معلومة

ما هي أفضل وسائل الكشف عن الكوليرا؟

ما هي أفضل وسائل الكشف عن الكوليرا؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

سمعت هذه الحقيقة أنه يمكنك استخدام بعض [Hypertriade] لتشخيص ضمة الكوليرا التي تحتوي على مكونات

  • السكروز (أصفر)
  • المانوز (أصفر)
  • أرابينوز (لا تخمر ؛ ابق وردي داكن)

لم أجد هذا أجار هايبرترييد على جوجل. إنه يذكرني بـ Egg Yolk Agar ، لكنني أعتقد أنه لا يمكن أن يكون ذلك بسبب الأرابينوز. خلاف ذلك ، يبدو أنه متشابه.

ما هي أفضل وسائل الكشف عن الكوليرا؟


يجب استخدام أجار ثيوسلفات - سترات - أملاح الصفراء - السكروز للكشف عن جميع الضمات ، بما في ذلك الكوليرا. عندما تكون الكوليرا موجودة ، يجب أن تتوقع مستعمرات صفراء مستديرة كبيرة (ليست ضخمة). هذه هي طريقة التشخيص الموصى بها من قبل مركز السيطرة على الأمراض.

مرة أخرى ، يمكن صياغة هذا السؤال بشكل أفضل "ما هي أفضل وسائط الكشف عن الكوليرا" ، أو "ما هي الشاشات اللوحية التي يجب إجراؤها عند الاشتباه في وجود فايروسات؟"


الكوليرا مرض شديد الضراوة يمكن أن يسبب الإسهال المائي الحاد. يستغرق الأمر ما بين 12 ساعة و 5 أيام حتى تظهر الأعراض على الشخص بعد تناول طعام أو ماء ملوث (2). تؤثر الكوليرا على كل من الأطفال والبالغين ويمكن أن تقتل في غضون ساعات إذا لم يتم علاجها.

يصاب معظم الناس ضمة الكوليرا لا تظهر أي أعراض ، على الرغم من وجود البكتيريا في برازها لمدة 1-10 أيام بعد الإصابة وتلقي مرة أخرى في البيئة ، مما قد يصيب أشخاصًا آخرين.

من بين الأشخاص الذين تظهر عليهم الأعراض ، يعاني الغالبية من أعراض خفيفة أو متوسطة ، بينما يصاب أقلية بالإسهال المائي الحاد مع الجفاف الشديد. هذا يمكن أن يؤدي إلى الموت إذا ترك دون علاج.


مقدمة

الكوليرا مرض ينتقل عن طريق الماء [1-2] ويؤدي إلى إسهال مائي حاد يهدد الحياة [2-5]. في عام 2017 ، تم الإبلاغ عن أكثر من 1.2 مليون حالة إصابة بالكوليرا أدت إلى أكثر من 5600 حالة وفاة إلى منظمة الصحة العالمية (WHO) [3]. تشير التقديرات إلى أنه يتم الإبلاغ عن 5-10٪ فقط من الحالات والوفيات ، مما يؤدي إلى تقدير (من عام 2014) أن هناك ما بين 1.3 و 4 ملايين حالة كل عام ، مما يؤدي إلى حوالي 21 إلى 143 ألف حالة وفاة / سنويًا في جميع أنحاء العالم [ 6]. كان عدد الحالات والوفيات المبلغ عنها في عام 2017 أعلى بكثير مما كان عليه في الوقت الذي تم فيه تقدير العدد الإجمالي (2014) ، بسبب تفشي المرض في اليمن والذي كان مسؤولاً عن 84٪ من الحالات المبلغ عنها من قبل منظمة الصحة العالمية و 41٪ من الوفيات وحدها [ 3]. نظرًا لأن الكوليرا تؤثر بشكل رئيسي على الفقراء [7] وغالبًا ما تنتشر في مناطق الضواحي ، فمن المهم إجراء اختبار رخيص في الموقع لا يعتمد على توفر المختبرات المجهزة جيدًا. يبلغ متوسط ​​فترة حضانة الكوليرا 1.4 يوم ، وتظهر الأعراض خلال 4.4 يوم (95٪) [4]. نظرًا لأنه يمكن أن يصبح وباءً ، هناك حاجة لإجراء اختبارات سريعة. أطلق فريق العمل العالمي لمكافحة الكوليرا التابع لمنظمة الصحة العالمية على تطوير وإتاحة مثل هذا الاختبار السريع كجزء من أحد محاورهم الثلاثة لمكافحة الكوليرا [7].

الكوليرا هي نتيجة التسمم مع ضمة الكوليرا (V.. الكوليرا)، وهي بكتيريا تنتج ذيفان الكوليرا (CT). حوالي 200 مجموعة مصلية من الخامس. الكوليرا معروفة اليوم ، اثنتان منها (O1 و 0139) هي الأكثر خطورة ويمكن أن تصبح وباءً [1–2،4]. التصوير المقطعي المحوسب هو ذيفان متغاير الهكساميريك ، يتكون من وحدة فرعية واحدة (CTA) ووحدة فرعية B متجانسة (CTB) [8]. مع هذا الهيكل ، ينتمي إلى مجموعة AB5 السموم ، وهي سموم مهمة طبيا وتشكل عوامل ضراوة مهمة [9-10]. الوحدة الفرعية أ في التصوير المقطعي المحوسب هي الجزء النشط الحفاز الذي يؤدي إلى تعطيل وظائف المضيف الأساسية. يمكن تقسيمها إلى قسمين [2،9]. القسم الأول (CTA1) مسؤول عن السمية عن طريق زيادة توليد الأدينوزين أحادي الفوسفات (cAMP) في العصارة الخلوية مما يؤدي إلى إفراز أيون الكلوريد (Cl-) [2،11]. للحفاظ على الأسمولية ، يؤدي هذا إلى تدفق المياه إلى تجويف الأمعاء وموت الخلايا. يؤدي هذا التدفق المتزايد للمياه إلى الإسهال المصحوب بأعراض وبالتالي إلى انخفاض حجم الدم [8]. القسم الثاني CTA2 مسؤول عن التثبيت غير التساهمي لـ CTA داخل CTB المتجانس. يرتبط CTB على شكل حلقة بمستقبلات monosialotetrahexosylganglioside (GM1) على الخلايا الظهارية المعوية للثدييات ذات التقارب العالي. نظرًا لأن كل مونومر من الخماسي CTB له موقع ارتباط بمستقبلات ، فإنه يمكن أن يرتبط بخمسة مستقبلات GM1 في وقت واحد. لقد ثبت أن موقع ربط وظيفي واحد فقط كافٍ لمسار التسمم ، ولكن مع نشاط منخفض [11]. يتم بعد ذلك إدخال التصوير المقطعي المحوسب بالكامل في الخلية ونقله إلى الوراء إلى الشبكة الإندوبلازمية حيث يتم فصل CTA1 [9،11،12]. CTB ليس سامًا ، و CTA يحتاج CTB كوسيلة نقل داخل الخلية. وبسبب هذا ، فإن مجمع التصوير المقطعي المحوسب (CT) هو الوحيد الذي يتسبب في تسمم الخلايا ، وليس وحدة فرعية واحدة فقط.

لا يقتصر اكتشاف CTB على تشخيص الكوليرا أو تحليل سلامة مياه الشرب فحسب ، بل يُستخدم حاليًا أيضًا في تطبيقات أخرى مختلفة. على سبيل المثال ، يتم استخدامه كعامل مساعد للقاح أو عامل مضاد للالتهابات [2] أو كعامل مناعي مخاطي [13].

توجد تقنيات مختلفة للكشف عن الكوليرا أو CTB على التوالي [14-18]. شكل واحد هو الزراعة المباشرة لـ الخامس. الكوليرا على وسط يعتبر المعيار الذهبي [14]. تتميز هذه الطريقة بإمكانية زيادة حساسية الكشف عن طريق فترة حضانة أطول ، ولكن هذا يستغرق وقتًا طويلاً (حوالي 24 ساعة [14،15،17،19،20]) ، ويتم تضخيم كمية المواد التي تهدد الصحة. بالإضافة إلى ذلك ، يلزم وجود معدات ميكروبيولوجية وحاضنات خاصة ، بالإضافة إلى موظفين ذوي مهارات ميكروبيولوجية. مع هذا النهج ، يمكن اكتشاف البكتيريا الحية فقط. تتوفر اختبارات التشخيص السريع المختلفة القائمة على طرق الكروماتوغرافيا المناعية تجارياً وتمت مقارنتها بالمعيار الذهبي أثناء تفشي الكوليرا المختلفة [20]. الاحتمال الآخر هو تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) للكشف عن حمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA) للبكتيريا [15]. من المهم هنا عدم إتلاف الحمض النووي أثناء التعامل مع العينة أو بسبب الظروف البيئية السابقة. نظرًا لأن معدات المختبرات باهظة الثمن والأفراد المهرة مطلوبون ، فهي ليست عملية للاستخدام الميداني. باستخدام هذه التقنية ، لا يمكن الكشف عن السم ولكن فقط الحمض النووي البكتيري. نظرًا لأن السم نفسه يؤدي إلى ظهور الأعراض ، فقد يكون من الأفضل اكتشافه مباشرة ، خاصة وأن كفاءة الاختبارات القائمة على الأجسام المضادة تتعرف على الخامس. الكوليرا بشكل عام تعتمد بشكل كبير على خصوصية الارتباط بين الجسم المضاد والمستضد. وبالتالي ، فإن الأساليب القائمة على المناعة ، والتي يمكنها تحديد السلالات الضارة للإنسان من جميع الأنماط المصلية المختلفة الخامس. الكوليرا، يصعب تأسيسها. نظرًا لأن السموم يمكن أن تتحمل ظروفًا بيئية مختلفة عن البكتيريا ولا تتأثر بالمضادات الحيوية ، فقد يكون هذا الاختبار المباشر مفيدًا. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه ، على سبيل المثال ، في حالات الإرهاب البيولوجي ، حيث يتم استخدام السم النقي بدلاً من البكتيريا بأكملها ، لن تعمل طريقة الكشف القائمة على البكتيريا / الحمض النووي. يذكر المؤلفون في [18] أن هناك "طلبًا عاجلاً لتحديد سريع ودقيق للسموم البكتيرية" وقدموا التصوير المقطعي المحوسب كمثال. للكشف المباشر عن السم ، يمكن استخدام الوحدة الفرعية B غير السامة. كما ذكرنا من قبل ، فإن الوحدة الفرعية A وحدها غير قادرة على تسميم المريض. لذلك فإن الكشف عن CTB كافٍ. نظرًا لأن CTB يحتوي على بنية متجانسة تربط ما يصل إلى خمسة مستقبلات في وقت واحد ، فمن الممكن إحضار أكثر من علامة واحدة إلى وحدة CTB في وقت واحد. يتم استخدام إمكانية وجود أكثر من موقع ربط واحد ، على سبيل المثال ، في اختبار تكتل اللاتكس [15] ، في المقايسات اللونية أو في فحوصات تشتت الضوء الديناميكي [21]. نهج آخر هو استخدام العلامات الفلورية أو المقايسات المناعية الإشعاعية [22]. الطريقة المستخدمة غالبًا هي مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA) [15 ، 22]. تم استخدام خرزات مغناطيسية فائقة (MBs) لالتقاط CTB مغناطيسيًا وقياسها بعد ذلك باستخدام صبغة الفلورسنت المرفقة أو علامة كهروكيميائية [23]. هنا يتم استخدام MBs كمقابض ، كما هو الحال في إعدادات الفصل أو الاستهداف [24].

في هذا البحث ، قررنا استخدام حبات مغناطيسية فائقة بشكل مباشر كعلامة لتحديد حد الكشف القابل للتحقيق وجودة منحنى المعايرة. في التطبيقات الحديثة للتحليل الحيوي والطب الحيوي [16 ، 24 ، 25] ، تُستخدم MBs على نطاق واسع كعناوين أو مقابض أو كليهما. يمكن استخدام ملصقات مختلفة في تقنيات الكشف المناعي ، على سبيل المثال ، الإنزيمات ، الفلوروفور ، النظائر المشعة ، أو الحبيبات المغناطيسية [26 ، 27]. في ELISAs ، تحفز الإنزيمات المرتبطة تفاعلًا يؤدي إلى تغيير اللون. قد يكون من الصعب اكتشاف هذا السلوك بالإضافة إلى تفاعل الفلوروفور إذا كانت العينة ملونة أو عكرة. عيب آخر للعلامات مثل النظائر المشعة أو الفلوروفور هو أن إشاراتها تتغير بمرور الوقت لأن لها عمر نصف أو تخضع لتبييض الصورة. في المقابل ، لا تتغير إشارة الميغابايت بمرور الوقت ، وبالتالي يمكن قراءتها في وقت لاحق أو قراءتها لاحقًا مرة أخرى [28]. للكشف عن ميغا بايت ، يمكن استخدام مستشعرات مغناطيسية مختلفة ، على سبيل المثال ، الملفات ، وأجهزة استشعار المقاومة المغناطيسية العملاقة (GMR) [29] ، وأجهزة التداخل الكمومي فائقة التوصيل (SQUIDs) [30]. التقنيات الشائعة للقياسات المغناطيسية ، على سبيل المثال ، قياس الاسترخاء [31] وقياس الحساسية [32] والرنين المغناطيسي النووي (NMR) [33]. استخدمنا تقنية خلط التردد المغناطيسي [34-38] لتطوير نظام بسيط للكشف السريع عن CTB. في [36-38] ، تمت مقارنة هذه التقنية مع قياسات ELISA وظهر قابليتها للتطبيق للمقايسات المناعية. نظرًا لأن CTB يتم حلها في العديد من حالات التطبيق في وسط شبيه بالسائل (مياه الشرب ، براز الإسهال) ، فإن طريقة الكشف التي يمكن أن تستفيد من هذا بشكل مباشر هي طريقة مواتية. لذلك استخدمنا مقايسة مناعية شطيرة داخل عمود ترشيح مناعي ثلاثي الأبعاد (3D).


التشخيص الافتراضي:

أنا) اختبار الشلل : يمكن إجراء تشخيص افتراضي سريع للكوليرا من خلال مراقبة اللطاخة الرطبة للحركة المميزة السريعة ذهابًا وإيابًا (حركة السهام) ضمة الكوليرا O1 و O139 بسبب قطبيهما الفردي السوط . يمكن إيقاف الحركة بإضافة قطرة واحدة من ضمة الكوليرا مصل O1 و O139 على التوالي.

طريقة إسقاط معلقة ل ضمة الكوليرا هو أحد الاختبارات السهلة والأكثر شيوعًا المستخدمة للتشخيص الافتراضي. اقرأ التفاصيل حول هذا الاختبار هنا

II) اختبار أوكسيديز: عند إجراء اختبار أوكسيديز من ثقافة فرعية نقية الآجار المغذي، لوحظ رد فعل إيجابي. لا ينبغي إجراء اختبار أوكسيديز مباشرة من TCBS أو MacConkey agar لأن تحمض هذه الوسائط قد يؤدي إلى اختبارات أوكسيديز سلبية كاذبة.
(ملاحظة: ومع ذلك ، الأيروموناس يعطي spp أيضًا نتيجة اختبار أوكسيديز إيجابية ، لذا من الضروري إجراء مزيد من التأكيد عن طريق الثقافة والتنميط المصلي)


الفيزيولوجيا المرضية

تم تمييز استعمار الأمعاء الدقيقة & # x000a0 بواسطة & # x000a0ضمة الكوليرا& # x000a0 حركة فعالة للغاية و & # x000a0 تحرير & # x000a0 التعلق بجدار الأمعاء.& # x000a0V.& # x000a0 كوليرا & # x000a0يتطلب جرعة معدية عالية نسبيًا (10 ^ 8). [10] & # x000a0 يتم بعد ذلك إفراز سم الكوليرا وإدخاله في النهاية بواسطة الخلايا الظهارية المعوية ، مما يؤدي إلى تغيير قنوات الإلكتروليت ، مما يؤدي إلى فقدان السوائل داخل اللمعة الغني بالكلوريد والبيكربونات والصوديوم ، والبوتاسيوم. [11] & # x000a0 عن الإفراز في البيئة ، & # x000a0it & # x000a0 تم العثور على أن البكتيريا تمر بفترة & # x000a024 ساعة من النشاط شديد العدوى ومن المرجح أن تنتقل من شخص إلى الموضة البشرية ، وشرح الطبيعة المتفجرة للكوليرا & # x000a0 الأوبئة. [12] & # x000a0 ميزة أخرى فيزيولوجية مرضية مهمة لـ & # x000a0ضمة الكوليرا & # x000a0هي كيف تؤثر حساسية المضيف على مخاطر المريض. على سبيل المثال ، وُجد أن الأفراد الذين لديهم فصيلة الدم O أكثر عرضة للإصابة بالكوليرا الشديدة من أنواع الدم الأخرى وأنواع # x000a0 ، [13] [14] & # x000a0 بينما الأفراد المصابون سابقًا بالكوليرا أو الذين تم تطعيمهم ضدها غالبًا ما & # x000a0 ثبت أنهم يكتسبون المناعة المكتسبة المؤقتة. [15] & # x000a0 في الآونة الأخيرة ، كانت هناك زيادة في عدد غير O1 وغير O139 & # x000a0ضمة الكوليرا& # x000a0infections التي تظهر على أنها التهاب معدي محدود ذاتيًا بعد الاستحمام في مياه ترفيهية ملوثة و # x000a0 أو تناول المأكولات البحرية النيئة وغير المطبوخة جيدًا. [16] [5]


Postbac Spotlight - البحث المترجم ، أفضل ما في العالمين

سارة كوك هي خبيرة ما بعد البكالوريا في التطوير الجزيئي لقسم الجهاز المناعي في مختبر بيولوجيا الجهاز المناعي. اقرأ تسليط الضوء على سارة في فترة ما بعد البكالوريا ، حيث توضح تفاصيل تجربتها في فترة ما بعد البكالوريا في المكان الفريد لمركز NIH السريري وكيف أثرت هذه التجربة على قرارها بممارسة مهنة في الطب والبحث التحويلي.

سارة كوك هي خبيرة ما بعد البكالوريا في قسم التطور الجزيئي لقسم الجهاز المناعي ، ومختبر بيولوجيا الجهاز المناعي. توضح سارة تجربتها في فترة ما بعد البكالوريا في المكان الفريد للمركز السريري التابع للمعاهد الوطنية للصحة وكيف أثرت هذه التجربة على قرارها بممارسة مهنة الطب والبحوث التحويلية.

يعد المركز الطبي للمعاهد الوطنية للصحة مكانًا فريدًا لإجراء الأبحاث. لقد كان مفيدًا بشكل خاص بالنسبة لي ، كشخص لم يكن متأكدًا من كيفية دمج اهتماماتي البحثية السابقة مع الاهتمام المتزايد بالطب ، للتعرف على البحث المترجم الذي يجري في NIAID. لقد كنت أعمل في قسم التطوير الجزيئي لجهاز المناعة في مختبر بيولوجيا الجهاز المناعي ، والذي يدرس المرضى الذين يعانون من مجموعة من حالات نقص المناعة النادرة الموروثة. هذه الأمراض أحادية الجين معقدة للغاية ويصعب تشخيصها بسبب الأعراض السريرية المتداخلة وعدم اكتمال تغلغل السمات. نحن نستخدم تسلسل الإكسوم الكامل على عينات المرضى لاكتشاف المتغيرات الجينية السببية المحتملة التي يمكننا التحقق من صحتها وظيفيًا باستخدام أنظمة النموذج.

