Возбудитель чумы

ГОУ ВПО «СЕВЕРНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ 

УНИВЕРСИТЕТ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ

И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»

 

Фармацевтический факультет

Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

по курсу «Микробиология»

 

на тему

«Возбудитель чумы»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                        Автор:

студентка II курса 2 группы

фармацевтического факультета

А.С. Чураба

 

Преподаватель:

Л.П. Лисишникова

 

 

Архангельск – 2012г.

Чума – инфекционное заболевание, характеризующееся сильнейшей интоксикацией, лихорадкой, поражением лимфатических узлов с образованием бубонов, развитием септицемии и пневмонии. Чуму относят к группе карантинных инфекций.

Эпидемиология

Чума – антропозооноз, поражающий грызунов (основной природный резервуар) и проявляющийся спорадическими вспышками или эпидемиями (эпизоотиями). Человеку передается через блох, также контактным, алиментарным и аспирационными путями; опасны вторично-загрязненные объекты и трупы.

Эпизоотии. В эпидемиологическом отношении первое место занимают крысы (как самые распространенные и многочисленные грызуны), основную роль играют три вида – серая крыса-пасюк, черная крыса и египетская крыса. Чумные эпизоотии среди крыс обычно предшествуют заболеваниям людей. В степных регионах (где крыс мало) ведущую роль играют суслики, сурки и песчанки; общий список диких грызунов включает около 240 видов и подвидов, не считая синантропных крыс и мышей.

Передача человеку. В передаче чумы человеку ведущую роль играют взрослые особи крысиных блох, пожизненно сохраняющий возбудитель (общий список видов и форм блох, из которых выделяют возбудитель, насчитывает около 100 видов. Человек заражается не столько при укусе блохи, сколько при втирании ее фекалий или масс, срыгиваемых блохой. Бактерии размножающиеся в кишечнике блохи, выделяют коагулазу, образующую «пробку» в глотке у блохи (чумной блок), препятствующую поступлению крови в ее организм. Попытки голодного насекомого сосания крови сопровождаются срыгиванием зараженных масс на поверхность кожи в месте укуса. В жилищах человека блохи также могут переносить заболевание от человека к человеку.

Природные очаги чумы прочно связаны с ландшафтно-климатическими условиями, всем им свойственна определенная засушливость климата, приводящая к развитию биоценозов, характерных для пустынь, полупустынь, степей, саванн и высокогорных лугов. В РФ основные переносчики – суслики, песчанки и сурки (тарбаганы). В соответствии с этим на территории РФ выделяют следующие очаги:

• 5 очагов сусликового типа (Северо-Западный Прикаспий, Междуречье Терека и Сунжи, Приэльбруссье, Междуречье Волги и Урала, Зауралье)
• 5 очагов сусликового и сурчиного типа (Забайкальский, Горно-Алтайский, Тувинский, Тянь-Шаньский и Памиро-Алтайский)
• Волго-Уральский песчаночный очаг.

Устойчивость возбудителя. В мокроте возбудитель чумы может сохраняться до 10 суток, на одежде  и белье – несколько недель, в трупах при низкой температуре окружающей среды – неопределенно долгое время. Возбудитель быстро погибает под воздействием солнца, высыхания и высоких температур, при 60°С погибает за один час, при кипячении – за несколько минут. Бактерии чувствительны к действию дезинфектантов.

Морфология и тинкторальные свойства.

Y. pestis (палочка Китазато) овоидная палочка размером 1-2 х 0,3-0,7 мкм. Окрашивается она биполярно. В мазках из клинического материала палочки могут располагаться цепочками, в мазках из бульонных культур – беспорядочно. Для чумной палочки характерно морфологически обособленное ядро (наиболее хорошо видимое у инволюционных гигантских клеток) и отсутствие подвижности. Палочки склонны к полиморфизму, образуя нитевидные, колбовидные или шарообразные инволюционные формы (например, на средах с повышенным содержанием NaCl, в старых культурах и тканях разложившихся трупов).

