Plaga patogenów

Zaraza (pestis) - ostra choroba zakaźna, postępująca zgodnie z typem posocznicy krwotocznej. W przeszłości plaga była straszną plagą ludzkości. Znane są trzy plagi pandemiczne, które pochłonęły miliony ludzi.

Pierwsza pandemia była w VI. N. E. Z niego zginęło od 531 do 580, około 100 milionów ludzi - połowa ludności Wschodniego Cesarstwa Rzymskiego (dżuma "Justyniana").

Druga pandemia wybuchła w XIV wieku. Zaczęło się w Chinach i uderzyło w wiele krajów w Azji i Europie. W Azji, ze ją zabił 40 milionów ludzi, aw Europie 100 milionów ludzi zginęło 25 milionów to jak pandemia NM Karamzin w „Historii państwa rosyjskiego” :. „Choroba została wykryta w gruczołach miękkich jam ciała, człowiek pluł krwią i w drugim lub trzecim dniu zmarł. Nie można powiedzieć, kronikarzy, wyobraź spektakl bardziej straszny ... Od Pekinu do brzegiem Eufratu i wnętrzności Ladoga ziemi wypełniony milionami trupów, a państwo były puste ... Nie było ani jednego obywatela ... I to okrutna zaraza przyszła kilka razy w Glukhov i Belozersk i wracał. W Smoleńsku, ona szalała 3 razy, ostatni w 1387 roku opuściła go tylko 5 osób, które, zgodnie z Chronicle, opuściły bramy i miasto wypełnione trupami ".

Trzecia pandemia dżumy rozpoczęła się w 1894 r., A zakończyła się w 1938 r., Zabijając 13-15 milionów ludzi.

Czynnik wywołujący dżumę odkrył w 1894 r. Francuski naukowiec A. Iersen, po którym został nazwany Yersinia pestis. Rodzaj Yersinia należy do rodziny Enterobacteriaceae i zawiera 11 gatunków, z których są patogenne dla człowieka, trzeci: Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis i Yersinia enterocolitica; patogeniczność pozostałych nie jest jeszcze jasna.

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

Morfologia czynnika wywołującego dżumę

Yersinia pestis ma długość 1-2 μm i grubość 0,3-0,7 μm. W rozmazach z ciała pacjenta i trupów ludzi i gryzoni, którzy zmarli na zarazę, wygląda jak krótki jajowaty kij o dwubiegunowym kolorze. W rozmazach z bulionu kultury rosół jest łańcuszkiem, w rozmazach z kultur agarowych - losowo. Zabarwienie bipolarne w obu przypadkach zachowuje się, ale w rozmazach z kultur agarowych jest nieco słabsze. Czynnik wywołujący plagę na Gramie jest ujemnie zabarwiony, jest lepiej namalowany barwnikami alkalicznymi i karbolowymi (niebieski Loeffler), nie tworzy zarodników, nie ma wici. Zawartość G + C w DNA wynosi 45,8-46,0% mol (dla całego rodzaju). W temperaturze 37 ° C tworzy delikatną kapsułkę o charakterze proteinowym, którą wykrywa się na wilgotnych i lekko kwaśnych pożywkach.

Biochemiczne właściwości czynnika wywołującego dżumę

Yersinia pestis - aerobik, zapewnia dobry wzrost na normalnych pożywkach. Optymalna temperatura dla wzrostu wynosi 27-28 ° С (zakres - od 0 do 45 ° С), РН = 6,9-7,1. Coli świń cecha powoduje ciekłych i stałych pożywek: bulion przejawia postaci luźnych folii, z którego schodzą jako nici sople przypominające stalaktyty na dole - luźny osad bulion pozostaje przezroczyste. Rozwój kolonii na gęstym podłożu przebiega w trzech etapach: w 10-12 godzin pod wzrostem mikroskopowym w postaci bezbarwnych płytek (stadium "potłuczonego szkła"); 18-24 godziny - krok „chusteczki Lacy” widzialne światło w strefie mikroskopii koronkowy znajduje się po wystającej części środkowej lekko żółtawej lub brązowawej barwy. Po 40-48 godzinach rozpoczyna się etap "dorosłej kolonii" - brunatne centrum z wyraźną strefą peryferyjną. Yersinia pseudotuberculosis i Yersinia enterocolitica nie mają stadium "potłuczonego szkła". Na pożywce z krwią kolonie Yersinia pestis są ziarniste ze słabo wyrażoną strefą obwodową. W celu uzyskania najszybciej rosnącego wzrostu w mediach na Yersinia pestis, zaleca się dodanie do nich stymulantów wzrostu: siarczyn sodu, krew (lub jej preparaty) lub lizat kultury sarcin. Płytka ma wyraźny polimorfizm, zwłaszcza na podłożach o wysokim stężeniu NaCl, w starych kulturach, w narządach zepsutych trupów zarazy.

