Patogen pest

Pest (pestis) - en akut infektionssygdom, der foregår efter typen af hæmoragisk septikæmi. Tidligere var pesten en formidabel plage for menneskeheden. Tre pandemiske pest er kendt, som påstod millioner af menneskeliv.

Den første pandemi var i VI. N. E. Fra det døde fra 531 til 580, omkring 100 millioner mennesker - halvdelen af befolkningen i det østlige romerske imperium ("justinian" pest).

Den anden pandemi udbrud i XIV århundrede. Det begyndte i Kina og ramte mange lande i Asien og Europa. I Asien, fra hendes dræbte 40 millioner mennesker, og i Europa på 100 millioner mennesker blev dræbt 25 millioner Dette er, hvordan pandemien NM Karamzin i "Historien af den russiske stat" :. "Sygdommen blev opdaget i de kirtler i de bløde kropshulerne, en mand spyttede blod og på den anden eller tredje dag døde han. Man kan ikke sige de kronikører, forestille sig en forestilling mere forfærdelig ... Fra Beijing til bredden af Eufrat og Ladoga jordens indre fyldt med millioner af lig, og staten var tom ... Der ikke var en borger ... Og denne grusomme plage kom flere gange i Glukhov og Belozersk og var tilbage. I Smolensk, hun rasede 3 gange, senest i 1387 forlod ham kun 5 personer, der ifølge den Chronicle, forlod gaten og by fyldt med lig. "

Pestens tredje pandemi begyndte i 1894 og sluttede i 1938 og dræbte 13-15 millioner mennesker.

Pestens årsagsmiddel blev opdaget i 1894 af den franske videnskabsmand A. Iersen, hvorefter han blev kaldt Yersinia pestis. Slægten Yersinia tilhører familien Enterobacteriaceae og omfatter 11 arter, hvoraf tre er patogene for mennesker: Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis og Yersinia enterocolitica; de andre patogenicitet er endnu ikke klar.

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

Morfologi af pestens årsagsmiddel

Yersinia pestis har en længde på 1-2 μm og en tykkelse på 0,3-0,7 μm. I udtværinger fra patientens krop og fra ligene af mennesker og gnavere, der døde af pesten, ligner det en kort, ovoid (ægformet) pind med en bipolar farve. I udstødninger fra bouillonkulturstav er en kæde, i udstødninger fra agarkulturer - tilfældigt. Bipolar farvning i begge tilfælde bevares, men i udtværinger fra agarkulturer er det noget svagere. Pestens forårsagende middel på Gram er farvet negativt, det er bedre malet med alkaliske og karbolske farvestoffer (blå Loeffler), udgør ikke en spore, har ikke flagella. Indholdet af G + C i DNA er 45,8-46,0 mol% (for hele slægten). Ved en temperatur på 37 ° C dannes en blid kapsel af protein natur, som detekteres på fugtige og svagt sure næringsmedier.

Biokemiske egenskaber af det forårsagende middel af pest

Yersinia pestis - aerobic giver god vækst på normale næringsmedier. Den optimale temperatur for vækst er 27-28 ° С (område - fra 0 til 45 ° С), Н = 6,9-7,1. Coli svin egenskab giver anledning til flydende og faste dyrkningsmedier: bouillon er manifesteret form for løs film, hvorfra ned som strenge af istapper ligner stalaktitter på bunden - løs bundfald bouillon forbliver transparent. Udviklingen af kolonier på tætte medier passerer gennem tre faser: i 10-12 timer under en mikroskopvækst i form af farveløse plader (scenen af "brudt glas"); 18-24 timer - smarte "Lacy lommetørklæder" synligt lys mikroskopi ved Lacy zone placeret omkring den udragende centrale del, en svagt gulligt eller brunlig farvning. Efter 40-48 timer begynder "voksenkoloni" scenen - et brunligt afgrænset center med en udtalt perifer zone. Yersinia pseudotuberculosis og Yersinia enterocolitica har ikke scenen for "brudt glas". På medier med blod er kolonierne af Yersinia pestis granulære med en svagt udtrykt perifer zone. For at opnå den hurtigste karakteristiske Yersinia pestis vækstmedier, der anbefales at tilføje vækstfremmere: natriumsulfit, blod (eller narkotika) sartsiny lysat eller kultur. Pladen har en udtalt polymorfisme, især på medier med en høj koncentration af NaCl, i gamle kulturer, i organerne af forfaldne pestekroppe.

