к каким антибиотикам чумная палочка обладает чувствительностью
К каким антибиотикам чумная палочка обладает чувствительностью
161. ������� �.�., ����������� �.�., �������� �.�. //Chin.J.Control En-demic Disease.- 1999.- Vol.14.- P.203-206.
196. Aussel L., Therisod H., Karibian D et al. //FEBS Lett.- 2000.- Vol.465, N1.- P.87-92.
197. Chesnokova N., Afanasieva G., Ponucalina E. //Pathophysiology. The offi-cial Journal of internasionne Soceety fo, III International Congress of Patho-physiology, Lautu, Finland, 28 Yune-3 Yuli, 1998.- P.17.
198. Kirichuk V.F., Chesnokova N.P., Afanasieva G.A. et al. //Proc. Interna-tion.Society for Pathophysiology I.- M., 1991.- P.231.
200. Minka S., Bruneteau M. //Can.J.Microbiol.- 1998.- Vol. 44, N5.- P.477-481.
201. Montie T.C., Montie D.B. //Biochemistry.- 1971.- Vol.70.- P.2094-2100.
���������� �������� �������������� (������������� ���������� ������, �������������� � ������������) ������� ������� � ���������� ������������� ������ �����������, �. ������, ��� «������ �����», 6-8 ������� 2021 ����.
���������� �������� �������������� (������������� ���������� ������, �������������� � ������������) ������� ������� � 34-� ���������� ������������� ������� ������� (����), �. ������, ����������, 24-27 �������� 2021 ����.
Что такое чума? Причины возникновения, диагностику и методы лечения разберем в статье доктора Александрова Павла Андреевича, инфекциониста со стажем в 13 лет.
Определение болезни. Причины заболевания
Чума («чёрный мор», «чёрная смерть») — острое заболевание, передающееся от животных человеку, вызываемое бактерией Yersinia pestis. Относится к группе особо опасных карантинных инфекций. Клинически характеризуется синдромом общей инфекционной интоксикации, лихорадкой, поражением лимфоузлов, ретикулоэндотелиальной системы (тканей, богатых макрофагами, например, микроглии), лёгких и других тканей человека. Передаётся различными путями, из которых наиболее опасен воздушно-капельный. При отсутствии адекватного лечения может привести к смерти. Описаны случаи применения в качестве биологического оружия: в летописях XIV, XVIII века и японцами в 1939 и 1942 гг.
Этиология
Возбудитель чумы — чумная палочка (Yersinia pestis), открытая в июне 1894 года в Гонконге французом Александром Йерсеном и японцем Китасато Сибасабуро. Выявлено, что чумной микроб возник в результате мутации бактерии псевдотуберкулёза (Y. Pseudotuberculosis) не более 20 000 лет назад. Впервые чумные эпидемии описаны в летописях древнего мира, упоминаются в Библии. В XIV веке от болезни погибло более 50 миллионов человек.
Вид: Yersinia pestis (чумная палочка)
Y. pestis — неподвижная грамотрицательная палочка размером 0,3-0,6 × 1-2 мкм, округлой, нитевидной или удлиненной формы. Покрыта капсулой из слизистого вещества, окрашивается биполярно: интенсивно на концах и бледнее в центре. Не имеет жгутиков и не образует спор. Факультативный внутриклеточный анаэроб — способна развиваться как в клетках, так и за их пределами.
Факторы патогенности (вещества, определяющие способность бактерии вызывать инфекционный процесс):
Y. pestis вырабатывает ферменты, помогающие заселять организм: гиалуронидазу, коагулазу, гемолизин, фибринолизин, пестицин. Обладает способностью расщеплять углеводы. Существует несколько подвидов возбудителя, различных по способности заражать организм.
Бактерии растут на обычных питательных средах с добавлением гемолизированной крови или сульфита натрия для стимуляции роста при температуре 28-30°С, рН среды 7,0-7,2 с видимым результатом через 12-14 ч.
Содержит более 30 антигенов, V- и W-антигены подавляют иммунные реакции, в частности фагоцитоз. Капсула защищает микроорганизм от растворения полиморфно-ядерными лейкоцитами, контролирующими различные стадии воспаления.