يمكن أن تقدم دراسة التأثيرات الخلوية والكيميائية الحيوية للمتغيرات رؤى جديدة حول آليات الجهاز المناعي. على سبيل المثال ، كنت أعمل عن كثب مع الدكتور ويليام كومري ، مرشد ما بعد الدكتوراة الخاص بي ، لوصف مرض مرتبط بالأكتين تم اكتشافه في خمسة مرضى فقط. هؤلاء المرضى لديهم طفرات في الجين لفقدان الوظيفة البايليلية NCKAP1L، الذي يشفر بروتينًا يسمى Hem1 ويتم التعبير عنه تحديدًا في جهاز المناعة. تمكنا من التمييز بين الوظائف الخلوية غير الطبيعية المتعلقة ببلمرة الأكتين المعيبة - مثل ضعف الانجذاب الكيميائي للعدلات وتشكيل المشبك المناعي للخلايا التائية - من تلك التي لم تكن متوقعة بناءً على الوظائف المعروفة للبروتين. بهذه الطريقة ، اكتشفنا علاقة جديدة بين Hem1 والنظام التنظيمي mTORC2.

لقد كان من المثير والتحدي دمج الفهم الجزيئي لعلم المناعة مع البيانات السريرية من المرضى. لقد وجهت هذه التجربة بالتأكيد قراري للتقدم إلى كليات الطب ذات التوجه البحثي.


ما هي أفضل وسائل الكشف عن الكوليرا؟ - مادة الاحياء

تاريخ

الكوليرا هي واحدة من أكثر الكيانات السريرية المرعبة على وجه الأرض. تم توثيق حالات تفشي المرض في الهند جيدًا منذ أوائل القرن التاسع عشر والسادس والسادس والأربعين ، حيث أصيب مئات الآلاف من الناس بالمرض. ومات كثير ممن أصيبوا بالمرض. كان الكائن الحي المسؤول عن مرض الإسهال الخطير هذا موجودًا على الأرجح في التجمعات البشرية في شبه القارة الهندية قبل وصول البريطانيين إلى هناك بفترة طويلة. حدث واحد من أول أوبئة الكوليرا الموثقة في عام 1817 على طول المنطقة الساحلية بالقرب من مصب نهر الجانج. تنتشر الكوليرا الآن في جميع أنحاء العالم ، حيث يموت الكثير من الناس كل عام. يمكن تجنب معظم الوفيات الناجمة عن الكوليرا إذا تم توفير الرعاية الطبية المناسبة.

انتشرت الكوليرا بسرعة في جميع أنحاء العالم بعد وباء عام 1817 ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى النقل غير المقصود لمياه الآسن ، بشكل رئيسي من السفن البريطانية ، ولكن أخرى أيضًا ، المكتسبة في خليج البنغال التي تحتوي على الكائنات الحية. إلقاء المياه الملوثة في الموانئ الخاصة بهم عند وصولهم إلى المنزل زرع المياه المحلية معها والتأكد من احتمالية تفشي المرض. ثم انتقلت بسرعة في جميع أنحاء أوروبا وإلى روسيا. كان الفرنسيون هم من جلبوه إلى العالم الجديد ، وفي عام 1832 ، انتشر جنوبًا من مونتريال وتسبب في انتشار وباء هائل في مدينة نيويورك (انظر: سنوات الكوليرا ، بقلم سي إي روزنبرغ ، مطبعة جامعة شيكاغو ، 1987 ، ص. 265). في عام 1855 ، اجتاحت موجة من الكوليرا المواطنين في بعض أجزاء لندن. أصيب الآلاف بالمرض وماتوا قبل عمل المباحث الطبية من قبل جون سنو حددت مضخة مياه Broad Street بأنها المصدر الوحيد لهذا الفاشية. خرائطه الكلاسيكية التي تظهر أين يعيش الأشخاص الذين أصيبوا بالمرض أقنعته أن المصدر الوحيد المحتمل للعدوى هو مضخة المياه. حددت هذه الدراسة التاريخية النظرة الوبائية للكوليرا التي استمرت حتى وقت قريب جدًا. في لندن على ركن برودويك (برود سابقًا) يقف حانة جون سنو، وهو احتفال مناسب تكريما للموقع الذي تكشفت فيه هذه الأحداث التاريخية. اليوم ، يمكن لجميع رعاة John Snow الاستمتاع بنصف لتر من البيرة المحلية ، والأهم من ذلك ، كوب منعش من المياه النقية الخالية من مسببات الأمراض. منذ عام 1961 ، كانت هناك سبع أوبئة كبرى للكوليرا (الانتشار العالمي للكوليرا خلال الجائحة السابعة ، 1961-1971 [المصدر]) ، أثرت على ملايين الأشخاص الذين يعيشون في أمريكا الجنوبية وأفريقيا وأوروبا وآسيا. لتقدير علم الأحياء الخاص بها بشكل كامل ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار البيانات التي تم جمعها من العديد من التخصصات العلمية المختلفة. علم البيئة ، والبيولوجيا الجزيئية ، وعلم الأحياء الدقيقة ، وعلم الأوبئة ، وعلم الأمراض ، والاستشعار بعيد المدى ، قدمت جميعها أجزاء مهمة من المعلومات ، والتي تشكل مجتمعة ومتكاملة ، مجموعة شاملة من المعرفة حول كيفية دخول الكوليرا إلى البشر والعوامل التي تنظم حدوثها داخل المصب. وبالتالي ، فإن الكوليرا هي موضوع مناسب تمامًا لتوضيح فائدة نموذج الإيكولوجيا الطبية.

كائن الكوليرا

في البداية تم عزله واستزراعه وتميزه بواسطة روبرت كوخ في ألمانيا في عام 1883 ، كان الكائن الحي عبارة عن بكتيريا على شكل فاصلة ، ومجلد ، وسالبة الجرام ، ضمة الكوليرا. في الواقع ، كان عمل Koch & # 146s على الكوليرا هو الذي أدى إلى ترسيخ نظرية الجراثيم للمرض ، وساعد في إقناع المجتمع الطبي بالطبيعة الميكروبية لهذه الحالة السريرية المدمرة. لجميع أعماله النموذجية ، حصل على جائزة نوبل في الطب عام 1905. في المختبر ، يمكن زراعته بسهولة في درجة 37 درجة مئوية على أجار الدم ، وكذلك على وسائط انتقائية مثل ثيو سيترات - ملح الصفراء- السكروز. هناك العديد من السلالات 16 من ضمة الكوليرا، والسلالات 01 و 0139 هي الأكثر فتكًا. في حين ضمة الكوليرا هو أفضل ما يميز هذه العوامل ، فالعديد من الأنواع الأخرى من الضمة يمكن أن تسبب أيضًا مرضًا خطيرًا.

تنتج السلالات المرضية أعراضًا وعلامات سريرية ، وأكثرها شيوعًا هو الإسهال المائي الذي طال أمده. ومع ذلك ، على الرغم من حقيقة أن البشر يصابون به بشكل روتيني ، ضمة الكوليراموطننا الطبيعي ليس الأمعاء الدقيقة ، لأن معظم العدوى تستمر لعدة أيام فقط ، والحالة الحاملة في البشر نادرة للغاية. لقد مرت فترة طويلة من القرن الحادي والعشرين قبل أن يتم الكشف عن مكانتها الأساسية لتكون المصب ، وهي منطقة بيئية ضيقة تُعرف باسم ecotone. عادةً ما تحدث الحالات السريرية الأولى لأي فاشية جديدة في المجتمعات الواقعة على المصب أو بالقرب منه. على الرغم من أن هذه الحقيقة كانت معروفة منذ القرن التاسع عشر على الأقل ، إلا أنها لم تكن ضرورية للتاريخ الطبيعي للمرض. في الواقع ، فاجأ دوره البيئي ، بمجرد الكشف عنه ، حتى أولئك الذين اشتبهوا بحزم في أنه كائن حي يحتل مكانة أساسية خارج المضيف البشري ، لكنهم لم يتمكنوا من إثبات ذلك.

كيف تبدأ أوبئة الكوليرا؟

كان أحد الألغاز المتعلقة بكل من البيئة والأمراض البشرية هو الغياب الواضح عن البشر قبل الأوبئة. إلى جانب حقيقة أن الأبحاث السريرية المكثفة فشلت مرارًا وتكرارًا في تحديد الحالات الحاملة للبشر كمصدر ، لم تشكل البكتيريا جراثيم ، لذلك لا يمكن إثبات مرحلة الراحة في بيئة مصبات الأنهار. ضمة الكوليرا يبدو أنه ببساطة & # 147disappear & # 148 في الأوقات التي لم تكن فيها الحالات تحدث (قبل وصول الرياح الموسمية في جنوب آسيا ، على سبيل المثال). كيف يبدأ الوباء إذا لم يكن البشر مصدر العدوى الأولية؟ هل يمكن أن تكون هناك أنواع حيوانية مستودعات تأوي الكائن الحي وأحيانًا تلوث البيئة البشرية ، أو ربما كانت هناك مرحلة من البكتيريا كان من الصعب العثور عليها في مرحلة البوغ التي سمحت لها بالبقاء على قيد الحياة في المياه المالحة.

