Kuga patogena

Kuga (pestis) - akutna nalezljiva bolezen, ki se nadaljuje glede na vrsto hemoragične septikemije. V preteklosti je bila kuga grozna za človeštvo. Znana so tri pandemična kuga, ki je zahtevala milijone človeških življenj.

Prva pandemija je bila v VI. N. E. Od tega je umrl od 531 do 580, približno 100 milijonov ljudi - polovica prebivalstva vzhodnega rimskega cesarstva (kuga "Justinian").

Druga pandemija je izbruhnila v XIV stoletju. Začelo se je na Kitajskem in udarilo številne države v Aziji in Evropi. V Aziji, od svojih ubitih 40 milijonov ljudi, in v Evropi 100 milijonov ljudi je bilo ubitih 25 milijonov To je, kako se pandemija NM Karamzin v "Zgodovina ruske države" :. "Bolezen je bila odkrita v žlez mehkih telesnih votlinah, človek pljuvanje krvi in drugič ali tretji dan je umrl. Ne morete reči kronistov, zamisliti spektakel bolj grozno ... Od Pekinga do bregov Evfrata in črevesje Ladoga zemlje napolnjena z milijoni trupel, in država je bila prazna ... Ni bil eden državljan ... In to kruto kuga večkrat prišel v Glukhov in Belozersk in se je vrnil. V Smolensku, je divjala 3-krat, nazadnje leta 1387 ga je pustila samo 5 ljudi, ki so v skladu z Chronicle, zapustil vrata in mesto napolnjena s trupli. "

Tretja pandemija kuge se je začela leta 1894 in končala leta 1938, ko je umrlo 13-15 milijonov ljudi.

Vzročni dejavnik kuge je leta 1894 odkril francoski znanstvenik A. Iersen, po katerem se je imenoval Yersinia pestis. Rod Yersinia spada v družino enterobakterij in vključuje 11 vrst, od katerih so patogeni za človeka tri: Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis in Yersinia enterocolitica; patogenost drugih še ni jasna.

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

Morfologija povzročitelja kuge

Yersinia pestis ima dolžino 1-2 μm in debelino 0,3-0,7 μm. V brisih iz telesa pacienta in iz trupel ljudi in glodalcev, ki so umrli zaradi kuge, izgleda kot kratka jajčasta palica z bipolarno barvo. V brisih iz juhe kultura palico je veriga, v brisih iz agar kulture - naključno. V obeh primerih je bipolarna obarvanost ohranjena, vendar je v brisih iz agarskih kultur nekoliko šibkejša. Vzročni dejavnik kuge na Gramu je negativen, bolje je naslikan z alkalnimi in karbolnimi barvili (Lefflerjev modri), ne tvori spore, nima plašč. Vsebnost G + C v DNK je 45,8-46,0 mol% (za celoten rod). Pri temperaturi 37 ° C tvori nežno kapsulo beljakovinske narave, ki jo zaznamo na vlažnih in nekoliko kislem hranilnem mediju.

Biokemijske lastnosti povzročitelja kuge

Yersinia pestis - aerobna, daje dobro rast na običajnih hranilnih medijih. Optimalna temperatura za rast je 27-28 ° C (razpon - od 0 do 45 ° C), RN = 6,9-7,1. Coli prašičje značilnost povzroča tekočih in trdnih gojiščih: brozgo se kaže v obliki ohlapno folije, iz katerega se spuščajo kot prameni ledene sveče spominja kapnikov na dnu - ohlapna oborino brozgo ostane prozorna. Razvoj kolonij na trdnem nosilcu skozi tri faze: po 10-12 urah rasti pod mikroskopom kot brezbarvne plošče (korak "odpadnega stekla"); 18-24 ur - korak "cipkaste robčki" vidno svetlobo mikroskopijo Čipkast pas, ki se nahaja okoli štrlečega osrednjega odseka, rahlo rumenkasto ali rjavkasto obarvane. Po 40-48 urah se začne faza "odrasle kolonije" - rjavkasto obrobljen center z izrazito periferno cono. Yersinia pseudotuberculosis in Yersinia enterocolitica nimata stopnje "lomljenega stekla". Na medijih s krvjo so kolonije Yersinia pestis granularne s šibko izraženo periferno cono. Za pridobitev najhitrejši značilno Yersinia pestis rastni medij tovrstno priporočljivo dodati stimulansov rasti: natrijev sulfit krvi (ali drog) sartsiny lizat ali kulture. Stick kuga značilen izrazit polimorfizem, zlasti v produkte s povečano koncentracijo NaCl v starejših kulturah, orgle razgradi kuga trupla.