Peststangen har ingen oxidase, danner ikke indol og H2S, har katalaseaktivitet og fermenter glucose, maltose, galactose, mannitol til dannelse af en syre uden gas.

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

Antigenisk sammensætning af pestens forårsagende middel

Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis og Yersinia enterocolitica detekterede op til 18 lignende somatiske antigener. Yersinia pestis er karakteriseret ved tilstedeværelsen af kapsulært antigen (fraktion I), T, VW antigener, plasmacoagulase proteiner, fibrinolysin, ydre membranproteiner og pHb antigen. I modsætning til Yersinia pseudotuberculosis og Yersinia enterocolitica er Yersinia pestis imidlertid antigenisk mere homogen; Der er ingen serologisk klassificering af denne art.

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

Modstandsdygtigheden af den forårsagende agens af pest

I sputum kan en plaque vedblive i op til 10 dage; På tøj og tøj, der er snavset med udledning af patienten, forbliver det i uger (protein og slim beskytter det mod den skadelige virkning af tørring). I legemet af mennesker og dyr, der omkom fra pesten, overlever fra begyndelsen af efteråret til vinteren; lav temperatur, frysning og optøning må ikke dræbe det. Sol, tørring, høj temperatur er dødelig for Yersinia pestis. Opvarmning til 60 ° C dræber efter 1 time, ved en temperatur på 100 ° C ombrydes om et par minutter; 70% alkohol, 5% phenolopløsning, 5% lysolopløsning og nogle andre kemiske desinfektionsmidler dræbes i 5-10-20 minutter.

Faktorer af patogenicitet af det forårsagende middel af pest

Yersinia pestis er den mest patogene og aggressive blandt bakterier og forårsager derfor den mest alvorlige sygdom. I alle dyr, der er følsomme over for det og hos mennesker, undertrykker pestens årsagsmiddel beskyttelsesfunktionen af fagocytisk system. Det trænger ind i fagocytter, undertrykker i dem en "oxidativ eksplosion" og multiplicerer uhindret. Fagocyternes manglende evne til at udføre deres morderfunktion mod yersinia pestis er den vigtigste årsag til susceptibilitet til pest. Høj invasivitet, aggressivitet, toksicitet, toksicitet, allergenicitet og evnen til at undertrykke fagocytose skyldes tilstedeværelsen af et helt arsenal af patogenicitetsfaktorer i U. Pestis, som er anført nedenfor.

Cellernes evne til at absorbere eksogene farvestoffer og hæmin. Det er forbundet med jerntransportsystemet og giver Yersinia pestis evnen til at formere sig i vævene i kroppen.

