Patogenpest

Pest (pestis) - en akutt smittsom sykdom, som foregår etter type hemorragisk septikemi. Tidligere var pesten en formidabel plage for menneskeheten. Tre pandemiske pest er kjent, som hevdet millioner av menneskeliv.

Den første pandemien var i VI. N. E. Fra det døde fra 531 til 580, omtrent 100 millioner mennesker - halvparten av befolkningen i det østlige romerske riket ("justinian" pest).

Den andre pandemien brøt ut i XIV århundre. Det begynte i Kina og slo mange land i Asia og Europa. I Asia, fra hennes drepte 40 millioner mennesker, og i Europa på 100 millioner mennesker ble drept 25 millioner Dette er hvordan pandemien NM Karamzin i "History of the Russian State" :. "Sykdommen ble oppdaget i kjertlene av myke kroppens hulrom, en mann spytter blod og på den andre eller tredje dagen døde han. Du kan ikke si at kronikører, tenk et opptog mer fryktelig ... Fra Beijing til bredden av Eufrat og Ladoga tarmer av jorden fylt med millioner av lik, og staten var tomt ... Det var ikke en borger ... Og denne grusomme pesten kom flere ganger i Glukhov og Belozersk og var tilbake. I Smolensk, hun raste 3 ganger, sist i 1387 forlot ham bare 5 personer som ifølge Chronicle, forlot gate og by fylt med lik. "

Den tredje pandemien av pesten begynte i 1894 og endte i 1938 og drepte 13-15 millioner mennesker.

Pestens årsaksmiddel ble oppdaget i 1894 av den franske vitenskapsmannen A. Iersen, etter hvem han ble kalt Yersinia pestis. Slekten Yersinia tilhører familien Enterobacteriaceae og inkluderer 11 arter, hvorav tre er patogene for mennesker: Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis og Yersinia enterocolitica; De andre patogeniciteten er ennå ikke klart.

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

Morfologi av pestens årsaksmiddel

Yersinia pestis har en lengde på 1-2 μm og en tykkelse på 0,3-0,7 μm. I utstryk fra pasientens kropp og fra likene av mennesker og gnagere som døde fra pesten, det ser ut som en kort ovoid (eggformet) pinne med en bipolar farge. I smør fra kjøttkultur er pinne en kjede, i smør fra agarkulturer - tilfeldig. Bipolar fargestoffer i begge tilfeller opprettholdes, men i smør fra agarkulturer er det noe svakere. Den forårsakende agensen av pesten på Gram er farget negativt, den er bedre malt med alkaliske og karbolske fargestoffer (blå Loeffler), danner ikke en spore, har ikke flagella. Innholdet av G + C i DNA er 45,8-46,0 mol% (for hele slekten). Ved en temperatur på 37 ° C dannes en mild kapsel av protein natur, som detekteres på fuktig og litt sur næringsmedium.

Biokjemiske egenskaper av den forårsakende agensen av pest

Yersinia pestis - aerobic, gir god vekst på vanlige næringsmedier. Den optimale temperaturen for vekst er 27-28 ° С (område - fra 0 til 45 ° С), РН = 6,9-7,1. Coli svin karakteristisk gir opphav til væske og fast vekstmedium: Kjøttkraft er manifestert form av løs film, fra hvilken stige som tråder av istapper som ligner drypp på bunnen - løs bunnfall kokes forblir gjennomsiktig. Utvikling av kolonier på tett medium går gjennom tre faser: i 10-12 timer under en mikroskopvekst i form av fargeløse plater (scenen av "ødelagt glass"); 18-24 timer - trinnet "Lacy lommetørklær" synlig lys mikroskopi ved Lacy sone som befinner seg rundt den fremstikkende sentrale parti, en svakt gulaktig eller brunaktig farge. Etter 40-48 timer begynner "voksenkoloni" -fasen - et brunt avgrenset senter med en utpreget perifer sone. Yersinia pseudotuberculosis og Yersinia enterocolitica har ikke scenen av "ødelagt glass". På medier med blod er koloniene av Yersinia pestis granulære med en svakt uttrykt perifer sone. For å oppnå den raskeste karakteristiske Yersinia pestis vekstmedier dertil anbefales å tilsette vekststimulerende midler: natriumsulfitt, blod (eller stoff) sartsiny lysat eller kultur. Plakk har en uttalt polymorfisme, spesielt på medier med høy konsentrasjon av NaCl, i gamle kulturer, i organene av forfallne pestkropper.

