Maras yra ūmi infekcinė labai pavojinga liga. Juodoji mirtis

Visą „iLive“ turinį peržiūri medicinos ekspertai, siekdami užtikrinti, kad jis būtų kuo tikslesnis ir teisingesnis.

Turime griežtas tiekimo gaires ir cituojame tik patikimas svetaines, akademinius tyrimų institutus ir, jei įmanoma, patikrintus medicininius tyrimus. Atkreipkite dėmesį, kad skaičiai skliausteliuose (ir tt) yra nuorodos į tokius tyrimus, kurias galima spustelėti.

Jei manote, kad mūsų turinys yra netikslus, pasenęs ar kitaip abejotinas, pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter.

Maro sukėlėjo morfologija

Yersinia pestis yra 1–2 mikronų ilgio ir 0,3–0,7 mikrono storio. Paciento kūno ir nuo maro mirusių žmonių bei graužikų lavonų tepinėliuose jis atrodo kaip trumpas kiaušiniškas (kiaušinis) bipolinės spalvos lazdelė. Sultinio kultūros tepinėliuose bacila išsidėsčiusi grandinėje, tepinėliuose iš agaro kultūrų – atsitiktinai. Dvipolis dažymas išlieka abiem atvejais, tačiau tepinėliuose iš agaro kultūrų jis yra šiek tiek silpnesnis. Maro sukėlėjas nusidažo neigiamai pagal Gramą, geriau nusidažo šarminiais ir karboliniais dažais (Leffler's blue), nesudaro sporų, neturi žvynelių. G + C kiekis DNR yra 45,8-46,0 mol% (visai genčiai). Esant 37 ° C temperatūrai, jis sudaro subtilią baltyminio pobūdžio kapsulę, kuri aptinkama drėgnoje ir šiek tiek rūgštinėje maistinėje terpėje.

Maro sukėlėjo biocheminės savybės

Yersinia pestis yra aerobinis ir gerai auga įprastose maistinėse terpėse. Optimali augimo temperatūra 27-28 °C (diapazonas - nuo 0 iki 45 °C), pH = 6,9-7,1. Maro lazdelė suteikia būdingą ataugą ant skystos ir tankios maistinės terpės: ant sultinio susidaro biri plėvelė, iš kurios sriegiai nusileidžia varvekliais, primenančiais stalaktitus, apačioje yra birios nuosėdos, sultinys lieka skaidrus. Kolonijų vystymasis ant tankios terpės vyksta trimis etapais: po 10-12 valandų po mikroskopu, augimas bespalvių plokštelių pavidalu ("dūžusio stiklo" stadija); po 18-24 val - "nėrinių nosinių" stadija, kai mikroskopiniu tyrimu matosi šviesi nėrinių zona, išsidėsčiusi aplink išsikišusią centrinę dalį, gelsvos arba šiek tiek rusvos spalvos. Po 40-48 valandų prasideda „suaugusiųjų kolonijos“ stadija – rusvai kontūruotas centras su ryškia periferine zona. Yersinia pseudotuberculosis ir Yersinia enterocolitica neturi sudužusio stiklo stadijos. Terpėse su krauju Yersinia pestis kolonijos yra granuliuotos su silpnai išreikšta periferine zona. Norint išgauti greičiausią Yersinia pestis būdingą augimą terpėse, rekomenduojama į jas dėti augimo stimuliatorių: natrio sulfito, kraujo (ar jo preparatų) arba sarcinos kultūros lizato. Maro bacilai būdingas ryškus polimorfizmas, ypač terpėse, kuriose yra didelė NaCl koncentracija, senose kultūrose ir suirusių maro lavonų organuose.

Maro bacila neturi oksidazės, nesudaro indolo ir H2S, turi katalazės aktyvumą ir fermentuoja gliukozę, maltozę, galaktozę, manitolį, susidarant rūgščiai be dujų.

, , , , , , ,

Maro patogeno antigeninė sudėtis

Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis ir Yersinia enterocolitica turi iki 18 panašių somatinių antigenų. Yersinia pestis pasižymi kapsulinio antigeno (I frakcija), antigenų T, V-W, plazmos koagulazės baltymų, fibrinolizino, išorinės membranos baltymų ir pHb antigeno buvimu. Tačiau skirtingai nei Yersinia pseudotuberculosis ir Yersinia enterocolitica, Yersinia pestis yra antigeniškai homogeniškesnė; Šios rūšies serologinės klasifikacijos nėra.

, , , , , , , ,

Atsparumas maro patogenams

Skrepliuose maro bacila gali išlikti iki 10 dienų; ant skalbinių ir drabužių, išteptų ligonio išskyromis, išlieka savaites (nuo žalingo džiovinimo poveikio saugo baltymai ir gleivės). Žmonių ir gyvūnų, mirusių nuo maro, lavonuose išgyvena nuo ankstyvo rudens iki žiemos; žema temperatūra, užšalimas ir atšildymas jo neužmuša. Saulė, išdžiūvimas, aukšta temperatūra kenkia Yersinia pestis. Kaitinant iki 60 °C žūva po 1 val., 100 °C temperatūroje žūva po kelių minučių; 70% alkoholio, 5% fenolio tirpalo, 5% lizolio tirpalo ir kai kurių kitų cheminių dezinfekantų žūva per 5-10-20 minučių.

Maro patogeno patogeniškumo veiksniai

Yersinia pestis yra pati patogeniškiausia ir agresyviausia tarp bakterijų, todėl sukelia sunkiausią ligą. Visiems jautriems gyvūnams ir žmonėms maro sukėlėjas slopina apsauginę fagocitinės sistemos funkciją. Jis prasiskverbia į fagocitus, slopina juose vykstantį „oksidacinį sprogimą“ ir laisvai dauginasi. Fagocitų nesugebėjimas atlikti savo žudančios funkcijos prieš Yersinia pestis yra pagrindinė jautrumo marui priežastis. Didelis invaziškumas, agresyvumas, toksiškumas, toksiškumas, alergiškumas ir gebėjimas slopinti fagocitozę atsiranda dėl to, kad U. pestis yra daugybė patogeniškumo faktorių, kurie išvardyti toliau.

Didelę Yersinia pestis patogeniškumo faktorių dalį kontroliuoja genai, kurių nešiotojai yra šios 3 plazmidžių klasės, paprastai randamos visose patogeninėse padermėse:

  • pYP (9,5 kb) – patogeniškumo plazmidė. Turi 3 genus:
    • pst – pesticino sintezės kodai;
    • pim - nustato imunitetą pesticinui;
    • pla – nustato fibrinolitinį (plazminogeno aktyvatorių) ir plazmos-koaguliazės aktyvumą.
  • pYT (65 MD) – toksiškumo plazmidė. Jame yra genai, lemiantys „pelės“ toksino sintezę (sudėtingas baltymas, susidedantis iš dviejų A ir B fragmentų, kurių m. m. atitinkamai 240 ir 120 kD), ir genus, kurie kontroliuoja kapsulės baltymų ir lipoproteinų komponentus. Trečiasis jo komponentas kontroliuoja chromosomos genus. Anksčiau plazmidė buvo vadinama pFra.
  • pYV (110 kb) – virulentiškumo plazmidė.

Jis nustato Y. pestis augimo 37 °C temperatūroje priklausomybę nuo Ca2+ jonų buvimo terpėje, todėl turi kitą pavadinimą - Lcr-plazmidė (mažas kalcio atsakas). Šios ypač svarbios plazmidės genai taip pat koduoja V ir W antigenų bei termiškai indukuotų Yop baltymų sintezę. Jų sintezė vykdoma sudėtingai genetiškai kontroliuojant 37 °C temperatūroje ir terpėje nesant Ca2+. Visų tipų Yop baltymai, išskyrus YopM ir YopN, yra hidrolizuojami plazminogeno aktyvatoriaus (pYP plazmidės pla geno) aktyvumo. Yop baltymai daugiausia lemia Yersinia pestis virulentiškumą. YopE baltymas turi antifagocitinį ir citotoksinį poveikį. YopD leidžia YopE patekti į tikslinę ląstelę; YopH turi antifagocitinį ir baltymų tirozino fosfatazės aktyvumą; YopN baltymas – kalcio jutiklio savybės; YopM jungiasi su žmogaus kraujo atrombinu.

, , ,

Poinfekcinis imunitetas

Poinfekcinis imunitetas stiprus, visą gyvenimą trunkantis. Maro pasikartojimas yra labai retas. Imuniteto prigimtis yra ląstelinė. Nors antikūnai atsiranda ir vaidina adaptacinį imunitetą, jį daugiausia tarpininkauja T-limfocitai ir makrofagai. Asmenims, kurie sirgo maru arba buvo paskiepyti, fagocitozė yra baigta. Jis yra atsakingas už įgytą imunitetą.

