Bordetella pertussis

Hoppa till: navigering, sök

Huvudartikel


Till innehÄllsförteckningen för Referensmetodik: Nedre luftvÀgsinfektioner, 2:a upplagan 2005

och

Referensmetodik:Smittskyddslagens sjukdomar


Bordetella pertussis och parapertussis

SmittÀmnen

Bordetella pertussis Àr en liten, aerob, gramnegativ stav som orsakar kikhosta. Bakterien beskrevs första gÄngen av Bordet och Gengou 1906. Den har ingen kÀnd djurreservoar och framkallar sjukdom endast hos mÀnniska. Förutom Bordetella pertussis hÀnförs till genus Bordetella de nÀrbeslÀktade B. parapertussis, som Àven förekommer hos fÄr, och B. bronchiseptica som orsakar infektion hos bl.a. gris, hund, kanin och marsvin samt B. avium, B. holmesii, B. hinzii och B. trematum, vilka sÀllan ses vid infektion hos mÀnniska.

Patogenes och patofysiologi

Bakterien fÀster sig i en första fas vid cilierna pÄ det respiratoriska epitelet, bl.a. med hjÀlp av olika adhesiners specifika bindning till glykoproteiner. I nÀsta fas utsöndras toxiner. Pertussis toxin (PT) bildas endast av B. pertussis. Det fungerar bÄde som adhesin och toxin. Det anses vara ett s.k. superantigen d.v.s. extremt aktivt i att stimulera vissa T-celler i celldelningen, vilket Äterspeglas i en lymfocytos. Andra pertussiskomponenter av adhesintyp som antas medverka i bakteriens angreppsmekanism Àr filamentöst hemagglutinin (FHA), pertaktin och fimbrier. Olika kombinationer av dessa virulensfaktorer ingÄr i nya s.k. acellulÀra vacciner. Andra toxiner bidrar till sjukdomen genom att inducera paralys av luftvÀgsepitelets cilier och ge lokal nekros.

Bakterien invaderar ej underliggade vÀvnad. Den tycks dock kunna överleva intracellulÀrt i makrofager och dÀrigenom undandras effekten av cirkulerande antikroppar. T-cellsimmunitet utgör en viktig del av infektionsskyddet och AIDS-patienter har en tendens att fÄ besvÀrande kikhosta.


Symtom och klinisk bild

Kikhostans sjukdomsbild kan variera frÄn en symtomfri infektion till klassisk kikhosta med kikningar och krÀkningar. Efter en inkubationstid pÄ vanligen 5-7 dagar debuterar sjukdomen med ospecifika, katarrala symtom som varar ca 7 dagar för att sedan i typiska fall övergÄ i en paroxysmal fas. Denna period pÄgÄr i klassiska fall frÄn 2-3 veckor till flera mÄnader. Vaccination och tidig antibiotikabehandling modifierar symtomen.

För kikhosta typiska symtom kan ocksĂ„ orsakas av Bordetella parapertussis, Mycoplasma pneumoniae, adenovirus m.fl. agens. Till skillnad frĂ„n B. pertussis ger mykoplasma feber och förĂ€ndringar pĂ„ lungröntgen. I en svensk vaccinstudie omfattande ca 5 000 hostepisoder kunde pertussisinfektion pĂ„visas endast i ca 25 %.

Epidemiologi (uppdaterad maj 2012)

Kikhosta sprids förmodligen enbart genom droppsmitta. Smittsamheten Ă€r mycket stor. Bakterierna sprids dessvĂ€rre redan under slutet av inkubationsfasen. Svenska incidensberĂ€kningar bygger pĂ„ rapportering. Underrapporteringen har dock varit betydande. En Göteborgsstudie av barn födda 1980 visade att 60 % hade haft klinisk kikhosta vid 10 Ă„rs Ă„lder och ytterligare 25 % asymtomatisk eller subklinisk infektion. Efter Ă„terinförande av vaccination mot kikhosta i det allmĂ€nna vaccinationsprogrammet 1996 har sjukdomen minskat kraftigt. Sedan 2004 har sjukdomsförekomsten minskat Ă„rligen. 2011 rapporterades endast 171 fall av kikhosta. Den högsta incidensen noteras bland barn under 1 Ă„rs Ă„lder, men Ă€ven i den Ă„ldersgruppen har sjukdomen minskat de senaste Ă„ren. Totalt rapporterades 2011 bland spĂ€dbarn 39 fall/100 000, vilket ska jĂ€mföras med cirka 600-800/100 000 under Ă„ren 1994-95. Kikhostan har minskat mest i vaccinerade Ă„ldersgrupper.