Kuga ne vsebuje oksidaze, ne tvori indola in H2S, ima katalazno aktivnost in fermentira glukozo, maltozo, galaktozo in manitol, da se tvori kislina brez plina.

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

Antigenska sestava povzročitelja kuge

Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis in Yersinia enterocolitica so odkrili do 18 podobnih somatskih antigenov. Za označen s Yersinia pestis kapsularnega antigena (frakcija I), T antigenov, VW, proteini plazmokoagulazy, fibrinolysin, zunanje membranske proteine in antigen-RNL. V nasprotju z Yersinia pseudotuberculosis in Yersinia enterocolitica pa je Yersinia pestis antigensko bolj homogen; Ni serološke razvrstitve te vrste.

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

Odpornost povzročitelja kuge

V sputumu lahko plošča ostane do 10 dni; na oblačilih in oblekah, umazanih z odvajanjem pacienta, ostanejo še tedne (beljakovine in sluz jih ščitijo pred škodljivim učinkom sušenja). V telesih ljudi in živali, ki so poginile iz kuge, preživi od začetka jeseni do zime; nizka temperatura, zamrzovanje in odmrzovanje ne ubijejo. Sonce, sušenje, visoka temperatura je usodna za Yersinia pestis. Ogrevanje na 60 ° C ubije po 1 uri, pri temperaturi 100 ° C pa v nekaj minutah izgine; 70% alkohola, 5% raztopine fenola, 5% raztopine lizola in nekaterih drugih kemičnih dezinfekcijskih sredstev je potrebno 5-10-20 minut ubiti.

Dejavniki patogenosti povzročitelja kuge

Yersinia pestis je najbolj patogen in agresiven med bakterijami in zato povzroča najresnejšo bolezen. Pri vseh živalih, občutljivih na to in pri ljudeh, povzročitelj povzroči kugo, ki zavira zaščitno funkcijo fagocitnega sistema. Vdira v fagocite, v sebi zavira "oksidativno eksplozijo" in se neomejeno množi. Nezmožnost fagocitov, da izvajajo svojo morilsko funkcijo proti Yersinia pestisu, je glavni vzrok dovzetnosti za kugo. Visoka invazivnost, agresivnost, toksičnost, toksičnost, alergenost in sposobnost zatiranja fagocitoze so posledica prisotnosti celotnega arzenala dejavnikov patogenosti v U. Pestis, ki so navedeni spodaj.

Sposobnost celic absorbirati eksogena barvila in hemin. Povezan je s funkcijo sistema za prenos železa in daje Yersinia pestis zmožnost razmnoževanja v tkivih telesa.