Peststangen har ingen oksidase, danner ikke indol og H2S, har katalaseaktivitet og fermenterer glukose, maltose, galaktose, mannitol for å danne en syre uten gass.

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

Antigenisk sammensetning av forårsaket av pest

Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis og Yersinia enterocolitica oppdaget opptil 18 lignende somatiske antigener. Yersinia pestis er preget av nærvær av kapsulært antigen (fraksjon I), T, VW antigener, plasmacoagulase proteiner, fibrinolysin, ytre membranproteiner og pHb antigen. I motsetning til Yersinia pseudotuberculosis og Yersinia enterocolitica er Yersinia pestis imidlertid antigenisk mer homogen; Det er ingen serologisk klassifisering av denne arten.

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

Bestandighet av den forårsakende agensen av pest

I sputum kan en plakk fortsette i opptil 10 dager; På klær og klær, skitten med utladning av pasienten, forblir det i flere uker (protein og slim beskytter det mot den skadelige effekten av tørking). I kroppene av mennesker og dyr som gikk bort fra pesten, overlever fra begynnelsen av høst til vinter; lav temperatur, frysing og opptining ikke drepe det. Sol, tørking, høy temperatur er dødelig for Yersinia pestis. Oppvarming til 60 ° C dreper etter 1 time, ved en temperatur på 100 ° C omkommes om noen minutter; 70% alkohol, 5% fenoloppløsning, 5% lysoloppløsning og noen andre kjemiske desinfeksjonsmidler dreper i 5-10-20 minutter.

Faktorer av patogenicitet av forårsaket av pest

Yersinia pestis er den mest patogene og aggressive blant bakterier, og forårsaker derfor den mest alvorlige sykdommen. I alle dyr som er følsomme overfor det og hos mennesker, reduserer pestens årsaksmiddel beskyttelsesfunksjonen til fagocytisk system. Det trenger inn i fagocytter, undertrykker i dem en "oksidativ eksplosjon" og multipliserer uhindret. Manglende evne til fagocytter til å utføre sin morderfunksjon mot Yersinia pestis er hovedårsaken til susceptibilitet til pest. Høy invasivitet, aggressivitet, toksisitet, toksisitet, allergenicitet og evnen til å undertrykke fagocytose skyldes tilstedeværelsen av et helt arsenal av patogenitetsfaktorer i U. Pestis, som er oppført nedenfor.

Cellens evne til å absorbere eksogene fargestoffer og hemin. Det er knyttet til jerntransportsystemet og gir Yersinia pestis muligheten til å formere seg i kroppens vev.

