Patogenpest

Pest (pestis) - en akut infektionssjukdom som fortsätter enligt typen av hemorragisk septikemi. Tidigare var pesten en formidabel plåga för mänskligheten. Tre pandemiska pestar är kända, som påstod miljoner människor.

Den första pandemin var i VI. N. E. Från det dog från 531 till 580, cirka 100 miljoner människor - hälften av befolkningen i det östra romerska riket ("justinian" pest).

Den andra pandemin utbröt i XIV-talet. Det började i Kina och slog många länder i Asien och Europa. I Asien, från hennes dödade 40 miljoner människor, och i Europa på 100 miljoner människor dödades 25.000.000 Så här pandemin NM Karamzin i "History of the Russian State" :. "Sjukdomen upptäcktes i körtlar i de mjuka kroppshåligheter, en man spotta blod och på andra eller tredje dagen dog han. Du kan inte säga krönikörer, tänk ett skådespel mer hemskt ... Från Peking till stranden av Eufrat och Ladoga jordens innandöme fylld med miljontals lik, och staten var tomma ... Det var inte en medborgare ... Och denna grymma pesten kom flera gånger i Glukhov och Belozersk och återvände. I Smolensk, rasade hon 3 gånger, sist i 1387 lämnade honom bara fem personer som enligt Chronicle, vänster porten och stad fylld med lik. "

Pestens tredje pandemi började 1894 och slutade 1938 och dödade 13-15 miljoner människor.

Pestens orsaksmedel upptäcktes 1894 av den franska forskaren A. Iersen, efter vilken han kallades Yersinia pestis. Släktet Yersinia tillhör familjen Enterobacteriaceae och innehåller 11 arter, varav tre är patogena mot människor: Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis och Yersinia enterocolitica; Andra patogenicitet är ännu inte klart.

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

Morfologi av pestens orsaksmedel

Yersinia pestis har en längd av 1-2 μm och en tjocklek av 0,3-0,7 μm. I utstrykningar från patientens kropp och från lik av människor och gnagare som dog av pest, det ser ut som en kort ovoid (äggformad) pinne med en bipolär färg. I uttryckningar från buljongkultur är en kedja, i smuts från agarkulturer - slumpmässigt. Bipolär färgning i båda fallen bevaras, men i smuts från agarkulturer är det något svagare. Pestens orsakssamband på Gram är färgat negativt, det är bättre målat med alkaliska och karboliska färgämnen (Lefflers blå), bildar inte en spore, har inte flagella. Innehållet i G + C i DNA är 45,8-46,0 mol% (för hela släktet). Vid en temperatur av 37 ° C bildas en mild kapsel av protein natur som detekteras på fuktigt och svagt surt näringsmedium.

Pestens biokemiska egenskaper

Yersinia pestis - aerob, ger god tillväxt på vanliga näringsämnen. Den optimala temperaturen för tillväxt är 27-28 ° С (intervall - från 0 till 45 ° С), РН = 6,9-7,1. Coli svin karakteristik ger upphov till flytande och fasta odlingsmedier: buljong manifesteras form av lös film, från vilken härstammar som strängar av istappar som liknar stalaktiter på botten - löst fällning buljong förblir transparent. Utveckling av kolonier på täta medier passerar genom tre steg: om 10-12 timmar under mikroskoptillväxt i form av färglösa plattor (scenen av "brutet glas"); 18-24 timmar - steg "Lacy näsdukar" synligt ljus mikroskopi vid Lacy zon som är belägen runt den utskjutande centrala delen, en något gulaktig eller brunaktig färgning. Efter 40-48 timmar börjar "vuxna koloni" -fasen - ett brunt avgränsat centrum med en utpräglad perifer zon. Yersinia pseudotuberculosis och Yersinia enterocolitica har inte scenen av "brutet glas". På media med blod är kolonierna av Yersinia-pestis granulära med en svagt uttryckt perifer zon. I syfte att erhålla den snabbaste karakteristiska Yersinia pestis tillväxtmedier därtill rekommenderas att lägga till tillväxtstimulerande medel: natriumsulfit, blod (eller droger) sartsiny lysat eller kultur. Stick pesten karakteristisk uttalad polymorfism, i synnerhet i produkter med ökad koncentration av NaCl, i äldre kulturer, organ sönderdelade pest kadaver.

Peststaven har inget oxidas, bildar inte indol och H2S, har katalasaktivitet och fermenter glukos, maltos, galaktos, mannitol för att bilda en syra utan gas.