Prążek plagi nie zawiera oksydazy, nie tworzy indolu i H2S, ma aktywność katalazy i fermentuje glukozę, maltozę, galaktozę, mannitol, tworząc kwas bez gazu.

[6], [7], [8], [9], [10]

Skład antygenowy czynnika wywołującego dżumę

Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis i Yersinia enterocolitica wykryły do 18 podobnych antygenów somatycznych. Yersinia pestis charakteryzuje się obecnością antygenu otoczkowego (frakcja I), antygenów T, VW, białek plazmacoagulazy, fibrynolisyny, białek błony zewnętrznej i antygenu pHb. Jednakże, w przeciwieństwie do Yersinia pseudotuberculosis i Yersinia enterocolitica, Yersinia pestis jest antygenowo bardziej jednorodna; Nie ma klasyfikacji serologicznej tego gatunku.

[11], [12], [13], [14], [15]

Oporność czynnika wywołującego dżumę

W plwocinie płytka może przetrwać do 10 dni; Ubrania i ubrania, zabrudzone wyładowaniem pacjenta, pozostają na tygodnie (białko i śluz chronią go przed szkodliwym wpływem osuszania). W ciałach ludzi i zwierząt, które zginęły od zarazy, przetrwały od początku jesieni do zimy; niska temperatura, zamrażanie i rozmrażanie nie zabijają go. Słońce, suszenie, wysoka temperatura są śmiertelne dla Yersinia pestis. Ogrzewanie do 60 ° C zabija po 1 godzinie, w temperaturze 100 ° C zanika w ciągu kilku minut; 70% alkoholu, 5% roztworu fenolu, 5% roztworu lizolu i kilku innych chemicznych środków dezynfekujących zabija przez 5-10-20 minut.

Czynniki patogenności czynnika wywołującego dżumę

Yersinia pestis jest najbardziej patogenną i agresywną bakterią, a zatem wywołuje najpoważniejszą chorobę. U wszystkich zwierząt wrażliwych na to i u ludzi czynnik sprawczy zarazy tłumi funkcję ochronną układu fagocytarnego. Wnika w fagocyty, tłumi w nich "eksplozję utleniającą" i mnoży się bez przeszkód. Niezdolność fagocytów do wykonywania ich funkcji zabójczej przeciwko Yersinia pestis jest główną przyczyną podatności na dżumę. Wysoka inwazyjność, agresywność, toksyczność, toksyczność, alergogenność i zdolność do tłumienia fagocytozy wynikają z obecności całego arsenału czynników patogenetycznych w U. Pestis, które wymieniono poniżej.

Zdolność komórek do absorbowania egzogennych barwników i hemin. Związane jest to z funkcją układu transportu żelaza i zapewnia Yersinia pestis zdolność do namnażania się w tkankach ciała.

