Morový patogén

Mor (pestis) je akútne infekčné ochorenie, ktoré sa prejavuje ako hemoragická sepsa. V minulosti bol mor strašnou pohromou pre ľudstvo. Sú známe tri morové pandémie, ktoré si vyžiadali milióny ľudských životov.

Prvá pandémia sa vyskytla v 6. storočí nášho letopočtu. V rokoch 531 až 580 zabila približne 100 miliónov ľudí – polovicu populácie Východorímskej ríše („Justiniánsky“ mor).

Druhá pandémia vypukla v 14. storočí. Začala sa v Číne a postihla mnoho krajín Ázie a Európy. V Ázii na ňu zomrelo 40 miliónov ľudí a v Európe zo 100 miliónov ľudí zomrelo 25 miliónov. Takto opisuje túto pandémiu N. M. Karamzin vo svojich Dejinách ruského štátu: „Choroba sa prejavovala žľazami v mäkkých dutinách tela, človek vykašliaval krv a zomrel na druhý alebo tretí deň. Je nemožné, hovoria kronikári, predstaviť si hroznejší pohľad... Od Pekingu až po brehy Eufratu a Ladogy boli útroby zeme naplnené miliónmi mŕtvol a štáty boli opustené... V Gluchove a Belozersku nezostal ani jeden obyvateľ... Táto krutá mor prišla a vrátila sa niekoľkokrát. V Smolensku zúrila trikrát a nakoniec v roku 1387 zostalo len päť ľudí, ktorí podľa kroniky vyšli a uzavreli mesto, ktoré bolo plné mŕtvol.“

Tretia pandémia moru sa začala v roku 1894 a skončila v roku 1938, pričom zabila 13 až 15 miliónov ľudí.

Pôvodcu moru objavil v roku 1894 francúzsky vedec A. Yersin, na ktorého počesť bol pomenovaný Yersinia pestis. Rod Yersinia patrí do čeľade Enterobacteriaceae a zahŕňa 11 druhov, z ktorých tri sú patogénne pre ľudí: Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis a Yersinia enterocolitica; patogenita ostatných je stále nejasná.

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

Morfológia patogénu moru

Yersinia pestis má dĺžku 1-2 μm a hrúbku 0,3-0,7 μm. V náteroch z tela pacienta a z mŕtvol ľudí a hlodavcov, ktorí uhynuli na mor, vyzerá ako krátka vajcovitá (vajcovitá) tyčinka s bipolárnym farbením. V náteroch z bujónovej kultúry je tyčinka umiestnená v reťazci, v náteroch z agarových kultúr - náhodne. Bipolárne farbenie je v oboch prípadoch zachované, ale v náteroch z agarových kultúr je o niečo slabšie. Pôvodca moru je gramnegatívny, lepšie sa farbí alkalickými a karbolovými farbivami (Lefflerova modrá), netvorí spóry a nemá bičíky. Obsah G + C v DNA je 45,8-46,0 mol % (pre celý rod). Pri teplote 37 °C tvorí jemnú kapsulu proteínovej povahy, ktorá sa prejavuje na vlhkých a mierne kyslých živných médiách.

Biochemické vlastnosti patogénu moru

Yersinia pestis je aerób, dobre rastie na bežných živných médiách. Optimálna teplota pre rast je 27-28 °C (rozsah - od 0 do 45 °C), pH = 6,9-7,1. Morový bacil rastie charakteristicky na tekutých a pevných živných médiách: na bujóne sa prejavuje tvorbou riedkeho filmu, z ktorého zostupujú vlákna vo forme cencúľov, pripomínajúcich stalaktity, na dne - riedky sediment, bujón zostáva priehľadný. Vývoj kolónií na pevných médiách prechádza tromi štádiami: po 10-12 hodinách pod mikroskopom rast vo forme bezfarebných platničiek (štádium „rozbitého skla“); po 18-24 hodinách - štádium „čipkovaných vreckoviek“, pri pohľade pod mikroskopom je viditeľná svetlá čipkovaná zóna, ktorá sa nachádza okolo vyčnievajúcej centrálnej časti, žltkastej alebo mierne hnedastej farby. Po 40-48 hodinách nastáva štádium „dospelej kolónie“ - hnedastý stred s výraznou periférnou zónou. Yersinia pseudotuberculosis a Yersinia enterocolitica nemajú štádium „rozbitého skla“. Na médiách s krvou sú kolónie Yersinia pestis granulované so slabo definovanou periférnou zónou. Pre rýchle dosiahnutie rastu charakteristického pre Yersinia pestis na médiách sa odporúča pridať k nim rastové stimulanty: siričitan sodný, krv (alebo jej prípravky) alebo lyzát kultúry sarcinie. Morový bacil sa vyznačuje výrazným polymorfizmom, najmä na médiách so zvýšenou koncentráciou NaCl, v starých kultúrach, v orgánoch rozložených morových tiel.