• Odvisnost rasti pri temperaturi 37 ° C glede na prisotnost Ca iona v mediju.
• Sinteza VW-antigenov. Antigen W se nahaja v zunanji membrani in V - v citoplazmi. Ti antigeni zagotavljajo razmnoževanje U. Pestisa znotraj makrofagov.
• Sinteza "mišjega" toksina. Toksin blokira proces prenosa elektronov v mitohondriji srca in jetra občutljivih živali, prizadene trombocite in posode (trombocitopenijo) in moti njihove funkcije.
• Sinteza kapsule (frakcije I - Fral). Kapsula zavira aktivnost makrofagov.
• Sinteza pesticidov je posebna značilnost Yersinia pestis.
• Sinteza fibrinolizina.
• Sinteza plazmokagulaze. Obe proteini so lokalizirani v zunanji membrani in zagotavljajo visoke invazivne lastnosti Yersinia pestis.
• Sinteza endogenih purinov.
• Sinteza termoindukcijskih proteinov zunanje membrane - Yop-proteini (zunanji proteini angleškega Yersinia). Proteini YopA, YopD, YopE, YopH, YopK, YopM, YopN zavirajo aktivnost fagocitov.
• Sinteza nevraminidaze. Spodbuja adhezijo (sprošča receptorje za Yersinia pestis).
• Sinteza adenilat ciklaze. Predpostavlja se, da potisne "oksidativno eksplozijo", tj. Blokira učinek morilca makrofagov.
• Sinteza adhezivnih pilotov. Zavirajo fagocitozo in zagotovijo vnos Yersinia pestisa kot intracelularnega parazita v makrofage.
• Sinteza aminopeptidaz s širokim spektrom delovanja.
• Endotoksin (LPS) in drugi deli celične stene, ki imajo strupeni in alergijski učinek.
• pHb antigen. Sintetizira se pri temperaturi 37 ° C in nizkem pH, zavira fagocitozo in ima citotoksični učinek na makrofage.

Pomemben del dejavnikov patogenosti Yersinia pestis je pod nadzorom genov, katerih nosilci so naslednji 3 razredi plazmidov, ki se navadno nahajajo skupaj pri vseh patogenih sevih:

• pYP (9,5 mp) je patogenost plazmid. Ima 3 gena:
  • pst - kodira sintezo pesticidov;
  • pim - določa imuniteto za pesticide;
  • pla - določa fibrinolitični (aktivator plazminogena) in plazma-koagulazno aktivnost.
• pYT (65 MD) je toksigenicin plazmid. Izvaja gene, ki določajo sintezo "miške" toksina (kompleksen protein, sestavljen iz dveh fragmentov A in B, pri čemer m. M. 240 in 120 kDa) in genov protein za nadzor in lipoproteinov sestavine kapsule. Njena tretja komponenta nadzira gene kromosoma. Prej smo plazmid imenovali pFra.
• pYV (110 mA) - plazmidna virulenca.

Določa odvisnost rast Y. Pestis pri 37 ° C glede prisotnosti ionov Ca2 + v mediju, zato ima drugo ime - LCR-plazmid (angleški nizek kalcijski odziv). Geni tega, še posebej pomembnega, plazmida tudi kodirajo sintezo antigenov V in W ter termo-inducibilnih proteinov Yop. Njihova sinteza poteka pod kompleksnim genetskim nadzorom pri temperaturi 37 ° C in v odsotnosti Ca2 + v mediju. Vse vrste Yop proteinov, razen YopM in YopN, hidrolizirajo aktivnost aktivatorja plazminogena (pla gena plazmida pYP). Proteini Yop v veliki meri določajo virulenco Yersinia pestis. YopE-protein ima antifagocitni in citotoksični učinek. YopD zagotavlja prodor YopE v ciljno celico; YopH ima antifagocitno in proteinsko-tirozin-fosfatazno aktivnost; protein YopN - lastnosti kalcijevega senzorja; YopM se veže na človeški atrombin.

[16], [17], [18]

Postinfektivna imuniteta

Postinfektivna imuniteta je močna, vseživljenjska. Ponavljajoče se kuge bolezni so izredno redke. Narava imunosti je celična. Čeprav se protitelesa pojavi in igrajo vlogo pri pridobljeni imunosti, jo v glavnem posredujejo T limfociti in makrofagi. Pri osebah, okuženih s kugo ali cepljenih, ima fagocitoza svoj značaj. Določa pridobljeno imuniteto.

