مواضيع المحاضرة:
background image

Unit 2: Bacteriology

 

 

 

118 

Lecture 8 – Bordetellae 

 

1. Bordetella pertussis:  

Causes whooping cough (pertussis). 
 

Morphology: 

  Minute G-, nonmtile encapsulated coccobacilli  

 

toluidine blue stain → bipolar  metachromatic granules  

  Culture: Strict aerobic requires enriched media: 

1)  Bordet-Gengou (potato-blood-glycerol) agar + penicillin 

G or Regan-Lowe medium. 

2)  BCYE (buffered charcoal-yeast extract) agar.  

  Incubation at 35-37Cº for 3-7 days in a moist 

environment & identified by IF staining. 

  Hemolysis of blood is associated with virulent pertussis

 

 

 

Antigenic Structure 

B. pertussis produces many factors that are involved in 
the pathogenesis: 

1)  Pili: adherence of bacteria to the ciliated epithelial cells 

of upper R.T. 

2)  Tracheal cytotoxin: inhibits DNA synthesis in ciliated 

cells  = 

3)  LPS: causing damage to the epithelial cells of upper R.T. 
4)  five virulence factors regulated by vir or bvg (bordetella 

virulence gene): 
a.  Filamentous hemagglutinin: mediates adhesion to 

ciliated cells. 

b.  Pertussis toxin: a protein consists of 2 subunits A & B 

has similar action of cholera toxin & promotes 
lymphocytosis, sensitization to histamine, enhanced 
insulin secretion & has ADP-ribosylating activity. 

c.  Adenylyl cyclase toxin.      
d.  Dermonecrotic toxin.                     
e.  Hemolysin.  
 

 

 

 

 

Pathogenicity: 

Transmitted by respiratory route from carriers or early 
cases, adheres to & multiplies on the epithelial surface of 
trachea & bronchi & interferes with ciliary action (no blood 
invasiveness), liberate toxins & substances that irritate 
surface cells → coughing & lymphocytosis may be necrosis 
& PMNs infiltration peribronchial inflammation & 
pneumonia (secondary invaders like staphylococci & H. 
influenzae
 may cause pneumonia)  obstruction of smaller 
bronchioles by mucous plugs & oxygenation of blood →       
causing whooping cough (in infants). 
 

Clinical Findings: 

 

After incubation period (2weeks) →catarrhal stage: mild 
coughing, sneezing & large No. of bacteria in droplets of 
patient (highly infectious but not very ill) → paroxysmal 
stage: explosive cough & characteristic whoop upon 
inhalation → rapid exhaustion may associated with 
vomiting, cyanosis & convulsions. Rarely become fatal 
complication of encephalitis. 

  WBC`s count high (16000-30000/μL) with lymphocytosis. 

  Several types of adenovirus & Chlamydia pneumoniae can 

produce a similar clinical picture of B. pertussis
 

 
 
 
 
 


background image

Unit 2: Bacteriology

 

 

 

119 

Diagnostic Lab 

  Specimen: saline nasal wash, nasopharyngeal swabs or 

cough droplets (onto a cough plate). 

  Direct fluorescent Ab (FA) test: FA reagent used to 

examine nasopharyngeal swab & to B. pertussis after 
culture on solid media. 

  Culture: Bordet-Gengou medium or BCYE medium → 

identified by IF staining or by slide agglutination with 
specific antiserum. 

  PCR test: for B. pertussis & B. parapertussis.  

 

Immunity:  

  The 1

st

 defense against B. pertussis infection is the Ab that 

prevents attachment of bacteria on the cilia of the 
respiratory epithelium. 

  After recovery & vaccination 2

nd

 infections may occur but 

mild. Reinfections may occur years later in adults that may 
be sever. 

  Pertussis vaccine: using toxin-producing phase I cells →       

acellular pertussis vaccines contains 3-5 Ags.   
 

Treatment: 

  Erythromycin during catarrhalstage to elimination of 

bacteria, as a prophylactic & prevent paroxysmal stage. 

  Oxygen inhalation to prevent anoxic damage to the brain. 

 

Epidemiology, Prevention & Control: 

  Worldwide, the source of infection is the patient in the 

catarrhal stage. Most cases in children less than 5 years & 
the most deaths occur in the 1

st

 year of life. So every infant 

should receive 3 injections of pertussis vaccine during the 
1

st

 year followed by a booster of 5 doses. 

  Pertussis vaccine administered in combination with toxoid 

of diphtheria & tetanus (DTP). 

  Prophylactic: erythromycin for 5 days benefits to infants & 

exposed adults. 
  

2. B. parapertussis:  

produce disease similar to whooping cough, it has a silent 
copy of the pertussis toxin gene. Grows more rapidly than 
B. pertussis 
produces larger colonies.  
 

3. B. bronchiseptica (bronchicanis):  

found in the R.T. of canines, causes diseases in animals & 
pertussis- like illness in humans a chronic R.T. infections. It 
has a silent copy of the pertussis toxin gene.  
 
 
 

 
 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 




رفعت المحاضرة من قبل: Mostafa Altae
المشاهدات: لقد قام 3 أعضاء و 100 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل