Czynnik wywołujący tularemię

Tularemia jest pierwotną chorobą zwierząt (gryzoni), u ludzi występuje jako ostra choroba zakaźna o zróżnicowanym obrazie klinicznym i powolnym powrocie do zdrowia. Czynnik wywołujący tularemię - Francisella tularensis - został odkryty przez G. McCoya i S. Chapina w 1912 r. podczas epizootii wśród wiewiórek naziemnych w rejonie jeziora Tulare (Kalifornia), szczegółowo badany przez E. Francisa, na którego cześć nazwano rodzaj.

Są to bardzo małe, wielkości 0,2-0,7 µm, pałeczki polimorficzne w kształcie kokosa lub elipsoidy, które bardzo często dają dwubiegunowe zabarwienie, gdy stosuje się specjalne metody barwienia; są nieruchliwe, Gram-ujemne, nie tworzą zarodników; katalaza-ujemne, tworzą H2S, bezwzględne tlenowce, optymalna temperatura dla wzrostu wynosi 37 °C, pH 6,7-7,2. Szczepy wirulentne mają otoczkę, wytwarzają kwas bez gazu podczas fermentacji niektórych węglowodanów (glukozy, maltozy, mannozy, fruktozy, dekstryny), stopień fermentacji różni się między szczepami, zawartość G + C w DNA wynosi 33-36 mol %. F. tularensis nie rośnie na zwykłych podłożach. G. McCoy i Sh. Chapin użyli podłoża ze skoagulowanego żółtka. Na nim pałeczka tularemii rozwija się w postaci delikatnych małych kolonii przypominających krople rosy, następnie kultura nabiera charakteru delikatnego nalotu szarozielonego o słabo wyrażonej śluzowej konsystencji. E. Francis zaproponował agar odżywczy do hodowli pałeczki tularemii, zawierający 0,05-0,1% cystyny, 1% glukozy i 5-10% krwi. Na takim podłożu wzrost jest bardziej bujny i szorstki: kolonie są okrągłe o gładkiej powierzchni, mleczne w kolorze, wilgotne, o śluzowej konsystencji, otoczone charakterystyczną zieloną obwódką. Wzrost jest powolny, kolonie osiągają maksymalną wielkość 3-5 dnia (1-4 mm). Bakterie tularemii dobrze rozmnażają się w woreczku żółtkowym zarodka kurzego, powodując jego śmierć 3-4 dnia.

Do wzrostu F. tularensis niezbędne są następujące aminokwasy: arginina, leucyna, izoleucyna, lizyna, metionina, prolina, treonina, histydyna, walina, cystyna, u niektórych podgatunków - seryna, tyrozyna, kwas asparaginowy; ponadto do wzrostu potrzebują również kwasu pantotenowego, tiaminy i jonów Mg2. Biorąc pod uwagę te cechy, do hodowli F. tularensis można stosować podłoża syntetyczne.

Rodzaj Francisella należy do klasy Gammaproteobacteria, typu Proteobacteria. Do tego rodzaju należy również F. novicida, którego patogeniczność dla ludzi nie została ustalona.

Czynnikiem wywołującym tularemię jest pasożyt wewnątrzkomórkowy. Jego wirulencja wynika z otoczki, która hamuje fagocytozę; neuraminidazy, która promuje adhezję; endotoksyny; właściwości alergizujących ściany komórkowej, a także zdolności do rozmnażania się w fagocytach i tłumienia ich zabójczego działania. Mechanizmy wirulencji nie zostały jeszcze rozszyfrowane. Ponadto w pałeczkach tularemii znaleziono receptory zdolne do interakcji z fragmentami Fc immunoglobulin IgG. W wyniku takiego wiązania zaburzona zostaje aktywność układów dopełniacza i makrofagów.

F. tularensis w formie S (wirulentnej) ma dwa antygeny - O i Vi (antygen otoczkowy). Antygen O jest spokrewniony z antygenami Brucella. Dysocjacja S->SR->R prowadzi do utraty otoczki, wirulencji i immunogenności. Gatunek F. tularensis dzieli się na trzy rasy geograficzne (podgatunki):

• Holarktyczna (nisko patogenna dla królików domowych, nie fermentuje glicerolu i nie posiada enzymu ureidazy cytruliny, występującego w krajach półkuli północnej);
• Środkowoazjatycki (nisko patogenny dla królików, posiada ureidazę cytruliny i fermentuje glicerol);
• Nearktyczna (amerykańska), bardziej patogenna dla królików, fermentuje glicerol, ma ureidazę cytruliny.

