Бяхме от Мадагаскар ...

Ние използваме бисквитки, за да развиваме непрекъснато DAZ.online и да го адаптираме все по-добре към вашите нужди. DAZ.online се финансира чрез реклама и за това също са определени бисквитки. Следователно използването на сайта е възможно само със съгласието за използването на бисквитки. Подробности за използването на бисквитките можете да намерите в нашата политика за поверителност.

бяхме

Ние използваме бисквитки, за да подобрим вашето изживяване и да предоставим персонализирано съдържание. Ние се финансираме от реклама, която също се нуждае от бисквитки. Следователно, за да използвате DAZ.online, трябва да се съгласите с използването на бисквитки.

"Жалко! Но DAZ.online не може без бисквитки изцяло, включително защото се финансираме от приходи от реклама. Следователно понастоящем не можете да използвате DAZ.online без това съгласие.

Съжаляваме, но нямате достъп до DAZ.online, без да се съгласите с използването на бисквитки.

  • DAZ.online
  • DAZ/AZ
  • DAZ 50/2014
  • Бяхме извън Мадагаскар.

Защо бактерията чума е толкова опасна?

Черната смърт

Може би най-старата препратка към бубонната чума може да се намери в Старозаветната книга на Самуил 1, която описва опустошенията, продължили около 1320 до 1000 г. пр. Н. Е. След като откраднаха ковчега на завета от израилтяните. Според това доказателствата за огнища на чума в Мала Азия, Египет, Гърция и Италия са многократно изброявани в историческите записи. В нашето съзнание днес пандемията от чума от Средновековието е особено жива: Между 1346 и 1352 г. Черната смърт отне живота на над 25 милиона души, което по това време съответстваше на около една трета от населението на света. И дори по-късно, между 15 и 18 век, около 30 до 60 процента от населението умира от чума в големи градове като Генуа, Милано, Лион и Венеция.

Поредната пандемия от чума се разпространи от южната китайска провинция Юнан до Хонконг и Кантон през 1855 г., преди да достигне Бомбай през 1898 г. и впоследствие да убие над 13 милиона индианци. Болестта е достигнала и до останалите континенти по търговски пътища. По време на тази пандемия швейцарско-френският лекар Александър Йерсин успява да изолира патогена в Хонконг през 1894 г. През 1967 г. бактерията е преименувана след откривателя си: Yersinia pestis (преди това: Pasteurella pestis).

В литературно отношение чумата се превърна в класика: например Джовани Бокачо преработи заплахата от черната смърт през 1348 г. в „Il Decamerone”, а в средата на миналия век Албер Камю стана световно известен с книгата си „Чумата”.

Днес чумата вече не присъства в съзнанието ни като най-голямата заплаха. Това е напълно разбираемо в индустриализираните страни, тъй като болестта винаги е свързана с лоши хигиенни условия. Въпреки това не бива да се пренебрегва фактът, че между 1989 и 2003 г. СЗО регистрира общо 38 310 болести и 2845 смъртни случая в общо 25 държави. Някои африкански държави са особено засегнати, като Демократична република Конго, Малави, Мозамбик, Уганда и, отново и отново, Мадагаскар. Има и единични случаи в САЩ: От 2000 до 2009 г. има 57 случая, седем от които са фатални.

Чумната бактерия

В Йерсини Будапеща това е пръчковидна, грам-отрицателна, факултативна анаеробна бактерия от семейство Enterobacteriaceae, която нито е бичурова, нито може да се образува спора като устойчива форма. Сега се приема, че Y.pestis преди около 2000 до 20 000 години от патогенните видове Y. псевдотуберкулоза разработи. Докато обаче Y. псевдотуберкулоза попаднал в човешкото тяло по фекално-орален път, главно чрез замърсени зеленчуци и маруля и след това води до чревни заболявания Y.pestis пое по различен път на заразяване.

От Средновековието отново и отново се наблюдава връзка между чумата и смъртта на плъхове, както и Йерсин в Хонконг през 1894 г. Три години по-късно Масанори Огата и Пол-Луис Симонд независимо откриват, че бълхите играят решаваща роля в предаването на болестта. По този начин, чумните бактерии се намират в три много различни организми, а именно в бълхи, плъхове и - като "инцидент" всъщност - хора (фиг. 1). Това изисква специална адаптация към съответния гостоприемник, макар и само поради различната телесна температура, която е 26 ° C за бълхи, 37 ° C за хора и 37 до 39,5 ° C за плъхове.

Три плазмида кодират важни фактори на вирулентност

Необходими са общо три различни допълнителни ДНК молекули Йерсини Будапеща заради необичайния си начин на живот при бълхи, гризачи и хора (фиг. 2).