Чумная палочка сохраняется в выделениях больных людей и объектах внешней среды:
Выдерживает низкие температуры: при 0°С сохраняется 6 месяцев, в замороженных трупах — год и более. Не переносит:
Эпидемиология
Резервуар и основной источник инфекции — грызуны. Реже болеют зайцы, кролики, лисы, верблюды. Ранее эпидемии чумы вызывали миграции крыс, заражающихся в природных очагах. Переносчики чумы — крысиные блохи (Xenopsylla cheopis).
В XXI веке возникают единичные заболевания:
Встречаются ограниченные по территории вспышки, например, в Индии.
Основные природные очаги в РФ:
Механизмы передачи:
Человеческая форма чумы редко поражает животных. Заболевание, как правило, проходит в лёгкой форме. Подозрение возникает при появлении у животного кашля с кровью и скорой гибели.
Симптомы чумы
Инкубационный период при заражении от укуса блохи и контакта с инфицированным материалом — от 3 до 6 дней. При аэрогенном заражении лёгочной формой — 1-2 дня. У привитых растягивается до 12 дней. Прививка действует около года, обеспечивая относительную защиту. Затем, в течение непродолжительного времени, болезнь развивается в более лёгкой форме, по окончанию периода — как у непривитых.
Чума часто протекает в среднетяжёлой и тяжёлой форме. Болезнь начинается остро, внезапно. Симптомы заболевания:
С развитием болезни возбуждение сменяется апатией, адинамией, появляется сыпь на коже, выраженная тахикардия, нарушение ритма сердца, прогрессирующее падение артериального давления. Развивается учащённое поверхностное дыхание (тахипноэ), снижается количество отделяемой мочи вплоть до анурии.
Выделяют четыре клинические формы чумы: кожную, бубонную, первично-септическую, лёгочную.
Кожная
На коже последовательно формируются: пятно, папула, пузырёк, гнойный пузырёк (пустула) с конечным превращением в язву. Пустула болезненна, наполнена гнойно-кровавым содержимым, окружена зоной воспаления и находится посреди плотного багрово-красного основания. При разрыве возникает язва с дном тёмного цвета. После выздоровления в этой области формируется рубец. При своевременной антибиотикотерапии смертность не превышает 1 %.
Бубонная
Для бубонной формы чумы характерно появление и развитие бубона — болезненного лимфоузла (или группы лимфоузлов), расположенного в любой зоне (чаще в паху). Бубон плотный на ощупь с нечёткими неровными контурами, спаян с подкожной жировой клетчаткой и ограничивает движение конечностей. Кожа в этой области сухая, горячая на ощупь, с течением болезни приобретает багрово-синюшный оттенок. При развитии заболевания бубоны размягчаются, нагнаиваются, появляются гнойные свищи. Возможно распространение инфекции и возникновение вторичных бубонов в других областях. Вокруг поражённых лимфоузлов развиваются вторичные пузырьки с кровянистой жидкостью (фликтены чумы). При своевременном лечении смертность не более 5 %. При отсутствии терапии летальность — 90 %.
Первично-септическая
Лёгочная
Чума при беременности
Патогенез чумы
Иммунная система человека практически неспособна противостоять натиску чумной палочки. Это связано со стремительным размножением возбудителя, выработкой им факторов улучшения проникновения и антифагинов, подавляющих фагоцитоз (поглощение бактерий клетками имунной системы) на начальных этапах, и слабым антителообразованием.
Входные ворота при кожно-бубонной форме — кожные покровы в месте укуса или втирания фекалий блох в повреждённую кожу, конъюнктивы, слизистые оболочки ротоглотки. При лёгочной форме чумы – слизистые оболочки респираторного тракта.
Этапы развития заболевания:
При попадании возбудителя в ткань лёгких (20 % случаев) возникает вторично-лёгочная форма заболевания. Стремительно развивается гангренозно-геморрагическая пневмония, увеличиваются и воспаляются трахеобронхиальные лимфоузлы, в плевральной полости скапливается жидкость (плевральный выпот).