Morový bacil nemá oxidázu, netvorí indol a H2S, má katalázovú aktivitu a fermentuje glukózu, maltózu, galaktózu, manitol za vzniku kyseliny bez plynu.

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

Antigénne zloženie patogénu moru

U druhov Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis a Yersinia enterocolitica sa našlo až 18 podobných somatických antigénov. Yersinia pestis sa vyznačuje prítomnosťou kapsulárneho antigénu (frakcia I), antigénov T a VW, proteínov plazmatickej koagulázy, fibrinolyzínu, proteínov vonkajšej membrány a antigénu pH6. Na rozdiel od Yersinia pseudotuberculosis a Yersinia enterocolitica je však Yersinia pestis z hľadiska antigénov jednotnejšia; neexistuje žiadna sérologická klasifikácia tohto druhu.

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

Rezistencia patogénu moru

V spúte môže morový bacil prežiť až 10 dní; na bielizni a oblečení znečistenom sekrétmi chorého prežíva týždne (bielkoviny a hlien ho chránia pred ničivým účinkom sušenia). V mŕtvolách ľudí a zvierat, ktoré uhynuli na mor, prežíva od začiatku jesene až do zimy; nízke teploty, mrazenie a rozmrazovanie ho nezabíjajú. Slnko, sušenie a vysoké teploty sú pre Yersinia pestis ničivé. Zahriatie na 60 °C zabíja za 1 hodinu, pri teplote 100 °C zabíja za niekoľko minút; 70 % alkohol, 5 % roztok fenolu, 5 % roztok lyzolu a niektoré ďalšie chemické dezinfekčné prostriedky zabíjajú za 5 – 10 – 20 minút.

Faktory patogenity patogénu moru

Yersinia pestis je najpatogénnejšia a najagresívnejšia baktéria, a preto spôsobuje najzávažnejšie ochorenie. U všetkých zvierat, ktoré sú na ňu citlivé, a aj u ľudí, patogén moru potláča ochrannú funkciu fagocytového systému. Preniká do fagocytov, potláča v nich „oxidačný výbuch“ a nerušene sa rozmnožuje. Neschopnosť fagocytov vykonávať svoju zabíjaciu funkciu v súvislosti s Yersinia pestis je hlavným dôvodom náchylnosti na mor. Vysoká invazívnosť, agresivita, toxigenicita, toxicita, alergénnosť a schopnosť potlačiť fagocytózu sú spôsobené prítomnosťou celého arzenálu faktorov patogenity u Y. pestis, ktoré sú uvedené nižšie.

Schopnosť buniek absorbovať exogénne farbivá a hemín. Je spojená s funkciou systému transportu železa a poskytuje Yersinia pestis schopnosť rozmnožovať sa v tkanivách tela.

