Pathogenpest

Pest (pestis) - eine akute Infektionskrankheit, die nach der Art der hämorrhagischen Sepsis vorgeht. In der Vergangenheit war die Pest eine furchtbare Geißel für die Menschheit. Drei Pandemieplagen sind bekannt, die Millionen von Menschenleben forderten.

Die erste Pandemie war in der VI. N. E. Von ihr starben 531 bis 580 etwa 100 Millionen Menschen - die Hälfte der Bevölkerung des Oströmischen Reiches (Justinian-Pest).

Die zweite Pandemie brach im 14. Jahrhundert aus. Es begann in China und schlug viele Länder in Asien und Europa. In Asien, von ihr getötet 40 Millionen Menschen, und in Europa von 100 Millionen Menschen wurden 25 getötet Millionen Dies ist, wie die Pandemie NM Karamsin in „Geschichte des russischen Staates“ :. „Die Krankheit in den Drüsen der weichen Körperhöhlen festgestellt wurde, ein Mann spuckte Blut und Am zweiten oder dritten Tag starb er. Sie können nicht die Chronisten sagen, vorstellen, ein Schauspiel, schreckliche ... Von Peking bis zu den Ufern des Euphrat und die Ladoga Eingeweide der mit Millionen von Leichen gefüllt Erde, und der Zustand waren leer ... Es nicht ein Bürger war ... Und diese grausame Plage kam mehrmals in Glukhov und Belozersk und kam zurück. In Smolensk, tobte sie 3-mal, im Jahr 1387 zuletzt verließ ihn nur 5 Personen, die, nach der Chronik, mit Leichen das Tor und Stadt gefüllt gelassen. "

Die dritte Pandemie der Pest begann 1894 und endete 1938 mit 13 bis 15 Millionen Menschen.

Der Erreger der Pest wurde 1894 von dem französischen Wissenschaftler A. Iersen entdeckt, nach dem er Yersinia pestis genannt wurde. Die Gattung Yersinia gehört zur Familie der Enterobacteriaceae und umfasst 11 Arten, von denen drei für den Menschen pathogen sind: Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis und Yersinia enterocolitica; Die Pathogenität der anderen ist noch nicht klar.

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Morphologie des Erregers der Pest

Yersinia pestis hat eine Länge von 1-2 & mgr; m und eine Dicke von 0,3-0,7 & mgr; m. In Ausstrichen aus dem Körper des Patienten und aus den Leichen von Menschen und Nagetieren, die an der Pest gestorben sind, sieht es aus wie ein kurzer eiförmiger (eiförmiger) Stock mit bipolarer Farbe. In Ausstrichen von Bouillonkulturstäbchen ist eine Kette, in Ausstrichen von Agarkulturen - nach dem Zufallsprinzip. In beiden Fällen bleibt die bipolare Färbung erhalten, in Abstrichen aus Agar-Kulturen etwas schwächer. Der Erreger der Pest auf Gram ist negativ gefärbt, besser mit alkalischen und karbolischen Farbstoffen (blauer Löffler) bemalt, bildet keine Sporen, hat keine Geißeln. Der Gehalt an G + C in DNA beträgt 45,8-46,0 Mol-% (für die gesamte Gattung). Bei einer Temperatur von 37 ° C bildet sich eine sanfte Kapsel von Proteincharakter, die auf feuchten und leicht sauren Nährmedien nachgewiesen wird.

Biochemische Eigenschaften des Erregers der Pest

Yersinia pestis - aerob, gibt gutes Wachstum auf normalen Nährmedien. Die optimale Temperatur für das Wachstum ist 27-28 ° С (Bereich - von 0 bis 45 ° С), РН = 6,9-7,1. Coli swine Charakteristik führt zu flüssigen und festen Nährböden: Brühe wird manifestiert Form losen Film, aus denen als Stränge von Eiszapfen an der Unterseite ähnelnd Stalaktiten abstammen - lose Präzipitat Brühe bleibt transparent. Die Entwicklung der Kolonien auf den dichten Medien durchläuft drei Etappen: in 10-12 Stunden unter dem Mikroskop das Wuchern in Form der farblosen Platten (das Stadium "des zerbrochenen Glases"); nach 18 bis 24 Stunden - das Stadium der "Spitzen Taschentücher", wenn mikroskopisch sichtbares Licht Lacy Zone, um den hervorstehenden zentralen Teil, eine gelbliche oder leicht bräunliche Farbe. Nach 40-48 Stunden beginnt das Stadium der "erwachsenen Kolonie" - ein bräunlich abgegrenztes Zentrum mit einer ausgeprägten peripheren Zone. Yersinia pseudotuberculosis und Yersinia enterocolitica haben nicht das Stadium von "zerbrochenem Glas". Auf Medien mit Blut sind die Kolonien von Yersinia pestis körnig mit einer schwach exprimierten peripheren Zone. Um das am schnellsten wachsende Wachstum von Medien auf Yersinia pestis zu erhalten, wird empfohlen, ihnen Wachstumsstimulantien zuzusetzen: Natriumsulfit, Blut (oder seine Präparate) oder Lysat der Kultur von Sarcin. Die Plaque hat einen ausgeprägten Polymorphismus, besonders auf Medien mit einer hohen Konzentration von NaCl, in alten Kulturen, in den Organen von zerfallenen Seuchenleichen.