Классификация и стадии развития чумы
Классификация и стадии развития
2. По клинической форме:
3. По степени тяжести:
При отсутствии лечения болезнь часто протекает в тяжёлой форме и заканчивается смертью.
Осложнения чумы
Диагностика чумы
Все действия с потенциально инфицированными материалами при подозрении на чуму проводятся в специализированной лаборатории особо опасных инфекций, работающей с патогенами I класса биологической опасности (в западных странах IV класса).
Лабораторная диагностика:
Дифференциальная диагностика:
2. Лёгочная чума (в т.ч. септическое течение):
3. Кожная форма чумы:
Лечение чумы
Независимо от формы необходима строгая изоляция в инфекционном отделении больницы или ОРИТ (отделение реанимации и интенсивной терапии) боксового типа.
Режим — палатный, постельный или полупостельный. Диета — №2 или №7 по Певзнеру с ограничением поступления ионов Na и контролем уровня потребляемой жидкости.
Антибиотикотерапию необходимо начать сразу, не дожидаясь лабораторного подтверждения диагноза. Даже при лёгочной форме чумы в первые 12-15 часов болезни есть шансы на выздоровление. Назначаются препараты:
Длительность введения антибиотиков — не менее 10 дней или до 2 дней после исчезновения лихорадки.
Параллельно проводится комплекс десенсибилизирующих (противоаллергических) и сорбционных мероприятий (применение сорбентов). Для улучшения состояния ЖКТ принимают пищеварительные ферменты и пробиотики.
Критерии выздоровления при чуме:
Прогноз. Профилактика
Если начать лечение лёгкой и среднетяжёлой формы чумы своевременно, то прогноз будет благоприятен. При развитии тяжёлой формы, особенно лёгочной чумы, прогноз выживаемости сомнительный, часто наступает летальный исход.
Меры профилактики:
Смертельный поцелуй чумы
Смертельный поцелуй чумы
Фрагмент картины Ханса Бальдунга «Смерть и девушка».
Автор
Редактор
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Возбудитель чумы как самая опасная бактерия в мире продолжает создавать угрозу безопасности мировому сообществу. Что делает его столь смертоносным? В статье рассмотрены основные причины уникальной патогенности чумного микроба на уровне биомолекул и их систем, а также обозначена перспектива поиска новых маркеров вирулентности.
Конкурс «био/мол/текст»-2017
Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «био/мол/текст»-2017.
Генеральный спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
Спонсором приза зрительских симпатий и партнером номинации «Биомедицина сегодня и завтра» выступила фирма «Инвитро».
Один монах, странствуя по белому свету, встретил Чуму, которая направлялась в его город.
— Ты куда это направляешься, Чума? — спросил он ее.
— Иду в твой родной город, — ответила она. — Мне нужно забрать там тысячу жизней.
Через некоторое время монах снова встретил Чуму на своем пути.
— Почему ты меня обманула тогда? — спросил он ее с укором. — Ты говорила, что должна забрать тысячу жизней, а забрала пять тысяч.
— Я тогда сказала тебе правду, — ответила Чума. — Я действительно забрала тысячу жизней. Остальные умерли от страха.
Жертвы чумы исчислялись сотнями тысяч и даже миллионами человек, вымирали города, становились безлюдными целые области, и ужас пандемий чумы затмевал ужасы всех войн, какие знала история человечества. Целые тысячелетия люди не понимали, что является источником заболевания [2].
Библия — одно из древнейших дошедших до нас свидетельств эпидемий чумы (1 книга Царств, глава 5; 4 книга Царств, глава 19, стихи 35–36). В мировой истории отмечают три пандемии этой болезни:
Крупные вспышки чумы регистрируют с определенной периодичностью (Индия — 1994 г.; Мадагаскар — 2011 и 2013 гг.). В США с 1965 по настоящее время ежегодно регистрируют до 40 случаев заражения людей чумой (в среднем 10 больных в год) [5]. В России в сентябре 2014 г. и в августе 2015 г. впервые за последние 35 лет были зарегистрированы два случая заражения человека чумой [6], [7].