تمثل الرياح الموسمية الأنماط الموسمية لهطول الأمطار التي تجلب معها تغيرات في كل من الملوحة النسبية ودرجة حرارة مصبات الأنهار في أنظمة الأنهار الرئيسية على طول الساحل الكامل لشبه القارة الهندية. تتسبب هذه الأحداث الموسمية وغيرها من أحداث هطول الأمطار الموسمية ذات الصلة في البيئات الاستوائية وشبه الاستوائية المماثلة في حدوث تحولات دراماتيكية في البيئة المائية ، مما يؤدي إلى ازدهار العوالق النباتية ، والتي تعمل بدورها كمصدر غذائي لمجموعة غنية من أنواع العوالق الحيوانية. من المعروف منذ عهد كوخ أن كائنات الكوليرا تنمو بشكل أفضل في درجات حرارة أعلى من 17 درجة مئوية ، وفي مرق مغذٍ يحتوي على [كلوريد الصوديوم] من 5 إلى 15 جزءًا في المليون ، أقل بكثير من المحيط المفتوح ، ولكن أعلى بكثير من تلك الموجودة في المحيطات المفتوحة. مياه عذبة. يتم استيفاء هذه الشروط في مصبات الأنهار من خلال نوبات من الأمطار الغزيرة في الربيع ، ويبدو أنها ضرورية للغاية لتأسيس بيئة بيئية تفضل تفشي المرض. لكن من أين تأتي الكائنات الحية؟ بعد سنوات من الدراسات المختبرية والميدانية المكثفة ، تم اكتشاف أن العديد من أنواع مجدافيات الأرجل التي تضم مجموعات لا تعد ولا تحصى من مجتمعات العوالق الحيوانية في مصبات الأنهار تلك تؤوي ضمة الكوليرا كمتعايش خارجي. يمكن العثور على كائنات حية تنمو على أكياس بيضها وداخل أمعائها. فتح هذا الاكتشاف الطريق أمام وصف أكثر اكتمالاً لبيئة مجموعة بكتيريا الكوليرا.

ومع ذلك ، لا تزال هناك أسئلة بلا إجابة فيما يتعلق بطبيعته الوبائية. كانت إحدى القطع الكبيرة المفقودة من اللغز هي حقيقة أن تكاثر العوالق الحيوانية لا يتواجد دائمًا في مصب النهر ، وبالتالي لا يمكن استزراع الكوليرا بشكل روتيني من معظم بيئات المياه معتدلة الملوحة. أين ذهبت الكائنات الحية الدقيقة خلال فترات الهدوء بين أحداث الأمطار الموسمية؟ كشفت المزيد من الأبحاث المخبرية أنها يمكن أن تتحول إلى مرحلة نائمة فريدة من نوعها تمكنت من البقاء على قيد الحياة لشهور في رواسب المصب. كانت هذه المرحلة على عكس جراثيم البكتيريا مثل العصوية الرقيقة، كائن حي هوائي ، غير ممرض ، يسكن التربة ، أو ابن عمه اللاهوائي ، المطثية الحاطمة، جرثومة تعيش في التربة قادرة على التسبب في التهاب المعدة والأمعاء الحاد والغرغرينا الغازية. مكنت هذه البيانات الجديدة المثيرة الباحثين من دمج المعلومات المتعلقة بالطبيعة الموسمية للأحداث المحيطة بتفشي المرض في السكان الذين يعيشون بالقرب من مصبات الأنهار مع البيانات السابقة عن المتطلبات الفيزيائية والكيميائية لنموها. ما ظهر خلال السنوات العشر الماضية أحدث ثورة في الطريقة التي ننظر بها إلى الكوليرا.

توليف حديث

يمكن الآن وصف الأوبئة المرتبطة موسميًا بمصطلحات بيئية. تؤدي فترات هطول الأمطار الدافئة والمكثفة على المناطق الساحلية والداخلية المجاورة إلى تغيير ملامح درجة الحرارة والملوحة في مصبات الأنهار. تخلق هذه التغييرات ظروف نمو مواتية للبكتيريا الخاملة ، والأهم من ذلك ، أنواع العوالق النباتية. يعمل تدفق كميات كبيرة من المياه العذبة على تعبئة العناصر الغذائية المخزنة في الرواسب السفلية لمصب النهر ، ويمنح بكتيريا الكوليرا بداية قوية في دورة نموها. تتكاثر الطحالب استجابة لدرجات الحرارة المرتفعة والملوحة المنخفضة وتحميل العناصر الغذائية مما يسمح بزيادة مماثلة في تغذية العوالق الحيوانية بالترشيح. عادةً ما يحدث تحميل المغذيات لمصب النهر من مجموعة متنوعة من المواقع المشاطئة القريبة (مصدر نقطي ومصدر غير نقطي) ، وبالتالي يكون بمثابة إشارة بيئية نهائية ، ضمة الكوليرا مع مصادر إضافية للمغذيات. يبدو أن هذا كافٍ للسماح بزيادة أعداد الخلايا البكتيرية إلى المستوى الذي يمكن الكائن الحي من مواجهة مجدافيات الأرجل من الأنواع الصحيحة. ثم تلتقط أنواع مجدافيات الأرجل البكتيريا على أسطحها الخارجية والداخلية. يتضمن هذا على الأرجح روابط بكتيرية معينة وجزيئات مستقبلات سطح مجدافيات الأرجل ، والتي لم يتم تحديدها وتوصيفها بعد. بمجرد أن يلتصق كائن الكوليرا ، تحمل القشريات البكتيريا كمكوِّن طبيعي في أجسامها طوال دورة حياتها. تستمر البكتيريا في التكاثر حتى تغطي سطح كيس بيض مجداف الأرجل بالكامل. عندما ينضج البيض ، يبدو أن العملية الكلية تحفز بكتيريا الكوليرا على التوليف ، ثم تفرز مادة الكيتيناز التي تعمل على إذابة غلاف البويضة الخارجي ، مما يسهل إطلاق البيض وتشتيته والبكتيريا في عمود الماء. كلما زادت كثافة عدد العوالق الحيوانية ، زاد تركيز بكتيريا الكوليرا الحرة في عمود الماء. تقوم الكائنات القاعية التي تتغذى بترشيح (مثل السرطانات والمحار والمحار) بمعالجة كميات كبيرة من الماء وتركيز الجسيمات وبكتيريا الكوليرا في أمعائها. البشر الذين يحصدون هذه الكائنات الغذائية الملوثة في الربيع ، ويبتلعونها نيئة يضعون أنفسهم وبقية مجتمعاتهم المحلية في خطر الإصابة بالكوليرا. تركيز الخلية البكتيرية 10 3 / مل من الماء ضروري للسماح بجرعة معدية من ضمة الكوليرا لتتراكم داخل الرخويات والقشريات.

تطبيق المعرفة البيئية لمكافحة الكوليرا

عند حدوث حالة واحدة من مرض الإسهال بسبب ضمة الكوليرا عند حدوثه ، فإنه من المحتمل أن ينتشر في إمدادات المياه المحلية ، ويلوث قرى بأكملها ، وأحيانًا مناطق ساحلية بأكملها. يمكن للاستشعار عن بعد من مجموعة متنوعة من الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض رصد التغيرات في أنماط الطقس وتكاثر العوالق النباتية في وقت واحد. يمكن للأقمار الصناعية الأخرى تحديد التغيرات في درجة حرارة سطح البحر. يمكن أن تصبح هذه البيانات ، مجتمعة ، بعد مزيد من التنقيح ، في نهاية المطاف الدبوس في شبكة لجمع البيانات التي سيكون هدفها الوحيد هو التنبؤ بوباء الكوليرا التالي. قد يؤدي الإنذار المبكر لسكان السواحل بناءً على هذه الفرضية إلى تجنيب الملايين من الأرواح ويلات هذا العامل الممرض البشري القديم.

هذه النظرة الجديدة للكوليرا أيدتها ريتا كولويل وزملاؤها. استغرقت السمات البارزة لبيئتها سنوات عديدة من العمل الجاد والبصيرة. المجتمع العلمي عمومًا ، المحاط بنظرة أكثر تقليدية (مثل جون سنو / روبرت كوخ) للكوليرا ، شجع بشكل غير رسمي معارضة واسعة الانتشار للعديد من الفرضيات الراديكالية آنذاك والتي ، في الواقع ، تم التحقق من صحتها في سلسلة من الدراسات المختبرية والميدانية التي أجريت بأناقة. أدى هذا الموقف إلى تأخيرات كبيرة في الحصول على البيانات ذات الصلة في المجلات المحكمة. المثابرة التي لا تتزعزع والإيمان الراسخ بمبادئ البيئة الطبية فازا باليوم. حاليًا ، ريتا كولويل هي مديرة مؤسسة العلوم الوطنية.

المزيد من ألغاز الكوليرا التي تم حلها

جانب آخر من الكوليرا لم يكن مفهوماً هو سبب اختلاف ضراوتها بشكل كبير من سلالة إلى سلالة. حتى أن بعض السلالات فشلت في إنتاج المرض. تم تحديد ذيفان الكوليرا ، وهو إنزيم ، في النهاية على أنه عامل الضراوة الرئيسي المرتبط بالسلالات التي تسبب الإسهال الحاد. يتم تصنيع سم الكوليرا وإفرازه بواسطة سلالات في المجموعتين 01 و 0139 فقط. أولئك الذين يفتقرون إلى هذا الإنزيم هم أقل مسبباتًا للأمراض. يؤدي أسلوب عملها في النهاية إلى فرط إفراز طويل الأمد في الأمعاء الدقيقة. يكون الإسهال شديدًا لدرجة أن الخلايا المعوية تصبح هشة وتبدأ في الخروج من الغشاء القاعدي للزغابات بعد ظهور الأعراض بوقت قصير.