• Avhengighet av vekst ved en temperatur på 37 ° C på nærvær av Ca-ioner i mediet.
• Syntese av VW-antigener. Antigen W befinner seg i yttermembranen, og V - i cytoplasma. Disse antigenene sikrer reproduksjon av U. Pestis i makrofager.
• Syntese av "mus" toksin. Toksinen blokkerer prosessen med elektronoverføring i mitokondriene i hjertet og leveren av sensitive dyr, påvirker blodplater og blodkar (trombocytopeni) og forstyrrer deres funksjoner.
• Syntese av kapselen (fraksjoner I - Fral). Kapselen hemmer aktiviteten til makrofager.
• Syntese av plantevernmidler er en spesiell egenskap av Yersinia pestis.
• Syntese av fibrinolysin.
• Syntese av plasmakoagulase. Begge disse proteinene er lokalisert i ytre membranen og gir høy invasive egenskaper av Yersinia pestis.
• Syntese av endogene puriner.
• Syntese av termoinduced proteiner av ytre membran - Yop-proteiner (Yersinia ytre proteiner). Proteiner YopA, YopD, YopE, YopH, YopK, YopM, YopN undertrykker aktiviteten av fagocytter.
• Syntese av neuraminidase. Det fremmer adhesjon (frigjør reseptorer for Yersinia pestis).
• Syntese av adenylatesyklase. Det antas at den undertrykker "oksidativ eksplosjon", det vil si at den blokkerer killer-effekten av makrofager.
• Syntese av adhesjonspiller. De hemmer fagocytose og sikrer innføring av Yersinia pestis, som en intracellulær parasitt, inn i makrofager.
• Syntese av aminopeptidaser med et bredt spekter av virkning.
• Endotoxin (LPS) og andre komponenter i cellevegget, som har en toksisk og allergen effekt.
• pHb antigen. Den syntetiseres ved en temperatur på 37 ° C og lav pH, undertrykker fagocytose og har en cytotoksisk effekt på makrofager.

En signifikant del av patogenitetsfaktorene til Yersinia pestis styres av gener, hvis bærere er de følgende 3 klassene av plasmider, vanligvis funnet sammen i alle patogene stammer:

• pYP (9,5 mp) er patogenitetsplasmidet. Bærer 3 gener:
  • pst - koder for syntese av plantevernmiddel;
  • pim - bestemmer immuniteten mot plantevernmidler;
  • pla - bestemmer fibrinolytisk (plasminogenaktivator) og plasmakoagulaseaktivitet.
• pYT (65 MD) er et toksigenisitetsplasmid. Det bærer gener som bestemmer syntesen av "mus" toksin (kompleks protein sammensatt av to fragmenter A og B, med m. M. 240 og 120 kDa henholdsvis), og genene som kontrollerer protein og lipoproteinpartikler komponenter av kapselen. Dens tredje komponent styrer gene av kromosomet. Tidligere ble plasmidet kalt pFra.
• pYV (110 mA) - plasmidvirulens.

Det bestemmer avhengigheten av vekst av Y. Pestis ved 37 ° C på nærvær av Ca2 + -ioner i mediet, derfor har det et annet navn - LCR-plasmid (engelsk lavt kalsiumrespons). Generene til dette spesielt viktige plasmidet koder også syntesen av antigener V og W og termo-inducerbare proteiner Yop. Syntesen deres utføres under kompleks genetisk kontroll ved en temperatur på 37 ° C og i fravær av Ca2 + i mediet. Alle typer Yop-proteiner, unntatt YopM og YopN, hydrolyseres ved aktiviteten av plasminogenaktivatoren (pla-genet av plasmid pYP). Yop-proteiner bestemmer i stor grad virulensen av Yersinia pestis. YopE-protein har en antifagocytisk og cytotoksisk effekt. YopD gir penetrasjon av YopE i målcellen; YopH har antifagocytisk og protein-tyrosin-fosfataseaktivitet; protein YopN - egenskapene til kalsium sensoren; YopM binder seg til human atrombin.

[16], [17], [18]

Postinfeksjonell immunitet

Postinfeksjonell immunitet er sterk, livslang. Gjentatte pest sykdommer er ekstremt sjeldne. Naturen av immunitet er cellulær. Selv om antistoffer fremstår og spiller en rolle i oppnådd immunitet, blir det hovedsakelig formidlet av T-lymfocytter og makrofager. Hos personer som har blitt smittet av pesten eller vaksinert, har fagocytose en ferdig karakter. Det bestemmer den oppnådde immuniteten.