Maro epidemiologija

Maro mikrobų šiltakraujų nešiotojų ratas itin platus ir apima daugiau nei 200 rūšių iš 8 žinduolių būrių. Pagrindinis maro šaltinis gamtoje yra graužikai ir kiškiai. Natūrali infekcija nustatyta daugiau nei 180 jų rūšių, daugiau nei 40 iš jų yra Rusijos ir gretimų teritorijų (buvusios SSRS) faunos dalis. Iš 60 rūšių blusų, kurioms eksperimentinėmis sąlygomis nustatyta galimybė pernešti maro sukėlėją, 36 gyvena šioje teritorijoje.

Maro gemalas dauginasi blusų virškinimo vamzdelio spindyje. Jo priekinėje dalyje susidaro kamštis („maro blokas“), kuriame yra daug mikrobų. Įkandus žinduoliams su atvirkštine kraujo tekėjimu į žaizdą, kai kurie mikrobai nuplaunami nuo kamštienos, o tai sukelia infekciją. Be to, infekciją gali sukelti ir šėrimo metu blusos išskiriamos išmatos, patekusios į žaizdą.

Pagrindiniai (pagrindiniai) Y. pestis nešiotojai Rusijoje ir Vidurinėje Azijoje yra smilgos, smiltelės ir kiaunės, kai kuriuose židiniuose ir pikas bei pelėnai. Su jais siejamas šių maro židinių egzistavimas.

  • 5 židiniai, kuriuose mažoji žemė yra pagrindinis maro mikrobo nešiotojas (Šiaurės vakarų Kaspijos regionas; Tersko-Sunžos tarpupis; Elbruso židiniai; Volgos-Uralo ir Trans-Uralo pusdykumės židiniai).
  • 5 židiniai, kuriuose nešiotojai yra dirvinės voverės ir kiaunės (Altajuje - pikas): Trans-Baikalo, Gorno-Altajaus, Tuvos ir aukštakalnių Tien Šanio ir Pamyro-Alai židiniai.
  • Volgos-Uralo, Užkaukazės ir Centrinės Azijos dykumų centrai, kur pagrindiniai nešiotojai yra smiltelės.
  • Alpių Užkaukazės ir Gisaro centrai su pagrindiniais nešiotojais – pelėnais.

Skirtingos Yersinia pestis klasifikacijos grindžiamos skirtingomis požymių grupėmis – biocheminėmis savybėmis (glicerolio teigiami ir neigiami variantai), paplitimo zoną (okeaninis ir žemyninis variantai), pagrindinių nešiotojų tipus (žiurkės ir dirvinės voverės variantai). Pagal vieną iš labiausiai paplitusių klasifikacijų, 1951 metais pasiūlytų prancūzų maro tyrinėtojo R. Devignat, išskiriamos trys intraspecifinės Yersinia pestis formos (biovarai), priklausomai nuo sukėlėjo geografinio paplitimo ir jo biocheminių savybių.

Pagal vietinių mokslininkų klasifikaciją (Saratov, 1985), Yersinia pestis rūšis skirstoma į 5 porūšius: Yersinia pestis subsp. pestis (pagrindinis porūšis; jis apima visus tris R. Devigna klasifikacijos biovarus), Y. pestis subsp. altaica (Altajaus porūšis), Yersinia pestis subsp. caucasica (Kaukazo porūšis), Y. pestis subsp. hissarica (Hissar porūšis) ir Yersinia pestis subsp. ulegeica (Udege porūšis).

Žmogus užsikrečia per blusų įkandimą, tiesioginį sąlytį su infekcine medžiaga, oro lašeliniu būdu, retai su maistu (pavyzdžiui, valgant maru sergančių kupranugarių mėsą). 1998-1999 metais Pasaulyje maru sirgo 30 534 žmonės, iš kurių 2 234 mirė.

, , , , , ,

maro simptomai

Priklausomai nuo užsikrėtimo būdo, išskiriamos buboninės, plautinės, žarninės maro formos; retai septinis ir odos (pūlingos pūslelės blusų įkandimo vietoje). Maro inkubacinis laikotarpis svyruoja nuo kelių valandų iki 9 dienų. (asmenims, kuriems taikoma seroprofilaktika, iki 12 dienų). Maro sukėlėjas prasiskverbia per mažiausius odos pažeidimus (blusos įkandimą), kartais per gleivinę arba oro lašeliais, pasiekia regioninius limfmazgius, kuriuose pradeda sparčiai daugintis. Liga prasideda staiga: stiprus galvos skausmas, aukšta temperatūra ir šaltkrėtis, veidas hiperemiškas, vėliau patamsėja, tamsūs ratilai po akimis („juodoji mirtis“). Antrą dieną atsiranda bubo (padidėjęs, uždegęs limfmazgis). Kartais maras vystosi taip greitai, kad pacientas miršta prieš pasirodant bubo. Ypač sunkus yra pneumoninis maras. Jis taip pat gali atsirasti dėl buboninio maro komplikacijų ir užsikrėtus oro lašeliais. Liga taip pat vystosi labai greitai: šaltkrėtis, aukšta temperatūra ir jau pirmomis valandomis skausmai šone, kosulys, iš pradžių sausėja, o paskui kraujingi skrepliai; yra kliedesys, cianozė, kolapsas ir mirtis. Plaučių maru sergantis ligonis kelia išskirtinį pavojų aplinkiniams, nes su skrepliais išskiria didžiulį patogeno kiekį. Ligai vystytis pagrindinis vaidmuo tenka fagocitų – neutrofilinių leukocitų ir makrofagų – aktyvumo slopinimui. Neribojamas patogeno dauginimasis ir plitimas per kraują po visą organizmą visiškai nuslopina imuninę sistemą ir veda (nesant veiksmingo gydymo) ligonio mirtį.

Laboratorinė maro diagnostika

Naudojami bakterioskopiniai, bakteriologiniai, serologiniai ir biologiniai metodai, taip pat atliekamas alerginis testas su pestinu (retrospektyviai diagnostikai). Tyrimo medžiaga yra: taškas iš bubo (ar jo išskyros), skrepliai, kraujas, žarnyno pavidalu - išmatos. Yersinia pestis identifikuojama remiantis morfologija, kultūrinėmis, biocheminėmis savybėmis, mėginiais su maro fagu ir naudojant biologinį mėginį.

Paprastas ir patikimas būdas nustatyti maro bacilos antigenus tiriamojoje medžiagoje yra RPHA naudojimas, ypač naudojant eritrocitų diagnostiką, įjautrintą monokloniniais antikūnais prieš kapsulinį antigeną, ir IFM. Tos pačios reakcijos gali būti naudojamos antikūnams aptikti pacientų serume.

Nepaisant natūralių židinių, nuo 1930 m. Rusijos teritorijoje nebuvo nė vieno maro atvejo. Specifinei maro profilaktikai naudojama vakcinacija nuo maro – gyva susilpninta vakcina nuo EV padermės. Jis švirkščiamas po oda, į odą arba po oda. Be to, pateikiama sausa tabletinė vakcina, skirta vartoti per burną. Imunitetas po vakcinacijos susidaro 5-6 dieną po vakcinacijos ir išlieka 11-12 mėnesių. Norint įvertinti ir retrospektyviai diagnozuoti marą, buvo pasiūlytas intraderminis alerginis testas su pestinu. Reakcija laikoma teigiama, jei po 24–48 valandų grūstuvės injekcijos vietoje susidaro ne mažiau kaip 10 mm skersmens plomba ir atsiranda paraudimas. Alerginis testas taip pat yra teigiamas asmenims, turintiems poinfekcinį imunitetą.

Rusijos mokslininkai daug prisidėjo tiriant marą ir organizuojant kovą su juo: D. S. ), D. K. Zabolotny, N. P. Klodnickis, I. A. Deminskis (natūralių maro židinių, jo patogeno nešiotojų židiniuose ir kt.) ir tt

Svarbu žinoti!

Gerai žinoma, kaip greitai gali plisti infekcinės ligos, o tai reiškia, kad tokie pat veiksmingi infekcijų aptikimo metodai tiesiogine prasme turėtų egzistuoti ir būti kuo prieinamesni, o tai labai svarbu kovojant su epidemijomis.


Nuo pat jo atsiradimo žmogus susiduria su bakterinėmis infekcijomis. Į žmonijos istoriją prisidėjo įvairūs patogeniniai mikroorganizmai, tačiau maro sukėlėjas paliko kruviniausią pėdsaką. Bakterija Yersinia pestis, kuri yra maro sukėlėjas, buvo išskirta tik XIX amžiaus pabaigoje. O prieš tai net ne epidemijos, o pandemijos nusinešė milijonus gyvybių.

Ilgai prieš tai, kai mokslininkai atrado patogeną, buvo žinoma, kad liga buvo labai užkrečiama. Viduramžiais, siekiant užkirsti kelią infekcijos plitimui, žmonėms ir daiktams, patekusiems į infekcijos zoną, buvo taikomos griežtos karantino priemonės. Pirmasis maro karantinas buvo įvestas Venecijoje 1422 m.

Gydytojai visą laiką bandė nustatyti priežastis, provokuojančias maro vystymąsi. Tačiau tik atsiradus pažangiems mikrobiologinių tyrimų metodams mokslininkams pavyko aptikti mikroorganizmą, kuris yra ligos sukėlėjas. Rusijos gydytojai Samoilovičius D.S., Skvorcovas I.P. ėmė ieškoti ligos sukėlėjo mikroskopais. Bet prasta darbo su mikropreparatais technika ir mikrobiologinių tyrimų metodų nebuvimas neleido nustatyti infekcijos priežasties.

Maro sukėlėjas buvo atrastas tik 1894 metais – mokslininkai dirbo Honkonge, kur prasidėjo trečioji pandemija. Ištyręs audinių mėginius, paimtus iš lavonų ir užsikrėtusių žmonių, japonų bakteriologas Kitasato Shibasaburo nustatė tuos pačius mikroorganizmus trumpų lazdelių pavidalu. Jam pavyko išauginti gryną maro sukėlėjo kultūrą maistinėse terpėse. Išauginta kultūra užsikrėtę laboratoriniai gyvūnai nugaišo, o skrodimas atskleidė būdingus patologinius pakitimus. Apie tyrimo rezultatus – nustatant maro priežastį – Kitasato pranešė Honkonge 1894 m. liepos 7 d.

Kartu su Kitasato prancūzų bakteriologas Alexandre'as Yersinas, tirdamas maru užsikrėtusiųjų lavonus, išskyrė ligą sukeliantį mikroorganizmą ir išaugino grynąją kultūrą. Savo tyrimų rezultatus jis paskelbė 1894 metų liepos 30 dieną. Tačiau tik 1926 metais Khavkinas V.A. pavyko sukurti veiksmingą vakciną nuo maro. Šiandien natūraliuose infekcijos židiniuose fiksuojami tik pavieniai užsikrėtimo atvejai.

Nors Kitasato pirmasis pranešė apie marą sukeliančio mikroorganizmo atradimą, garbė atrasti maro bacilą priklauso prancūzų bakteriologui ir gydytojui Alexandre'ui Yersinui. Kitasato, tirdamas išskirtą bakteriją, padarė klaidų dažydamas tepinėlius, neteisingai įvertino mikroorganizmo judrumą. Dėl to Kitasato klaidingai apibūdino izoliuotą mikroorganizmą kaip gramteigiamą ir mažai judrų. Iš pradžių maro bakterija buvo priskirta Bacterium genčiai, vėliau – Pasteurella. 1967 metais ši gentis A. Yersino garbei buvo pervadinta į Yersinia.

Sužadinimo charakteristika

Marą sukelia sporų nesudaranti coccobacillus Yersinia pestis. Bacila yra nejudri ir turi gleivinę kapsulę.

Maro sukėlėjo taksonomija:

  • Gracilicutes skyrius;
  • Enterobacteriaceae šeima;
  • Yersinia gentis;
  • Yersinia pestis rūšys.

Jersinijoje mikrobiologija apima 18 rūšių (2015 m. gegužės mėn.), iš kurių tik trys yra pavojingos žmonėms, nes yra infekcijos sukėlėjai:

  • maro liga – Yersinia pestis;
  • pseudotuberculosis - Yersinia pseudotuberculosis;
  • jersiniozė – Yersinia enterocolitica.

Visos jersinijos yra gramneigiamos lazdelės, tačiau, priešingai nei pseudotuberkuliozė ir jersinijos, prokariotinės maro bacilos neturi žiuželių.

Morfologija

Maro sukėlėjo morfologija ištirta gana išsamiai. Buboninio maro sukėlėjas yra ląstelės pavidalo kokobacila, kuri atrodo kaip nejudanti trumpa kiaušinio formos lazdelė. Yersinia pestis pasižymi polimorfiškumu – rasta pailgų, siūlinių, sferinių ir granuliuotų veislių. Dėl Yersinia struktūros ypatumų (nevienodas citoplazmos pasiskirstymas ląstelėje, padidėjus koncentracijai galiniuose regionuose) maro bacilai būdingas bipolinis dažymas. Prie polių geriau nusidažo nei centre. Kaip ir visų prokariotų, branduolio nėra Yersinia pestis ląstelėse.

Bakterija įgauna mėlyną spalvą, kai dažoma Loeffleriu metileno mėlynu arba nudažyta Romanovsky-Giemsa (mėlyna) su ryškiu bipoliškumu.

Tvarumas

Maro sukėlėjas lengvai toleruoja žemą temperatūrą iki užšalimo. Esant žemai temperatūrai, jis gali būti laikomas gana ilgą laiką:

  • 6 mėnesiai lavonuose;
  • 9 mėnesiai vandenyje ir drėgnose dirvose.

Kambario temperatūroje maro organizmai gali išgyventi iki 4 mėnesių. Bakterijos ištisas savaites gyvena sergančių žmonių išskyrose, patekusiose ant drabužių ir patalynės. Mikroorganizmus nuo išsausėjimo saugo gleivinė kapsulė, kuri jiems kenkia.

Coccobacillus Yersinia pestis yra jautrus UV spinduliams ir karščiui, kuris greitai žūva:

  • esant 60°C – per valandą;
  • esant 70°C – jau po 10 min.

Gydant dezinfekuojančiais tirpalais, maro sukėlėjas greitai žūva – užtenka vos 5 minučių poveikio 5% Acidum carbolicum (karbolio rūgšties) tirpalu.

Antigenai

Bakterijos – maro sukėlėjai – turi sudėtingą antigeninę struktūrą. Jį sudaro apie 10 skirtingų antigenų, įskaitant:

  • O - somatinė, ląstelės sienelėje (endotoksinas);
  • F - paviršius termostabilus (kapsulinis);
  • V/W – užtikrina antifagocitinį aktyvumą.

Maro sukėlėjas yra viena agresyviausių ir patogeniškiausių bakterijų, todėl susirgti visada itin sunku.

kultūros vertybių

Coccobacillus Yersinia pestis egzistavimo forma yra fakultatyvus anaerobas, gerai auga ant mėsos-peptono agaro ir sultinio. Optimali maro sukėlėjo auginimo temperatūra laikoma 25-30°C, o dauginimasis prasideda jau esant +5°C. Yersinia pestis bacili, patalpintos į maistinę terpę, auga kaip specifinės kolonijos, kurios gali būti dviejų formų:

  • S – nestabilus;
  • R – virulentiškas.

Maro bakterijos, pasėtos ant agaro, sudaro šviesiai pilką dangą. Po 48 valandų ant maistinių medžiagų sultinio susidaro biri plėvelė, iš kurios nusileidžia varvekliai. Bakterija Yersinia pestis nesugeba suskystinti želatinos ir nesutraukia pieno. Daugelį cukrų skaido į rūgštį.

Jpg" alt="(!LANG:mirtys nuo buboninio maro" width="500" height="372" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2018/01/vozbuditel-chumy-4-500x372..jpg 300w, https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2018/01/vozbuditel-chumy-4.jpg 528w" sizes="(max-width: 500px) 100vw, 500px"> !}

Prancūzijoje iškastoje laidojimo duobėje buvo daug žmonių palaikų. Tyrimai įrodė, kad žmonės mirė nuo buboninio maro

toksinai

Maro bacilos išskiriami toksinai yra specifinis baltymas, pasižymintis endo- ir egzotoksino savybėmis. Baltymas susideda iš dviejų frakcijų (A ir B), kurios turi skirtingą sudėtį ir skirtingas antigenines savybes. Viena dalis yra atsakinga už pritvirtinimą prie ląstelės sienelės, o antroji dalis yra atsakinga už toksino gamybą. Maro toksinas vadinamas „pelės“ toksinu, o jo sintezė bakterijų ląstelėje vykdoma kontroliuojant plazmidę. Maro bacilos toksiškumas atsiranda dėl gebėjimo destruktyviai paveikti ląstelių mitochondrijas ir dėl to:

  • širdies pažeidimas - kardiotoksinas;
  • kepenų sunaikinimas - hepatotoksinas;
  • trombocitopatija ir kraujagyslių nepralaidumas – kapiliarų toksinas.