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

Antigenkomposition av pestens orsakssamband

Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis och Yersinia enterocolitica detekterade upp till 18 liknande somatiska antigener. Yersinia pestis kännetecknas av närvaron av kapsulärt antigen (fraktion I), T, VW antigener, plasmacoagulasproteiner, fibrinolysin, yttre membranproteiner och pHb-antigen. I motsats till Yersinia pseudotuberculosis och Yersinia enterocolitica är dock Yersinia pestis antigeniskt mer homogen; Det finns ingen serologisk klassificering av denna art.

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

Motståndskraft mot orsakssambandet av pest

I sputum kan en plack kvarstå i upp till 10 dagar; På kläder och kläder, som är nedsmutsad med patientens urladdning, förblir i flera veckor (protein och slem skyddar det mot skadlig effekt av torkning). I kropparna hos människor och djur som försvunnit från pesten, överlever från början av höst till vinter; låg temperatur, frysning och upptining dödar inte det. Sol, torkning, hög temperatur är dödlig för Yersinia pestis. Uppvärmning till 60 ° C dödar efter 1 timme, vid en temperatur av 100 ° C försvinner om några minuter; 70% alkohol, 5% fenollösning, 5% lysollösning och några andra kemiska desinfektionsmedel dödas i 5-10-20 minuter.

Faktorer av patogenitet hos pestens orsakssamband

Yersinia pestis är den mest patogena och aggressiva bland bakterier och orsakar därför den allvarligaste sjukdomen. I alla djur som är känsliga för det och hos människor, undertrycker orsakssambandet av pest skyddsfunktionen hos det fagocytiska systemet. Det tränger in i fagocyter, undertrycker i dem en "oxidativ explosion" och multiplicerar ohindrad. Fagocyternas oförmåga att utföra sin dödsfunktion mot Yersinia-pestis är den främsta orsaken till mottaglighet för pest. Hög invasivitet, aggressivitet, toxicitet, toxicitet, allergenicitet och förmågan att undertrycka fagocytos beror på förekomsten av en hel arsenal av patogenitetsfaktorer i U. Pestis, vilka listas nedan.

Cellernas förmåga att absorbera exogena färgämnen och hemin. Det är förknippat med järntransportsystemet och ger Yersinia pestis möjligheten att föröka sig i kroppens vävnader.

• Beroende av tillväxt vid en temperatur av 37 ° C på närvaron av Ca-joner i mediet.
• Syntes av VW-antigener. Antigen W är beläget i yttermembranet och V - i cytoplasman. Dessa antigener säkerställer reproduktion av U. Pestis inom makrofager.
• Syntes av "mus" toxin. Toxinet blockerar processen för elektronöverföring i mitokondrier i hjärtat och leveren hos känsliga djur, påverkar blodplättar och kärl (trombocytopeni) och stör deras funktioner.
• Syntes av kapseln (fraktioner I-Fral). Kapseln hämmar aktiviteten hos makrofager.
• Syntes av pesticider är en särskild egenskap av Yersinia pestis.
• Syntes av fibrinolysin.
• Syntes av plasmokoagulas. Båda dessa proteiner lokaliseras i det yttre membranet och ger höga invasiva egenskaper hos Yersinia pestis.
• Syntes av endogena puriner.
• Syntes av termoinduced proteiner i yttre membranet - Yop-proteiner (engelska Yersinia yttre proteiner). Proteiner YopA, YopD, YopE, YopH, YopK, YopM, YopN undertrycker aktiviteten av fagocyter.
• Syntes av neuraminidas. Det främjar vidhäftning (frigör receptorer för Yersinia pestis).
• Syntes av adenylatcyklas. Det antas att det undertrycker "oxidativ explosion", det vill säga att den blockerar makrofagernas mördareffekt.
• Syntes av vidhäftningspeler. De hämmar fagocytos och säkerställer införandet av Yersinia pestis, som en intracellulär parasit, i makrofager.
• Syntes av aminopeptidaser med ett brett spektrum av verkan.
• Endotoxin (LPS) och andra komponenter i cellväggen, som har en toxisk och allergiframkallande effekt.
• pHb antigen. Den syntetiseras vid en temperatur av 37 ° C och lågt pH, undertrycker fagocytos och har en cytotoxisk effekt på makrofager.

En signifikant del av patogenitetsfaktorerna för Yersinia pestis styrs av gener, vars bärare är följande 3 klasser av plasmider, som vanligen hittas tillsammans i alla patogena stammar:

• pYP (9,5 mp) är patogenitetsplasmiden. Bär 3 gener:
  • pst - kodar syntesen av pesticinet;
  • pim - bestämmer immuniteten mot bekämpningsmedel;
  • pla-determinerar fibrinolytisk (plasminogenaktivator) och plasmakoagulasaktivitet.
• pYT (65 MD) är en toxigenicitetsplasmid. Det bär gener som bestämmer syntesen av "musen" toxin (komplex protein bestående av två fragment A och B, med m. M. 240 och 120 kDa respektive) och de gener som kontrollerar protein- och lipoprotein komponenter i kapseln. Dess tredje komponent kontrollerar generna av kromosomen. Tidigare kallades plasmiden pFra.
• pYV (110 mA) - plasmidvirulens.

