Corynebacterium diphtheriae

Kurs: Basvetenskap 6 Typ: Bakterie · grampositiv stav · aerob · icke-sporbildande · toxinproducerande (fagburen)

Snabbfakta

Fält	Värde
Agenstyp	Bakterie
Familj	Corynebacteriaceae
Gram och morfologi	Grampositiv, klubbformad (“coryne” = klubba), pleomorf stav som ligger i V- och Y-formationer eller palissader – “kinesiska tecken”
Katalas	Positiv
Syrekrav	Fakultativt anaerob
Växtbetingelser	Selektivt medium: Tellurit-agar (svarta kolonier) och Loefflers medium; Albert-färgning visar metakromatiska Volutinkorn (polyfosfat)
Reservoar	Enbart människa (svalg, hud); ingen djurreservoar
Smittväg	Droppsmitta, direktkontakt; hudsår vid kutan difteri
Inkubationstid	2–5 dygn
R₀	Cirka 6–7 i ovaccinerad population
Målorgan	Svalg och tonsiller, larynx, hud – toxinet drabbar Hjärta och Perifera nerver
Anmälningspliktig	Ja – anmälnings- och smittspårningspliktig enligt Smittskyddslagen

Vad är agenset?

• Corynebacterium diphtheriae är en grampositiv, aerob, icke-sporbildande, klubbformad stav.
• Fyra biotyper: gravis, mitis, intermedius och belfanti.
• Det avgörande är inte bakterien i sig utan om den bär en Bakteriofag – Difteritoxin kodas av tox-genen som sitter på en lysogen β-fag, inte på bakteriens eget kromosom.
• En toxinnegativ stam ger enbart en lokal halsinfektion; en toxinpositiv stam ger klassisk difteri. Fenomenet kallas Lysogen konversion.
• Även Corynebacterium ulcerans (zoonos från nötkreatur och katt, opastöriserad mjölk) kan bära tox-genen och ge identisk sjukdom – ökande andel av fallen i Sverige.

Epidemiologi

• Före vaccination en av de största barndödsorsakerna; i Sverige tusentals fall årligen fram till 1940-talet.
• Vaccination med Difterivaccin (toxoid) infördes i Sverige 1940-talet – sjukdomen är i praktiken eliminerad, enstaka importfall och fall bland hemlösa/injektionsmissbrukare (kutan difteri).
• Epidemin i forna Sovjetunionen 1990–1998: över 150 000 fall och 5 000 döda när vaccinationstäckningen kollapsade – det tydligaste beviset på att skyddet är helt beroende av upprätthållen täckning.
• Immuniteten avtar: många vuxna svenskar har antikroppsnivåer under skyddsgräns – därav boosterrekommendation vart 20:e år.
• Vaccinet skyddar mot toxinet, inte mot kolonisation – vaccinerade kan bära och sprida bakterien asymtomatiskt.

Smittvägar och smittsamhet

• Droppsmitta från svalg vid hosta och nysning.
• Direkt kontakt med sår vid kutan difteri – hudsår smittar effektivare än svalget och är en viktig reservoar i låginkomstländer.
• Indirekt via förorenade föremål; sällsynt via opastöriserad mjölk (C. ulcerans).
• Smittsam så länge bakterien finns i sekret – vanligen 2–6 veckor obehandlad, men under 24–48 timmar efter insatt antibiotika.
• Friska bärare finns och driver spridningen.

Var och hur infekterar den? Tropism och patogenes

• Bakterien stannar strikt lokalt i slemhinnan – den invaderar inte blodbanan. All systemisk sjukdom orsakas av toxinet som sprids hematogent.
• Kolonisation av tonsiller och svalgslemhinna → toxinproduktion → nekros av epitelet.
• Nekrotiskt epitel, fibrin, leukocyter, erytrocyter och bakterier bildar tillsammans den gråvita, fastsittande Pseudomembranen.
• Membranet är adherent – försök att lossa det ger blödning. Det skiljer difteri från beläggningar vid Streptococcus pyogenes eller Epstein-Barr-virus, som lossar lätt.
• Utbredning ned i larynx och trakea kan ge mekanisk luftvägsobstruktion – historiskt orsaken till trakeotomier hos barn.
• Toxinet upptas av Hjärtmuskelceller och Schwannceller via HB-EGF-receptorn, som finns i hög täthet just där.