• Zależność wzrostu w temperaturze 37 ° C od obecności jonów Ca w pożywce.
• Synteza antygenów VW. Antygen W znajduje się w błonie zewnętrznej, a V - w cytoplazmie. Antygeny te zapewniają reprodukcję U. Pestis w makrofagach.
• Synteza "mysiej" toksyny. Toksyna blokuje proces transferu elektronów w mitochondriach serca i wątroby wrażliwych zwierząt, wpływa na płytki krwi i naczynia (małopłytkowość) i zaburza ich funkcje.
• Synteza kapsułki (frakcje I - Fral). Kapsułka hamuje aktywność makrofagów.
• Synteza pestycydów jest szczególną cechą Yersinia pestis.
• Synteza fibrynolizyny.
• Synteza plazmocoagulazy. Oba te białka są zlokalizowane w błonie zewnętrznej i zapewniają wysoką inwazyjność Yersinia pestis.
• Synteza endogennych puryn.
• Synteza termoindukowanych białek błony zewnętrznej - białka Yop (białka zewnętrzne Yersinia). Białka YopA, YopD, YopE, YopH, YopK, YopM, YopN hamują aktywność fagocytów.
• Synteza neuraminidazy. Promuje adhezję (uwalnia receptory dla Yersinia pestis).
• Synteza cyklazy adenylanowej. Przypuszcza się, że tłumi "eksplozję utleniającą", czyli blokuje efekt zabójcy makrofagów.
• Synteza stosów adhezyjnych. Hamują fagocytozę i zapewniają wprowadzenie Yersinia pestis, jako wewnątrzkomórkowego pasożyta, do makrofagów.
• Synteza aminopeptydaz o szerokim spektrum działania.
• Endotoksyny (LPS) i innych składników ściany komórkowej, które mają toksyczny i alergiczny wpływ.
• Antygen pHb. Jest syntetyzowany w temperaturze 37 ° C i niskim pH, hamuje fagocytozę i działa cytotoksycznie na makrofagi.

Znaczna część czynników patogenetycznych Yersinia pestis jest kontrolowana przez geny, których nosicielami są następujące 3 klasy plazmidów, zwykle spotykane u wszystkich patogennych szczepów:

• pYP (9,5 mp) jest plazmidem patogenności. Przenosi 3 geny:
  • pst - koduje syntezę pestycyny;
  • pim - określa odporność na pestycydy;
  • pla - determinuje aktywność fibrynolityczną (aktywator plazminogenu) i aktywność koagulazy w osoczu.
• pYT (65 MD) to plazmid toksyczności. To niesie geny wpływające na syntezę „mysz” toksyny (kompleks białkowy składający się z dwóch fragmentów A i B, w której m. M. 240 i 120 kDa, odpowiednio), a geny kontrolujące białka i lipoprotein, składniki w kapsułce. Trzeci składnik kontroluje geny chromosomu. Wcześniej plazmid był nazywany pFra.
• pYV (110 mA) - zjadliwość plazmidu.

Określa zależność wzrostu Y. Pestis w 37 ° C od obecności jonów Ca2 + w pożywce, dlatego ma inną nazwę - plazmid LCR (ang. English low calcium response). Geny tego, szczególnie ważnego, plazmidu kodują również syntezę antygenów V i W oraz białek indukowanych termicznie Yop. Ich syntezę przeprowadza się pod złożoną kontrolą genetyczną w temperaturze 37 ° C i przy braku Ca2 + w pożywce. Wszystkie typy białek Yop, inne niż YopM i YopN, są hydrolizowane przez aktywność aktywatora plazminogenu (plazmowy gen plazmidu pYP). Białka Yop w dużej mierze determinują zjadliwość Yersinia pestis. Białko YopE ma działanie przeciwgrzybicze i cytotoksyczne. YopD zapewnia penetrację YopE do komórki docelowej; YopH ma aktywność przeciwfagocytarną i białkowo-tyrozyno-fosfatazową; białko YopN - właściwości czujnika wapnia; YopM wiąże się z ludzką atrombiną.

[16], [17], [18]

Odporność poinfekcyjna

Odporność na postinfekcję jest silna, przez całe życie. Powtarzające się choroby dżumy są niezwykle rzadkie. Natura odporności jest komórkowa. Chociaż przeciwciała pojawiają się i odgrywają rolę w odporności nabytej, to głównie za pośrednictwem limfocytów T i makrofagów. U osób zakażonych dżumą lub zaszczepionych fagocytoza ma charakter zakończony. Określa nabytą odporność.

Epidemiologia dżumy

Krąg ciepłokrwistych nosicieli drobnoustroju zarazy jest niezwykle rozległy i obejmuje ponad 200 gatunków 8 rzędów ssaków. Głównym źródłem dżumy w przyrodzie są gryzonie i lagiformes. Naturalne skażenie występuje u ponad 180 gatunków, z których ponad 40 należy do Fauny Rosji i sąsiadujących terytoriów (w byłym Związku Radzieckim). Spośród 60 gatunków pcheł, dla których ustalono możliwość przeniesienia patogenu zarazy w warunkach eksperymentalnych, 36 mieszka na tym terytorium.

