Corynebacterium diphtheriae

Corynebacterium diphtheriae Corynebacterium
diphtheriae Einstufung

Herrschaft	Bakterien
Ast	Actinobacteria
Auftrag	Actinomycetales
Familie	Corynebacteriaceae
Nett	Corynebacterium

Spezies

Corynebacterium diphtheriae
( Kruse , 1886 ) Lehmann & Neumann , 1896

Unterart mit niedrigerem Rang

• Corynebacterium diphtheriae bv. kletterte
• Corynebacterium diphtheriae bv. intermedius
• Corynebacterium diphtheriae bv. belfanti
• Corynebacterium diphtheriae bv. Mitis

Corynebacterium diphtheriae ist einfür Diphtherie verantwortliches pathogenes Bakterium , auch Klebs-Loeffler-Bazillus genannt , da es 1884 von den deutschen Bakteriologen Edwin Klebs (1834-1913) und Friedrich Loeffler (1852-1915) entdeckt wurde.

In Griechenland :

• bakterion = stick
• Coryne = Verein
• Diphtherie = Haut, Membran.

Morphologische Zeichen

C. diphtheriae ist ein grampositiver fakultativer anaerober Organismus , der durch nicht eingekapselte, nicht sporulierte, unbewegliche, gerade oder gekrümmte Stäbchen ( Bazillen ) mit einer Länge von 1 bis 8 um und einer Breite von 0,3 um 0,8  um in Palisaden und in Buchstaben V angeordnet ist , mit oft geschwollenen Enden, oft körnig gefärbt. Die Stäbchen bilden in der Kultur verzweigte Cluster (ähnlich "chinesischen Buchstaben"). Es ist ein streng parasitärer Mikroorganismus des Menschen. Es produziert ein Exotoxin der Protein- Natur von 62 kDalton , das für die Anzeichen von Diphtherie verantwortlich ist. Die Inaktivierung dieses Toxins durch ein Antiserum ( Anatoxin ) ist die Grundlage der Diphtherie- Impfung .

Biochemische Eigenschaften

C. diphtheriae hat keine Pyrazinamidase. Der Biovar C. diphtheriae intermedius ist der einzige lipophile Biovar .

• Corynebacterium diphtheriae biovar gravis: Nitrat +, Glykogen -;
• Corynebacterium diphtheriae biovar belfanti: Nitrat -, Glykogen -;
• Corynebacterium diphtheriae biovar mitis: Nitrat +, Glykogen -.

Ökologie

Es ist ein Keim, der von Speichelpartikeln von Patienten oder Keimträgern von Mensch zu Mensch übertragen wird (während Epidemien können 3 bis 5% auftreten). Es ist relativ widerstandsfähig in Außenumgebungen.

Pathogenität

Diphtherie ist eine pseudomembranöse Angina : Es ist ein koaguliertes serofibrinöses Exsudat , das an den darunter liegenden Geweben haftet. Angina ist normalerweise bilateral. Der Beginn ist heimtückisch, er tritt nach einer Inkubation von 2 bis 5 Tagen auf. Die Nase ist normalerweise auch infiziert (isolierte Nasendiphtherie ist jedoch seltener und weniger schwerwiegend). Seltener ist immer noch die Diphtherie des Gehörgangs oder die Diphtherie einer Hautwunde (vor allem tropische).

Zwei Mechanismen können bei Diphtherie zum Tod führen:

• Die Kruppe ist zu sagen, die Ausdehnung der pseudomembranösen Infektion Kehlkopf , wo Tod durch Ersticken. Häufiger in den frühen XX - ten  Jahrhunderts (alle GP in seiner Kit Hardware hatte einen auszuführen Tracheotomie zu Hause), diese Komplikation ist heute selten: die aktuelle Laryngitis Obstruenten Fall ( „Kruppe“) sind eher entweder auf Haemophilus influenzae oder Myxovirus Parainfluenza-, oder die abgeschwächte Form von Bacillus Klebs-Loeffler oder Bordetella Pertussinum- Vektor von Keuchhusten, der Kruppe gibt (Referenz: Merck Manual Centennial Edition). Fälle von pseudomembranöser Angina pectoris von C. haemolyticum wurden berichtet, was auf die andere Taxonomie von Corynebacterium diphteriae hinweist , nämlich den Klebs-Loeffler-Bazillus;
• das Toxin, dessen Hauptzielorgane das Myokard und die Nebennieren sind . Die tödliche Dosis für den Menschen beträgt ungefähr 0,02  mg .