Virulensfaktorer

• Difteritoxin – ett AB-toxin. B-fragmentet binder HB-EGF-receptorn, A-fragmentet ADP-ribosylerar Elongationsfaktor 2 (eEF-2) och stoppar därmed all proteinsyntes i cellen.
  • En enda toxinmolekyl kan döda en cell – bland de mest potenta toxiner som finns.
  • Samma verkningsmekanism som Exotoxin A från Pseudomonas aeruginosa.
• Järnreglering: tox-genen står under kontroll av repressorn DtxR. Vid järnöverskott binder DtxR + Fe²⁺ till operatorn och stänger av toxinproduktionen; vid järnbrist släpps repressionen och toxinet produceras maximalt. Bakterien producerar alltså mest gift i den järnfattiga slemhinnemiljön.
• Cordfaktor (trehalosdikorynomykolat) i cellväggen.
• Adhesiner (pili, SpaA-typ) för fäste vid faryngealt epitel.

Symtom och klinisk bild

• Svalgdifteri: gradvis insjuknande med halsont, låggradig feber (sällan >38,5 °C), sväljningssvårigheter och uttalad allmänpåverkan som är oproportionerlig mot febern.
• Gråvit pseudomembran över tonsiller, uvula och mjuka gommen; blöder vid manipulation.
• “Bull neck” – massiv cervikal Lymfadenopati med mjukdelsödem som utplånar käklinjen.
• Larynxdifteri: heshet, skällhosta, stridor, kvävningsrisk.
• Myokardit i vecka 1–2: takykardi, AV-block, arytmi, hjärtsvikt – den vanligaste dödsorsaken.
• Polyneuropati i vecka 3–7: börjar med gomförlamning (nasalt tal, regurgitation av dryck genom näsan), sedan ackommodationspares, därefter perifer symmetrisk svaghet som kan drabba andningsmuskulaturen. Reversibel.
• Kutan difteri: kroniska, ovalt utstansade sår med gråvit beläggning.
• Letalitet 5–10 % även med behandling, upp till 20 % hos små barn och äldre.

Diagnostik

• Klinisk misstanke styr handläggningen – behandling ska ges innan odlingssvar.
• Odling från svalgsvabb under membranet, på tellurit- och Loefflermedium. Meddela laboratoriet att difteri misstänks, annars sätts inte selektivmedium.
• Elek-test (immunodiffusion) eller PCR mot tox-genen avgör om stammen är toxinproducerande – det är den kliniskt avgörande frågan.
• EKG och troponin för att fånga myokardit.

Behandling och profylax

• Difteriantitoxin (hästserum) omedelbart vid klinisk misstanke – antitoxinet neutraliserar endast fritt cirkulerande toxin, aldrig toxin som redan bundit till cellen. Varje timmes fördröjning ökar mortaliteten.
• Antibiotika: Bensylpenicillin eller Erytromycin i 14 dagar – stoppar toxinproduktion och smittsamhet men påverkar inte redan bildat toxin.
• Isolering; smittspårning; odling och profylaktisk antibiotika samt boostervaccination till nära kontakter.
• Genomgången difteri ger inte immunitet – toxinmängden är för liten för att immunisera. Patienten ska vaccineras under konvalescensen.
• Vaccin: Difteritoxoid (formalininaktiverat toxin) ingår i DTP-vaccin i barnvaccinationsprogrammet vid 3, 5 och 12 månader samt 5 och 14–16 år.

Tenta-fokus

Difteri är en toxinsjukdom, inte en invasiv infektion. Bakterien lämnar aldrig slemhinnan. Toxinet ADP-ribosylerar eEF-2 och stoppar proteinsyntesen i hjärta och nerver. Toxingenen sitter på en bakteriofag – därför kan samma art vara harmlös eller dödlig. Antitoxin ges på klinisk misstanke, före odlingssvar, eftersom det bara neutraliserar obundet toxin.

Klinisk pärla

Pseudomembranet som blöder när man försöker lossa det är patognomont. Beläggning vid streptokocktonsillit eller mononukleos torkas bort utan blödning. Kombinationen halsont + låg feber + gråvit fastsittande hinna + tjock hals hos en ovaccinerad person är difteri tills motsatsen bevisats.

Kopplingar

• Toxinmekanism delas med Pseudomonas aeruginosa (Exotoxin A).
• Kontrast: Streptococcus pyogenes – hög feber, lättlossat exsudat.
• Fagburna toxiner även hos Clostridium botulinum, EHEC och Streptococcus pyogenes.

Relaterat: Difteritoxin, Bakteriofag, Lysogen konversion, Exotoxin, Toxoid, Modul 3 - Luftvägs- och hudinfektioner & barnsjukdomar