För att bedöma de nya vaccinernas effektivitet pÄ lÀngre sikt pÄgÄr sedan hösten 1997 en fördjupad uppföljning av kikhosta bland de Ärskullar som Àr vaccinerade enligt det nya programmet, med telefonintervjuer kring alla fall av odlingsverifierad kikhosta i vaccinerade Ärskullar. Denna uppföljning visar att de allra flesta fallen bland barn under 1 Är intrÀffar bland dem som Àr ovaccinerade eller som har fÄtt endast en dos. Att lÀgga mÀrke till Àr att 3-5 mÄn gamla barn, som fÄtt sin första vaccination, har en betydligt lÀgre risk för att bli sjukhusinlagda p.g.a. kikhosta jÀmfört med barn under 3 mÄnader. Enbart Äldersskillnaden kan knappast förklara detta, d.v.s. Àven om första dosen inte skyddar mot insjuknande Àr det troligt att den ger ett visst skydd mot allvarlig sjukdom.

Prevention

FrÄn 1950-talet fram till 1979 anvÀndes ett helcellsvaccin- Pw- mot kikhosta i det allmÀnna vaccinationsprogrammet. Sviktande effektivitet och oro för biverkningar gjorde att denna vaccination upphörde för att Äterupptas 1996, dÄ med acellulÀra vacciner-DTPa. I Sverige anvÀnds vacciner baserade pÄ tvÄ komponenter (PT + FHA) eller pÄ tre komponenter med tillÀgg av pertaktin.

VĂ€rdet av en pĂ„fyllnadsdos kikhostevaccin kring skolstarten diskuteras i Sverige och internationellt, liksom ocksĂ„ andra strategier som mer specifikt skulle kunna minska riskerna för och med kikhosta under 6 mĂ„naders Ă„lder. Det epidemiologiska intresset riktas nu alltmer mot smittspridning frĂ„n Ă€ldre. NĂ„got kroniskt bĂ€rarskap har dock ej kunnat pĂ„visas. I en svensk hushĂ„llsstudie visade 40 % av hushĂ„llsmedlemmar som exponerats för odlingsverifierad kikhosta serologiska tecken pĂ„ infektion. Endast 22 % utvecklade dock symtom.

Provtagning och transport

ÖnskemĂ„l om pertussisodling mĂ„ste sĂ€rskilt anges pĂ„ remissen.

Provtagning frÄn nasofarynx Àr standard. Odling frÄn aspirat ger bÀttre utbyte Àn odling frÄn pinne eftersom en viss del av bakteriepopulationen fastnar pÄ pinnen. Aspirationstekniken har med framgÄng anvÀnts vid vaccinstudier pÄ barn (Hallander, 1993). Pinnprov torde dock vara ett enklare förfarande pÄ vuxna och i vanlig praxis. Nasofarynxpinne Copan CP 184 c rekommenderas. Alginat pÄ aluminumskaft hÀmmar PCR. Alginat har ocksÄ en tendens att lösas upp i transportsubstratet. Bomull kan innehÄlla fettsyror som Àr toxiska för bakterien. Se vidare provtagningsanvisningar under resp. provtyp.

Transporten Àr kritisk. BÀst resultat erhÄlls vid odling i direkt anslutning till provtagningen. NÀr sÄdana arrangemang inte Àr möjliga Àr transport i medium beskrivet av Regan och Lowe (se Bilaga 1 Bakteriologiska substratrecept-NLI) optimalt eftersom detta vid ankomsten till laboratoriet ocksÄ kan inkuberas för anrikning. Vanliga transportsubstrat Àr ocksÄ anvÀndbara men ger sÀmre utbyte.

Upprepad odling ger alltid ett ökat utbyte; i en svensk vaccinstudie med sĂ„ mycket som 12 %.