Ponadto szczepy podgatunków amerykańskiego i środkowoazjatyckiego wykazują aktywność fosfatazy, której nie mają szczepy podgatunku holarktycznego.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Oporność czynnika wywołującego tularemię

F. tularensis jest dość stabilny w środowisku zewnętrznym, zwłaszcza jeśli znajduje się w materiale patologicznym. W paszy, zbożu, zanieczyszczonym odchodami chorych gryzoni, przeżywa do 4 miesięcy; w wodzie - do 3 miesięcy; w lodzie - ponad 1 miesiąc. Jest wrażliwy na bezpośrednie światło słoneczne (ginie w ciągu 30 minut), wysoką temperaturę (w temperaturze 60 °C ginie w ciągu 10 minut), pod wpływem 3% roztworu lizolu, 50% alkoholu, formaliny i innych środków antyseptycznych ginie w ciągu 5-10 minut.

Epidemiologia tularemii

Głównym rezerwuarem tularemii w przyrodzie są gryzonie, wśród których epizootie są obserwowane w warunkach naturalnych. Ludzie zarażają się tylko od zwierząt; patogen nie jest przenoszony z człowieka na człowieka. Patogen został znaleziony u 82 gatunków gryzoni i zajęczaków, a najczęściej występuje u przedstawicieli 4 rodzin: gryzoni myszokształtnych (Muridae), zajęcy (Leporidae), wiewiórek (Sciuridae) i skoczków (Dipodidae). W Rosji głównymi nosicielami są gryzonie myszokształtne: szczury wodne, norniki zwyczajne, myszy domowe i piżmaki.

Ze względu na wrażliwość na tularemię zwierzęta można podzielić na cztery grupy:

• Grupa 1 - najbardziej podatne (norniki, szczury wodne, myszy domowe, myszy białe, świnki morskie i niektóre inne). Minimalna dawka śmiertelna to jedna komórka drobnoustrojów;
• 2. grupa - mniej wrażliwa (szczury szare, gophers itp.). Minimalna dawka śmiertelna to 1 miliard komórek drobnoustrojów, jednak jedna komórka drobnoustrojów wystarczy, aby zainfekować niektóre z nich;
• 3. grupa (drapieżniki - koty, lisy, fretki). Odporne na wysokie dawki zakaźne, choroba przebiega bez widocznych objawów;
• Grupa 4 - odporna na tularemię (kopytne, zmiennocieplne, ptaki).

W przypadku ludzi minimalna dawka zakaźna to jedna komórka drobnoustrojów. Ludzie mogą zarazić się na wszystkie możliwe sposoby: przez bezpośredni i pośredni kontakt z chorymi gryzoniami, ich zwłokami lub przedmiotami zakażonymi gryzoniami; drogą pokarmową (poprzez spożywanie żywności i wody zakażonej gryzoniami), drogą pyłu unoszącego się w powietrzu oraz przez transmisję. Zakażenie bakteriami tularemii stwierdzono u 77 gatunków krwiopijnych stawonogów. Szczególne znaczenie mają kleszcze ixodidae, u których patogen utrzymuje się przez całe życie i jest nawet przenoszony transowarialnie na potomstwo. Okoliczności te przyczyniają się do powstania choroby w naturze. Ludzie zarażają się kleszczami nie przez ukąszenia, ale w wyniku dostania się patogenu na skórę wraz z odchodami kleszcza.

W Rosji wyróżnia się siedem głównych typów krajobrazu, w którym występują naturalne ogniska tularemii: bagna, łąki i pola, stepy, lasy, podgórskie potoki, tundra i tugaj (pustynia).

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Objawy tularemii

Czynnik wywołujący tularemię wnika do organizmu przez powłoki zewnętrzne (uszkodzoną i nieuszkodzoną skórę oraz błony śluzowe). W miejscu wniknięcia często tworzą się owrzodzenia. Przez naczynia limfatyczne bakterie dostają się do regionalnego węzła chłonnego i swobodnie się w nim rozmnażają; proces zapalny prowadzi do powstania dymienicy. Stąd patogen wnika do krwi, bakteriemii powoduje uogólnienie procesu, biorą w nim udział różne narządy i tkanki, proliferacja bakterii w której prowadzi do powstawania ziarniniaków i martwiczych owrzodzeń. Alergiczna restrukturyzacja organizmu wiąże się z bakteriemią i uogólnieniem. Okres inkubacji tularemii waha się od 2 do 8 dni. Choroba zaczyna się ostro: pojawia się gorączka, ból głowy, ból mięśni, przekrwienie twarzy. Dalszy przebieg zależy od miejsca wrót wejściowych, według których rozróżnia się następujące postacie kliniczne tularemii: wrzodziejąco-gruczołowa (dymienicową), oczno-gruczołowa, angino-gruczołowa, brzuszna i płucna. Śmiertelność w tularemii nie przekracza 1-2%.