В природе чумной микроб встречается практически на всех континентах, исключая Австралию, Антарктиду, а также Арктику, что обусловливает ежегодно регистрируемые случаи этой болезни. Стремительная эволюция микроорганизмов приводит к появлению популяций бактерий (штаммов), устойчивых к антибиотикам [9], что в случае с возбудителем чумы особенно опасно. Кроме того, этих бактерий могут использовать в качестве агента биотерроризма. Все вышесказанное объясняет необходимость изучения чумного микроба.
Возбудитель чумы Yersinia pestis — самая опасная бактерия в мире [10]. Что делает ее столь смертоносной?
Факторы вирулентности, или вооружен и очень опасен
Любые патогенные бактерии должны обладать целым рядом свойств: «способностями» к инвазии (внедрению), колонизации, противостоянию иммунным реакциям организма хозяина и токсичностью. Биомолекулы, осуществляющие эти функции, называются факторами патогенности (вирулентности).
Со времен открытия возбудителя чумы в 1894 году французом Александром Йерсеном и японцем Китасато Сибасабуро ученые пытались выяснить, что определяет патогенность Y. рestis. В результате многолетней тяжелой и рискованной работы, которая продолжается и по сей день, выделили следующие факторы патогенности возбудителя:
Белки внешней мембраны, или зачем возбудителю чумы шприц?
Изучение отдельных Yop-белков, а именно V- и W-антигенов, началось еще в 1956 году [16]. Описаны также YopM, YopN, YopH, YopE, YopD и другие белки [17]. Они подавляют развитие иммунных реакций, в частности, фагоцитоз, а при «заглатывании» микробов макрофагами (иммунными клетками) обеспечивают размножение возбудителя внутри макрофагов [11]. Белки внешней мембраны синтезируются только при температуре 37 °С и в условиях дефицита ионов кальция (low calcium response) [18]. Механизм действия Yop-белков — система секреции III типа — открыт в конце прошлого века [19]. Согласно этому механизму, чумной микроб, приблизившись к эукариотической клетке, впрыскивает эффекторные белки в цитоплазму (по принципу работы шприца с образованием особого канала — «иглы») (рис. 1) [20]. Особое внимание ученые уделяют V-антигену, так как на его основе создают химическую вакцину против чумы [21].
Рисунок 1. Схема действия системы секреции III типа.
Комплекс области пигментации, или может ли стать потребность в чем-либо фактором патогенности?
В ходе лабораторных работ исследователи установили, что чумной микроб может стать авирулентным (безопасным) для мышей. При высеве таких бактерий на питательные среды с гемином (железосодержащим веществом, образующимся при действии соляной кислоты на гемоглобин) они образуют неокрашенные колонии, в отличие от пигментированных колоний вирулентных штаммов. Так появился один из простейших способов определения вирулентности штаммов возбудителя чумы без использования лабораторных животных. Если популяция бактерий на среде с гемином (среде Джексона—Берроуза) «дает» рост пигментированным колониям, то она является опасной (вирулентной), если непигментированным — то не опасной (авирулентной) [22].
Активатор плазминогена, или двуликий Янус
Большое внимание уделяют омптинам — семейству протеаз наружных мембран, которые выполняют множество функций в бактериальной клетке, в том числе перенос различных веществ через внешнюю мембрану, и, в целом, способствуют адаптации микроорганизма к условиям окружающей среды. Один из них — активатор плазминогена (Pla) [25]. Еще до выделения Pla, специалисты приходили к противоречивым, на первый взгляд, выводам. С одной стороны, чумной микроб сворачивает плазму крови (плазмокоагулирующая активность), с другой стороны — предотвращает образование кровяного сгустка (фибринолитическая активность). Тем более удивительно, что обеими этими активностями, как впоследствии выяснилось, обладает один и тот же белок — активатор плазминогена. Оказалось, что при температуре ниже 30 °С Pla проявляет плазмокоагулирующую активность. В преджелудке зараженной блохи (переносчика чумных микробов) сворачивается кровь, поступившая из больного чумой грызуна, и образуется «блок» — резервуар для размножения иерсиний. При этом голодная блоха начинает активно кусать животное или человека, не чувствуя насыщения. При поступлении свежей порции крови возбудитель с «отрыжкой» блохи проникает в ранку и инфицирует ее. Попадая в другую среду с температурой 36–37 °С — температурой тела человека (или немного выше — теплокровного животного), — активатор плазминогена начинает действовать в прямо противоположном направлении: проявляет фибринолитическую активность — препятствует образованию кровяного сгустка в месте укуса и тем самым обеспечивает распространение возбудителя [26].