Der Peststab hat keine Oxidase, bildet kein Indol und H2S, hat Katalaseaktivität und fermentiert Glukose, Maltose, Galaktose, Mannitol, um eine Säure ohne Gas zu bilden.

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Antigene Zusammensetzung des Erregers der Pest

Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis und Yersinia enterocolitica entdeckten bis zu 18 ähnliche somatische Antigene. Yersinia pestis ist durch das Vorhandensein von kapsulärem Antigen (Fraktion I), T, VW-Antigenen, Plasmakoagulase-Proteinen, Fibrinolysin, äußeren Membranproteinen und pHb-Antigen gekennzeichnet. Im Gegensatz zu Yersinia pseudotuberculosis und Yersinia enterocolitica ist Yersinia pestis jedoch antigenisch homogener; Es gibt keine serologische Klassifizierung dieser Spezies.

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Resistenz des Erregers der Pest

Im Sputum kann eine Plaque bis zu 10 Tage bestehen bleiben; auf Kleidung und Kleidung, verschmutzt mit Ausfluss des Patienten, bleibt für Wochen (Protein und Schleim schützen es vor der schädlichen Wirkung des Trocknens). In den Körpern von Menschen und Tieren, die von der Pest umgekommen sind, überlebt vom Beginn des Herbstes bis zum Winter; Niedrige Temperaturen, Einfrieren und Auftauen töten es nicht. Sonne, Trocknen, hohe Temperaturen sind für Yersinia pestis tödlich. Erhitzen auf 60 ° C tötet nach 1 Stunde bei einer Temperatur von 100 ° C geht in wenigen Minuten verloren; 70% Alkohol, 5% Phenollösung, 5% Lysollösung und einige andere chemische Desinfektionsmittel töten für 5-10-20 Minuten.

Faktoren der Pathogenität des Erregers der Pest

Yersinia pestis ist der pathogenste und aggressivste unter den Bakterien und verursacht daher die schwerwiegendste Krankheit. Bei allen dafür empfindlichen Tieren und beim Menschen unterdrückt der Erreger der Pest die Schutzfunktion des Phagozytensystems. Es dringt in Phagozyten ein, unterdrückt in ihnen eine "oxidative Explosion" und vermehrt sich ungehindert. Die Unfähigkeit von Phagozyten, ihre Killer-Funktion gegen Yersinia pestis auszuführen, ist der Hauptgrund für die Anfälligkeit für Pest. Hohe Invasivität, Aggressivität, Toxizität, Toxizität, Allergenität und die Fähigkeit, Phagozytose zu unterdrücken, sind auf das Vorhandensein eines ganzen Arsenals von Pathogenitätsfaktoren in U. Pestis zurückzuführen, die nachstehend aufgeführt sind.

Die Fähigkeit der Zellen, exogene Farbstoffe und Hämin zu absorbieren. Es ist mit der Funktion des Eisentransportsystems verbunden und verleiht Yersinia pestis die Fähigkeit, sich in den Geweben des Körpers zu vermehren.