C. diphtheriae ist ein toxigenes Bakterium , das sich im Nasopharynx vermehrt und dort ein Exotoxin ausscheidet. Letzteres verursacht mit seiner im Nasopharynx lokalisierten Wirkung eine pseudomembranöse Diphtherie-Angina . Die falsche Membran verursacht eine Verstopfung des Nasopharynx und den Tod durch Ersticken. Wenn das Toxin in den Blutkreislauf diffundiert, erreicht es das Herz , die Nieren und das Zentralnervensystem und verursacht Lähmungen .

Epidemiologie

Die Epidemiologie wird sehr deutlich von der Impfung beeinflusst  : In jeder Gemeinde, in der mindestens 75% der Mitglieder geimpft sind, wird Diphtherie selten oder verschwindet sogar. Die Mortalität (5-10%) wird durch die Aktualität der Diagnose und Behandlung beeinflusst.

Bakteriologische Eigenschaften

Morphologie

Abmessungen: 3 bis 8 Mikrometer mal 0,5 bis 1,0 Mikrometer. Pseudodiphtherie ist oft kürzer (plus oder minus 1 bis 2 Mikrometer) und stämmig; ihre Färbung ist weniger körnig (! Diese Unterschiede sind nur relativ).

Kultur

Entwicklung auf den üblichen Medien nicht sehr charakteristisch.

Toxin

• Antigenisch identisches Protein, unabhängig vom produzierenden Stamm. Es ist ein Protein mit einem Molekulargewicht von etwa 72 kDa.
• Es hemmt die Synthese von Proteinen bei der Inaktivierung der Transferase von Aminosäuren an den Ribosomen von Säugetierzellen (bakterielle Ribosomen sind unempfindlich). Myocardial und Nebenzellen sind die empfindlichsten. Außerdem wird in 10% der Fälle, Spätlähmung ( 10 th bis 30 th  Tag), reversible, in der Regel nicht sehr ernst (beschränkt auf die Rachen und oculomotor Muskeln) beobachtet werden kann .
• Die Fähigkeit, dieses Toxin herzustellen, hängt von der Anwesenheit eines Bakteriophagen ab . Ein nicht-toxigener Stamm wird so, wenn er von diesem Phagen, dem „Beta-Phagen“, lysogenisiert wird.
• In vitro wird oberhalb oder unterhalb einer optimalen Konzentration von 100 gamma / ml Eisen nur wenig oder gar kein Toxin produziert. Wenn mehr Eisen vorhanden ist, verbinden sich die Moleküle dieses Proteins mit ihm und bilden Cytochrom b , das nicht toxisch ist. Das Toxin wäre daher ein Protein, das in die Zusammensetzung des Cytochroms eintritt und dessen Synthese aufgrund von Eisenmangel unvollständig bleibt.