Epidemiologija

Maras yra natūrali židininė perduodama zoonozė. Užkrečiamosiomis vadinamos žmonių infekcinės ligos, kurių sukėlėjus perneša kraują siurbiantys vabzdžiai ir erkės. Zoonozės yra infekcijos, būdingos žmonėms ir gyvūnams. Pagrindinis sukėlėjo šaltinis ir nešiotojas buvo ir išlieka laukiniai graužikai (apie 300 veislių), gyvenantys visur. Antropozoonozinio maro sukėlėjas coccobacillus Yersinia pestis užkrečia laukinius gyvūnus, formuoja netaisyklingo pobūdžio (sporadinius) maro atvejus.

Natūraliomis sąlygomis natūralūs maro sukėlėjo nešiotojai dažniausiai yra pelės, dirvinės voverės ir panašūs graužikai, kiekviename teritoriniame židinyje išsaugant savo specifinį infekcijos laikytoją. Užsikrečiama maro coccobacillus, kai užsikrėtę gyvūnai liečiasi su sveikais. Išsivysčius ūmiai ligos formai, užsikrėtę gyvūnai miršta, o epizootija gali sustoti. Kiti žiemos miego metu nešioja marą vangiai ir, pabudę pavasarį, yra natūralus ligos šaltinis, palaikantis natūralų infekcinį židinį tam tikroje teritorijoje.

Bakterija Yersinia pestis, panaši į ligos pavadinimą, neturi nieko bendra su galvijų maru (derdermaru). Jo sukėlėjas yra RNR turintis virusas, artimiausias šunų maro sukėlėjui. 2011 m. birželį JT paskelbė, kad galvijų maras planetoje visiškai išnaikintas.

Jei laukinėje gamtoje bacilų nešiotojai yra graužikai, tai miestuose pagrindiniu maro bacilos rezervuaru laikomos sinantropinės žiurkės (tai yra tos, kurių gyvenimo būdas siejamas su žmonėmis). Pagrindinės žiurkių rūšys, atsakingos už maro plitimą, yra šios:

  • pasyukas, miesto kanalizacijos sistemų ir rūsių gyventojas;
  • juoda (laivo) žiurkė, gyvena namuose, klėtise, laivų triumuose;
  • Aleksandrijos (Egipto, raudona) žiurkė.

Kai asmuo užsikrečia nuo užsikrėtusio gyvūno, galimi šie perdavimo būdai:

  1. Oro desantinis. Infekcijos šaltinis – sergantis pneumoninis maras.
  2. Užkrečiamasis – ligos sukėlėjas perduodamas įkandus vabzdžiams, blusoms ar erkėms.
  3. Maistas – per produktus, gautus iš užsikrėtusių gyvūnų, dažniausiai kupranugarių.
  4. Susisiekite su namų ūkiu. Zooantroponozinio maro sukėlėjas užsikrečiama per sąlytį su sergančių gyvūnų odomis.

Didelis maro bacilos virulentiškumas ir patogeniškumas yra dėl didelio jos įsiskverbimo ir baltyminio toksino buvimo. Yersinia pestis patogeniškumo faktoriai yra užkoduoti bakterijos plazmidėje ir chromosomoje.

Maras

Maras yra ūmi infekcinė liga ir ypač pavojinga. Tai griežtai karantininė infekcija, kuriai būdingi:

  • išskirtinis srauto sunkumas;
  • didelis užkrečiamumas;
  • didelis mirtingumas.

Maro bacila į organizmą patenka per vabzdžių įkandimo žaizdą arba per nepažeistą kvėpavimo takų ar virškinamojo trakto epidermį bei gleivines. Liga žmones kamavo visais laikais – patikimai žinoma apie tris maro pandemijas, apėmusias didžiules teritorijas:

  1. Justinianova (551-580) kilusi iš Egipto, daugiau nei 100 milijonų aukų.
  2. Iš Kinijos į Europą atgabenta Juodoji mirtis (XIV a.) – išmirė trečdalis gyventojų.
  3. Trečioji pandemija (XIX a. pabaigoje) prasidėjo Honkonge ir Bombėjuje, vien Indijoje aukų 6 mln.

Praėjusios pandemijos metu pavyko nustatyti maro sukėlėją – bakteriją Yersinia pestis. Galiojanti vakcina nuo šių mikroorganizmų buvo sukurta tik 1926 m.

Formos

Latentinis ligos laikotarpis gali trukti iki 9 dienų, o sergant plaučių forma – ne ilgiau kaip 1-2 dienas. Maras prasideda ūmiai, temperatūra smarkiai pakyla iki 40 ° C, lydi šaltkrėtis, visada ryškūs intoksikacijos požymiai. Ligos vystymosi metu greitai pažeidžiami limfmazgiai, plaučiai, kepenys ir širdis. Nepriklausomai nuo formos, maro pacientai paprastai skundžiasi raumenų skausmu ir nuolatiniu galvos skausmu. Dažnai būna psichomotorinis sujaudinimas, galimos haliucinacijos.

Išorinis maro pasireiškimas ant paciento veido:

  • „maro kaukė“ – susitraukia veido raumenys, atrodo kaip kančia, siaubas;
  • „Kreidinis liežuvis“ – liežuvis sustorėjęs ir padengtas storu balkšvos dangos sluoksniu.

Tokie pradinio etapo simptomai būdingi bet kokios formos marui. Remiantis jų ligos simptomais, Rudnev G.P. buvo pasiūlyta klinikinė maro klasifikacija, kuri naudojama ir šiandien:

  • vietinis (odinis, buboninis, odinis-buboninis);
  • apibendrintas (septinis, gali būti ir pirminis, ir antrinis);
  • išoriškai pasklidusi (žarnyno).

Priklausomai nuo maro tipo, ligos simptomai yra įvairūs:

Data-lazy-type="image" data-src="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2018/01/vozbuditel-chumy8-500x381.jpg" alt="(!LANG:Pirštų nekrozė" width="500" height="381" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2018/01/vozbuditel-chumy8-500x381..jpg 300w, https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2018/01/vozbuditel-chumy8.jpg 600w" sizes="(max-width: 500px) 100vw, 500px">!}

Maro ligos gydymas

Laboratorinė maro diagnostika atliekama naudojant šiuolaikinius mikrobiologijos, imunoserologijos ir genetikos metodus. Šiuolaikinių maro bakterijų sukeltos ligos diagnozavimo metodų taikymas yra visiškai pagrįstas, kai tiriami pacientai, kurių temperatūra buvo neįprastai aukšta ir kurie buvo infekcijos židinyje.

Po ilgų tyrimų mikrobiologams pavyko nustatyti, kad marą žmonėms sukelia Yersinia pestis bakterija. Maras yra ypač pavojinga infekcinė liga, todėl jos gydymas atliekamas tik specializuotoje ligoninėje. Pacientams skiriamas etiotropinis gydymas ir simptominis gydymas. Vaistai, dozės ir režimai parenkami atsižvelgiant į infekcijos formą. Lygiagrečiai atliekama gili detoksikacija, skiriami karščiavimą mažinantys, širdies, kvėpavimo ir kraujagyslių analeptikai, taip pat simptominiai vaistai.

Imunitetas

Nors po ligos perdavimo imunitetas susiformuoja, tačiau jis itin silpnas ir trumpalaikis. Dažnai buvo pakartotinio užsikrėtimo atvejų, o liga pasireiškė tokia pačia sunkia forma kaip ir pirmą kartą. Skiepijimas nuo maro suteikia imunitetą šiai ligai tik 1 metams ir nėra 100% garantuotas.

Jei kyla grėsmė užsikrėsti rizikos grupės asmenims – piemenims, žemės ūkio darbuotojams, medžiotojams, kovos su maru įstaigų darbuotojams – pakartotinė vakcinacija atliekama po 6 mėn.

Maro bacila (lot. Yersinia pestis) – gramneigiama Enterobacteriaceae šeimos bakterija. Buboninio maro sukėlėjas taip pat gali sukelti pneumoniją (pneumoninį marą) ir septiceminį marą. Visos trys formos yra atsakingos už didelį mirtingumą nuo žmonijos istorijoje kilusių epidemijų, tokių kaip Didysis maras ir juodoji mirtis, dėl kurių 1347–1353 m. mirė trečdalis Europos gyventojų. .