Det bestämmer beroende av tillväxten av Y. Pestis vid 37 ° C från närvaron av Ca2 + -joner i mediet, därför har det ett annat namn - LCR-plasmid (engelska lågkalciumrespons). Generen av denna speciellt viktiga plasmid kodar även syntesen av antigener V och W och termo-inducerbara proteiner Yop. Deras syntes utförs under komplex genetisk kontroll vid en temperatur av 37 ° C och i frånvaro av Ca2 + i mediet. Alla typer av Yop-proteiner, andra än YopM och YopN, hydrolyseras genom aktiviteten av plasminogenaktivatorn (pla-genen av plasmiden pYP). Yop-proteinerna bestämmer i stor utsträckning virulensen av Yersinia pestis. YopE-protein har en antifagocytisk och cytotoxisk effekt. YopD ger penetrationen av YopE i målcellen; YopH har antifagocytisk och protein-tyrosin-fosfatasaktivitet; protein YopN - egenskaperna hos kalciumsensorn; YopM binds till humant atrombin.

[16], [17], [18]

Postinfektiös immunitet

Postinfektiös immunitet är stark, livslång. Upprepade pestsjukdomar är extremt sällsynta. Naturen av immunitet är cellulär. Fastän antikroppar uppträder och spelar en roll i förvärvad immunitet medieras den huvudsakligen av T-lymfocyter och makrofager. Hos personer som har infekterats med pesten eller vaccinerats har fagocytos en färdig karaktär. Det bestämmer den förvärvade immuniteten.

Pestens epidemiologi

Cirkeln av varmblodiga bärare av pestmikroben är extremt omfattande och omfattar mer än 200 arter av 8 order av däggdjur. Den viktigaste källan till pest i naturen är gnagare och lagiformes. Naturlig förorening är etablerad i mer än 180 av deras arter, mer än 40 av dem är en del av Rysslands fauna och intilliggande territorier (i före detta Sovjetunionen). Av de 60 arter av loppor för vilka möjligheten att överföra en pestpatogen har etablerats under försöksförhållanden, bor 36 på detta territorium.

Pestkiem replikerar i lumen i matsmältningsröret i loppor. I sin främre del bildas en kork ("pestblock"), innehållande ett stort antal mikrober. När de dras av däggdjur med ett omvänd blodflöde i såret från pluggen tvättas några av mikroberna, vilket leder till infektion. Dessutom utsöndras av loppan när de utfodrar avföring, kan det också orsaka infektion.

De viktigaste (huvudsakliga) bärarna av Y. Pestis i Rysslands och Centralasiens territorium är mark ekorrar, gerbils och marmots, i vissa foci finns också gropar och grovar. Förekomsten av följande foci av pest är associerad med dem.

• 5 foci, i vilka den huvudsakliga bäraren tjänar Y. Pestis liten gopher (Northwest Caspian; Terek- Sunzha floder, Prielbrussky härd; Volga-Ural och Zauralsky semi foci).
• 5 foci, i vilka stöden - och gophers murmeldjur (Altai - Pikas) Transbaikalian, Mining and Altaiskii, Tuvinian och hög-Tien-Shan och Alai Pamiro foci.
• Volga-Ural, Transkaukasiska och Centralasiatiska ökenfoci, där de största transportörerna är gerbils.
• Högfjälliga Transkaukasiska och Gissar foci med de viktigaste bärarna - voles.

Yersinia pestis olika klassificering baserad på olika grupper av tecken - biokemiska egenskaper (glycerol och glycerol-positiva-negativa varianter) Proliferations (oceaniska och kontinentala varianter), slagen av majoritetsbärare (råtta och Suslikov varianter). Som en av de vanligaste klassificeringarna som föreslås i 1951 av den franska upptäcktsresanden pesten R. Devin (R. Devignat), beroende på den geografiska spridningen av patogenen och dess biokemiska egenskaper är tre former av inomarts (biovar) Yersinia pestis.

Enligt klassificeringen av inhemska forskare (Saratov, 1985) är arten Yersinia pestis uppdelad i 5 underarter: Yersinia pestis subsp. Pestis (de huvudsakliga underarterna, den omfattar alla tre biovärden av klassificeringen av R. Devigny), Y. Pestis subsp. Altaica (altaiska underarter), Yersinia pestis subsp. Kaukasien (kaukasiska underarter), Y. Pestis subsp. Hissarica (Hissarian subspecies) och Yersinia pestis subsp. Ulegeica (Udege underarter).