• Závislosť rastu pri teplote 37 °C od prítomnosti iónov Ca v médiu.
• Syntéza VW antigénov. Antigén W sa nachádza vo vonkajšej membráne a V v cytoplazme. Tieto antigény zabezpečujú reprodukciu Y. pestis vo vnútri makrofágov.
• Syntéza „myšieho“ toxínu. Toxín blokuje proces prenosu elektrónov v mitochondriách srdca a pečene citlivých zvierat, ovplyvňuje krvné doštičky a cievy (trombocytopénia) a narúša ich funkcie.
• Syntéza kapsuly (frakcia I - Fral). Kapsula inhibuje aktivitu makrofágov.
• Syntéza pesticídov je druhovo špecifickou charakteristikou Yersinia pestis.
• Syntéza fibrinolyzínu.
• Syntéza plazmatickej koagulázy. Oba tieto proteíny sú lokalizované vo vonkajšej membráne a poskytujú Yersinia pestis vysoké invazívne vlastnosti.
• Syntéza endogénnych purínov.
• Syntéza teplom indukovateľných proteínov vonkajšej membrány - Yop proteíny (vonkajšie proteíny Yersinia). Bielkoviny YopA, YopD, YopE, YopH, YopK, YopM, YopN potláčajú aktivitu fagocytov.
• Syntéza neuraminidázy. Podporuje adhéziu (uvoľňuje receptory pre Yersinia pestis).
• Syntéza adenylátcyklázy. Predpokladá sa, že potláča „oxidačný vzplanutie“, t. j. blokuje ničiaci účinok makrofágov.
• Syntéza adhéznych pilulov. Inhibujú fagocytózu a zabezpečujú prenikanie Yersinia pestis ako intracelulárneho parazita do makrofágov.
• Syntéza širokospektrálnych aminopeptidáz.
• Endotoxín (LPS) a ďalšie zložky bunkovej steny s toxickými a alergénnymi účinkami.
• pHb-antigén. Syntetizuje sa pri teplote 37 °C a nízkom pH, potláča fagocytózu a má cytotoxický účinok na makrofágy.

Významná časť patogenitných faktorov Yersinia pestis je kontrolovaná génmi nesenými nasledujúcimi 3 triedami plazmidov, ktoré sa zvyčajne nachádzajú spoločne vo všetkých patogénnych kmeňoch:

• pYP (9,5 kb) - plazmid patogenity. Nesie 3 gény:
  • pst - kóduje syntézu pesticínu;
  • pim - určuje imunitu voči pesticídom;
  • pla - určuje fibrinolytickú (aktivátor plazminogénu) a plazma-koagulázovú aktivitu.
• pYT (65 MD) je plazmid toxigénnosti. Nesie gény, ktoré určujú syntézu „myšieho“ toxínu (komplexný proteín pozostávajúci z dvoch fragmentov, A a B, s mw 240 a 120 kDa), a gény, ktoré riadia proteínové a lipoproteínové zložky kapsuly. Jeho tretia zložka riadi chromozómové gény. Plazmid sa predtým nazýval pFra.
• pYV (110 kb) - virulentný plazmid.

Určuje závislosť rastu Y. pestis pri 37 °C od prítomnosti iónov Ca2+ v médiu, preto má aj iný názov - plazmid Lcr (nízka odpoveď na vápnik). Gény tohto obzvlášť dôležitého plazmidu kódujú aj syntézu antigénov V a W a teplom indukovaných proteínov Yop. Ich syntéza prebieha pod komplexnou genetickou kontrolou pri teplote 37 °C a v neprítomnosti Ca2+ v médiu. Všetky typy proteínov Yop, okrem YopM a YopN, sú hydrolyzované v dôsledku aktivity aktivátora plazminogénu (gén pla plazmidu pYP). Proteíny Yop do značnej miery určujú virulenciu Yersinia pestis. Proteín YopE má antifagocytárne a cytotoxické účinky. YopD zabezpečuje prenikanie YopE do cieľovej bunky; YopH má antifagocytárnu a proteínovú tyrozínfosfatázovú aktivitu; proteín YopN má vlastnosti senzora vápnika; YopM sa viaže na atrombín v ľudskej krvi.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Postinfekčná imunita

Postinfekčná imunita je silná a celoživotná. Opakované prípady moru sú extrémne zriedkavé. Povaha imunity je bunková. Hoci sa protilátky objavujú a zohrávajú určitú úlohu v získanej imunite, je sprostredkovaná najmä T-lymfocytmi a makrofágmi. U ľudí, ktorí prekonali mor alebo boli očkovaní, je fagocytóza úplná. Práve tá určuje získanú imunitu.