• Afhængighed af vækst ved en temperatur på 37 ° C på tilstedeværelsen af Caioner i mediet.
• Syntese af VW-antigener. Antigen W er placeret i den ydre membran og V - i cytoplasma. Disse antigener sikrer reproduktion af U. Pestis inden for makrofager.
• Syntese af "mus" toksin. Toksinet blokerer processen for elektronoverførsel i mitokondrier i hjertet og leveren af følsomme dyr, påvirker blodplader og blodkar (trombocytopeni) og forstyrrer deres funktioner.
• Syntese af kapslen (fraktioner I - Fral). Kapslen hæmmer aktiviteten af makrofager.
• Syntese af pesticider er et særligt træk ved yersinia pestis.
• Syntese af fibrinolysin.
• Syntese af plasmocoagulase. Begge disse proteiner er lokaliseret i den ydre membran og tilvejebringer høj invasive egenskaber af Yersinia pestis.
• Syntese af endogene puriner.
• Syntese af termoinducerede proteiner fra ydermembranen - Yop-proteiner (Yersinia yderproteiner fra engelsk). Proteiner YopA, YopD, YopE, YopH, YopK, YopM, YopN undertrykker aktiviteten af fagocytter.
• Syntese af neuraminidase. Det fremmer vedhæftning (frigiver receptorer til Yersinia pestis).
• Syntese af adenylatcyklase. Det formodes at det undertrykker den "oxidative eksplosion", dvs. Den blokerer makrofagernes dræbteffekt.
• Syntese af adhæsionspæle. De hæmmer fagocytose og sikrer indførelsen af Yersinia pestis som en intracellulær parasit i makrofager.
• Syntese af aminopeptidaser med et bredt spektrum af handling.
• Endotoxin (LPS) og andre komponenter i cellevæggen, som har en toksisk og allergifremkaldende virkning.
• pHb antigen. Den syntetiseres ved en temperatur på 37 ° C og lav pH, undertrykker fagocytose og har en cytotoksisk virkning på makrofager.

En væsentlig del af patogenicitetsfaktorerne for Yersinia pestis styres af gener, hvis bærere er de følgende 3 klasser af plasmider, som normalt findes sammen i alle patogene stammer:

• pYP (9,5 mp) er patogenicitetsplasmidet. Bærer 3 gener:
  • pst - koder for syntesen af pesticinet;
  • pim - bestemmer immuniteten mod pesticid;
  • pla - determinerer fibrinolytisk (plasminogenaktivator) og plasmakoagulaseaktivitet.
• pYT (65 MD) er et toksigenicitetsplasmid. Det bærer gener bestemmer syntesen af "mus" toxin (kompleks protein sammensat af to fragmenter A og B, med m. M. 240 og 120 kDa), og de gener, der kontrollerer protein- og lipoprotein komponenter i kapslen. Dens tredje komponent styrer generne af kromosomet. Tidligere blev plasmidet kaldt pFra.
• pYV (110 mA) - plasmidvirulens.

Det bestemmer afhængigheden af væksten af Y. Pestis ved 37 ° C på tilstedeværelsen af Ca2 + -ioner i mediet, derfor har det et andet navn - LCR-plasmid (engelsk lavt calciumrespons). Generne af dette, især vigtige plasmid, koder også syntesen af antigener V og W og termo-inducerbare proteiner Yop. Deres syntese udføres under kompleks genetisk kontrol ved en temperatur på 37 ° C og i fravær af Ca2 + i mediet. Alle typer af Yop-proteiner, bortset fra YopM og YopN, hydrolyseres ved aktiviteten af plasminogenaktivatoren (pla-genet af plasmid pYP). Yop proteinerne bestemmer stort set virulensen af Yersinia pestis. YopE-protein har en antifagocytisk og cytotoksisk virkning. YopD giver penetrationen af YopE i målcellen; YopH har antifagocytisk og protein-tyrosin-phosphataseaktivitet; protein YopN - egenskaberne af calciumsensoren; YopM binder til human atrombin.

[16], [17], [18]

Postinfektiøs immunitet

Postinfektiøs immunitet er stærk, livslang. Gentagne pest sygdomme er ekstremt sjældne. Naturen af immunitet er cellulær. Selvom antistoffer forekommer og spiller en rolle i erhvervet immunitet, medieres det hovedsageligt af T-lymfocytter og makrofager. Hos personer, der har været inficeret med pesten eller vaccineret, har fagocytose en afsluttet karakter. Det bestemmer den erhvervede immunitet.