Odporność poinfekcyjna jest silna, trwała, w większości przypadków dożywotnia, ma charakter komórkowy, wywoływana jest głównie przez limfocyty T i makrofagi, w mniejszym stopniu - przeciwciała. Fagocytoza u osób z odpornością jest całkowita.

Diagnostyka laboratoryjna tularemii

Do diagnozy tularemii stosuje się wszystkie metody mikrobiologiczne. Badanie przeprowadza się w bezpiecznych laboratoriach. Materiał do badania - krew, nakłucie dymienicze, zeskrobiny z wrzodu, wydzielina spojówkowa, blaszka gardłowa, plwocina itp. - ustala się na podstawie postaci klinicznej choroby. Ponadto do badania można pobrać wodę i produkty spożywcze. W naturalnych ogniskach tularemii przeprowadza się zaplanowane badania systematyczne w celu wyizolowania czynnika wywołującego tularemię od gryzoni.

Bakteriologiczna metoda diagnozowania tularemii u ludzi rzadko daje pozytywne wyniki. Zazwyczaj izoluje się czystą kulturę po jej nagromadzeniu u podatnych zwierząt laboratoryjnych. Do bioprób wykorzystuje się białe myszy i świnki morskie. Myszy zakaża się podskórnie, świnki morskie - dootrzewnowo; zwierzęta umierają 3-6 dnia, czasami po szronie. Zakażone zwierzęta przetrzymuje się w specjalnych warunkach (jak przy diagnozowaniu dżumy) i obserwuje przez 6-14 dni. Żele zwierząt doświadczalnych nie umierają przez 7-15 dni, są ubijane 15-20 dnia, a zwłoki poddaje się sekcji zwłok. W przypadku tularemii wykrywa się zmiany patologiczne i anatomiczne w postaci wytwórczego procesu z martwicą. Czystą kulturę izoluje się z narządów wewnętrznych na podłożu żółtkowym, glukozowo-cysteinowym skupisku krwi itp. Identyfikacja opiera się na morfologii i właściwościach barwiących patogenu, braku wzrostu na MPA i aglutynacji z homologiczną surowicą. patogeniczność dla białych myszy i świnek morskich. Czystą kulturę można wyizolować, zakażając 12-dniowe zarodki kurcząt i woreczek żółtkowy. Aby wyizolować czystą kulturę patogenu z wody, jest ona wirowana lub filtrowana przez filtry bakteryjne, a osad jest używany do zakażania zwierząt laboratoryjnych. Podczas badania produktów spożywczych są one myte MP B, wirowane, a osad jest używany do zakażania zwierząt laboratoryjnych.

Równocześnie z badaniem bakteriologicznym z badanego materiału wykonuje się rozmazy-odciski i barwi je metodą Romanovsky-Giemsa. W rozmazach z narządów można wykryć drobne bakterie kokosowe i pałeczki, które są zlokalizowane wewnątrzkomórkowo i w formie skupisk, tworząc delikatną otoczkę.

Do diagnostyki wykorzystuje się szczegółową reakcję aglutynacji, RPGA i RIF.

Testy alergiczne stosuje się do wczesnej diagnostyki tularemii (od 5. dnia po wystąpieniu choroby). Stosuje się dwa rodzaje tularyny i odpowiednio dwa sposoby jej podawania: skórny i śródskórny. Ponieważ stężenie alergenu w obu rodzajach tularyny jest różne, niedopuszczalne jest stosowanie tularyny skórnej do testu śródskórnego i odwrotnie. Wyniki reakcji alergicznej brane są pod uwagę dynamicznie po 24, 36, 48 godzinach. Za wynik dodatni uważa się naciek o średnicy co najmniej 5 mm. U osób zaszczepionych lub tych, które miały tularemię, testy alergiczne pozostają dodatnie przez szereg lat (reakcja anamnestyczna).

Specyficzna profilaktyka tularemii

Do profilaktyki swoistej stosuje się szczepionkę przeciwko tularemii, uzyskaną w 1930 r. przez rosyjskich lekarzy wojskowych B. Ya. Elberta i NA Gaisky'ego ze szczepu Me 15. Szczepionka zapewnia silną odporność na 5-6 lat przy zakażeniu podgatunkiem europejskim i holarktycznym i jest skuteczna przeciwko amerykańskiej odmianie patogenu. Szczepienie przeprowadza się zgodnie ze wskazaniami epidemiologicznymi, a także u osób należących do grup ryzyka. Dopuszcza się jednoczesne szczepienie przeciwko tularemii i brucelozie; tularemii i dżumie, a także przeciwko tularemii i niektórym innym infekcjom.

Profilaktyka nieswoista tularemii jest taka sama jak w przypadku innych zoonoz i ma na celu przede wszystkim zwalczanie gryzoni.