Epidemiologija kuge

Krog toplokrvnih nosilcev kuge mikrobe je izredno obsežen in vključuje več kot 200 vrst 8 vrst sesalcev. Glavni vir kuge v naravi so glodalci in lagiformes. Naravno onesnaženje je ugotovljeno v več kot 180 njihovih vrst, več kot 40 jih je del favne Rusije in sosednjih ozemelj (v nekdanji ZSSR). Od 60 vrst bolh, za katere je bila v eksperimentalnih pogojih ugotovljena možnost prenosa kužnega patogena, 36 živijo na tem območju.

Kužni kaktus se replicira v lumenu prebavne cevi bolh. V svojem sprednjem delu se tvori pluta ("kuga"), ki vsebuje veliko število mikrobov. Ko ugriznejo sesalci s povratnim pretokom krvi v rano iz čepa, so nekateri mikrobi odneta, kar vodi v okužbo. Poleg tega lahko izločanje, ki ga sprošča bolha ob krmi na rano, vodi tudi do okužbe.

Glavni (glavni) prevozniki Y. Pestis na ozemlju Rusije in Srednje Azije so zemeljske veverice, gerbils in marmoti, v nekaterih žariščih pa so tudi jame in drozge. Z njimi je povezana obstoj naslednjih žuželk.

• 5 žarišča, pri kateri glavni nosilec služi Y. Pestis majhna Gopher (severozahodnega Kaspijan; Terek- Sunzha reke, Prielbrussky oblaganje; Volga-Ural in Zauralsky pol žarišča).
• 5 žarišča, v kateri so podpore - in Gophers woodchucks (Altaj - Pikas) Transbaikalian, rudarstvo in Altaiskii, Tuvinian in visoko Tien-Shan in Alai Pamiro žarišča.
• Volga-Ural, zahodna in srednja azijska puščava, kjer so glavni nosilci gerbils.
• Visoke planinske prepadne in gissarske žarišča z glavnimi nosilci - voli.

Yersinia pestis drugačno razvrstitev temelji na različne skupine znakov - biokemijskih lastnosti (glicerol in glicerol-prisilni negativne variante) orožja (oceanske in kontinentalne variante), vrste večinskih prevoznikov (podgana in Suslikov variant). Kot eden izmed najpogostejših klasifikacij predlagal leta 1951, ki ga je francoski raziskovalec kuga R. Devin (R. Devignat), odvisno od geografskega širjenja patogena in njenih biokemičnih lastnosti so tri oblike znotraj vrst (biovarja) Yersinia pestis.

Po klasifikaciji domačih znanstvenikov (Saratov, 1985) je vrsta Yersinia pestis razdeljena na 5 podvrst: Yersinia pestis subsp. Pestis (glavna podvrsta, vključuje vse tri biovare klasifikacije R. Devignyja), Y. Pestis subsp. Altaika (altaična podvrsta), Yersinia pestis subsp. Caucasica (kavkaški podvrsti), Y. Pestis subsp. Hissarica (Hissarian subspecies) in Yersinia pestis subsp. Ulegeica (Udege podvrsta).

Okužba osebe se zgodi preko ugriza bolh, z neposrednim stikom z infekcijskim materialom, v zraku, redko po prehrambeni poti (na primer pri mesu s kamelami, bolnimi bolniki). V letih 1998-1999. Kugo na svetu je bilo 30.534 ljudi, od katerih je umrlo 2.234 ljudi.