Galimos visos genetinės sekos įvairiems bakterijos porūšiams: kamienui KIM (iš biovaro Medievalis), kamienui CO92 (iš biovaro Orientalis, gautam iš klinikinio izoliatoriaus JAV), štamui Antiqua, Nepal516, Pestoides F. KIM padermės chromosomos susideda iš 4 600 755 bazių porų, CO92 paderme – 4653728 bazių porų. Kaip ir susijusios Y. pseudotuberculosis ir Y. enterocolitica, bakterija Y. pestis turi pCD1 plazmidžių. Be to, jame taip pat yra pPCP1 ir pMT1 plazmidžių, kurių nėra kitose Yersinia rūšyse. Šios plazmidės ir patogeniškumo sala, vadinama HPI, koduoja baltymus, kurie yra bakterijos patogeniškumo priežastis. Be kita ko, šie virulentiškumo faktoriai reikalingi bakterijų sukibimui ir baltymų įvedimui į šeimininko ląstelę, bakterijų invazijai į šeimininko ląstelę ir geležies, išskirtos iš eritrocitų, surinkimui ir surišimui. Manoma, kad Y. pestis bakterija kilo iš Y. pseudotuberculosis, skirtumas yra tik esant specifinėms virulentinėms plazmidėms.

Streptomicinas, chloramfenikolis arba tetraciklinas buvo tradiciniai pirmosios eilės Y. pestis gydymo būdai. Taip pat yra įrodymų apie teigiamą doksiciklino ar gentamicino vartojimo rezultatą. Reikėtų pažymėti, kad izoliuotos padermės yra atsparios vienam ar dviem aukščiau išvardytiems veiksniams, o gydymas, jei įmanoma, turėtų būti pagrįstas jų jautrumu antibiotikams. Kai kuriems pacientams vien gydymo antibiotikais nepakanka, gali prireikti kraujotakos, kvėpavimo ar inkstų palaikymo.

En:
Yersinia pestis yra gramneigiama lazdelės formos bakterija, priklausanti Enterobacteriaceae šeimai. Tai fakultatyvus anaerobas, galintis užkrėsti žmones ir kitus gyvūnus. Žmogaus Y. pestis infekcija pasireiškia trimis pagrindinėmis formomis: pneumonine, septicine ir liūdnai pagarsėjusia bubonine maru. Manoma, kad visos trys formos buvo atsakingos už daugybę didelio mirtingumo epidemijų per visą žmonijos istoriją, įskaitant Justiniano marą 542 m. ir Juodąją mirtį, dėl kurios 1347 m. mirė mažiausiai trečdalis Europos gyventojų. ir 1353 m.

Išsamią genomo seką galima rasti dviem iš trijų Y. pestis porūšių: štamo KIM (biovaro Medievalis) ir padermės CO92 (biovaro Orientalis, gauto iš klinikinio izoliato Jungtinėse Valstijose). 2006 m. neseniai buvo užbaigta Antiqua padermės genominė seka. Panašiai kaip ir kitose patogeninėse padermėse, yra funkcijų mutacijų praradimo požymių. KIM padermės chromosoma yra 4 600 755 bazinių porų ilgio; CO92 padermės chromosoma yra 4 653 728 bazinių porų ilgio. Kaip ir jo pusbroliai Y. pseudotuberculosis ir Y. enterocolitica, Y. pestis yra plazmidės pCD1 šeimininkas. Be to, jame taip pat yra dvi kitos plazmidės, pPCP1 (taip pat vadinamos pPla arba pPst) ir pMT1 (taip pat vadinamos pFra), kurių neneša kitos Yersinia rūšys. pFra koduoja fosfolipazę D, kuri yra svarbi Y. pestis gebėjimui perduoti blusoms. pPla koduoja proteazę Pla, kuri aktyvuoja plazminogeną žmogaus šeimininkuose ir yra labai svarbus pneumoninio maro virulentiškumo faktorius. Kartu šios plazmidės ir patogeniškumo sala, vadinama HPI, koduoja kelis baltymus, sukeliančius patogenezę, kuria garsėja Y. pestis. Be kita ko, šie virulentiškumo faktoriai reikalingi bakterijų adhezijai ir baltymų injekcijai į šeimininko ląstelę, bakterijų invazijai į šeimininko ląstelę (per III tipo sekrecijos sistemą) ir geležies, gaunamos iš raudonųjų kraujo kūnelių, įsigijimui ir surišimui. (per sideroforus). Manoma, kad Y. pestis yra Y. pseudotuberculosis palikuonis, skiriasi tik tuo, kad yra specifinių virulentiškumo plazmidžių.

Tradicinis pirmosios eilės Y. pestis gydymas buvo streptomicinas, chloramfenikolis, tetraciklinas ir fluorokvinolonai. Taip pat yra gerų įrodymų, patvirtinančių doksiciklino ar gentamicino vartojimą. Atsparios padermės buvo išskirtos; jei įmanoma, gydymas turi būti atliekamas atsižvelgiant į jautrumą antibiotikams. Kai kuriems pacientams vien gydymo antibiotikais nepakanka, jiems taip pat gali prireikti kraujotakos, ventiliatoriaus ar inkstų palaikymo.
(Medžiaga iš http://ru.wikipedia.org/wiki/Yersinia_pestis)

Yersinia pestis, Enterobacteriaceae grupei priklausanti gramneigiama coccobacillus yra maro sukėlėjas ir, be abejo, yra mirtiniausias patogenas istorijoje. Šiais laikais nuo šios ligos priskiriama mažiausiai 200 milijonų mirčių.
Yersinia pestis buvo pavadintas prancūzų bakteriologo Andre Yersino vardu, kurį Pasteur institutas išsiuntė į Tolimuosius Rytus (Honkongas) tirti maro, kur jis pirmą kartą išskyrė maro bacilą 1894 m.
Yersinia pestis pirmiausia yra graužikų patogenas, o žmonės yra atsitiktiniai šeimininkai, kai juos įkando užkrėstos žiurkės blusos. Blusa sutraukia gyvybingus Y. pestis organizmus į savo žarnyno traktą. Šie organizmai dauginasi blusoje ir blokuoja blusų proventriculus (virškinimo kamerą). Kai kurie blusoje esantys Y. pestis yra atplukdomi, kai blusa gauna kitą kraujo miltelį, todėl infekcija perduodama naujam šeimininkui. Per kelias valandas nuo pradinio blusų įkandimas, infekcija išsilieja į kraują, todėl pažeidžiamos kepenys, blužnis ir plaučiai. Negydomi pacientai mirs. mirtingumas.
Sekvenavimas atskleidė, kad Y. pestis yra labai dinamiškas ir prisitaikantis patogenas, kuriam būdingi greiti genetiniai pokyčiai. Atrodo, kad jis per nepaprastai trumpą laiką išsivystė iš gana nekenksmingos skrandžio infekcinės ligos iki patogeno, plintančio per kraują. Laikui bėgant Y. pestis iš kitų bakterijų ir virusų įgavo genų, kurie leido jai gyventi kraujyje, o ne žarnyne, iš viso mokslininkai nustatė 21 regioną arba prisitaikymo salą, kurios greičiausiai buvo įgytos iš kitų organizmų.
Ir atvirkščiai, genų įsigijimas buvo subalansuotas dėl genų praradimo. Buvo atrasti 149 deaktyvuoti genai arba pseudogenai, kurie kažkada leido Y. pestis klestėti žmogaus žarnyne, tačiau naujoje aplinkoje jų nebereikia. Tai apima genus, susijusius su žarnyno sukibimu, mobilumu ir kolonizacija.