Фосфолипаза D и капсулен антиген F1

Фактът, че бактерията може изобщо да остане и да се размножава в бълхи, е благодарение на плазмида pMT1 (= pFra), върху който е кодиран ензимът фосфолипазаD (= Yersinia миши токсин, Ymt). ФосфолипазаD предпазва бактерията от усвояване в средното черво на бълхата. Заедно с повърхностните протеини, кодирани от мястото за съхранение на хемина на бактериалната хромозома, фосфолипазата D гарантира, че Y.pestis може да колонизира горския мах на бълхата в допълнение към средното черво. Повърхностните протеини карат бактериите да се слепват и блокират храносмилателния тракт на бълхата, което от своя страна го подтиква да се храни по-интензивно. При всяко ухапване бълхата изтласква някои бактерии от горния мах, които след това навлизат в тялото на бозайника - било то гризачи или хора. На фосфолипазаD е дадено наименованието „миши токсин на Yersinia“ поради наблюдението, че протеинът действа като бета-блокер при мишки („миши“) и плъхове и води до екстремен спад на кръвното налягане. Температурно зависимата експресия се осъществява главно при бълхите и едва при 37 ° C при бозайниците.

Генът за капсулната антигенна фракция 1 (CaF1) също е разположен върху плазмида pMT1. Този протеин е изложен само на бактериалната повърхност при температура на околната среда 37 ° C, където образува фибриларен, гелоподобен полимер и действа като защитен фактор, който предотвратява адхезията към макрофагите и по този начин също фагоцитоза от фагоцитите.

Система за секреция тип III

Второ, за патогенността на Y.pestis Изключително важен плазмид е pYV (= pCD1), който носи гените за секреционната система от тип III (T3SS). Тези протеини също се експресират само в топлокръвния гостоприемник, в зависимост от температурата. Първо, повече от 20 протеини образуват много сложния комплекс T3SA, който се простира по цялата клетъчна стена на бактерията с цитоплазматичната мембрана, муреиновия слой и външната мембрана и също така образува иглеста структура за инжектиране на фактори на вирулентност в прицелната клетка. Веднага след като T3SA влезе в контакт с еукариотна клетка на гостоприемника, външната Йерсиния-Протеини (външни протеини на Yersinia, Yop) се експресират и инжектират в целевата клетка чрез T3SA. Там тези екзотоксини взаимодействат с белтъците на гостоприемника по различни начини: актиновият цитоскелет се дестабилизира, продукцията на цитокини се инхибира и се индуцира апоптоза на фагоцитните клетки.

Активатор на плазминоген

Третият плазмид, pPst (= pPCP1 = pPla), обикновено се среща в няколко копия в бактерията и носи гена за плазминогенния активатор Pla. Тази протеаза активира плазминогена в бозайника гостоприемник, като по този начин разцепва фибриновите полимери. Pla също се свързва с извънклетъчните матрични протеини като ламинин и инактивира факторите на комплемента на вродената имунна система. Като цяло, Pla улеснява разпространението на Y.pestis в тъканта и допринася значително за вирулентността на бактерията.

В допълнение към Pla, има и на повърхността на Y.pestis Има и други протеини (напр. Ail), които играят важна роля при първата адхезия към клетките гостоприемници: Интересното е, че чумните бактерии могат активно да нахлуят в макрофагите или епителните клетки, да съществуват там необезпокоявани и да се подготвят за живота си извън клетките.

Инфекцията

Вземете ухапване от заразена бълха Йерсиния-Бактерии в топлокръвен гостоприемник и по този начин в много по-топла среда; това напълно променя своята генна експресия. Друга адаптация към гостоприемника е промяна в структурата на липополизахаридите (LPS) във външната мембрана. Обикновено LPS са важни идентификационни характеристики за вродената имунна система, за да се борят с патогена възможно най-ефективно. Чрез активна промяна на структурата на LPS, бактерията вече не се разпознава и провъзпалителната реакция на гостоприемника се потиска. Като незадължителна вътреклетъчна бактерия може Y.pestis персистират в макрофаги, но не и в неутрофилни гранулоцити; Следователно неутрофилите играят важна роля в първата борба срещу чумните бактерии след инфекция. С макрофагите, в които бактериите се размножават, те се транспортират до най-близките лимфни възли и започват да експресират протеина CaF1 и протеините от комплекса T3S. Бактериите вече са добре оборудвани да персистират извънклетъчно и да издържат на атаките на имунните клетки и комплементната система.

След инкубационен период от два до шест дни засегнатите лимфни възли набъбват значително; "подутините" с размерите на яйце представляват характерната картина на бубонната чума. Това е най-често срещаната форма на чума в света с 80 до 95 процента от случаите и има смъртност от 10 до 20 процента; Ако обаче не се лекува, 50 до 90 процента от пациентите умират. Само от 10 до 20 процента от чумните инфекции развиват септицемична форма, която може да възникне или след „подутината“, или директно след ухапването. Тук смъртността е малко по-висока при терапия от 22%, но ако не се лекува - като пневмонична чума - е 100% фатална.

Ако човек е болен от пневмонична чума, болестта може да се предаде и чрез капкова инфекция. Този начин на разпространение в комбинация с фаталния ход на пневмоничната чума крие опасността от това Y.pestis може да се използва като ефективно биооръжие. По време на Втората световна война японската армия провежда тестове за биологично оръжие, включително с използване на бомби с заразени с чума бълхи. По-късно прякото използване на чумните бактерии в аерозолите беше тествано от различни правителства.