• Abhängigkeit des Wachstums bei einer Temperatur von 37 ° C von der Anwesenheit von Ca-Ionen im Medium.
• Synthese von VW-Antigenen. Antigen W befindet sich in der äußeren Membran und V - im Zytoplasma. Diese Antigene gewährleisten die Vermehrung von U. Pestis in Makrophagen.
• Synthese von "Maus" -Toxin Das Toxin blockiert den Elektronentransfer in den Mitochondrien des Herzens und der Leber sensibler Tiere, beeinflusst Thrombozyten und Gefäße (Thrombozytopenie) und stört deren Funktionen.
• Synthese der Kapsel (Fraktionen I - Fral). Die Kapsel hemmt die Aktivität von Makrophagen.
• Die Synthese von Pestiziden ist ein spezifisches Merkmal von Yersinia pestis.
• Synthese von Fibrinolysin.
• Synthese von Plasmocoagulase. Beide Proteine sind in der äußeren Membran lokalisiert und liefern hoch invasive Eigenschaften von Yersinia pestis.
• Synthese von endogenen Purinen.
• Synthese von thermoinduzierten Proteinen der äußeren Membran - Yop-Proteine (engl. Yersinia outer proteins). Die Proteine YopA, YopD, YopE, YopH, YopK, YopM, YopN unterdrücken die Aktivität von Phagozyten.
• Synthese von Neuraminidase. Es fördert die Adhäsion (setzt Rezeptoren für Yersinia pestis frei).
• Synthese von Adenylatcyclase. Vermutlich unterdrückt es die "oxidative Explosion", dh es blockiert den Killer-Effekt von Makrophagen.
• Synthese von Adhäsionspfählen. Sie hemmen die Phagozytose und gewährleisten die Einschleppung von Yersinia pestis als intrazellulärer Parasit in Makrophagen.
• Synthese von Aminopeptidasen mit einem breiten Wirkungsspektrum.
• Endotoxin (LPS) und andere Bestandteile der Zellwand, die eine toxische und allergene Wirkung haben.
• pHb-Antigen. Es wird bei einer Temperatur von 37 ° C und niedrigem pH synthetisiert, unterdrückt die Phagozytose und wirkt zytotoxisch auf Makrophagen.

Ein signifikanter Teil der Pathogenitätsfaktoren von Yersinia pestis wird durch Gene kontrolliert, deren Träger die folgenden 3 Klassen von Plasmiden sind, die üblicherweise in allen pathogenen Stämmen gefunden werden:

• pYP (9,5 mp) ist das Pathogenitäts-Plasmid. Trägt 3 Gene:
  • pst - codiert die Synthese von Pestiziden;
  • pim - bestimmt die Immunität gegen Pestizide;
  • Pla - bestimmt fibrinolytische (Plasminogen Aktivator) und Plasma-Koagulase Aktivität.
• pYT (65 MD) ist ein Toxigenitätsplasmid. Es trägt Gene, die die Synthese des „Maus“ Toxin Bestimmen (komplexes Protein, bestehend aus zwei Fragmente A und B mit m. M. 240 und 120 kDa jeweils) und die Gene, Protein und Lipoprotein-Komponenten der Kapsel zu steuern. Seine dritte Komponente steuert die Gene des Chromosoms. Zuvor wurde das Plasmid pFra genannt.
• pYV (110 mA) - Plasmidvirulenz.

Es bestimmt die Abhängigkeit des Wachstums von Y. Pestis bei 37 ° C von der Anwesenheit von Ca 2+ -Ionen im Medium, daher hat es einen anderen Namen - LCR-Plasmid (engl. Low calcium response). Die Gene dieses besonders wichtigen Plasmids kodieren auch für die Synthese von V- und W-Antigenen und thermisch induzierten Yop-Proteinen. Ihre Synthese wird unter einer komplexen genetischen Kontrolle bei einer Temperatur von 37 ° C und in Abwesenheit von Ca 2+ in dem Medium durchgeführt. Alle Arten von Yop-Proteinen, außer YopM und YopN, werden durch die Aktivität des Plasminogenaktivators (Pla-Gen von Plasmid pYP) hydrolysiert. Die Yop-Proteine bestimmen weitgehend die Virulenz von Yersinia pestis. YopE-Protein hat eine antifagozytische und zytotoxische Wirkung. YopD stellt die Penetration von YopE in die Zielzelle bereit; YopH hat antifagozytische und Protein-Tyrosin-Phosphatase-Aktivität; Protein YopN - die Eigenschaften des Calciumsensors; YopM bindet an menschliches Atrombin.

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Postinfektiöse Immunität

Postinfektiöse Immunität ist stark, lebenslang. Wiederholte Pestkrankheiten sind extrem selten. Die Art der Immunität ist zellulär. Obwohl Antikörper bei erworbener Immunität auftreten und eine Rolle spielen, wird sie hauptsächlich durch T-Lymphozyten und Makrophagen vermittelt. Bei Personen, die mit der Pest infiziert oder geimpft sind, hat die Phagozytose einen abgeschlossenen Charakter. Es bestimmt die erworbene Immunität.