ENG:
Yersinia pestis, Enterobacteriaceae šeimos gramneigiama kokobacila, yra maro sukėlėjas ir galbūt mirtiniausias patogenas istorijoje. Iki šiol nuo šios ligos priskiriama mažiausiai 200 milijonų mirčių.
Yersinia pestis buvo pavadintas Andre Yersin, prancūzų bakteriologo iš Pastero instituto Tolimuosiuose Rytuose (Honkongas), kur jis pirmą kartą atrado maro bacilą 1894 m., vardu.
Yersinia pestis yra daugiausia ėsdinantis patogenas, o žmonės tapo atsitiktiniu šeimininku, kai juos įkando užkrėstos žiurkės blusos. Blusa žarnyno trakte nešiojo gyvybingus Yersinia pestis organizmus, kurie blusoje dauginosi ir užkimšo jos proventrikulumą (daugiakambarį virškinimo kanalą).
Kai kurios Yersinia pestis yra pernešamos iš blusos į naują infekcijos šeimininką, kai ji kitą kruviną vakarienę. Per valandą nuo blusos įkandimo infekcija išplinta per kraują ir pasiekia kepenis, blužnį ir plaučius. Pacientas suserga ūmine bakterine pneumonija, kosėdamas iškvepia daug gyvybingų organizmų. Negydomi miršta nuo 5o iki 60% pacientų. Vystantis buboninio maro epidemijai (ypač perpildymo, prastos mitybos ir gausaus blusų užkrėtimo sąlygomis), ji ilgainiui tampa vyraujančia pneumonine forma, kurią daug sunkiau kontroliuoti ir kurios mirtingumas yra 100%.
Pasekmės parodė, kad Yersinia pestis yra labai dinamiškas ir prisitaikantis patogenas, kuriam būdingi greiti genetiniai pokyčiai. Laikui bėgant Yersinia pestis iš kitų bakterijų ir virusų įgavo genų, kurie leido jai gyventi ne žarnyne, o kraujyje; Iš viso mokslininkai nustatė 21 adaptacijos zoną arba salą, kurią galėjome įgyti iš kitų organizmų.
Priešingai, vienų genų įgijimas kompensuojamas kitų praradimu. Buvo atrasti 149 deaktyvuoti genai arba pseudogenai, kurie kažkada leido Yersinia pestis klestėti žmogaus žarnyne, bet nebenaudingi naujoje aplinkoje. Šie įjungti genai yra susiję su laikymusi, judrumu ir žarnyno kolonizacija.

Užklausa PubMed duomenų bazėje: yersinia pestis pilnas genomas 2000:2010
rasta: 30 straipsnių
vieno iš straipsnių santrauka: Sadovskaia NS, Mironov AA, Gel "fand MS.
Abstraktus
Viena iš pagrindinių prokariotų genomikos tendencijų yra lyginamoji medžiagų apykaitos takų analizė. Šis metodas gali būti naudojamas analizuojant eksperimentiškai tiriamas bendrai reguliuojamų genų sistemas, taip pat genus su nežinomais reguliavimo signalais. Šiame tyrime lyginamąją reguliavimo signalų analizę taikome Escherichia coli, Haemophilus influenzae, Vibrio cholerae, Yersinia pestis riebalų rūgščių metabolizmo fermentų genams. Šių genų transkripciją reguliuoja FadR baltymas. Mes aprašome ilgos grandinės riebalų rūgščių oksidacijos ir iš dalies riebalų rūgščių biosintezės FadR reguliavimą. Taip pat parodome, kad genas yafH, koduojantis acil-CoA dehidrogenazę, yra identiškas genui fadE, anksčiau nustatytam genetiniais metodais.

LT:
Vienas iš pagrindinių prokariotinio organizmo genomo bruožų yra lyginamoji medžiagų apykaitos tipų analizė. Šis metodas gali būti naudojamas analizuojant eksperimentinius duomenis apie bendrai reguliuojamus genus, taip pat apie genus, kurių reguliavimo funkcijos nežinomos. Šiame tyrime taikome lyginamąją reguliavimo signalų analizę riebalų rūgščių apykaitos fermentų genams Escherichia coli, Haemophilus influenzae, Vibrio cholerae, Yersinia pestis. Šių genų transkripciją reguliuoja FadR baltymas. Mes aprašome ilgos grandinės riebalų rūgščių oksidacijos FadR reguliavimą ir iš dalies tai, ką jie sintetina. Taip pat parodome, kad yafH genas, koduojantis acil-CoA dehidrogenazę, yra identiškas FadR genui, anksčiau nustatytam genų inžinerijos būdu.

maro lazdelė(Yersinia pestis) – gramneigiamų sporas formuojančių bakterijų tipas, fakultatyviniai anaerobai. Buboninio maro, pneumonijos (pneumoninio maro) ir septiceminio maro sukėlėjas.

žmogaus maras
Žmonėms marui būdingas staigus temperatūros pakilimas ir negalavimas, kurį gali lydėti pilvo skausmas, pykinimas ir vėmimas. Priklausomai nuo infekcijos būdo, yra trys pagrindinės maro formos:
Mirtingumas nuo maro be gydymo svyruoja nuo 63% iki 93%. Gydant šiuolaikiniais antibiotikais – maždaug 16 proc. Savalaikis gydymas antimikrobiniais preparatais, tokiais kaip aminoglikozidai, fluorokvinolonai ar doksiciklinas, žymiai padidina teigiamo rezultato tikimybę.

XIV–XVII amžiuje Europoje, įvairiais skaičiavimais, nuo buboninio maro mirė nuo 50 iki 75 mln. Paskutinis maro protrūkis Madagaskare užregistruotas 2015 metų vasarą.

Žmogaus maras JAV
Remiantis Ligų kontrolės ir prevencijos centrų (CDC) 2015 m. rugpjūčio 25 d. pranešimu, 2001–2012 m. JAV buvo užregistruota nuo 1 iki 17 žmonių užsikrėtimo maru atvejų (vidutiniškai trys atvejai per metus). ). 2015 m. balandžio 1 d. (iki 2015 m. rugpjūčio 25 d.) 6 valstijose užregistruota 11 žmonių maro atvejų (sukėlėjas Yersinia pestis). 2 atvejai yra susiję su apsilankymu Yosemite nacionaliniame parke Kalifornijoje. 3 pacientai (16, 52 ir 79 metų amžiaus) mirė. Priežastis, dėl kurios 2015 metais JAV smarkiai išaugo sergamumas maru, kaip pažymima minėtame pranešime, nėra aiški.
Yersinia pestis pagal TLK-10
Yersinia pestis Tarptautinė ligų klasifikacija TLK-10 minima „I klasėje. Kai kurios infekcinės ir parazitinės ligos“, bloke „A20-A28 Kai kurios bakterinės zoonozės“, kur yra trijų ženklų antraštė „A20 maras“ su dekodavimu,
kad tai apima infekciją, kurią sukelia Yersinia pestis. Šią rubriką sudaro keturių simbolių rubrikas:
  • A20.0 Buboninis maras
  • A20.1 Ląstelinis odos maras
  • A20.2 Pneumoninis maras
  • A20.3 Maro meningitas
  • A20.7 Septicinis maras
  • A20.8 Kitos maro formos
  • A20.9 Maras, nepatikslintas
Ar nedidelė Yersinia pestis mutacija pakeitė žmonijos istoriją?
Straipsnyje, paskelbtame 2015 metais žurnale Nature Communications, dr. D. Zimbleris ir dr. W.Lathemas iš Šiaurės Vakarų universiteto (JAV) aprašė vienintelį jų atrastą genetinį požymį Yersinia pestis, kuris iš esmės pakeitė mikroorganizmo evoliucijos eigą ir žmonijos istoriją. Praeityje Yersinia pestis negalėjo sukelti pneumoninio maro. Įsigijus vieną Pla paviršiaus baltymo geną, įvyko transformacija Yersinia pestis nuo patogeno, sukeliančio žarnyno infekcines ligas, iki mikroorganizmo, susijusio su sunkių ir mirtinų kvėpavimo takų infekcijų išsivystymu.

Straipsnis konkursui "bio/mol/text": Iš pirmo žvilgsnio tai mikroskopinė ir nekenksminga bakterija, tačiau iš tikrųjų tai negailestingas žudikas, XIV amžiuje nusinešęs beveik trečdalio Europos gyventojų gyvybes. Yersinia pestis, liaudyje žinomas kaip maro lazdelė, yra pavojingiausios ligos – maro – sukėlėjas. Maždaug nuo seniausių laikų Y. pestis kilo mokslinis ginčas, kuris tęsiasi iki šiol. Ryškiausi iš jų, taip pat faktai iš vieno paslaptingiausių mikroorganizmų gyvenimo, pateikiami šiame straipsnyje.

Pastaba!

Šis darbas konkurso „bio / jaunimas / tekstas“ -2015 nominacijoje „Geriausios naujienos reportažas“ laimėjo pirmąją vietą.

Nominacijos „Geriausias straipsnis apie senėjimo ir ilgaamžiškumo mechanizmus“ rėmėjas – fondas „Mokslas gyvenimui pratęsti“. Publikos simpatijų apdovanojimą rėmė „Helicon“.

Konkurso rėmėjai: 3D Bioprinting Solutions Laboratory for Biotechnology Research ir Visual Science Studio for Scientific Graphics, Animation and Modeling.

