pzh@pzh.gov.pl

Chorobotwórczość krztuśca warunkują produkowane przez B. pertussis adhezyny oraz toksyny. Do adhezyn zaliczamy fimbrieaglutynogenypertaktynę oraz hemaglutyninę. Fimbrie otoczkowe jak i aglutynogeny warunkują przyleganie B. pertussis do komórek rzęskowych nabłonka oddechowego. Rola pertaktyny nie jest do końca poznana. Uważa się, że dzięki motywom arginina – glicyna – asparagina bierze udział w przyłączaniu komórki bakteryjnej do komórek gospodarza. Ponadto hemaglutynina włókienkowa – najważniejsza z adhezyn, jest bezpośrednio odpowiedzialna za przyleganie bakterii do komórek rzęskowych nabłonka tchawicznego oraz do innych komórek.

Model pertaktyny

Oprócz wyżej wymienionych adhezyn, B. pertussis produkuje wiele toksyn, których działanie odpowiada za występowanie objawów krztuśca.

Najważniejszą toksyną jest toksyna krztuścowa. Składa się ona z dwóch regionów: A oraz B. Region B łączy toksynę z receptorem na błonie komórkowej. Region A to transferaza rybozylowa ADP (adenozynodifosforanu). Odpowiada za przeniesienie części ADP – rybozylowej z NAD na białko Gi. Białko Gi z kolei odpowiada za hamowanie cyklazy adenylowej. Rybozylacja tego białka powoduje to, że gdy dojdzie do pobudzenia komórki przed bodziec (np hormon, mediator chemiczny), mechanizm hamowania cyklazy adenylowej nie działa. Białko Gi zostaje „wyłączone”, co skutkuje ciągłym pobudzaniem komórki i nadmierną odpowiedzią na dany bodziec. Konsekwencje działania toksyny krztuścowej są różnorakie. Po pierwsze powoduje ona nadmierną reakcję na histaminę i serotoninę. Zwiększa to ryzyko wystąpienia anafilaksji. Po drugie hamuje hiperglikemię indukowaną przez epinefrynę (poprzez zwiększenie sekrecji insuliny). Po trzecie dochodzi do miejscowej migracji leukocytów, które mogą gromadzić się w przestrzeni śródnaczyniowej.

Kolejną toksyną jest tzw. „toksyna podobna do cyklazy adenylowej”. Dostając się do komórki, nadmiernie zwiększa stężenie cAMP. Przyczynia się do osłabienia funkcji leukocytów.

Model pertaktyny

Toksyna tchawicza – hamuje ruch rzęsek, hamuje syntezę DNA, co odpowiada za niszczenie komórek nabłonka rzęskowego. Jest to główna przyczyna występowania charakterystycznego kaszlu.

Endotoksyna (LPS, lipopolisaharyd) tak jak i u innych patogennych bakterii powoduje: wzrost produkcji interleukiny 1, gorączkę, spadek ciśnienia tęniczego. Poza tym rola endotoksyny w patogenezie krztuśca jest niejasna. Niektóre badania wykazują, że LPS pałeczek krztuśca jest niezbędny we wczesnej fazie zakażenia.

B. pertussis może także produkować toksynę dermonekrotyczną. Należy potraktować tą informację jako ciekawostkę, bowiem jedynie u myszy wykazano efekt epidermolizy na skutek podskórnej iniekcji tej toksyny. Nie mniej jednak możliwe jest, że toksyna dermonekrotyczna wywiera działanie na komórki układu odpornościowego, indukując odpowiedź immunologiczną organizmu.