Epidemiologie der Pest

Der Kreis der warmblütigen Träger der Pestmikrobe ist sehr umfangreich und umfasst mehr als 200 Arten von 8 Säugetierordnungen. Die Hauptquelle der Plage in der Natur sind Nagetiere und Lagiformes. Natürliche Kontamination ist in mehr als 180 ihrer Arten festgestellt, mehr als 40 von ihnen sind Teil der Fauna von Russland und angrenzenden Gebieten (innerhalb der ehemaligen UdSSR). Von den 60 Arten von Flöhen, für die unter Versuchsbedingungen die Möglichkeit der Übertragung eines Seuchenerregers besteht, leben 36 auf diesem Gebiet.

Der Pestkeim repliziert sich im Lumen des Verdauungstraktes von Flöhen. In seinem vorderen Teil ist ein Kork ("Pestblock") gebildet, der eine große Anzahl von Mikroben enthält. Wenn Säugetiere mit einem umgekehrten Blutfluss in die Wunde vom Stopfen gebissen werden, werden einige der Mikroben weggewaschen, was zu einer Infektion führt. Darüber hinaus können die vom Floh bei der Verfütterung an die Wunde freigesetzten Ausscheidungen ebenfalls zu einer Infektion führen.

Die Hauptträger von Y. Pestis in Russland und Zentralasien sind Erdhörnchen, Rennmäuse und Murmeltiere, in einigen Foci gibt es auch Gruben und Wühlmäuse. Die Existenz der folgenden Pestherde ist mit ihnen verbunden.

• 5 Brennpunkte, in denen der Hauptträger Y. Pestis kleinen Gopher dient (Northwest Caspian; Terek- Sunzha Flüsse; Prielbrussky Feuerstelle; Volga-Ural und Zauralsky halb Foci).
• 5 Schwerpunkte, in denen Träger Eichhörnchen und Murmeltiere sind (in Altai - Pikas): Zabaikalsky, Gorno-Altai, Tuva und hochgebirgig Tien-Shan und Pamir-Alai Brennpunkte.
• Wolga-Ural, Transkaukasische und Zentralasiatische Wüstenherden, wo die Hauptträger Wüstenmäuse sind.
• Transkaukasische und Gissar-Hochgebirgsherden mit den wichtigsten Trägern - Wühlmäuse.

Yersinia pestis unterschiedliche Klassifizierung basierend auf verschiedene Gruppen von Zeichen - biochemischen Merkmalen (Glycerin und Glycerin-Positiv-Negativ-Varianten) Proliferation (ozeanische und kontinentale Varianten), die Arten der Majoritätsladungsträger (Ratte und Suslikov-Varianten). Als einer der am häufigsten verwendeten im Jahr 1951 von der Französisch-Explorer Pest vorgeschlagen Klassifikationen R. Devin (R. Devignat), abhängig von der geographischen Ausbreitung des Erregers und seine biochemischen Eigenschaften sind drei Formen der intraspezifische (biovar) Yersinia pestis.

Nach der Klassifikation heimischer Wissenschaftler (Saratov, 1985) ist die Art Yersinia pestis in 5 Unterarten unterteilt: Yersinia pestis subsp. Pestis (die wichtigste Unterart, umfasst alle drei Biovare der Klassifikation von R. Devigny), Y. Pestis subsp. Altaica (Altaische Unterart), Yersinia pestis subsp. Caucasica (kaukasische Unterart), Y. Pestis subsp. Hissarica (Hissarian Unterart) und Yersinia pestis subsp. Ulegeia (Udege Unterart).

Die Infektion einer Person erfolgt durch den Stich von Flöhen, mit direktem Kontakt mit infektiösem Material, in der Luft, selten auf Nahrungsweg (zum Beispiel beim Essen von Fleisch von Kamelen, Pest-Patienten). In 1998-1999 Jahren. Pest in der Welt gab es 30.534 Menschen, von denen 2.234 starben.