يعلق سم الكوليرا على مستوى خبايا ليبيرك وأوملهن بالخلايا المعوية التي تحتوي على سطحية غانغليوزيد Gm1 ، وهي شحميات جليكوليبيد خاصة. ثم يحدث تدخيل مركب السموم-غانغليوزيد. يحفز الإنزيم البكتيري نقل ريبوز ADP من NAD + داخل الخلايا إلى الوحدة الفرعية s لبروتين G ثلاثي المرتبط عادةً بالجانب السيتوبلازمي من غشاء البلازما لكل خلية معوية. يؤدي الارتباط بالريبوزيل ADP إلى تغيير نشاط الوحدة الفرعية s بحيث لم يعد بإمكانه تحلل ركيزة GTP المرتبطة به ، وبالتالي يحرر نشاط AMP الدوري. يترتب على ذلك على الفور الإفراط في الإفراز. يسحب التدفق في أيونات الكلوريد والبيكربونات إلى تجويف الأمعاء الدقيقة كميات كبيرة من الماء عن طريق التناضح السلبي. تستمر العملية حتى لا يتم إنتاج المزيد من السموم ، أو حتى يتم التخلص من الخلايا المعوية في تجويف الأمعاء الدقيقة.

تُعرف الحالة الحادة الناتجة عن سم الكوليرا باسم & quotrice water & quot ؛ لأن الخلايا المعوية الحرة في البراز السائل شبه الصافي تعطي مظهر حبوب الأرز. إعادة ترطيب الفم بمحلول ملحي هو العلاج الداعم الموصى به والذي أنقذ حياة ملايين لا حصر لها. يمكن للمضادات الحيوية أن تقلل من طول الفترة الزمنية لجزء الإسهال من المرض ، ولكنها غالبًا ما تكون غير متوفرة أو غير متوفرة على الإطلاق. يخرج كائن الكوليرا من تلقاء نفسه في غضون 5-6 أيام ويتعافى المريض.

تم استنساخ (cDNA) الذي يشفر السم وتسلسله ، وتم التعبير عن البروتين المفترض ووصفه. ومن المثير للاهتمام ، أن هذه البيانات أظهرت بوضوح أن سم الكوليرا لم يكن مرتبطًا بأي بروتين معروف تنتجه سلالات Vibrio غير المسببة للأمراض. بدلاً من ذلك ، أظهر البروتين مناطق كبيرة من التماثل والتشابه مع عائلة من السموم الداخلية التي تنتجها البكتيريا في عائلة مختلفة تمامًا ، Enterobacteriaciae (على سبيل المثال ، الإشريكية القولونية, الشيغيلا النيابة. و السالمونيلا spp.). الضمات موجودة في عائلة Vibrionaceae.

كيف اكتسبت Vibrio سمها الشبيهة بالبكتريا المعوية؟ نظرًا لعدم احتواء جميع أنواع بكتيريا الكوليرا على السم ، فقد تم الافتراض أن الجين الذي يشفرها قد يكون ناتجًا عن إصابة عاثية كامنة بعدد قليل منهم فقط (01 و 0139). تم تأكيد هذا الشك في النهاية ، وقد تم الآن وصف العاثية ، وكذلك منطقة ترميز الحمض النووي للسم ، بشكل كامل للسلالات 01 و 0139 بواسطة Mekalanos [link2] وزملاؤه.

ومع ذلك ، على الرغم من هذه الرؤية الجديدة في إمراضية ضمة الكوليرا، لا تزال بعض الأسئلة المهمة دون إجابة. كيف ومتى اكتسبت سلالتا الكوليرا هاتين السلالتين الجين الخاص بجزيء السموم؟ هل يوفر السم ميزة انتقائية للسلالتين في مكانة مصبات الأنهار أو في المضيف البشري؟ هل يمكن للأنواع الأخرى من الضمات أن تكتسب الجين الذي يشفر السم؟ الإجابات على هذه الأسئلة في انتظار مزيد من التحقيق. في عام 1999 ، وصف العلماء في نيودلهي بالهند سلالتين جديدتين من الضمات المقاومة لمجموعة متنوعة من المضادات الحيوية القياسية وتسبب الإسهال الشديد. يشار إليهم على أنهم ممرضون معويون ضمة الكوليرا، أو EPVC. لا يحتوي أي منهما على جزيء ذيفان الكوليرا التقليدي ، لكن يبدو أنهما لهما عوامل ضراوة أخرى تؤدي إلى إسهال شبيه بـ Shigella sp. والإشريكية القولونية المسببة للسموم.

Within the last few years, marine scientists have come to realize that the open ocean is teeming with viruses (1-10 million viral particles/ml) of a surprisingly wide range of types. Not all of these viral particles are infectious, as UV radiation inactivates most of them in the photic zone. However, it is likely that at least a small portion of them escape damage long enough to infect numerous species of microbes. In the distant past, within the estuary, similar phages most likely gave ضمة الكوليرا 01 and 0139 a version of E. coli’s toxin, which has since that time, evolved somewhat from the parent molecule. The overall process in reminiscent of the mechanisms by which antibiotic resistance can and does occur through associations between bacteria and viruses in the gut tract of humans and farm-raised animals, such as chickens, pigs, and cows.

In the meantime, it seems probable that genomic exchanges between dissimilar organisms in estuaries is commonplace, and can rarely result in the emergence of virulent strains of otherwise harmless microbes. The significance of is concept towards explaining the origins of new infectious agents throughout the world cannot be emphasized enough. In order to become more predictive regarding epidemics sharing similar ecological features to that of cholera, we will need to become even more vigilant of the subtle environmental changes in the world's estuaries induced by an ever increasing human population, or suffer the consequences.


الأعراض والعلاج

Cholera is marked by the sudden onset of profuse, watery diarrhea, typically after an incubation period of 12 to 28 hours. The fluid stools, commonly referred to as “rice water” stools, often contain flecks of mucus. The diarrhea is frequently accompanied by vomiting, and the patient rapidly becomes dehydrated. The patient is very thirsty and has a dry tongue. The blood pressure falls, the pulse becomes faint, and muscular cramps may become severe. The patient’s eyes become hollow and sunken, and the skin becomes wrinkled, giving the hands the appearance of “washerwoman’s hands.” Children may also experience fever, lethargy, and seizures as a result of the extreme dehydration. The disease ordinarily runs its course in two to seven days.

The rapid loss of fluid from the bowel can, if untreated, lead to death—sometimes within hours—in more than 50 percent of those stricken. However, with proper modern treatment, mortality can essentially be prevented, with rates kept to less than 1 percent of those requiring therapy. This treatment consists largely of replacing lost fluid and salts with the oral or intravenous administration of an alkaline solution of sodium chloride. For oral rehydration the solution is made by using oral rehydration salts (ORS)—a measured mixture of glucose, sodium chloride, potassium chloride, and trisodium citrate. The mixture can be prepackaged and administered by nonmedical personnel, allowing cholera to be treated even under the most adverse conditions. ORS can generally be used to treat all but the most severely dehydrated patients, who require intravenous rehydration.

The administration of antibiotics such as tetracycline during the first day of treatment usually shortens the period of diarrhea and decreases the amount of fluid replacement required. It is also important for patients to resume eating as soon as they are able in order to avoid malnutrition or to prevent existing malnutrition from becoming worse.


Vibrio Cholerae

الاعراض المتلازمة

Following an incubation period of 6 to 48 hours, cholera begins with the abrupt onset of watery diarrhea (Fig. 24-1). The initial stool may exceed 1 L, and several liters of fluid may be secreted within hours, leading to hypovolemic shock. Vomiting usually accompanies the diarrheal episodes. Muscle cramps may occur as water and electrolytes are lost from body tissues. Loss of skin turgor, scaphoid abdomen, and weak pulse are characteristic of cholera. Various degrees of fluid and electrolyte loss are observed, including mild and subclinical cases. The disease runs its course in 2 to 7 days the outcome depends upon the extent of water and electrolyte loss and the adequacy of water and electrolyte repletion therapy. Death can occur from hypovolemic shock, metabolic acidosis, and uremia resulting from acute tubular necrosis.

Figure 24-1

Pathophysiology of cholera.

Structure, Classification, and Antigenic Types

The cholera vibrios are Gram-negative, slightly curved rods whose motility depends on a single polar flagellum. Their nutritional requirements are simple. Fresh isolates are prototrophic (i.e., they grow in media containing an inorganic nitrogen source, a utilizable carbohydrate, and appropriate minerals). In adequate media, they grow rapidly with a generation time of less than 30 minutes. Although they reach higher population densities when grown with vigorous aeration, they can also grow anaerobically. Vibrios are sensitive to low pH and die rapidly in solutions below pH 6 however, they are quite tolerant of alkaline conditions. This tolerance has been exploited in the choice of media used for their isolation and diagnosis.

Until 1992, the vibrios that caused epidemic cholera were subdivided into two biotypes: classical and El Tor. كلاسيكي V cholerae was first isolated by Koch in 1883. Subsequently, in the early 1900s, some vibrios resembling V cholerae were isolated from Mecca-bound pilgrims at the quarantine station at El Tor, in the Sinai peninsula, that had been established to try to control cholera associated with pilgrimages to Mecca. These vibrios resembled classical V cholerae in many ways but caused lysis of goat or sheep erythrocytes in a test known as the Greig test. Because the pilgrims from whom they were isolated did not have cholera, these hemolytic El Tor vibrios were regarded as relatively insignificant except for the possibility of confusion with true cholera vibrios. In the 1930s, similar hemolytic vibrios were associated with relatively restricted outbreaks of diarrheal disease, called paracholera, in the Celebes. In 1961, cholera caused by El Tor vibrios erupted in Hong Kong and spread virtually worldwide. Although in the course of this pandemic most V cholerae biotype El Tor strains lost their hemolytic activity, a number of ancillary tests differentiate them from vibrios of the classical biotype.