Epidemiológia moru

Škála teplokrvných prenášačov morového mikróba je mimoriadne rozsiahla a zahŕňa viac ako 200 druhov z 8 radov cicavcov. Hlavným zdrojom moru v prírode sú hlodavce a zajacovité. Prirodzená infekcia bola preukázaná u viac ako 180 ich druhov, z ktorých viac ako 40 je súčasťou fauny Ruska a priľahlých území (v rámci bývalého ZSSR). Zo 60 druhov bĺch, u ktorých bola za experimentálnych podmienok preukázaná možnosť prenosu morového patogénu, žije na tomto území 36.

Morový mikrób sa množí v lúmene tráviaceho traktu blchy. V jeho prednej časti sa vytvorí zátka („morový blok“) obsahujúca veľké množstvo mikróbov. Keď cicavec uhryzne s opačným prietokom krvi do rany, časť mikróbov sa zo zátky zmyje, čo vedie k infekcii. Okrem toho, ak sa do rany dostane exkrement vylučovaný blchou počas kŕmenia, infekciu môže spôsobiť aj exkrement.

Hlavnými (hlavnými) prenášačmi Y. pestis v Rusku a Strednej Ázii sú sysle, pieskomily a svište a v niektorých ohniskách aj piky a hraboše. S nimi sa spája existencia nasledujúcich ohnísk moru.

• 5 ohnísk, v ktorých je hlavným nositeľom morového mikróba malý syseľ (severozápadná kaspická oblasť; medziriečie Terek-Sunža; ohniská Elbrusu; polopúštne ohniská Volga-Ural a Transural).
• 5 ohnísk, v ktorých sú nosičmi sysle a svište (na Altaji - pikas): ohniská Transbaikal, Gorno-Altaj, Tuva a vysokohorské Tien Shan a Pamir-Alai.
• Volgo-uralské, zakaukazské a stredoázijské púštne oblasti, kde sú hlavnými prenášačmi pieskomily.
• Vysokohorské zakaukazské a gissarské ohniská s hlavnými prenášačmi - hrabošmi.

Rôzne klasifikácie Yersinia pestis sú založené na rôznych skupinách znakov - biochemických charakteristikách (glycerol-pozitívne a glycerol-negatívne varianty), oblasti rozšírenia (oceánske a kontinentálne varianty), typoch hlavných prenášačov (varianty potkanov a sysľov). Podľa jednej z najbežnejších klasifikácií, ktorú v roku 1951 navrhol francúzsky výskumník moru R. Devignat, sa v závislosti od geografického rozšírenia patogénu a jeho biochemických vlastností rozlišujú tri vnútrodruhové formy (biovary) Yersinia pestis.

Podľa klasifikácie ruských vedcov (Saratov, 1985) sa druh Yersinia pestis delí na 5 poddruhov: Yersinia pestis subsp. pestis (hlavný poddruh; zahŕňa všetky tri biovary klasifikácie R. Devignyho), Y. pestis subsp. altaica (altajský poddruh), Yersinia pestis subsp. caucasica (kaukazský poddruh), Y. pestis subsp. hissarica (gissarski poddruh) a Yersinia pestis subsp. ulegeica (udegský poddruh).

Ľudia sa nakazia uštipnutím blchami, priamym kontaktom s infekčným materiálom, kvapôčkami vo vzduchu a zriedkavo aj potravinami (napríklad konzumáciou mäsa tiav nakazených morom). V rokoch 1998 – 1999 trpelo morom na celom svete 30 534 ľudí, z ktorých 2 234 zomrelo.