Nepažįstamasis su kauke

Y. pestis dėl daugelio aplinkybių ilgai paslėpta nuo žmogaus akies. Iš pradžių trukdė dydis: prieš 1590 m. broliams Jansenams išradus mikroskopą* ir tolesnį jo panaudojimą Hooke'ui ir Leeuwenhoek'ams (beje, bakterijos ir pirmuonys yra dėl „pasirodymo viešumoje“), niekas net nepagalvojo, kad, be akimis matomų gyvų objektų, yra ir mažyčių organizmų. Tačiau net ir atsiradus optikai, maro bacila ir toliau išlaikė inkognito statusą, perkeldama kaltę gimdymo bakterijoms. Bakterija, bacila ir Pasteurella. Tuo tarpu Y. pestis laisvai vaikščiojo po pasaulį ir nusinešė daugiau žmonių gyvybių nei karas.

Istorijoje buvo trys maro pandemijos. Pirmasis iš jų buvo „Justiniano maras“ (pavadintas Bizantijos valdovo Justiniano I vardu), apėmęs viso to meto civilizuoto pasaulio teritoriją. Istorikai ją datuoja 541–580 m. po Kr., nors nežinomos ligos protrūkiai žmoniją persekiojo dar du šimtmečius. Pasak žinomo infekcijų pernešėjų tyrinėtojo, medicinos entomologo Milano Danielio, sergamumo piko metu Konstantinopolyje (dabar Stambulas, Turkija) kasdien mirė iki dešimties tūkstančių žmonių. Remdamiesi šiuolaikiniais tyrimais, mokslininkai padarė išvadą, kad pusė europiečių mirė gerokai anksčiau nei maras paliko išretėjusią ir išsekusią populiaciją.

Antroji pandemija, geriausiai žinoma kaip Juodoji mirtis, pradėjo puolimą prieš Europą 1346 m. Iš Rytų Kinijos Didžiuoju šilko keliu į Krymą atnešta infekcija greitai pateko į šiaurę ir per ketverius metus sugebėjo nužudyti daugiau nei 25 milijonus žmonių, o tai tuo metu sudarė trečdalį visų Europos gyventojų. Liga nepasidavė keturis šimtmečius – slėpėsi, paskui prasiveržė (daugiausia didžiuosiuose miestuose), klajojo iš šalies į šalį. 1665–1666 m. kas penktas londonietis mirė nuo buboninio maro; tačiau, nepaisant apgailėtinos padėties, medicina liko bejėgė.

Maro veidai

Šiuo metu pagrindinės maro formos yra: buboninė, plaučių ir septikas. Kartais pasitaiko ir kitų veislių: odos, žarnų, ryklės ir meninginių. Buboninis maras dažniausiai išsivysto įkandus blusai Y. pestis arba po darbo su užsikrėtusių gyvūnų skerdenomis ir jam būdingas limfmazgių uždegimas su jų skausmingų konglomeratų susidarymu - įvairaus dydžio „bubo“, „guzeliais“. Laiku negydant, infekcija gali plisti: išsivysto sepsis (antrinis sepsinis maras) arba pneumonija (antrinis pneumoninis maras). Pastaruoju atveju skrepliai tarnauja kaip infekcinė medžiaga kitiems žmonėms, kuriems vėliau išsivysto pirminis pneumoninis maras. Būtent dėl ​​galimybės užsikrėsti nuo žmogaus žmogui (oro lašeliais) plaučių ligos forma kelia didžiausią nerimą. Septinės ir plaučių formos kartais vystosi žaibo greičiu, o mirties negalima išvengti be skubios antibiotikų terapijos.

Gali būti, kad bet kokios maro formos (preferencinis vieno ar kito organo pažeidimas) vyravimas įvairių epidemijų metu yra susijęs ne tik su bakterijų perdavimo mechanizmais, bet ir su konkrečios padermės sukėlėjo savybėmis.

Mutacijos auka

Jau seniai žinoma, kad maro lazdelės protėvis yra Yersinia pseudotuberculosis- enteropatogenas, pseudotuberkuliozės sukėlėjas. Tikėtina Y. pestis maždaug prieš dvidešimt tūkstančių metų atsiskyrė nuo protėvių rūšies. Evoliucijos priežastis buvo staigus klimato pokytis vėlyvajame pleistocene (kainozojaus eros kvarteras): šaltį pakeitė šiluma, sukėlusi ekosistemų pertvarką; kaip taisyklė, tokie orų „šuoliukai“ skatina rūšių evoliuciją. Tačiau iki šiol nebuvo žinomi genetiniai pokyčiai, būtini patogeno, sukeliančio infekcinę žarnyno ligą, pavertimui pavojingu mikroorganizmu, galinčiu užkrėsti plaučius ir išprovokuoti žaibinį sepsį.

evoliucinė šaka Y. pestis tyrė JAV Šiaurės Vakarų universiteto mokslininkai. Wyndham Lathem ir Daniel Zimbler atliktame tyrime jie nustatė, kad vieno geno įsigijimas pavertė ankstyvas formas. Y. pestis jau kiek skiriasi genetiškai ir fenotipiškai nuo Y. pseudotuberkuliozė, esant sėkmingam plaučių patogenui. Siekdami atskleisti maro bacilos „persikėlimo“ iš žarnyno į plaučius mechanizmą, autoriai atliko eksperimentus su senovinėmis bakterijų padermėmis ir analizavo jų elgesį su pelėmis. Lyginant pneumoninį marą sukeliančias padermes su gana nekenksmingais protėviais, buvo nustatytas tik vienas, bet labai reikšmingas skirtumas: kritinis buvo paviršinio geno įsigijimas voverė Pla (cm.šoninė juosta) plazmidėje pPCP1. Norint patikrinti hipotezę, šis genas buvo įvestas į evoliuciškai ankstesnių padermių DNR – ir rezultatai patvirtino Pla proteazės dalyvavimą veiksmingai pažeidžiant kvėpavimo takus.

Tačiau šis įsigijimas Y. pestis Nepakako išmokti sukelti pavojingiausią sisteminę infekciją (septinę maro formą). Paaiškėjo, kad tokio patobulinimo reikia tik vienas (!) aminorūgšties pakaitalas Pla baltyme - I259T . Šis pakeitimas optimizavo proteolitinį baltymo aktyvumą ir žymiai padidino bakterijų invazinį potencialą vystantis buboniniam marui. Taigi, mokslininkai mano, kad bakterija pirmiausia įgijo plaučių patogeno, provokatoriaus savybių. protrūkiai plaučių maras, o vėliau dėl papildomos mutacijos atsirado dar pavojingesnių padermių, kurios sukelia pandemijos pneumoninis-septinis ir buboninis-septiceminis maras.

Tačiau tarp visų minusų Y. pestis mokslininkai atranda ir jos kontakto su žmonėmis privalumus. Žurnale 2014 m PLOS ONE paskelbė Sharon de Witte iš Pietų Karolinos universiteto straipsnį, kuriame teigiama, kad žmonės, išgyvenę maro pandemiją, tapo geresnės sveikatos savininkais. Mokslininkai tyrė žmonių, gyvenusių prieš marą, jo metu ir po jo, palaikus, ypatingą dėmesį skirdami mirties priežastims ir jų kaulų būklei. Rezultatai parodė, kad epidemiją išgyvenę asmenys ir jų palikuonys vidutiniškai gyveno iki 75 metų ir turėjo pavydėtiną imunitetą.

Šiek tiek apie Pla

1 pav. Apoptozės prevencijos mechanizmas naudojant Pla proteazę Y. pestis. Kairė- įprastas Fas signalas, kai Pla inaktyvacija, Dešinėje- apoptozės slopinimas „veikiančia“ proteaze. FasL- transmembraninis baltymas, lokalizuotas limfocitų paviršiuje; Fas- FasL receptorius; Pla- proteazė, įterpta į išorinę bakterinės ląstelės membraną. Piešimas iš .

Kodėl Pla proteazė priklauso virulentiškumo faktoriams, t.y. kaip tiksliai ar ji padėjo maro lazdelei, kuri jau gali pasigirti gausiu pritaikymų arsenalu klestėti žinduoliams ir blusų pernešimui? Viena iš Pla pareigų yra plazminogeno aktyvacija: susidaręs plazminas naikina fibrino krešulius, o tai svarbu, pavyzdžiui, bakterijoms iš bubo plisti visame kūne.