The operational serology of the cholera vibrios which belong in O antigen group 1 is relatively simple. Both biotypes (El Tor and classical) contain two major serotypes, Inaba and Ogawa (Fig. 24-2). These serotypes are differentiated in agglutination and vibriocidal antibody tests on the basis of their dominant heat-stable lipopolysaccharide somatic antigens. The cholera group has a common antigen, A, and the serotypes are differentiated by the type-specific antigens, B (Ogawa) and C (Inaba). An additional serotype, Hikojima, which has both specific antigens, is rare. V cholerae O139 appears to have been derived from the pandemic El Tor biotype but has lost the characteristic O1 somatic antigen it has gained the ability to produce a polysaccharide capsule it produces the same cholera enterotoxin and it seems to have retained the epidemic potential of O1 strains.

Figure 24-2

Vibrio cholerae (O group 1 antigen).

Other antigenic components of the vibrios, such as outer membrane protein antigens, have not been extensively studied. The cholera vibrios also have common flagellar antigens. Cross-reactions with البروسيلا و Citrobacter species have been reported. Because of DNA relatedness and other similarities, other vibrios formerly called “nonagglutinable” are now classified as V cholerae. The term nonagglutinable is a misnomer because it implies that these vibrios are not agglutinable in fact, they are not agglutinable in antisera against the O antigen group 1 cholera vibrios, but they are agglutinable in their own specific antisera. More than 139 serotypes are now recognized. Some strains of non-O group 1 V cholerae cause diarrheal disease by means of an enterotoxin related to the cholera enterotoxin and, perhaps, by other mechanisms, but these strains have not been associated with devastating outbreaks like those caused by the true cholera vibrios. Recently, vibrio strains that agglutinate in some O group 1 cholera diagnostic antisera but not in others have been isolated from environmental sources. Volunteer feeding experiments have shown that these atypical O group 1 vibrios are not enteropathogenic in humans. Recent studies using specific toxin gene probes indicate that these environmental isolates not only are nontoxigenic, but also do not possess any of the genetic information encoding cholera toxin, although some isolates from diarrheal stools do.

The cholera vibrios cause many distinctive reactions. They are oxidase positive. The O group 1 cholera vibrios almost always fall into the Heiberg I fermentation pattern that is, they ferment sucrose and mannose but not arabinose, and they produce acid but not gas. ضمة الكوليرا also possesses lysine and ornithine decarboxylase, but not arginine dihydrolase. Freshly isolated agar-grown vibrios of the El Tor biotype, in contrast to classical V cholerae, produce a cell-associated mannose-sensitive hemagglutinin active on chicken erythrocytes. This activity is readily detected in a rapid slide test. In addition to hemagglutination, numerous tests have been proposed to differentiate the classical and El Tor biotypes, including production of a hemolysin, sensitivity to selected bacteriophages, sensitivity to polymyxin, and the Voges-Proskauer test for acetoin. El Tor vibrios originally were defined as hemolytic. They differed in this characteristic from classical cholera vibrios however, during the most recent pandemic, most El Tor vibrios (except for the recent isolates from Texas and Louisiana) had lost the capacity to express the hemolysin. Most El Tor vibrios are Voges-Proskauer positive and resistant to polymyxin and to bacteriophage IV, whereas classical vibrios are sensitive to them. As both biotypes cause the same disease, these characteristics have only epidemiologic significance. Strains of the El Tor biotype, however, produce less cholera enterotoxin, but appear to colonize intestinal epithelium better than vibrios of the classical variety. Also, they seem some what more resistant to environmental factors. Thus, El Tor strains have a higher tendency to become endemic and exhibit a higher infection-to-case ratio than the classical biotype.

طريقة تطور المرض

Recent studies with laboratory animal models and human volunteers have provided a detailed understanding of the pathogenesis of cholera. Initial attempts to infect healthy American volunteers with cholera vibrios revealed that the oral administration of up to 10 11 living cholera vibrios rarely had an effect in fact, the organisms usually could not be recovered from stools of the volunteers. After the administration of bicarbonate to neutralize gastric acidity, however, cholera diarrhea developed in most volunteers given 10 4 cholera vibrios. Therefore, gastric acidity itself is a powerful natural resistance mechanism. It also has been demonstrated that vibrios administered with food are much more likely to cause infection.

Cholera is exclusively a disease of the small bowel. To establish residence and multiply in the human small bowel (normally relatively free of bacteria because of the effective clearance mechanisms of peristalsis and mucus secretion), the cholera vibrios have one or more adherence factors that enable them to adhere to the microvilli (Fig. 24-3). Several hemagglutinins and the toxin-coregulated pili have been suggested to be involved in adherence but the actual mechanism has not been defined. In fact, there may be multiple mechanisms. The motility of the vibrios may affect virulence by enabling them to penetrate the mucus layer. They also produce mucinolytic enzymes, neuraminidase, and proteases. The growing cholera vibrios elaborate the cholera enterotoxin (CT or choleragen), a polymeric protein (Mص 84,000) consisting of two major domains or regions. The A region (Mص 28,000), responsible for biologic activity of the enterotoxin, is linked by noncovalent interactions with the B region (Mص 56,000), which is composed of five identical noncovalently associated peptide chains of Mص 11,500. The B region, also known as choleragenoid, binds the toxin to its receptors on host cell membranes. It is also the immunologically dominant portion of the holotoxin. The structural genes that encode the synthesis of CT reside on a transposon-like element in the V cholerae chromosome, in contrast to those for the heat-labile enterotoxins (LTs) of بكتريا قولونية (Ch. 25), which are encoded by plasmids. The amino acid sequences of these structurally, functionally, and immunologically related enterotoxins are very similar. Their differences account for the differences in physicochemical behavior and the antigenic distinctions that have been noted. There are at least two antigenically related but distinct forms of cholera enterotoxin, called CT-1 and CT-2. Classical O1 V cholerae and the Gulf Coast El Tor strains produce CT-1 whereas most other El Tor strains and O139 produce CT-2. ضمة الكوليرا exports its enterotoxin, whereas the بكتريا قولونية LTs occur primarily in the periplasmic space. This may account for the reported differences in severity of the diarrheas caused by these organisms.

Figure 24-3

Vibrio cholerae attachment and colonization in experimental rabbits. The events are assumed to be similar in human cholera. (A) Scanning electron microscopy during early infection. Curved vibrios adhering to epithelial surface. (Approximately × (more. )

Studies in adult American volunteers have shown that 5µ g of CT, administered orally with bicarbonate, causes 1 to 6 L of diarrhea 25µg causes more than 20 L.

Synthesis of CT and other virulence-associated factors such as toxin-coregulated pili are believed to be regulated by a transcriptional activator, Tox R, a transmembrane DNA-binding protein.

The molecular events in these diarrheal diseases involve an interaction between the enterotoxins and intestinal epithelial cell membranes (Fig. 24-4). The toxins bind through region B to a glycolipid, the Gم 1 ganglioside, which is practically ubiquitous in eukaryotic cell membranes. Following this binding, the A region, or a major portion of it known as the A1 peptide (Mص 21,000), penetrates the host cell and enzymatically transfers ADP-ribose from nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) to a target protein, the guanosine 5′-triphosphate (GTP)-binding regulatory protein associated with membrane-bound adenylate cyclase. Thus, CT (and LT) resembles diphtheria toxin in causing transfer of ADP-ribose to a substrate. With diphtheria toxin, however, the substrate is elongation factor 2 and the result is cessation of host cell protein synthesis. With CT, the ADP-ribosylation reaction essentially locks adenylate cyclase in its “on mode” and leads to excessive production of cyclic adenosine 5 1 -monophosphate (cAMP). Pertussis toxin, another ADP-ribosyl transferase, also increases cAMP levels, but by its effect on another G-protein, Gأنا (Fig. 24-5). The subsequent cAMP-mediated cascade of events has not yet been delineated, but the final effect is hypersecretion of chloride and bicarbonate followed by water, resulting in the characteristic isotonic voluminous cholera stool. In hospitalized patients, this can result in losses of 20 L or more of fluid per day. The stool of an actively purging, severely ill cholera patient can resemble rice water—the supernatant of boiled rice. Because the stool can contain 10 8 viable vibrios per ml, such a patient could shed 2 × 10 12 cholera vibrios per day into the environment. Perhaps by production of CT, the cholera vibrios thus ensure their survival by increasing the likelihood of finding another human host. Recent evidence suggests that prostaglandins may also play a role in the secretory effects of cholera enterotoxin. Recent studies in volunteers using genetically-engineered Tox – strains of V cholerae have revealed that the vibrios have putative mechanisms in addition to CT for causing (milder) diarrheal disease. These include Zot (for Zonula occludens toxin) and Ace (for accessory cholera enterotoxin), and perhaps others, but their role has not been established conclusively. Certainly CT is the major virulence factor and the act of colonization of the small bowel may itself elicit an altered host response (e.g., mild diarrhea), perhaps by a trans-membrane signaling mechanism.

Figure 24-4

Mechanism of action of cholera enterotoxin. Cholera toxin approaches target cell surface. B subunits bind to oligosaccharide of Gم 1 ganglioside. Conformational alteration of holotoxin occurs, allowing the presentation of the A subunit to cell surface. (more. )

Figure 24-5

Comparison of activities of cholera enterotoxin (CT) with pertussis toxin (PT). The α-subunits of Gس and Gأنا, with GTP-binding sites, are ADP-ribosylated, respectively, by A1 peptide of CT or by the A subunit of PT, preventing, respectively, the hydrolysis (more. )

Various animal models have been used to investigate pathogenic mechanisms, virulence, and immunity. Ten-day-old suckling rabbits develop a fulminating diarrheal disease after intraintestinal inoculation with virulent V cholerae or CT. Adult rabbits are relatively resistant to colonization by cholera vibrios however, they do respond, with characteristic out pouring of fluid, to the intraluminal inoculation of live vibrios or enterotoxin in surgically isolated ileal loops. Suckling mice are susceptible to intragastric inoculation of vibrios and to orally administered toxin. Adult conventional mice are also susceptible to orally administered toxin, but resist colonization except in isolated intestinal loops. Interestingly, however, germ-free mice can be colonized for months with cholera vibrios. They rarely show adverse effects, although they are susceptible to cholera enterotoxin. Dogs have been used experimentally, although they are relatively refractory and require enormous inocula to elicit choleraic manifestations. Chinchillas also are susceptible to diarrhea following intraintestinal inoculation with moderate numbers of cholera vibrios. Infections initiated by extraintestinal routes of inoculation (e.g., intraperitoneal) largely reflect the toxicity of the lipopolysaccharide endotoxin. The intraperitoneal infection in mice has been used to assay the protective effect of conventional killed vibrio vaccines (no longer widely used).