Pestens epidemiologi

Cirklen af varmblodede bærere af pestmikroen er ekstremt omfattende og omfatter mere end 200 arter af 8 ordrer af pattedyr. Den vigtigste kilde til pest i naturen er gnavere og lagiformes. Naturlig forurening er etableret i mere end 180 af deres arter, mere end 40 af dem er en del af Russlands Fauna og tilstødende territorier (inden for det tidligere Sovjetunionen). Af de 60 arter af lopper, hvor der er etableret mulighed for overførsel af et pestpatogen under forsøgsbetingelser, bor 36 på dette område.

Pestekim replikerer i lumen i fordøjelseskanalen af lopper. I sin forreste del dannes en kork ("pestblok"), der indeholder et stort antal mikrober. Når de bliver bittet af pattedyr med en omvendt blodstrøm ind i såret fra stikket, vaskes nogle af mikroberne væk, hvilket fører til infektion. Desuden kan udskillelsen frigivet af loppen, når den bliver fodret til såret, også føre til infektion.

De vigtigste (hoved) bærere af Y. Pestis på territoriet i Rusland og Centralasien er jord egern, gerbils og marmoter, i nogle foci er der også pits og voles. Eksistensen af følgende foki af pest er forbundet med dem.

• 5 foci, hvor hovedbæreren tjener Y. Pestis lille gopher (Northwest Caspian; Terek- Sunzha floder, Prielbrussky gulvbelægning; Volga-Ural og Zauralsky semi foci).
• 5 foci, hvor støtterne - og jordegern skovmurmeldyr (Altai - Pikas) Transbaikalian, Mining og Altaiskii, tuvinian og høj Tien-Shan og Alai Pamiro foci.
• Volga-Ural, Transkaukasiske og Centralasiatiske ørkenfoci, hvor de vigtigste luftfartsselskaber er gerbils.
• Højbjerget Transkaukasiske og Gissar foci med de vigtigste luftfartsselskaber - voles.

Yersinia pestis anden klassificering baseret på forskellige grupper af tegn - biokemiske funktioner (glycerol og glycerol-positiv-negativ varianter) proliferation (oceaniske og kontinentale varianter), den slags de fleste luftfartsselskaber (rotte og Suslikov varianter). Som en af de mest almindelige klassifikationer foreslået i 1951 af den franske opdagelsesrejsende pest R. Devin (R. Devignat), afhængigt af den geografiske spredning af patogenet og dens biokemiske egenskaber er tre former for intraspecifikke (biovar) Yersinia pestis.

Ifølge klassifikationen af indenlandske forskere (Saratov, 1985) er arten Yersinia pestis opdelt i 5 underarter: Yersinia pestis subsp. Pestis (de vigtigste underarter, det omfatter alle tre biovarer af klassifikationen af R. Devigny), Y. Pestis subsp. Altaica (Altaic underarter), Yersinia pestis subsp. Kaukasien (kaukasiske underarter), Y. Pestis subsp. Hissarica (Hissarian underarter) og Yersinia pestis subsp. Ulegeica (Udege underarter).

Infektion af en person opstår ved at bile lopper, med direkte kontakt med infektiøst materiale, luftbårne, sjældent ved spiserøret (for eksempel når man spiser kød fra kameler, pestepatienter). I 1998-1999 år. Pest i verden var der 30.534 mennesker, hvoraf 2.234 døde.