Zarodek dżumy replikuje się w świetle przewodu pokarmowego pcheł. W jego przedniej części tworzy się korek ("blokada plagi") zawierający dużą liczbę drobnoustrojów. Po ukąszeniu przez ssaki z odwrotnym przepływem krwi do rany z zatyczki, niektóre mikroby są wymywane, co prowadzi do infekcji. Ponadto odchody uwalniane przez pchłę, gdy są podawane do rany, mogą również prowadzić do infekcji.

Głównymi (głównymi) nosicielami Y. Pestis na terytorium Rosji i Azji Środkowej są zmielone wiewiórki, myszoskoczki i świstaki, w niektórych ogniskach są też doły i nornice. Z nimi związane jest istnienie następujących ognisk zarazy.

• 5, w którym ogniska głównego nośnik służy Y. Pestis małe żywicznego (Northwest Kaspijskiego; Terek- Sunzha strumyki Prielbrussky kafle; Wołga Ural i Zauralsky pół ogniska).
• 5 ognisk, w których nosiciele to zmielone wiewiórki i świstaki (w Ałtaj - piki): Zabaikalsky, Gorno-Altai, Tuva i wysokogórskie ogniska Tien-Shan i Pamir-Alai.
• Wołga-Ural, Zakaźne i Środkowoazjatyckie pustkowia, gdzie głównymi nosicielami są myszoskoczki.
• Wysokogórskie ogniska Zakaukaska i Gissar z głównymi nosicielami - nornikami.

Yersinia pestis różnych klasyfikacji na podstawie różnych grup znaków - właściwości biochemicznych (warianty gliceryny i gliceryna dodatnie-ujemne) Proliferacja (warianty oceaniczne i lądowe), rodzaje nośników większość (szczur i Suslikov wariantów). Jako jeden z najczęstszych klasyfikacji zaproponowanych w 1951 roku przez francuskiego badacza zarazy R. Devin (R. Devignat), w zależności od geograficznego rozprzestrzeniania się patogenu i jego właściwości biochemicznych są trzy formy wewnątrzgatunkowej (biowar) Yersinia pestis.

Zgodnie z klasyfikacją krajowych naukowców (Saratov, 1985), gatunek Yersinia pestis dzieli się na 5 podgatunków: Yersinia pestis subsp. Pestis (główny podgatunek, obejmuje wszystkie trzy biovary z klasy R. Devigny), Y. Pestis subsp. Altaica (podgatunki altaiczne), Yersinia pestis subsp. Caucasica (podgatunek kaukaski), Y. Pestis subsp. Hissarica (podgatunki Hissarian) i Yersinia pestis subsp. Ulegeica (podgatunki Udege).

Zakażenie następuje poprzez ugryzienie pcheł, z bezpośrednim kontaktem z zakaźnym materiałem, w powietrzu, rzadko drogą pokarmową (na przykład podczas jedzenia mięsa z wielbłądów, pacjentów z dżumą). W latach 1998-1999. Zarazę na świecie, było 30.534 osób, z których 2234 zmarło.