профилактика

Доста ефективен начин за поддържане на чумата в контрол е да се контролират гостоприемниците на чумната бактерия, т.е., ако е необходимо, да се унищожават систематично. Където и да се веселят плъховете и техните бълхи, чумата ще избухне; особено Y. pestis се разпространява по целия свят.

Първите ваксини срещу чумата вече са били на разположение в края на 19 век, като са използвани както атенюирани, така и убити бактерии. В началото на 20-ти век атенюираният щам EV76 е инокулиран в Източна Европа и части от бившия Съветски съюз. Поради доста силните странични ефекти, употребата на тази ваксина намаля значително през 60-те години. След това други бяха отслабени чрез целенасочена мутагенеза Йерсиния-Щамове се развиха, но нито един не го превърна в клинично проучване. Алтернативно, генетично модифициран Салмонела-Бактерии, които някои Йерсиния-Експресирани гени, използвайте като жива ваксина.

Още през 1897 г. в мащабна ваксинационна кампания в Бомбай е използвана ваксина с инактивирани бактерии, т. Нар. Haffkine KWCV (убита цялоклетъчна ваксина). В резултат на това бяха използвани други ваксини с убити бактерии; Ваксината против чума на Съединените щати по фармакопея (USP), която се произвежда до 1999 г., беше относително добре известна. Досега обаче ваксините с убити бактерии осигуряват само много лоша имунна защита. Следователно по-новите подходи са в посока към субединичните ваксини, с антиген CaF1 и/или V протеин от инжекционния апарат на T3S комплекс Y. pestis използван.

Терапия с антибиотици

Ако не се лекува, бубонната чума е фатална при над 50 процента от пациентите. Важно е, ако подозирате инфекция с Y.pestis, да започне антибиотична терапия възможно най-скоро, дори преди да е налице микробиологично потвърждение. Дълго време избраното лекарство беше 2 g стрептомицин, прилаган интрамускулно в продължение на десет дни. Тъй като стрептомицинът има бактериолитичен ефект, съществува риск от ендотоксинов шок. Това може да бъде предотвратено чрез преминаване към друг антибиотик - обикновено тетрациклин - три дни след нормализиране на телесната температура. Като алтернатива, гентамицин може също да се прилага интрамускулно на всеки дванадесет часа в доза от 2,5 mg/kg телесно тегло. Може да се използва и флуорохинолон ципрофлоксацин: 400 mg IV два пъти дневно. или 500 mg перорално. В случай на чумен менингит, хлорамфениколът е лекарството по избор: 50 mg/kg телесно тегло парентерално или перорално до десет дни.

Пеницилините, цефалоспорините и макролидите са неефективни срещу чумна инфекция.

Заключение

Чумата е повсеместна заплаха сама по себе си, но такава, която едва ли присъства в съзнанието на западното население. Колко бързо този вид невежество може да се превърне в драматичен проблем, може да се види в момента в епидемията от ебола в Западна Африка. Има някои проблеми в борбата с чумата в Мадагаскар: някои от плъховите бълхи вече са устойчиви на обичайните инсектициди. Островът е една от най-бедните страни в света, така че навременното снабдяване с подходящи антибиотици не е непременно гарантирано. Освен това в Мадагаскар вече са идентифицирани първите устойчиви на антибиотици йерсинии - факт, който също трябва внимателно да се наблюдава и наблюдава в тази страна.

[1] Amedei A, et al. Роля на имунния отговор в Yersinia pestis инфекция. J Infect Dev Ctries 2011; 5: 628-639

[2] Бътлър Т. Преглед на статията: Чумата дава изненади през първото десетилетие на 21 век в САЩ и по света. Am J Trop Med Hyg 2013; 89: 788-793

[3] Heroven AK, Dersch P. Корегулация на адаптирания към гостоприемника метаболизъм и вирулентност от патогенни йерсинии. Front Cell Infect Microbiol 2014; 4: 146

[4] Hinnebusch BJ, et al. Роля на миши токсин Yersinia в оцеляването на Yersinia pestis в средното черво на бълхия вектор. Science 2002; 296: 733-735

[5] Ke Y, et al. Yersinia pestis: механизми за навлизане и резистентност към клетката гостоприемник. Front Cell Infect Microbiol 2013; 3: 106

[6] Kolodziejek AM, et al. Yersinia pestis Ail: множество роли на един протеин. Front Cell Infect Microbiol 2012; 2: 103

[7] Ligon BL. Чума: преглед на нейната история и потенциал като биологично оръжие. Semin Pediatr Infect Dis 2006; 17: 161-170

[8] Oyston PCF, Williamson ED. Профилактика и терапия на чума. Експерт Rev Anti Infect Ther 2013; 11: 817-829

[9] Plano GV, Schesser K. The Yersinia pestis система за секреция тип III: изразяване, сглобяване и роля при избягването на защитата на гостоприемника. Immunol Res 2013; 57: 237-245

[10] Прентис М.Б., Рахалисон Л. Чума. Lancet 2007; 369: 1196-1207