Infektion av en person uppstår genom bett av loppor, med direktkontakt med infektiöst material, luftburet, sällan genom matarväg (till exempel när man äter kött från kameler, pestpatienter). 1998-1999 år. Pest i världen fanns 30.534 personer, varav 2 234 dog.

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

Symptom på pesten

Beroende på infektionsmetoden är pestens buboniska, lungformiga, tarmformade utseende; sällan septiska och kutana (purulenta vesiklar vid loppbettens plats). Inkubationsperioden för pest varierar från några timmar till 9 dagar. (hos personer som utsätts för seroprevention, upp till 12 dagar.). Patogenpesten tränger igenom den minsta skada på huden (en loppbett), ibland genom slemhinnan eller luftburna droppar, når de regionala lymfkörtlarna, där den börjar multiplicera snabbt. Sjukdomen börjar plötsligt: allvarlig huvudvärk, feber med frossa, ansikte hyperemisk, då blir det mörkt, under ögonen mörka cirklar ("svart död"). Bubon (förstorad inflammerad lymfkörteln) visas den andra dagen. Ibland utvecklas pesten så snabbt att patienten dör tidigare än bubben kommer att dyka upp. Särskilt hård är den pneumoniska pesten. Det kan uppstå som ett resultat av bubonicpestens komplikation och vid infektion med luftburna droppar. Sjukdomen utvecklas också mycket grovt: frossa, hög feber och redan i de första timmarna smärta i sidan, hosta, vid första torr och sedan med blodig sputum, gå med; det finns delirium, cyanos, kollaps och dödsfall En patient med lungpest utgör en exceptionell fara för andra, eftersom han avger ett stort antal patogener med sputum. Vid utvecklingen av sjukdomen spelas huvudrollen av undertryckande av aktiviteten av fagocyter: neutrofila leukocyter och makrofager. Obehandlad reproduktion och utbredning av patogenen genom blodet genom hela kroppen undertrycker immunsystemet fullständigt och leder (i frånvaro av effektiv behandling) till patientens död.

Laboratoriediagnostik av pest

Bakterioskopiska, bakteriologiska, serologiska och biologiska metoder används, liksom ett allergiskt test med ett pestin (för retrospektiv diagnos). Materialet för studien är: punktera från buboen (eller avtagbar), sputum, blod, med tarmform - avföring. Yersinia pestis identifieras på basis av morfologi, kultur, biokemiska egenskaper, prover med pestfag och användning av ett biologiskt test.

En enkel och tillförlitlig metod för bestämning av pestantigener i testmaterialet är användningen av RPGA, särskilt med användning av erytrocytdiagnostik, sensibiliserad med monoklonala antikroppar mot kapsulantigen och IPM. Dessa samma reaktioner kan användas för att detektera antikroppar i serum hos patienter.

Den biologiska diagnosmetoden består i kontaminering med testmaterialet (när det är mycket förorenat med den medföljande mikrofloran) av marsvinhud, subkutant eller sällan intraperitonealt.

Vid arbete med material som innehåller pestens orsaksmedel krävs strikt överensstämmelse, därför utförs alla studier endast av välutbildad personal i speciella pestanläggningar.

Profylax av pest

Konstant kontroll över pestens naturliga fokal och organisationen av åtgärder för att förebygga sjukdomar hos människor i landet utförs av en särskild pesttjänst. Det innehåller fem anti-pestinstitut och dussintals anti-peststationer och kontor.

Trots närvaron av naturliga foci har sedan 1930 inte varit ett enda fall av pest i Ryssland på Rysslands territorium. För specifikt förebyggande av pest används vaccination mot pest - ett levande dämpat vaccin från stammen EV. Det injiceras dermalt, intradermalt eller subkutant. Dessutom har ett torrtablettvaccin för oral administrering föreslagits. Postvaccinal immunitet bildas vid 5: e-sjätte dagen efter vaccination och kvarstår i 11-12 månader. För sin utvärdering och retrospektiv diagnos av pest rekommenderades ett intradermalt allergiskt test med ett pestin. Reaktionen anses vara positiv om en tätning med minst 10 mm i diameter bildas vid pestinens injektionsställe efter 24-48 h och rodnad uppträder. Ett allergiskt test är positivt hos personer som har postinfektionsimmunitet.

Stora bidrag till studiet av pesten och organisationen av kampen mot den gjord av ryska forskare :. Samoylovich DS (den första inte bara i Ryssland utan också i XVIII-talet i Europa "Hunter" för pesten mikroben är det först erbjuds att vaccinera mot valpsjuka ), DK Zabolotny, NP Klodnitsky, IA Deminsky (studie av naturliga foci av pesten, bärare av dess orsaksmedel i foci etc.), etc.