[19], [20], [21], [22],

Objawy dżumy

W zależności od sposobu zakażenia wyróżnia się dymienną, płucną i jelitową postać zarazy; rzadko septyczne i skórne (ropne pęcherzyki w miejscu ugryzienia pcheł). Okres inkubacji dla dżumy waha się od kilku godzin do 9 dni. (u osób poddawanych seroprevention, do 12 dni.). Plaga patogenu przenika przez najmniejsze uszkodzenie skóry (ugryzienie pcheł), czasami przez błonę śluzową lub unoszące się w powietrzu kropelki, dociera do regionalnych węzłów chłonnych, w których zaczyna się szybko mnożyć. Choroba zaczyna się nagle: silny ból głowy, gorączka z dreszczami, przekrwienie twarzy, następnie staje się ciemna, pod oczami ciemne kręgi ("czarna śmierć"). Bubon (powiększony węzeł chłonny zapalny) pojawia się drugiego dnia. Czasami zaraza rozwija się tak szybko, że pacjent umiera wcześniej niż pojawi się dymienica. Szczególnie ciężka jest dżuma płucna. Może powstać w wyniku powikłań dżumy dymieniczej i podczas infekcji przez unoszące się w powietrzu kropelki. Choroba rozwija się również bardzo szorstko: dreszcze, wysoka gorączka i już w pierwszych godzinach ból w boku, kaszel, najpierw wysuszyć, a następnie krwawą plwociną, połączyć; pojawia się delirium, sinica, zapaść i śmierć. Pacjent z plagą płucną stanowi wyjątkowe zagrożenie dla innych, ponieważ wydziela dużą liczbę patogenów z plwociną. W rozwoju choroby główną rolę odgrywa tłumienie aktywności fagocytów: leukocytów obojętnochłonnych i makrofagów. Niepohamowane rozmnażanie i rozmnażanie patogenu przez krew w organizmie całkowicie hamuje układ odpornościowy i prowadzi (w przypadku braku skutecznego leczenia) do śmierci pacjenta.

Diagnostyka laboratoryjna dżumy

Stosuje się metody bakteriologiczne, bakteriologiczne, serologiczne i biologiczne, a także test alergiczny z użyciem pestyny (do diagnostyki retrospektywnej). Materiałem do badań jest: punktacja od dymienicy (lub jej odpinany), plwocina, krew, w postaci jelitowej - kał. Yersinia pestis jest identyfikowana na podstawie morfologii, cech kulturowych, biochemicznych, próbek z fagiem zarazy i przy użyciu testu biologicznego.

Prosty i niezawodny sposób do określania antygenów Yersinia pestis w materiale jest zastosowanie PHA, w szczególności przy erytrocytowym diagnosticum uczulone monoklonalnych otoczkowe antygen i IMP. Te same reakcje można zastosować do wykrywania przeciwciał w surowicy pacjentów.

Biologiczna metoda diagnozy polega na kontaminacji badanym materiałem (gdy jest on bardzo zanieczyszczony towarzyszącą mikroflorą) skóry świnki morskiej, podskórnie lub rzadko dootrzewnowo.

Podczas pracy z materiałem zawierającym czynnik wywołujący dżumę, wymagana jest ścisła zgodność, dlatego wszystkie badania prowadzone są wyłącznie przez dobrze wyszkolony personel w specjalnych placówkach zwalczających zarazę.

Profilaktyka dżumy

Stała kontrola nad naturalnymi ogniskami dżumy i organizacja działań zapobiegających chorobom ludzi w kraju jest prowadzona przez specjalną służbę anty-zaraźliwą. Obejmuje pięć instytutów antyprzemysłowych i dziesiątki stacji i urzędów zwalczających zarazę.

Pomimo obecności naturalnych ognisk, od 1930 r. Na terenie Rosji nie było ani jednego przypadku dżumy w Rosji. W celu uniknięcia plagi stosuje się szczepienie przeciwko zarazy - żywą atenuowaną szczepionkę ze szczepu EV. Jest wstrzykiwany przezskórnie, śródskórnie lub podskórnie. Ponadto zaproponowano szczepionkę na suchą tabletkę do podawania doustnego. Po szczepieniu powstaje szczepienie od 5 do 6 dnia po szczepieniu i utrzymuje się przez 11-12 miesięcy. W celu oceny i retrospektywnej diagnozy dżumy zasugerowano śródskórne badanie alergiczne z użyciem pestyny. Reakcję uważa się za pozytywną, jeśli w miejscu iniekcji pestyny po 24-48 godzinach powstaje uszczelka o średnicy co najmniej 10 mm i pojawi się zaczerwienienie. Test alergiczny jest pozytywny u osób, które mają odporność poinfekcyjną.

Wielki wkład w badania zarazy i organizacji walki z nim dokonane przez rosyjskich naukowców :. Samoylovich DS (pierwszy nie tylko w Rosji, ale również w XVIII wieku w Europie „Hunter” dla mikrob dżumy, to po raz pierwszy oferowane do szczepienia przeciwko nosówce ), DK Zabolotny, NP Klodnitsky, IA Deminsky (badanie naturalnych ognisk zarazy, nosicieli jego czynnika sprawczego w ogniskach itp.), Itp.