Pastaruoju metu pirminės plaučių infekcijos išsivystymas buvo siejamas su mechanizmu, susijusiu su apoptotinės signalinės molekulės, vadinamos Fas ligandu, inaktyvavimas(fasL). FasL vaidmenį ląstelėje lemia jo gebėjimas sukelti apoptozės procesą. Šis baltymas, prasiskverbiantis per aktyvuotų citotoksinių T limfocitų membraną ir kvėpavimo takų epitelio ląsteles, turi ekstraląstelinį domeną, kuris jungiasi su FasR receptoriumi kitų ląstelių (daugiausia limfocitų, bet ir hepatocitų, vėžio ir kai kurių kitų) paviršiuje. kuris, aktyvuodamas kaspazę-8 ir kaspazę-3/7, sukelia apoptozę. Taip palaikoma imunocitų homeostazė, užkertamas kelias autoimuniniams procesams, sunaikinamos svetimus antigenus ekspresuojančios ląstelės.

Pla proteazė katalizuoja skilimą keliose „darbinio“ FasL domeno vietose ir taip inaktyvuoja šį baltymą, tiek jo membraną, tiek tirpias formas. Tokiu būdu Pla apsaugo nuo apoptozės ir su ja susijusių uždegiminių reakcijų, būtinų visiškam imuniniam atsakui, kuris prisideda prie patogeno išlikimo šeimininko organizme (1 pav.).

Eksperimentai su pelėmis parodė, kad bakterijos, turinčios normalią Pla proteazę, prisidėjo prie FasL kiekio sumažėjimo, o tai paskatino greitą kolonizaciją plaučiuose, o Yersinia su inaktyvuota Pla dauginosi lėčiau. Aprašytą imuninio atsako slopinimo mechanizmą, anot mokslininkų, gali panaudoti ir kiti patogenai, ypač tie, kurie sukelia kvėpavimo takų infekcijas. O tai savo ruožtu atveria naujas perspektyvas kovojant su tokiomis ligomis: galima pagalvoti, pavyzdžiui, apie Pla inhibitorių kūrimą ar papildomų FasL molekulių įvedimą.

"Taksi namo"

Pagrindinis vežėjas Y. pestis nuo graužikų žmogui yra blusa (2 pav.), o vabzdžiui tai – priverstinis „keleivio pristatymas“, kurio kaina – „vežėjo“ gyvybė.

2 pav. Blusa priglunda prie žiurkės kailio. Fotografuota elektroniniu mikroskopu, užteptas dažymas. Paveikslas iš science.nationalgeographic.com.

Blusos yra aistringi kraujasiurbiai. Žmogaus maitinimas gali trukti nuo vienos minutės iki kelių valandų; kai kurioms rūšims pavyksta iki galo užpildyti skrandžius – taip, kad net nespėja suvirškinti kruvinos vakarienės. Galbūt būtent šis faktas žiauriai pajuokavo vabzdžius, bet tai buvo naudinga Y. pestis.

Maro bacila patenka į blusos organizmą jos maitinimosi metu ir kaupiasi gūžėje, kur pradeda intensyviai daugintis. Šiuo atveju bakterijos suformuoja savotišką bioplėvelę – daugiasluoksnę ląstelių sankaupą, panardintą į egzopolisacharidinę matricą. Šis reiškinys netgi buvo vadinamas „maro bloku“. Taigi, vėliau maitinant blusą, kraujas nepatenka į skrandį - vabzdys jaučiasi alkanas ir dažniau „eina medžioti“. Užkrėstos blusos ilgai negyvena (suprantama – be maisto toli nenubėgsi), tačiau per tą laiką joms pavyksta užkrėsti apie 15 gyvūnų, įskaitant žmones.

Tai vyksta tokiu būdu. Kadangi kraujas nepraeina už bioplėvelės, jis kaupiasi stemplėje ir pasėliuose. Kai blusa įkanda aukai, naujai maisto porcijai ir ankstesnio vabzdžio valgio daliai kartu su bakterijų dalimi tiesiog nėra kur dėti. Y. pestis patenka į žaizdą. Kūdikiui tereikia vienos valandos, kad „apeitų“ nelaimingojo kūną ir kartu su kraujotaka patektų į blužnį, kepenis ir plaučius. Inkubacinis laikotarpis (laikas nuo patogeno įsiskverbimo į organizmą iki pirmųjų klinikinių apraiškų) trunka nuo kelių valandų iki 12 dienų. Sužadintuvo perdavimo schema* parodyta 3 pav.

* – Deja, žmogus gali konkuruoti su blusa dėl infekcijos plitimo mechanizmų įmantrumo. Paskutinė didelė maro epidemija Tolimuosiuose Rytuose kilo 1910–1911 m., tačiau vietinių protrūkių vis dar pasitaiko. maras nėra visiškai nugalėtas, kitas dalykas – dabar antibiotikų galima įsigyti beveik visur. Bet kaip protrūkiai buvo pašalinti prieš „antibiotikų erą“? Nuostabią istoriją apie kovą su maru sovietų Hadrute (1930 m.) savo atsiminimuose papasakojo puikus virusologas ir gydytojas Levas Zilberis. Operacija "ORE"» . Tai tikrai medicininis (ir net nedidelis šnipinėjimas – dėl ypatingo „partijos ir vyriausybės“ požiūrio į tokius įvykius) detektyvas, tuo pat metu jaudinantis ir tragiškas, verčiantis susimąstyti apie „daktaro“ sąvoką. , epochos ypatybės ir pasiaukojantis darbas. nepaisant viskas (gyventojų žiaurumas, šalies vadovybės siautėjimas ir pan.). Protrūkio priežastis vis dar buvo nustatyta. Bet ... kokios ten blusos! Labai rekomenduojame perskaityti. - Red.

„Tikiu, netikiu“

Aplink Y. pestis yra daug gandų ir mitų. Taigi, pavyzdžiui, bakterija buvo laikoma „Atėnų maro“ - epidemijos, apėmusios senovės Atėnus antraisiais Peloponeso karo metais, kaltininke. Pabėgėlių antplūdis į Graikijos miestą sukėlė gyventojų perteklių ir žmonių susigrūdimą, o tai neabejotinai prisidėjo prie antisanitarinių sąlygų: nebuvo laiko stebėti higienos, nes pagrindinėmis jėgomis buvo siekiama pasiekti karinį pranašumą prieš priešus. Tokiomis sąlygomis gimė „maro“ epidemija, kurią graikai suvokė kaip dievišką bausmę už Alkmeonidų protėvių prakeikimą. Tačiau šiuolaikiniai tyrimai įrodo neįsitraukimą Y. pestis iki epidemijos senovės Graikijoje. Taikant molekulinę genetinę analizę, buvo nustatyta, kad Atėnų epidemijos aukų palaidojimuose rasti dantys * neturi maro bacilos DNR, tačiau yra bakterijos DNR. Salmonella Typhi- vidurių šiltinės sukėlėjas.

* - Daugiau apie tai, kaip DNR išgaunama iš dantų, galite perskaityti straipsnyje " » .

Tolesnis ginčas kyla dėl platinimo „padėjėjų“. Y. pestis. Ligą perneša blusos, o blusas – graužikai. Buvo manoma, kad europinės žiurkės (4 pav.), kadaise užsikrėtusios maru, kelis šimtmečius tarnavo kaip infekcijos rezervuaras, tačiau dabar šį faktą ginčija Norvegijos mokslininkai. Nilsas Christianas Stensethas iš Oslo universiteto aiškina, kad maro protrūkiai turi būti susiję su orų svyravimais: ypač šiltiems ir drėgniems pavasario-vasaros laikotarpiams būdingas greitas augalų vystymasis ir maisto gausa, graužikų tokiais metais gerokai padaugėja, o reiškia, kad ir maras plinta greičiau. Ištyrus senovės įrašus apie klimato kaitą Europoje ir Azijoje pandemijų metu, buvo padaryta išvada, kad Europoje epidemijų pradžia tikrai atitiko palankias gamtines sąlygas, bet tik ... Azijoje ir su stabiliu maždaug 15 metų vėlavimu. Tai leido daryti išvadą, kad maro bacila europinėse žiurkėse slypėjo ne ilgus šimtmečius, o pirkliai ją vėl ir vėl įveždavo iš Azijos. Tiesa, ši hipotezė dar reikalauja griežto mokslinio patvirtinimo – Stensetas planuoja atlikti europinio maro protrūkių aukų palaikų genetinę analizę ir palyginti patogenų genomus;

  • Mamutai, kaulai ir atsparumas vaistams: naujos technologijos leidžia tirti infekcinių ligų sukėlėjų evoliuciją;
  • Mansarda: «