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

Príznaky moru

V závislosti od spôsobu infekcie sa rozlišuje bubonová, pľúcna, črevná forma moru; zriedkavo septická a kožná (hnisavé pľuzgiere v mieste uhryznutia blchou). Inkubačná doba moru sa pohybuje od niekoľkých hodín do 9 dní (u ľudí podstupujúcich séroprofylaxiu až 12 dní). Pôvodca moru preniká cez najmenšie poškodenie kože (uhryznutie blchou), niekedy cez sliznicu alebo kvapôčkami vo vzduchu, dostáva sa do regionálnych lymfatických uzlín, v ktorých sa začína rýchlo množiť. Ochorenie začína náhle: silná bolesť hlavy, vysoká teplota so zimnicou, tvár je hyperemická, potom stmavne, tmavé kruhy pod očami („čierna smrť“). Na druhý deň sa objaví bubon (zväčšená zapálená lymfatická uzlina). Niekedy sa mor vyvíja tak rýchlo, že pacient zomrie skôr, ako sa bubon objaví. Pľúcny mor je obzvlášť závažný. Môže sa vyskytnúť ako komplikácia bubonického moru a prostredníctvom infekcie vo vzduchu. Ochorenie sa tiež vyvíja veľmi rýchlo: pridáva sa zimnica, vysoká teplota a už v prvých hodinách bolesť v boku, kašeľ, spočiatku suchý a potom s krvavým spútom; Dochádza k delíriu, cyanóze, kolapsu a smrti. Pacient s pľúcnym morom predstavuje pre okolie mimoriadne nebezpečenstvo, pretože vylučuje obrovské množstvo patogénu so spútom. Pri rozvoji ochorenia zohráva hlavnú úlohu potlačenie aktivity fagocytov: neutrofilných leukocytov a makrofágov. Neobmedzená reprodukcia a šírenie patogénu krvou v tele úplne potláča imunitný systém a vedie (pri absencii účinnej liečby) k smrti pacienta.

Laboratórna diagnostika moru

Používajú sa bakteriologické, bakteriologické, sérologické a biologické metódy, ako aj alergický test s pestínom (pre retrospektívnu diagnostiku). Materiálom na štúdiu je: punkcia z bubonu (alebo jeho výtoku), spútum, krv a v črevnej forme aj stolica. Yersinia pestis sa identifikuje na základe morfológie, kultivačných, biochemických charakteristík, testu s morovým fágom a pomocou biologického testu.

Jednoduchou a spoľahlivou metódou na stanovenie antigénov morového bacilu v skúmanom materiáli je použitie RPGA, najmä s použitím erytrocytového diagnostika senzibilizovaného monoklonálnymi protilátkami proti kapsulárnemu antigénu a IFM. Tieto isté reakcie sa môžu použiť na detekciu protilátok v sére pacientov.

Biologická diagnostická metóda spočíva v infikovaní morčaťa testovaným materiálom (ak je silne kontaminovaný sprievodnou mikroflórou) kožne, subkutánne alebo menej často intraperitoneálne.

Pri práci s materiálom obsahujúcim patogén moru sa vyžaduje prísne dodržiavanie režimu, preto všetky štúdie vykonáva iba dobre vyškolený personál v špeciálnych protimorových inštitúciách.

Prevencia moru

Neustále monitorovanie prírodných ohnísk moru a organizáciu opatrení na prevenciu ľudských chorôb v krajine vykonáva špeciálna protimorová služba. Zahŕňa päť protimorových ústavov a desiatky protimorových staníc a oddelení.

Napriek prítomnosti prírodných ohnísk sa v Rusku od roku 1930 nevyskytol ani jeden prípad moru u ľudí. Na špecifickú prevenciu moru sa používa očkovanie proti moru - živá atenuovaná vakcína z kmeňa EV. Podáva sa kožne, intradermálne alebo subkutánne. Okrem toho bola navrhnutá suchá tabletová vakcína na perorálne použitie. Postvakcinačná imunita sa vytvára do 5. - 6. dňa po očkovaní a trvá 11 - 12 mesiacov. Na jej posúdenie a retrospektívnu diagnostiku moru bol navrhnutý intradermálny alergický test s pestínom. Reakcia sa považuje za pozitívnu, ak sa v mieste podania pestínu po 24 - 48 hodinách vytvorí tesnenie s priemerom najmenej 10 mm a objaví sa začervenanie. Alergický test je pozitívny aj u ľudí s postinfekčnou imunitou.

Veľký prínos k štúdiu moru a organizácii boja proti nemu urobili ruskí vedci: D. S. Samoylovič (prvý nielen v Rusku, ale aj v Európe, ktorý „lovil“ morový mikrób už v 18. storočí, bol tiež prvým, kto navrhol očkovanie proti moru), D. K. Zabolotny, N. P. Klodnitsky, I. A. Deminsky (štúdium prirodzených morových ložísk, nosičov patogénu v ložiskách atď.) a ďalší.