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

Simptomi kuge

Odvisno od načina okužbe se razlikuje bubonska, pljučna, črevesna oblika kuge; redko sepne in kožne (gnojne vezikle na mestu ugrize bolhe). Inkubacijsko obdobje za kugo se giblje od nekaj ur do 9 dni. (pri osebah, ki so predmet seroprevedbe, do 12 dni). Povzročitelj kuge prodre skozi majhne kožne lezije (bolhe), včasih preko sluznice ali s kapljicami doseže regionalne bezgavke, ki se začne na hitro množijo. Bolezen se začne nenadno: hudo glavobol, zvišana telesna temperatura z mrzlico, obraz hyperemic, potem postane temno, pod očmi temne kroge ("črna smrt"). Bubon (povečana vnetna bezgavka) se pojavi drugi dan. Včasih se kuga razvija tako hitro, da bolnik umre prej, kot se pojavi bubo. Posebno trda je pljučna kuga. Lahko nastane kot posledica zapletov bubonske kuga in med okužbo z kapljicami v zraku. Bolezen se razvija tudi zelo grobo: mrzlica, visoka vročina in že v prvih urah bolečine na strani, kašelj, najprej suh, nato pa s krvavim izpljunkom; v njej so deliriji, cianoza, kolaps in smrt. Pacient s pljučno kugo predstavlja izjemno nevarnost za druge, saj sprošča veliko število patogenov s sputumom. Pri razvoju bolezni glavno vlogo igra zatiranje aktivnosti fagocitov: nevtrofilne levkocite in makrofagi. Neodzemno razmnoževanje in širjenje patogena skozi krv po telesu popolnoma zavira imunski sistem in vodi (v odsotnosti učinkovitega zdravljenja) do smrti pacienta.

Laboratorijska diagnoza kuge

Uporabljajo se bakterioskopske, bakteriološke, serološke in biološke metode ter alergijski test s pestinom (za retrospektivno diagnozo). Gradivo za študijo je: punctate iz bubo (ali njegovega snemljivega), sputuma, krvi, s črevesno obliko - iztrebki. Yersinia pestis se identificira na osnovi morfoloških, kulturnih, biokemičnih lastnosti, vzorcev s kugočnim fagom in z uporabo biološkega testa.

Preprosta in zanesljiva metoda za določanje antigenov bakterije Yersinia pestis v materialu je uporaba PHA, zlasti z uporabo eritrocitnih diagnosticum svetlobno občutljiv z monoklonskimi protitelesi za kapsularni antigen in IMP. Te iste reakcije lahko uporabimo za odkrivanje protiteles v serumu bolnikov.

Biološka metoda diagnoze je kontaminacija s preskusnim materialom (ko je zelo onesnažena s spremljajočo mikrofloro) kože morskega prašiča, subkutano ali, redko, intraperitonealno.

Pri delu z materialom, ki vsebuje povzročitelje kuge, je potrebno strogo spoštovanje, zato vse študije izvaja samo dobro usposobljeno osebje v posebnih protigrupnih ustanovah.

Preprečevanje kuge

Stalni nadzor nad naravnimi žarišči kuge in organiziranje ukrepov za preprečevanje bolezni ljudi v državi izvaja posebna protipožarna služba. Vključuje pet institutov za boj proti kuge in več deset postaj in uradov za preprečevanje kuge.

Kljub navzočnosti naravnih žarišč od leta 1930 v Rusiji ni bilo nobenega primera kuge na ozemlju Rusije. Za specifično preprečevanje kuge se uporablja cepljenje proti kuge - živo oslabljeno cepivo iz seva EV. Vbrizga se dermalno, intradermalno ali subkutano. Poleg tega je bila predlagana suha tableta za oralno uporabo. Imunost po cepljenju se oblikuje do 5. In 6. Dne po cepljenju in traja 11-12 mesecev. Za oceno in retrospektivno diagnozo kuge je bil predlagan intradermalni alergijski test s pestinom. Reakcija se šteje za pozitivno, če se na mestu injiciranja pestina po 24 do 48 urah oblikuje pečat s premerom vsaj 10 mm in se pojavi rdečina. Alergijski test je pozitiven pri ljudeh, ki imajo postinfekcijsko imunost.

Velik prispevek k preučevanju kugo in organizacijo boja proti njej, ki jo Ruski znanstveniki :. Samoylovich DS (prvi ne le v Rusiji, ampak tudi v XVIII stoletju v Evropi "lovca" za kuga mikroba, ki je najprej na voljo za cepljenje proti kugo ) NV Zabolotny, NP Klodnicki, IA Deminsky (študija naravnega žarišč kuge nosilcev patogena v svojem žarišč in tako. P.) in drugi.