Se ocksÄ artikel Bakteriella nedre luftvÀgsinfektioner-provtagning

Laboratoriediagnostik (ej uppdaterad)

AllmÀnt

Diagnostiken baseras dels pĂ„ direktpĂ„visning av organismen dels pĂ„ serologi. I en svensk vaccinstudie omfattande 1072 kikhostefall verifierades 53 % genom odling och 45 % med serologi. Odlingsnegativa och serologinegativa men PCR-positiva utgjorde endast ett par procent. Vid modifierad sjukdom ökar andelen serologiskt diagnostiserade fall. Obehandlade Ă€r cirka hĂ€lften odlingspositiva 3 veckor efter symtomdebuten. En vecka senare Ă€r cirka en fjĂ€rdedel fortfarande positiva.

Referensmetod för pÄvisande av kikhostebakterier Àr odling frÄn nasofarynx pÄ sÀrskilda selektiva medier. Tillsammans med serologi utgör odling referensmetodik för pÄvisande av pertussisinfektion.


Referensmetodik

a) Odling: Pertussisbakterien Ă€r för sin vĂ€xt beroende av vissa aminosyror, framförallt cystein och glutaminsyra. Organismen fermenterar ej kolhydrater och Ă€r strikt aerob. Det traditionella Bordet-Gengou mediet som innehĂ„ller potatisstĂ€rkelse, glycerol och 10-15 % fĂ„rblod har idag ersatts av medier med lĂ€ngre hĂ„llbarhet.

Referenssubstrat Ă€r charcoal agarbas enligt Regan och Lowe (Bilaga 1 Bakteriologiska substratrecept-NLI) med tillsats av 10 % hĂ€stblod och cefalexin till en koncentration av 40 mg/L.

Isolering

Odlingsplattorna inkuberas vid 35-37 C i vanlig atmosfÀr och i plastplÄsar för att motverka uttorkning. AvlÀsning sker regelbundet under 7 dagar.

Det finns rapporterat att utbytet ökar med 16 % vid odling i 12 dagar och att CO2-miljö kan hĂ€mma utbytet (McGowan 2002).

Anrikning kan öka utbytet med 7-14 %. För anrikning anvĂ€nds samma substrat som till odling men med halva agarmĂ€ngden. Subkultur frĂ„n anrikningsröret till pertussisplattor utförs efter 48-72 tim i 35-37 C.

Identifiering och minimikriterier

MisstÀnkta kolonier kan vanligen iakttas efter 3 dagar. Kolonierna Àr grÄ, skinande och konvexa. De har beskrivits som kvicksilverdroppar. B. pertussis Àr till skillnad frÄn B. parapertussis oxidaspositiv. Den senare vÀxer ocksÄ pÄ blodagar. Haemophilus influenzae som ocksÄ Àr en oxidaspositiv bakterie med sÀrskilda tillvÀxtkrav skall uteslutas.

Verifiering sker vid odling genom objektglasagglutination med specifika sera för B. pertussis och B. parapertussis. Vissa stammar ger svag agglutination sÀrskilt i utspÀtt serum. I tveksamma fall sker slutlig verifiering med PCR.

Serologi

Den andra delen av referensmetodiken bygger pÄ mÀtning av antikroppar i parade sera och Àr ett viktigt komplement till odling för pÄvisande av pertussisinfektion. Singelserumdiagnostik kan ge viss vÀgledning men brist pÄ utvÀrderade referenspopulationer gör tolkningen osÀker. Detta gÀller sÄvÀl IgG som IgA antikroppar.

Referensmetod Àr kvantitativ bestÀmning i ELISA av IgG och IgA anti-PT och anti-FHA, uttryckt i arbitrÀra ELISA-enheter. Se vidare under bilaga 4.3.

Övriga diagnostiska metoder för pĂ„visande

Direkt-FA : Vid vissa laboratorier anvĂ€nds direktmikroskopi med fluorescerande antikroppar. I vana hĂ€nder och med goda reagens Ă€r detta en specifik och snabb metod. Den Ă€r dock vĂ€sentligt okĂ€nsligare Ă€n odling. Vid en genomgĂ„ng av 1 582 konsekutiva pertussisodlingar i Uppsala 1996-1997 var 18 % positiva (n=281) men endast 38 % (n=108) ocksĂ„ positiva i direkt-FA. Specificiteten var 99,6 %.