Various animals, including humans, rabbits, and guinea pigs, also respond to intradermal inoculation of relatively minute amounts of CT with a characteristic delayed (maximum response at 24 hours), sustained (visible up to 1 week or more), erythematous, edematous induration associated with a localized alteration of vascular permeability. In laboratory animals, this response can be measured after injecting a protein-binding dye, such as trypan blue, that extravasates to produce a zone of bluing at the site of intracutaneous inoculation of toxin. This observation has been exploited in the assay of CT and its antibody and in the detection of other enterotoxins.

In addition, because of the broad spectrum of activity of CT on cells and tissues that it never contacts in nature, various in vitro systems can be used to assay the enterotoxin and its antibody. In each, the toxin causes a characteristically delayed, but sustained, activation of adenylate cyclase and increased production of cAMP, and it may cause additional, readily recognizable, morphologic alterations of certain cultured cell lines. The cells most widely used for this purpose are Chinese hamster ovary (CHO) cells, which elongate in response to picogram doses of the toxin, and mouse Y-l adrenal tumor cells, which round up. Cholera toxin has become an extremely valuable experimental probe to identify other cAMP-mediated responses. It also activates adenylate cyclase in pigeon erythrocytes, a procedure that was used by D. Michael Gill to define its mode of action.

These assays and models also have been applied in the study of an expanding number of CT-related and unrelated enterotoxins. These include the LTs of بكتريا قولونية, which are structurally and immunologically similar to it and are effective in any model that is responsive to CT. The family of small molecular weight heat-stable enterotoxins (ST) of بكتريا قولونية, which activate guanylate cyclase, and which are rapidly active in the infant mouse and certain other intestinal models, are clearly unrelated to CT. CT-related enterotoxins have been reported from certain nonagglutinable (non-O group I) Vibrio strains and a السالمونيلا enterotoxin was shown to be related immunologically to CT. CT-like factors from شيغيلا و V parahaemolyticus have thus far been demonstrated only in sensitive cell culture systems. Other enterotoxins and enterocytotoxins, which elicit cytotoxic effects on intestinal epithelial cells, also have been described from Escherichia, كليبسيلا, المعوية, Citrobacter, الأيروموناس, الزائفة, شيغيلا, V parahaemolyticus, Campylobacter, يرسينيا القولون, بكتيريا سيريوس العصويه, المطثية الحاطمة, C difficile، و المكورات العنقودية. الإشريكية القولونية, some vibrio strains, and some other enteric bacteria produce cytotoxins that, like Shiga toxin of شيغيلا dysenteriae, act on Vero (African green monkey kidney) cells in vitro. These toxins have been called Shiga-like toxins, Shiga toxin-like toxins, Vero toxins, and Vero cytotoxins. The classic staphylococcal enterotoxins perhaps should more properly be called neurotoxins, as they seem to affect the central nervous system rather than the gut directly to cause fluid secretion or histopathologic effects.

Host Defenses

Infection with cholera vibrios results in a spectrum of responses. These range from no observed manifestations except perhaps a serologic response ( the most common) to acute purging, which must be treated by hospitalization and fluid replacement therapy this is the classic response. The reasons for these differences are not entirely clear, although it is known that individuals differ in gastric acidity and that hypochlorhydric individuals are most prone to cholera. Whether individuals differ in the availability of intestinal receptors for cholera vibrios or for their toxin has not been established. Prior immunologic experience of subjects at risk is certainly a major factor. For example, in heavily endemic regions such as Bangladesh, the attack rate is relatively low among adults in comparison with children. In neoepidemic areas, cholera is more frequent among the working adult population. Resistance is related to the presence of circulating antibody and, perhaps more importantly, local immunoglobulin A (IgA) antibody against the cholera bacteria or the cholera enterotoxin or both. Intestinal IgA antibody can prevent attachment of the vibrios to the mucosal surface and neutralize or prevent binding of the cholera enterotoxin. For reasons that are not clear, individuals of blood group O are slightly more susceptible to cholera. Breastfeeding is highly recommended as a means of increasing immunity of infants to this and other diarrheal disease agents.

Recovery from cholera probably depends on two factors: elimination of the vibrios by antibiotics or the patient's own immune response, and regeneration of the poisoned intestinal epithelial cells. Treatment with a single 200-mg dose of doxycycline has been recommended. As studies in volunteers demonstrated conclusively, the disease is an immunizing process. Patients who have recovered from cholera are solidly immune for at least 3 years.

Cholera vaccines consisting of killed cholera bacteria administered parenterally have been used since the turn of the century. However, recent controlled field studies indicate that little, if any, effective immunity is induced in immunologically virgin populations by such vaccines, although they do stimulate preexisting immunity in the adult population in heavily endemic regions. Controlled studies have likewise shown that a cholera toxoid administered parenterally was ineffective in preventing cholera. Probably the natural disease should be simulated to induce truly effective immunity although a parenterally administered conjugate vaccine consisting of the polysaccharide of the vibrio LPS covalently linked to cholera toxin has given promising results in preliminary studies. Studies in volunteers have shown that orally administered, chemically mutagenized or genetically engineered mutants which do not produce CT or produce only its B subunit protein can induce immunity against subsequent challenge. However, most of these candidate vaccines also produce unacceptable side effects—primarily mild to moderate diarrhea. An exception is strain CVD103-HgR (a mercury resistant A – B + derivative of classical biotype Inaba serotype strain 569B). This strain has minimal reactogenicity but does not colonize well and therefore has to be given in higher doses. Field studies with this strain are in progress. Combined preparations of bacterial somatic antigen and toxin antigen have been reported to act synergistically in stimulating immunity in laboratory animals that is, the combined protective effect is closer to the product than to the sum of the individual protective effects. However, a large field study evaluating such nonviable oral vaccines in Bangladesh revealed that neither the whole-cell bacterin nor the killed vibrios supplemented with the B-subunit protein of the cholera enterotoxin induced sufficient long term protection, especially in children, to justify their recommendation for public health use. No clear-cut advantage of the inclusion of the B-subunit was demonstrated.

In any case, even if these vaccines were effective, the requirement for large and repeated doses would make them too expensive for use in the developing areas that are usually afflicted with epidemic cholera. Moreover, they were clearly less effective in children—the primary target population in heavily endemic areas. Neither the killed whole cell vaccine nor strain CVD103-HgR could be expected to protect against the new O139 serovar.

علم الأوبئة

Humans apparently are the only natural host for the cholera vibrios. Cholera is acquired by the ingestion of water or food contaminated with the feces of an infected individual. Previously, the disease swept the world in six great pandemics and later receded into its ancestral home in the Indo-Pakistani subcontinent. In 1961, the El Tor biotype (a subset distinguished by physiologic characteristics) of V cholerae, not previously implicated in widespread epidemics, emerged from the Celebes (now Sulawesi), causing the seventh great cholera pandemic. In the course of their migration, the El Tor biotype cholera vibrios virtually replaced V cholerae of the classic biotype that formerly was responsible for the annual cholera epidemics in India and East Pakistan (now Bangladesh). The pandemic that began in 1961 is now heavily seeded in Southeast Asia and in Africa. It has also invaded Europe, North America, and Japan, where the outbreaks have been relatively restricted and self-limited because of more highly developed sanitation. Several new cases were reported in Texas in 1981 and sporadic cases have since been reported in Louisiana and other Gulf Coast areas. This now endemic focus appears to be due to a clone which is unique from the pandemic strain. In 1991, the pandemic strain hit Peru with massive force and has since spread through most of the Western Hemisphere, causing more than a million cases. Fortunately, mortality has been less than 1 percent because of the effectiveness of oral rehydration therapy. The vibrios surprised us again, in 1992, with the emergence of O139 in India and Bangladesh. For a while it appeared that O139 would replace O1 (both classical and El Tor) but it has exhibited quiescent periods when O1 reemerges.

Cholera appears to exhibit three major epidemiologic patterns: heavily endemic, neoepidemic (newly invaded, cholera-receptive areas), and, in developed countries with good sanitation, occasional limited outbreaks. These patterns probably depend largely on environmental factors (including sanitary and cultural aspects), the prior immune status or antigenic experience of the population at risk, and the inherent properties of the vibrios themselves, such as their resistance to gastric acidity, ability to colonize, and toxigenicity. In the heavily endemic region of the Indian subcontinent, cholera exhibits some periodicity this may vary from year to year and seasonally, depending partly on the amount of rain and degree of flooding. Because humans are the only reservoirs, survival of the cholera vibrios during interepidemic periods probably depends on a relatively constant availability of low-level undiagnosed cases and transiently infected, asymptomatic individuals. Long-term carriers have been reported but are extremely rare. The classic case occurred in the Philippines, where 𠇌holera Dolores” harbored cholera vibrios in her gallbladder for 12 years after her initial attack in 1962. Her carrier state resolved spontaneously in 1973 no secondary cases had been associated with her well-marked strain. Recent studies, however, have suggested that cholera vibrios can persist for some time in shellfish, algae or plankton in coastal regions of infected areas and it has been claimed that they can exist in 𠇊 viable but nonculturable state.”