При вдыхании чумных микробов (и развитии легочной чумы) этот белок обеспечивает быстрое размножение бактерий в тканях легких и приводит к развитию молниеносной пневмонии и отеку легких, тогда как в отсутствии Pla инфекция не развивается в смертельную пневмонию. Установлено, что активатор плазминогена нарушает постоянство внутренней среды организма хозяина и блокирует иммунные реакции, направленные на уничтожение патогена [27].
Капсульный антиген, или скользкий тип этот возбудитель чумы
Бактерии окружены капсулой из слизистого вещества (фракция I, Fra1), которая препятствует поглощению и обезвреживанию Y. pestis иммунными клетками организма-хозяина в процессе фагоцитоза. На выявлении этого вещества-антигена основаны многие современные методы лабораторной диагностики чумы, оно входит в состав многих экспериментальных химических вакцин против чумы. Однако позднее обнаружили популяции бактерий, лишенные капсулы [28]. Кроме того, слизистая капсула есть у многих других микроорганизмов, например, возбудителя сибирской язвы, туляремии. Капсульное вещество иерсинии образуют при температуре 37 °С.
Пили адгезии (pH6-антиген), или «агент 007»
Специфический антиген pН6 (пили адгезии — мелкие ворсинки, белок PsaA) также синтезируется только при температуре 37 °С, но есть и еще одно условие — pН ниже 6,4 (что нашло отражение в его названии). Cчитается, что это значение рН близко к рН лизосом макрофагов или некротического содержимого абсцессов, где, вероятно, и синтезируется этот антиген. рН6-антиген ответственен за прикрепление чумных микробов к эпителиальным клеткам дыхательных путей и колонизацию их. Этот антиген интересен еще и тем, что подавляет фагоцитоз: при попадании иерсиний в кровь, pH6-антигены соединяются с аполипопротеинами В плазмы, что делает бактериальные клетки «невидимыми» для макрофагов [29]. Следовательно, в изначально агрессивном теплокровном организме хозяина популяции чумного микроба с рН6-антигеном имеют больше шансов на выживание, чем популяции возбудителя чумы без рН6-антигена — феномен селекции PsaA+ бактерий [30]. В природных очагах чумы выделяют только штаммы Y. pestis с рН6-антигеном.
Антигены, схожие с рН6, были обнаружены у ряда возбудителей, вызывающих менее опасные болезни — кишечные инфекции (Y. pseudotuberculosis [31], Y. enterocolitica [32], Escherichia coli [8]).
Температурный фактор, или то, что действительно имеет значение
Необходимо заострить внимание на особой роли температуры в физиологии чумного микроба. Именно при температуре 37 °С у него повышаются питательные потребности [33] и синтезируются практически все известные детерминанты вирулентности (рис. 2) [34]. У других бактерий подобная зависимость выражена в меньшей степени, что позволяет говорить о ведущей роли температурного фактора в вирулентности возбудителя чумы [8].
Рисунок 2. «Белковые портреты» чумного микроба, выращенного при температурах 28 и 37 °С соответственно.
Геном или все важное внутри
О секвенировании генома иерсиний, вызвавших «черную смерть» 1340 года, читайте в материале «Это чума» [3]. — Ред.
Помимо хромосомы у чумного микроба есть плазмиды — внехромосомные участки ДНК [38]. Большинство белковых факторов вирулентности закодированы на плазмидах: эффекторные белки на плазмиде pCad; капсула — pFra; активатор плазминогена — рPla (pPst, pPCP). Плазмиды pFra и рPla обнаружены только у Y. pestis (видоспецифические), pCad является общей с возбудителем псевдотуберкулеза (родоспецифическая) [20].
Заключение
Несмотря на успехи, достигнутые в изучении чумного микроба, вопрос о ведущих факторах вирулентности его возбудителя остается открытым. Так отмечена «неодинаковая агрессивность» штаммов Y. pestis, обладающих одинаковым набором известных факторов патогенности [8].