NukleinsyrapÄvisning NÄgon standardmetod för PCR eller realtids-PCR finns inte beskriven. Sensitiviteten hos realtids-PCR har rapporterats som jamförbar med standard PCR. Olika regioner av pertussis-DNA har anvÀnts som mÄlsekvenser: 1) PT promotor region som ocksÄ förekommer hos B. parapertussis och B. bronchiseptica 2) IS481 insertion sequencies som förekommer i upp till 80 kopior pÄ bakteriekromosomen 3) en DNA-region uppströms poringenen och 4) genen för adenylat cyklas toxin som ocksÄ förekommer hos B. parapertussis.

PCR har sammantaget emellertid visat bÀttre kÀnslighet Àn odling Àven om falskt negativa resultat, beroende pÄ hÀmning av Taq-polymeras, ocksÄ beskrivits i varierande omfattning. PCR har beskrivits ha en mellan tvÄ till sex gÄnger högre kÀnslighet Àn odling i olika studier. Resultaten varierar dock beroende pÄ faktorer som patientens Älder och tidpunkt i sjukdomsförloppet. Metoden har introducerats i ökande omfattning vid landets laboratorier.

År 2004 var ca 50 % av laboratorierapporterade pertussisfall baserade pĂ„ PCR-resultat.

Svarsrutiner: DÄ resultatet baseras pÄ annan metod för direktpÄvisning Àn odling bör denna anges ev. tillsammans med reservation för avvikande prestanda.

Resistensutveckling och resistensbestÀmning

Isolerade pertussisbakterier Àr i regel kÀnsliga för erytromycin. Resistensutveckling har dock rapporteras frÄn USA. ResistensbestÀmning Àr ej aktuell annat Àn i riktade studier.

Epidemiologisk typning

Epidemiologisk typning Àr vÀrdefull som underlag för bedömning av ev. skift av cirkulerande kikhostebakterier i samband med lokala utbrott eller vid byte av vaccinationspolicy. HÀrvid analyseras serotyp samt polymorfism i generna för toxin och pertaktin. PFGE Àr ocksÄ av vÀrde.

Kvalitetskontroll

  • Referensstammar
    • Bordetella pertussis CCUG 34132,
    • Bordetella pertussis CCUG 34133, agglutinerar endast i ospĂ€tt B. pert antiserum (Difco) eller efter förlĂ€ngd observationstid,
    • Bordetella parapertussis CCUG 33580.

Svarsrutiner

Isolat som uppfyller minimikriterierna utsvaras, VĂ€xt av Bordetella pertussis alt. Bordetella parapertussis.

Laboratorierapportering

Kikhosta/Bordetella pertussis Àr anmÀlningspliktig enl. smittskyddsförordningen (2004:255), anmÀlningspliktiga sjukdomar utöver allmÀnfarliga sjukdomar. Omfattas av smittspÄrningsplikt.

Referensfunktioner

Ej beslutade

REFERENSER

  • Hallander H O, Reizenstein E, Renemar B, Rasmuson G, Mardin L and Olin P. 1993. Comparison of nasopharyngeal aspirates with swabs for culture of Bordetella pertussis. J. Clin. Microbiol. 31: 50-52.
  • Hallander, H O. 1999. Microbiological and serological diagnosis of pertussis. Clinical Infectious Diseases. 28(Suppl 2):S99-106.
  • Muyldermans G, Soetens O, Antoine M, Bruisten S, Vincart B, Doucet-Populaire F, Fry NK, OlcĂ©n P, Scheftel JM, Senterre JM, van der Zee A, Riffelmann M, PiĂ©rard D, Lauwers S. External quality assessment for molecular detection of Bordetella pertussis in European laboratories. J Clin Microbiol. 2005 Jan;43(1):30-5
  • McGowan K.L. 2002. Diagnostic tests for pertussis: Culture vs. DFA vs. PCR. Clin. Microbiol. Nwslett. 24:143-149.
  • Mooi, F.R., H. Hallander, C.H.W von König, B. Hoet, and N. Guiso. 2000. Epidemiological typing og Bordetella pertussis isolates: recommendations for a standard methodology. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 19:174-181.