Pestepidemiologi

Sirkelen av varmblodige bærere av pestmikroen er ekstremt omfattende og omfatter mer enn 200 arter med 8 ordrer av pattedyr. Den viktigste kilden til pest i naturen er gnagere og lagiformes. Naturlig forurensning er etablert i mer enn 180 av deres arter, mer enn 40 av dem er en del av Russlands fauna og tilstøtende territorier (innenfor den tidligere Sovjetunionen). Av de 60 arter av lopper hvor muligheten for å overføre et pestpatogen er blitt etablert under eksperimentelle forhold, bor 36 på dette territoriet.

Pestkimen replikerer i lumen i fordøyelsessystemet av lopper. I sin forreste del dannes en kork ("pestblokk"), som inneholder et stort antall mikrober. Når biter av pattedyr med en omvendt blodstrøm i såret fra plugg, vaskes noen av mikroberene bort, noe som fører til infeksjon. I tillegg kan ekskreta som frigjøres av loppen når den blir matet til såret, også føre til infeksjon.

Basic (hoved) carrier Y. Pestis i Russland og Sentral-Asia - gophers, ørkenrotter og murmeldyr, i noen sentre som pikas og voles. Eksistensen av følgende foci av pest er knyttet til dem.

• 5 foci, hvor hoved bæreren tjener Y. Pestis liten gopher (Northwest Caspian; Terek- Sunzha elver, Prielbrussky herd Volga-Ural og Zauralsky halv foci).
• 5 foci, hvor støttene - og gophers woodchucks (Altai - Pikas) Transbaikalian, gruvedrift og Altaiskii, tuvinisk og høy-Tien-Shan og Alai Pamiro foci.
• Volga-Ural, Transkaukasiske og Sentral-asiatiske ørkenfoci, hvor de viktigste transportørene er gerbils.
• Høybjerget Transkaukasiske og Gissar foci med de viktigste transportørene - voles.

Yersinia pestis annen klassifisering basert på ulike grupper av tegn - biokjemiske egenskaper (glyserol og glyserol-positiv-negativ varianter) proliferasjon (oseaniske og kontinentale varianter), typene majoritetsbærere (rotte og Suslikov varianter). Som en av de vanligste klassifikasjoner foreslått i 1951 av den franske oppdagelses pesten R. Devin (R. Devignat), avhengig av den geografiske spredningen av organismen og dens biokjemiske egenskaper finnes tre former for intraspesifikk (biovar) Yersinia pestis.

Ifølge klassifiseringen av innenlandske forskere (Saratov, 1985), er arten Yersinia pestis delt inn i 5 underarter: Yersinia pestis subsp. Pestis (de viktigste underarter, den inneholder alle tre biovarer av klassifikasjonen av R. Devigny), Y. Pestis subsp. Altaica (Altaic underarter), Yersinia pestis subsp. Caucasica (kaukasiske underarter), Y. Pestis subsp. Hissarica (Hissarian underarter) og Yersinia pestis subsp. Ulegeica (Udege underarter).

Infeksjon av en person oppstår ved å bite loppene, med direkte kontakt med smittsomt materiale, luftbåren, sjelden ved fordøyelsessystemet (for eksempel når man spiser kjøtt fra kameler, pestepasienter). I 1998-1999 år. Pest i verden, var det 30.534 mennesker, hvorav 2.234 døde.