В настоящее время продолжается работа по выявлению новых, еще не изученных маркеров вирулентности [39]. С использованием 2D-электрофореза, масс-спектрометрии, полногеномного секвенирования проводят сравнительный анализ отличающихся по вирулентности популяций чумного микроба для выявления различий в их белковых спектрах и геномных последовательностях. Ранее не известные белки и участки генома становятся объектом пристального внимания и изучения как потенциальные детерминанты вирулентности.
Таким образом, патогенность возбудителя чумы — это множественный (полидетерминантный) признак. Соединение многих факторов в единое целое создает страшную угрозу чумных эпидемий, с противостоянием которым, однако, прогрессивное человечество успешно справляется.
К каким антибиотикам чумная палочка обладает чувствительностью
Чума – это высокозаразное заболевание, которое проявляется в виде острой пневмонии или в виде поражения лимфатических узлов, сопровождающегося лихорадкой.
Возбудитель заболевания – чумная палочка.
Первично чума поражает грызунов (крыс, мышей, барсуков, белок и др.). Заражение человека происходит через укусы блох, инфицированных от больных грызунов. От человека к человеку заболевание передается чаще всего при вспышках легочной чумы воздушно-капельным путем.
На протяжении нескольких тысячелетий люди страдали от эпидемий чумы, уносящих огромное количество жизней. На данный момент она встречается очень редко, в основном в развивающихся странах.
Лечение состоит в приеме антибиотиков. Без лечения высок риск смерти больного.
Симптомы чумы зависят от ее формы.
Бубонная чума проявляется обычно спустя 2-5 дней после заражения:
Септическая чума возникает при заражении крови чумной палочкой. Общие симптомы сходны с проявлениями бубонной чумы, однако сами бубоны отсутствуют.
При легочной чуме через 2-3 дня после заражения появляются быстро прогрессирующие симптомы:
Общая информация о заболевании
Чума – это высокозаразное заболевание, которое проявляется поражением легких или лимфатических узлов и сопровождается лихорадкой.
Возбудитель заболевания – чумная палочка.
Люди страдали от эпидемий чумы на протяжении нескольких тысячелетий, раньше погибало до 100 % жителей зараженных мест. На данный момент она встречается редко, как правило, в развивающихся странах.
Изначально чума поражает грызунов (крыс, мышей, кроликов, бурундуков, барсуков, белок, землероек и др.). Человек инфицируется через укусы блох, хозяином которых до этого было зараженное чумой животное.
Кроме того, заразиться можно от укусов и царапин кошек, при разделке тушек животных, воздушно-капельным путем от человека при эпидемиях легочной чумы, от животного путем вдыхания зараженной воздушной взвеси.
Попав с укусом блох в организм, бактерии мигрируют в близлежащие лимфатические узлы и размножаются внутри клеток. Так пораженные лимфоузлы превращаются в бубоны. Затем происходит разрушение структуры и отмирание тканей лимфатических узлов. Без лечения инфекция может распространиться на другие органы.
Выделяются три наиболее распространенных формы чумы.
Чума может приводить к следующим осложнениям:
Кто в группе риска?
Риск заболеть чумой достаточно низок. В группу риска входят:
При подозрении на чуму незамедлительно проводится взятие материала из пораженных органов и крови, выполняется рентгенография грудной клетки. Лечение начинается до получения результатов исследований.
В целях оценки общего состояния больного и состояния жизненно важных органов выполняются следующие анализы.
Другие методы исследования
При подозрении на чуму проводится безотлагательное лечение. Пациенты с бубонной формой подвергаются стандартной изоляции. Легочная чума требует помещения больного в специальный изолятор с фильтрацией воздуха. Лечебные и диагностические мероприятия проводятся врачами в специальных противочумных костюмах.
Применяются высокие дозы антибиотиков. Также проводится симптоматическое лечение. Больной изолируется, проводится лекарственная терапия мощными антибиотиками (стрептомицином, гентамицином, доксициклином и др.).
Рекомендуемые анализы
Дополнительная информация