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Symptome der Pest

In Abhängigkeit von der Art der Infektion wird die Beulen-, Lungen-, Darm-Form der Pest unterschieden; selten septisch und kutan (eitrige Vesikel an der Stelle des Flohbisses). Die Inkubationszeit für die Pest variiert von einigen Stunden bis zu 9 Tagen. (bei Personen, die einer Seroprävention unterzogen werden, bis zu 12 Tage). Die Pathogenpest dringt durch kleinste Hautschäden (ein Flohbiss), manchmal durch die Schleimhaut oder Tröpfchen der Luft, in die regionalen Lymphknoten ein, in denen sie sich rasch zu vermehren beginnt. Die Krankheit beginnt plötzlich: starke Kopfschmerzen, Fieber mit Schüttelfrost, Gesicht hyperämisch, dann wird es dunkel, unter den Augen dunkle Kreise ("schwarzer Tod"). Bubon (vergrößerte entzündete Lymphknoten) erscheint am zweiten Tag. Manchmal entwickelt sich die Pest so schnell, dass der Patient früher stirbt als der Bubo. Besonders hart ist die Lungenpest. Es kann als Folge der Komplikation der Beulenpest und während der Infektion durch Tröpfchen in der Luft auftreten. Die Krankheit entwickelt sich auch sehr grob: Schüttelfrost, hohes Fieber und schon in den ersten Stunden Schmerzen in der Seite, Husten, zuerst trocken, und dann mit blutigem Auswurf; Da ist Delirium, Zyanose, Kollaps und Tod. Ein Patient mit einer Lungenpest stellt eine außergewöhnliche Gefahr für andere dar, da er eine Vielzahl von Erregern mit Sputum abgibt. In der Entwicklung der Krankheit spielt die Unterdrückung der Aktivität der Phagozyten die Hauptrolle: neutrophile Leukozyten und Makrophagen. Unkontrollierte Vermehrung und Vermehrung des Erregers durch das Blut im ganzen Körper unterdrückt das Immunsystem vollständig und führt (ohne wirksame Behandlung) zum Tod des Patienten.

Labordiagnose der Pest

Es werden bakterioskopische, bakteriologische, serologische und biologische Methoden sowie ein allergischer Test mit einem Pestin (zur retrospektiven Diagnose) eingesetzt. Das Material für die Studie ist: Punktieren aus dem Bubo (oder seine abnehmbare), Sputum, Blut, mit Darm-Form - Fäkalien. Yersinia pestis wird anhand von morphologischen, kulturellen, biochemischen Merkmalen, Proben mit Pestphagen und einem biologischen Test identifiziert.

Eine einfache und zuverlässige Methode für Antigene Yersinia pestis in dem Material bestimmt, ist die Anwendung von PHA, insbesondere erythrozytäre diagnosticum sensibilisierte mit monoklonalen Antikörpern und Antigen-IMP kapsuläres. Dieselben Reaktionen können verwendet werden, um Antikörper im Serum von Patienten nachzuweisen.

Die biologische Methode der Diagnose besteht in der Kontamination mit dem Testmaterial (wenn es stark mit der begleitenden Mikroflora kontaminiert ist) der Meerschweinchenhaut, subkutan oder, selten, intraperitoneal.

Bei der Arbeit mit Material, das den Erreger der Seuche enthält, ist eine strikte Einhaltung erforderlich, daher werden alle Studien nur von gut ausgebildetem Personal in speziellen Anti-Pest-Einrichtungen durchgeführt.

Prophylaxe der Pest

Die ständige Kontrolle über die natürlichen Pestherde und die Organisation von Maßnahmen zur Verhütung von Krankheiten der Menschen im Land wird durch einen speziellen Anti-Pest-Dienst durchgeführt. Es umfasst fünf Anti-Pest-Institute und Dutzende von Anti-Pest-Stationen und Büros.

Trotz der natürlichen Brennpunkte gab es seit 1930 in Russland keine einzige Pestplage auf dem Territorium Russlands. Zur spezifischen Vorbeugung gegen Pest wird eine Impfung gegen Pest eingesetzt - ein lebend abgeschwächter Impfstoff vom Stamm EV. Es wird dermal, intradermal oder subkutan injiziert. Zusätzlich wurde ein trockener Tablettenimpfstoff zur oralen Verabreichung vorgeschlagen. Die Immunität nach der Impfung wird am 5.-6. Tag nach der Impfung gebildet und hält 11-12 Monate an. Zur Beurteilung und retrospektiven Diagnose der Pest wurde ein intradermaler Allergietest mit einem Pestin vorgeschlagen. Die Reaktion gilt als positiv, wenn nach 24-48 h an der Injektionsstelle des Schädlings eine Versiegelung mit einem Durchmesser von mindestens 10 mm gebildet wird und eine Rötung auftritt. Ein allergischer Test ist positiv bei Patienten mit postinfektiöser Immunität.

Großer Beitrag zur Erforschung der Pest und die Organisation des Kampfes gegen die Stadt von russischen Wissenschaftlern :. Samoylovich DS (dem ersten nicht nur in Russland, sondern auch im achtzehnten Jahrhundert in Europa „Jäger“ für die Pest Mikrobe, wird es zunächst gegen Staupe impft angeboten ), DK Zabolotny, NP Klodnizki, IA Deminski (die Untersuchung der natürlichen Herde der Pest, der Träger ihres Erregers in den Brennpunkten, usw.), usw.