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

Symptomer på pesten

Avhengig av infeksjonsmåten, utmerker den buboniske, pulmonale, tarmformen av pesten; sjelden septisk og kutan (purulente vesikler på stedet av loppebitt). Inkubasjonsperioden for pest varierer fra noen få timer til 9 dager. (hos personer utsatt for seroprevention, opptil 12 dager.). Det forårsakende middel av pest penetrerer gjennom små hudlesjoner (loppe bite), noen ganger via mukosa eller med dråper når regionale lymfeknuter, som begynner å formere seg raskt. Sykdommen begynner plutselig: alvorlig hodepine, feber med kuldegysninger, ansikt hyperemisk, da blir det mørkt, under øynene mørke sirkler ("svart død"). Bubon (forstørret betent lymfeknute) vises på den andre dagen. Noen ganger utvikler pesten så raskt at pasienten dør tidligere enn buboen vil dukke opp. Spesielt vanskelig er den pneumoniske plassen. Det kan oppstå som et resultat av komplikasjonen av bubonic pest, og under infeksjon av luftbårne dråper. Sykdommen utvikler seg også svært grovt: kuldegysninger, høy feber og allerede i de første timene smerter i siden, hoste, først tørr og deretter med blodig sputum, bli med; det er delirium, cyanose, kollaps, og død setter inn. En pasient med lungepesti utgjør en eksepsjonell fare for andre, da han avgir et stort antall patogener med sputum. I utviklingen av sykdommen spilles hovedrollen av undertrykkelse av aktiviteten av fagocytter: neutrofile leukocytter og makrofager. Ubegrenset reproduksjon og utbredelse av patogenet gjennom blodet gjennom hele kroppen undertrykker immunsystemet helt og fører (i fravær av effektiv behandling) til pasientens død.

Laboratoriediagnose av pest

Bakterioskopiske, bakteriologiske, serologiske og biologiske metoder brukes, samt en allergisk test med en pestin (for retrospektiv diagnose). Materialet til studien er: punktum fra buboen (eller avtagbar), sputum, blod, med tarmform - avføring. Yersinia pestis er identifisert på grunnlag av morfologi, kulturelle, biokjemiske egenskaper, prøver med pestfag og bruk av en biologisk test.

En enkel og pålitelig metode for bestemmelse av antigener Yersinia pestis i materialet er anvendelsen av PHA, spesielt ved hjelp erythrocytisk diagnosticum sensibilisert med monoklonale antistoffer mot kapsulært antigen og IMP. Disse samme reaksjonene kan brukes til å oppdage antistoffer i serum hos pasienter.

Den biologiske metoden for diagnose består i kontaminering med testmaterialet (når det er veldig forurenset med den medfølgende mikrofloraen) av marsvinhuden, subkutant eller sjelden intraperitonealt.

Ved arbeid med materiale som inneholder pestens forårsakende middel, er det nødvendig med streng overholdelse, derfor utføres alle studier kun av godt trent personell i spesielle anti-pest-anlegg.

Profylakse av pest

Konstant kontroll over pestens naturlige fokus og organisering av tiltak for å forebygge sykdommer hos mennesker i landet utføres av en spesiell anti-pest-tjeneste. Det inkluderer fem anti-pestinstitutter og dusinvis av anti-pest stasjoner og kontorer.

Til tross for tilstedeværelsen av naturlige foci har det siden 1930 ikke vært et eneste tilfelle av pest i Russland på Russlands territorium. For spesifikk forebygging av pest blir vaksinasjon mot pest brukt - en levende dempet vaksine fra stammen EV. Det injiseres dermalt, intradermalt eller subkutant. I tillegg er det foreslått en tørr-tablett-vaksine for oral administrering. Postvaccinal immunitet dannes etter 5.-6. Dag etter vaksinasjon og vedvarer i 11-12 måneder. For sin evaluering og etterfølgende diagnose av pest ble det foreslått en intradermal allergisk test med en pestin. Reaksjonen betraktes som positiv dersom en tetning på minst 10 mm i diameter dannes ved pestinens injeksjonssted etter 24-48 timer og rødhet opptrer. En allergisk test er positiv hos personer som har postinfeksjonell immunitet.

Store bidrag til studiet av pesten og organisering av kampen mot det laget av russiske forskere :. Samoylovich DS (den første ikke bare i Russland, men også i XVIII århundre i Europa "hunter" for pesten mikrobe, er det først tilbudt å vaksinere mot valpesyke ) DK Zabolotny, NP Klodnicki, IA Deminsky (studiet av naturlige foci av pest bærere av patogenet i sin brennpunkter og så. P.) og andre.