Diagnosemethoden

Da es kaum eine serologische Reaktion von praktischem Interesse gibt, basiert die Diagnose auf dem Nachweis des Bazillus im Tupfer von Hals und / oder Nase (der Nasentupfer ist besonders wichtig für Tests. Suche nach Keimträgern oder bei Patienten, deren Hals wird teilweise durch antiseptische oder antibiotische Lutschtabletten desinfiziert, diese Proben sollten jedoch vorzugsweise vor der Verabreichung von Antibiotika entnommen werden. In Bezug auf die durch Klebs-Bazillus-Loeffler induzierte Diphtherie wird der Elek-Test dringend empfohlen. Diagnose: Diphtherie muss systematisch vor der Verabreichung hervorgerufen werden Eine falsche Membranangina oder eine pseudomembranöse subakute Hautulzeration. Die Diagnose einer Diphtherie stellt einen der Notfälle des mikrobiologischen Labors dar. Die Isolierung erfolgt aus Abstrichen von Nasopharynxproben, Membranen oder Hautproben. Aus diesen Proben, die meist polymikrobiell sind, Die Isolierung verdächtiger Kolonien erfordert ein selektives Medium. Alle von den Mikrobiologielabors isolierten Corynebakterien des Diphtheriekomplexes müssen dringend an das CNR des Corynebacterérie geschickt werden, um nach dem Gen für das Toxin zu suchen und die Art zu identifizieren. Bei Verdacht auf Diphtherie muss gleichzeitig eine Probe falscher Membranen an das CNR geschickt werden. Zur bakteriologischen Bestätigung der Diphtherie muss das CNR benachrichtigt werden und klinische und epidemiologische Informationen erhalten - Auslandsaufenthalt, Beruf, Impfstatus, Kontakt mit einem oder mehreren Tieren  usw.  - während des ersten Berichts gesammelt. Die Überweisung an das CNR sollte den dringenden Beginn der Behandlung angesichts eines klinischen Verdachts auf Diphtherie nicht verzögern.

Methoden:

• Isolierung / Identifizierung + Toxinogenese-Forschung (Tox-Gen + In-vitro-Produktion (Elek)) + Antibiogramm;
• Serumproben des Patienten müssen vor jeder Serotherapie entnommen werden (Serumbank und Versand an das CNR). Die Bestimmung des Titers des Diphtherie-Antitoxin-Antikörpers kann es ermöglichen, abhängig vom Impfstatus zu bestimmen, ob die isolierten Bakterien das Toxin exprimierten.

Behandlung: Serotherapie wird unverzüglich verabreicht, wenn toxische Anzeichen bereits vor Bestätigung des Vorhandenseins des für Diphtherietoxin (tox +) kodierenden Gens vorliegen, um das Toxin so schnell wie möglich zu neutralisieren (beantragen Sie die vorübergehende Genehmigung für die nominative Verwendung von ATU).

Antibiotikatherapie entsprechend dem Antibiogramm anzupassen: intramuskuläres Penicillin G nach Gewicht, assoziiert mit Pyostacin und Erythromycin. Behandlungsdauer 21 Tage. oder weniger effizient

Amoxicillin 3  g pro Tag bei Erwachsenen in drei Dosen (oral oder iv), Makrolide bei Allergien gegen Beta-Lactame. Behandlungsdauer 14 Tage mit Ausnahme von Azitrhomycin drei Tage (Modalitäten stellen einen Zusammenhang mit dem HCSP 2011-Bericht her). Überprüfen Sie die Negativität der Hals- (oder Haut-) Proben unter Behandlung mit D15 und D16 (D7 und D8 für Azithromycin) aufgrund eines möglichen frühen Rückfalls nach der Behandlung.

Mikroskopische Untersuchung

Unter dem Gesichtspunkt der Diphtherie unwirksam, ist es jedoch erforderlich, mit jedem Angina-Tupfer einen Gram-Abstrich zu machen, um das mögliche Vorhandensein der fuso-spirillären Assoziation von Vincent festzustellen .

Kultur

Alle Angina-Abstriche werden zum Nachweis von Streptococcus beta-hämolytisch auf einen Blutagar ausgesät . Der Nachweis von Diphtheriebazillus basiert auf der Verwendung der folgenden 2 Medien:

• koaguliertes Serum: mittlerer Loeffler , der 3/4 und 1/4 der bei 80  ° C koagulierten Rindfleischserumbrühe enthält . Dieses Medium ist nicht wirklich selektiv, aber die Corynaebakterien entwickeln sich dort viel schneller (12 bis 18 Stunden) als die anderen Keime, und außerdem ist die Morphologie des Diphtheria bacillus in den Präparaten aus geronnenem Serum am typischsten. Es ist daher ein Medium für eine schnelle, aber vermutete Diagnose, da der "verdächtige" Keim isoliert und von der Pseudodiphtherie unterschieden werden muss, die mehrere Tage dauert.
• Mit Tellurit (0,02²%) ergänzte Blutmedien, die selektiver, aber langsamer sind (36 bis 48 Stunden). Der Diphtheriebazillus führt zu schwarzen Kolonien (Reduktion von Tellurit), die je nach Stamm rau oder glatt sind. Aber auch Pseudodiphtherie und Staphylokokken können auf diesen Medien wachsen und zu schwarzen Kolonien führen. Verdächtige Kolonien müssen daher subkultiviert und identifiziert werden. Zusätzlich zu den biochemischen Eigenschaften kann festgestellt werden, ob der Stamm ein Toxinproduzent ist. Diese Forschung kann in vivo durchgeführt werden: intradermale Inokulation bei Meerschweinchen oder Kaninchen (Infiltration und Nekrose ) oder subkutane Injektion bei Meerschweinchen (letale Wirkung), wobei ein Kontrolltier durch Anti-Diphtherie-Serum geschützt wird. Das Toxin kann auch in vitro nach der Elek-Methode nachgewiesen werden  : Inokulation der zu testenden Stämme in parallelen Streifen auf Agar mit einem senkrecht zu den Inokulationen platzierten Löschpapierstreifen: Durch Immundiffusion wird eine Fällungslinie gebildet der Schnittpunkt toxigener Stämme mit dem Antitoxin.

Impfung

Vorbeugende Impfungen sind in vielen Ländern obligatorisch.

Behandlung

Die Heilbehandlung muss vor allem eine antitoxische Serotherapie umfassen. Dies ist umso effektiver, je früher es verabreicht wird. Die Mortalität durch Diphtherie beträgt

• 0% , wenn das Serum die injiziert wird 1 st  Tag
• 4%, wenn das Serum 2 e  Tag injiziert wird
• 11% , wenn das Serum injiziert wird 3 e  Tag
• 17% , wenn das Serum das injiziert wird 4 th  Tag
• 20% , wenn das Serum das injiziert wird , 5 th  Tag oder darüber hinaus.

Antibiotika spielen bei der Behandlung nur eine untergeordnete Rolle. Ihr Hauptnutzen besteht darin, das Verschwinden des Keims bei Personen zu beschleunigen, die nach der Genesung Keimträger bleiben.

Diphtherietoxin

Diphtherietoxin ist ein pantropisches Exotoxin (ohne zelluläre Spezifität ) von 58 k Da, das aus 3 Untereinheiten besteht:

• die T-Kette: Translokationsdomäne;
• Kette C: katalytische Domäne;
• die R-Kette: Zellrezeptordomäne.

Die Wirkungsweise des Toxins ist in Abbildung 1 schematisch dargestellt:

1. Bindung der R-Domäne an ihren Membranrezeptor;
2. Internalisierung des Toxin-Rezeptor-Komplexes und Bildung eines Endosoms;
3. Wechselwirkung der T-Domäne mit der Endosomenmembran , dann unter dem Einfluss des pH-Werts des Endosoms Translokation des Toxins und Freisetzung der C-Domäne im Zytoplasma;
4. Wirkung der C-Domäne durch Einwirkung von ADP-Ribosylierung. Es blockiert den Elongationsfaktor (EF-2), der GTP in GDP (Bewegung von Ribosomen auf Messenger-RNA ) umwandelt, indem er auf den EF-2-ADP-Ribosomenkomplex einwirkt.

Anmerkungen:

1. C. pseudotuberculosis und C. ulcerans können auch Prophagen β enthalten und toxigen werden;
2. Bestimmte Stämme nichttoxinogener C. diphtheriae (tox-) können Mandelentzündung , Sinusitis bestimmen , die durch Septikämie , Arthritis , Endokarditis ... kompliziert werden kann.

Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika

Die Bakterien reagieren empfindlich auf die meisten Antibiotika wie Penicilline , Ampicillin , Cephalosporine , Chinolone , Chloramphenicol , Tetracycline , Cefuroxim und Trimethoprim .

Anmerkungen und Referenzen

1. H. Barbier und G. Ulmann, Bakteriologie: Neue bakteriologische und klinische Forschung, Prophylaxe und Behandlung , Éditions J.-B. Baillière
2. E.Pilly 17 th  Auflage, Seite 342