During epidemic periods, the incidence of infection in communities with poor sanitation is high enough to frustrate the most vigorous epidemiologic control efforts. Although transmission occurs primarily through water contaminated with human feces, infection also may be spread within households and by contaminated foods. Thus, in heavily endemic regions, adequate supplies of pure water may reduce but not eliminate the threat of cholera.

In neoepidemic cholera-receptive areas, vigorous epidemiologic measures, including rapid identification and treatment of symptomatic cases and asymptomatically infected individuals, education in sanitary practices, and interruption of vehicles of transmission (e.g., by water chlorination), may be most effective in containing the disease. In such situations, spread of cholera usually depends on traffic of infected human beings, although spread between adjacent communities can occur through bodies of water contaminated by human feces. John Snow was credited with stopping an epidemic in London, England, by the simple expedient of removing the handle of the 𠇋road Street pump” (a contaminated water supply) in 1854, before acceptance of the “germ theory” and before the first isolation of the “Kommabacillus” by Robert Koch.

In such developed areas as Japan, Northern Europe, and North America, cholera has been introduced repeatedly in recent years, but has not caused devastating outbreaks however, Japan has reported secondary cases and, in 1978, the United State experienced an outbreak of about 12 cases in Louisiana. In that outbreak, sewage was infected, and infected shellfish apparently were involved. Interestingly, the hemolytic vibrio strain implicated was identical to one that caused an unexplained isolated case in Texas in 1973.

تشخبص

Rapid bacteriologic diagnosis offers relatively little clinical advantage to the patient with secretory diarrhea, because essentially the same treatment (fluid and electrolyte replacement) is employed regardless of etiology. Nevertheless, rapid identification of the agent can profoundly affect the subsequent course of a potential epidemic outbreak. Because of their rapid growth and characteristic colonial morphology, V cholerae can be easily isolated and identified in the bacteriology laboratory, provided, first, that the presence of cholera is suspected and, second, that suitable specific diagnostic antisera are available. The vibrios are completely inhibited or grow somewhat poorly on usual enteric diagnostic media (MacConkey agar or eosin-methylene blue agar). An effective selective medium is thiosulfate-citrate-bile salts-sucrose (TCBS) agar, on which the sucrose-fermenting cholera vibrios produce a distinctive yellow colony. However, the usefulness of this medium is limited because serologic testing of colonies grown on it occasionally proves difficult, and different lots vary in their productivity. This medium is also useful in isolating V parahaemolyticus. They can also be isolated from stool samples or rectal swabs from cholera cases on simple meat extract (nutrient) agar or bile salts agar at slightly alkaline pH values. Following observation of characteristic colonial morphology with a stereoscopic microscope using transmitted oblique illumination, microorganisms can be confirmed as cholera vibrios by a rapid slide agglutination test with specific antiserum. Classic and El Tor biotypes can be differentiated at the same time by performing a direct slide hemagglutination test with chicken erythrocytes: all freshly isolated agar-grown El Tor vibrios exhibit hemagglutination all freshly isolated classic vibrios do not. In practice, this can be accomplished with material from patients as early as 6 hours after streaking the specimen in which the cholera vibrios usually predominate. However, to detect carriers (asymptomatically infected individuals) and to isolate cholera vibrios from food and water, enrichment procedures and selective media are recommended. Enrichment can be accomplished by inoculating alkaline (pH 8.5) peptone broth with the specimen and then streaking for isolation after an approximate 6-hour incubation period this process both enables the rapidly growing vibrios to multiply and suppresses much of the commensal microflora.

The classic case of cholera, which includes profound secretory diarrhea and should evoke clinical suspicion, can be diagnosed within a few minutes in the prepared laboratory by finding rapidly motile bacteria on direct, bright-field, or dark-field microscopic examination of the liquid stool. The technician can then make a second preparation to which a droplet of specific anti-V cholerae O group 1 antiserum is added. This quickly stops vibrio motility. Another rapid technique is the use of fluorescein isothiocyanate-labeled specific antiserum (fluorescent antibody technique) directly on the stool or rectal swab smear or on the culture after enrichment in alkaline peptone broth. For cultural diagnosis, both nonselective and selective (TCBS) media may be used. Although demonstration of typical agglutination essentially confirms the diagnosis, additional conventional tests such as oxidase reaction, indole reaction, sugar fermentation reactions, gelatinase, lysine, arginine, and ornithine decarboxylase reactions may be helpful. Tests for chicken cell hemagglutination, hemolysis, polymyxin sensitivity, and susceptibility to phage IV are useful in differentiating the El Tor biotype from classic V cholerae. Tests for toxigenesis may be indicated.

Diagnosis can be made retrospectively by confirming significant rises in specific serum antibody titers in convalescents. For this purpose, conventional agglutination tests, tests for rises in complement-dependent vibriocidal antibody, or tests for rises in antitoxic antibody can be employed. Convenient microversions of these tests have been developed. Passive hemagglutination tests and enzyme-linked immunosorption assays (ELISAs) have also been proposed.

Cultures that resemble V cholerae but fail to agglutinate in diagnostic antisera (nonagglutinable or non-O group 1 vibrios) present more of a problem and require additional tests such as oxidase, decarboxylases, inhibition by the vibriostatic pteridine compound 0/129, and the “string test.” The string test demonstrates the property, shared by most vibrios and relatively few other genera, of forming a mucus-like string when colony material is emulsified in 0.5 percent aqueous sodium deoxycholate solution. Additional tests for enteropathogenicity and toxigenesis may be useful. Genetically based tests such as PCR are increasingly being used in specialized laboratories.

مراقبة

Treatment of cholera consists essentially of replacing fluid and electrolytes. Formerly, this was accomplished intravenously, using costly sterile pyrogen-free intravenous solutions. The patient's fluid losses were conveniently measured by the use of buckets, graduated in half-liter volumes, kept underneath an appropriate hole in an army-type cot on which the patient was resting. Antibiotics such as tetracycline, to which the vibrios are generally sensitive, are useful adjuncts in treatment. They shorten the period of infection with the cholera vibrios, thus reducing the continuous source of cholera enterotoxin this results in a substantial saving of replacement fluids and a markedly briefer hospitalization. Note, however, that fluid and electrolyte replacement is all-important patients who are adequately rehydrated and maintained will virtually always survive, and antibiotic treatment alone is not sufficient.

Recently it has been recognized that almost all cholera patients and others with similar severe secretory diarrheal disease can be maintained by fluids given orally if the solutions contain a usable energy source such as glucose. Because of this discovery, packets containing appropriate salts are distributed by such organizations as WHO and UNICEF to cholera-afflicted areas, where they are dissolved in water as needed. One such formulation, called ORS for oral rehydration salts, contains NaCl, 3.5 g KCl,1.5 g NaHCO3, 2.5 g (or trisodium citrate, 2.9 g) and glucose, 20.0 g. This mixture is dissolved in 1 L of water and taken orally in increments. Flavoring may be added. Improved versions of ORS, including rice-based formulations that reduce stool output and can be made at home, have been recommended. Unfortunately, this technique, which will save countless millions of lives in developing countries, has not yet been widely accepted by practicing physicians in developed countries.

The possibility of pharmacologic intervention (e.g., a pill that will stop choleraic diarrhea after it has started), has been considered. Two drugs, chlorpromazine and nicotinic acid, have been effective in experimental animals, although the precise mechanism of action has yet to be defined.

Like smallpox and typhoid, cholera—under natural circumstances𠅊ppears to affect only humans therefore, V cholerae as an etiologic entity could conceivably disappear with the last human infection. Nevertheless, the spectrum of cholera-like diarrheal diseases probably will persist for some time.

Cholera is essentially a disease associated with poor sanitation. The simple application of sanitary principles—protecting drinking water and food from contamination with human feces—would go a long way toward controlling the disease. However, at present, this is not feasible in the underdeveloped areas that are afflicted with epidemic cholera or are considered to be cholera receptive. Meanwhile, development of a vaccine that would effectively prevent colonization and manifestations of cholera would be extremely helpful. As indicated above, such vaccines are presently being tested. Antibiotic or chemotherapeutic prophylaxis is feasible and may be indicated under certain circumstances. It also should be mentioned that the incidence of cholera is significantly higher in formula-fed than in breast-fed babies.

Present information indicates that V parahaemolyticus enteritis could be almost completely prevented by applying appropriate procedures to prevent multiplication of the organisms in contaminated seafood, such as keeping it refrigerated continually.


At the Institut Pasteur

The Vibrios and Cholera National Reference Center (CNR), hosted in the Institut Pasteur's Enteric Bacterial Pathogens Unit, has been tasked by the General Directorate of Health in the French Health Ministry with monitoring, confirming and reporting cases of cholera imported into France (there are around 4 or 5 each year). As in many countries, cholera is a notifiable disease in France. The CNR works with microbiologists in countries affected by cholera outbreaks and with non-governmental humanitarian organizations, and is therefore involved in monitoring the strains of V. cholerae in circulation worldwide and in reporting the emergence of new variants or multiple-antibiotic-resistant strains. A genome database recently developed by the unit that traces the history of the seventh cholera pandemic in Africa and Latin America is a valuable tool for improving our understanding of cholera epidemiology.

The Institut Pasteur is a member of WHO's Global Task Force on Cholera Control (GTFCC), a network of over 50 organizations that has adopted a comprehensive multi-sector approach, bringing together multiple partners working to tackle cholera. The Institut Pasteur also leads a Surveillance Working Group, which has published various technical notes. In October 2017, 35 GTFCC partners, including the Institut Pasteur, made an unprecedented commitment to fight cholera by implementing a Global Roadmap (Declaration on Ending Cholera) designed to reduce cholera deaths by 90% by 2030.


شاهد الفيديو: معلومات عن مرض الكوليرا (كانون الثاني 2023).