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

Symptomer på pesten

Afhængigt af infektionsmåden skelnes bubonic, pulmonal, intestinal form af pest; sjældent septisk og kutan (purulente vesikler ved loppebidtsstedet). Inkubationsperioden for pest varierer fra et par timer til 9 dage. (hos personer, der udsættes for seroprevention, op til 12 dage). Patogenpest trænger gennem den mindste skade på huden (en loppe bid), nogle gange gennem slimhinden eller luftbårne dråber, når de regionale lymfeknuder, hvor den begynder at formere sig hurtigt. Sygdommen begynder pludselig: alvorlig hovedpine, feber med kuldegysninger, ansigt hyperæmisk, så bliver det mørkt, under øjnene mørke cirkler ("black death"). Bubon (forstørret betændt lymfeknude) vises den anden dag. Sommetider udvikler pesten sig så hurtigt, at patienten dør tidligere end buboen vil dukke op. Især hårdt er den pneumoniske pest. Det kan opstå som et resultat af komplikationen af buboniske pest og under infektion med luftbårne dråber. Sygdommen udvikler sig også meget groft: kuldegysninger, høj feber og allerede i de første timer smerter i siden, hoste, først tør og derefter med blodig sputum, slutte sig; der er delirium, cyanose, sammenbrud, og død sætter sig i. En patient med lungepest udgør en ekstraordinær fare for andre, da han afgiver et stort antal patogener med sputum. I udviklingen af sygdommen spilles hovedrollen af undertrykkelse af aktiviteten af fagocytter: neutrofile leukocytter og makrofager. Uhindret reproduktion og udbredelse af patogenet gennem blodet gennem hele kroppen undertrykker immunsystemet fuldstændigt og fører (i mangel af effektiv behandling) til patientens død.

Laboratoriediagnose af pest

Bakterioskopiske, bakteriologiske, serologiske og biologiske metoder anvendes, samt en allergisk test med en pestin (til retrospektiv diagnose). Materialet til undersøgelsen er: punktum fra buboen (eller dens aftagelige), sputum, blod, med tarmform - afføring. Yersinia pestis er identificeret på basis af morfologi, kulturelle, biokemiske egenskaber, prøver med pestfag og anvendelse af en biologisk test.

En enkel og pålidelig fremgangsmåde til bestemmelse antigener Yersinia pestis i materialet er anvendelsen af PHA, især ved hjælp erythrocyt diagnosticum sensibiliseret med monoklonale antistoffer mod kapselantigen og IMP. Disse samme reaktioner kan anvendes til at detektere antistoffer i patientens serum.

Den biologiske diagnosemetode består i kontaminering med testmaterialet (når det er meget forurenet med den medfølgende mikroflora) af marsvinhud, subkutant eller sjældent intraperitonealt.

Ved arbejde med materiale, der indeholder pestens årsagsmiddel, kræves der streng overholdelse, derfor udføres alle undersøgelser kun af veluddannet personale i særlige anti-pestfaciliteter.

Prophylax af pest

Konstant kontrol over pestens naturlige fokus og tilrettelæggelsen af foranstaltninger til forebyggelse af sygdomme hos mennesker i landet udføres af en særlig anti-pest-tjeneste. Det omfatter fem anti-pest Institutter og snesevis af anti-pest stationer og kontorer.

På trods af tilstedeværelsen af naturlige foci har der siden 1930 ikke været et eneste tilfælde af pest i Rusland på Ruslands område. Til specifik forebyggelse af pest anvendes vaccination mod pest - en levende svækket vaccine fra stammen EV. Det injiceres dermalt, intradermalt eller subkutant. Derudover er en tørtabletvaccine til oral administration blevet foreslået. Postvaccinal immunitet dannes den 5.-6. Dag efter vaccination og fortsætter i 11-12 måneder. Til sin evaluering og efterfølgende diagnose af pest blev der foreslået en intradermal allergisk test med en pestin. Reaktionen betragtes som positiv, hvis en tætning på mindst 10 mm i diameter dannes på pestins injektionssted efter 24-48 timer, og rødhed fremkommer. En allergisk test er positiv hos mennesker, der har postinfektionst immunitet.

Stor bidrag til studiet af pesten og organiseringen af kampen mod det gjort af russiske forskere :. Samoylovich DS (den første ikke kun i Rusland, men også i det XVIII århundrede i Europa "jæger" for den pest mikrobe, er det først tilbudt at vaccinere mod hundesyge ), DK Zabolotny, NP Klodnitsky, IA Deminsky (undersøgelse af pestens naturlige foki, bærere af dets forårsagende agent i foci osv.) Osv.