Культуральные свойства.

Температурный оптимум 28-30°С, оптимум рН 6,9-7,2. Бактерии не требовательны к питательным средам. На бульоне через 48 часов образуют нежную пленку на поверхности со спускающимися вниз нитями и хлопьевидный осадок (среда остается прозрачной). Также хорошо растут в желатине, не вызывая ее разжижение. На плотных средах при 37°С образуют сероватые слизистые (за счет капсулообразования) S- или R- колонии. Вирулентные штаммы образуют R- колонии.

Стадии роста. Микроскопическое изучение колоний Y. pestis выявляют 3 стадии роста. Через 10-12 часов культивирования вырастают «молодые» бесцветные микроколонии с неровными краями («битое стекло»). Через 18-24 часа они сливаются, формируя нежные плоские образования с фистончатыми краями и приподнятым центром («кружевные платочки»). Через 40-48 часов наблюдают «зрелые» колонии – крупные с бурым зернистым центром и неровными краями («ромашки»).

Пигментообразование. Многие, особенно вирулентные штаммы Y. pestis способны образовывать темный пигмент и обесцвечивать красители (например, метиленовый синий).

Антигенная структура.

Чумная палочка содержит О-Аг (эндотоксин), похожий на Аг многих грамотрицательных бактерий, токсичный для животных и человека. Липополисахаридно-белковые комплексы О-Аг классифицируют на основе химических и антигенных характеристик на «гладкие» (S) и «шероховатые» (R); последние – общие для Y. pseudotuberculosis и Y. pestis. Также выделяют разнообразные (до конца не исследованные) Аг, роль которых как факторов вирулентности неясна.

Фракция 1 (F1-Аг) представлена поверхностным гликопротеиновым Аг (капсульным Аг). Она предохраняет бактерии от поглощения фагоцитами и, не оказывая токсического действия, проявляет иммуногенные свойства.

Активатор плазминогена – протеаза, активирующая лизис фибриновых сгустков, препятствующих диссеминированию возбудителя, и инактивирующая C3b и C5a компоненты комплемента.

V/W (Vi)-Аг состоит из белка (V-фракции) и липопротеина (W-фракции). Он прояляет антифагоцитарные свойства и способствует внутриклеточному размножению бактерий. Штаммы, содержащие V/W- Аг, вирулентны для мышей.

Мышиный токсин – антагонист адренергических рецепторов, представлен белковоподобным веществом, локализованном внутриклеточно; LD50 для мышей менее 1 мг (также токсичен для крыс), вызывает шок и смерть лабораторных животных.

Бактериоциногения. Y.pestis выделяет бактериоцины (пестицины), обладающие иммуногенными свойствами.

Патогенез поражений.

Чумная палочка внедряется в организм в месте укуса блохи. В свою очередь, инфицирование блохи происходит при ее питании кровью грызунов в период бактериемии, предшествующей гибели животных. Патогенез заболевания до конца не изучен. Ни один Аг или токсин, синтезируемый Y.pestis, в отдельности не в состоянии вызвать заболевание.

Механизм развития заболевания включает 3 стадии.

1. Лимфогенный перенос от места проникновения до лимфатических барьеров.
2. Распространение из лимфатических узлов в кровоток (бактериемия).
3. Распространение микробов до забарьерных клеточных систем (генерализованная септицемия).

Проникшие бактерии активно поглощаются фагоцитами, однако фагоцитарные реакции носят незавершенный характер и способствуют дальнейшему распространению возбудителя. Одновременно чумная палочка распространяется лимфогенно, вызывая множественный лимфоденит. Затем возбудитель проникает в кровоток и диссеминирует в различные органы и ткани.

Клинические проявления.

Продолжительность инкубационного периода заболевания составляет 3-6 суток (при эпидемиях или септических формах сокращается до 1-2 дней). Заболевание начинается с внезапного подъема температуры тела, головной боли и чувства разбитости. Характерно образование налета на языке («натертый мелом язык»), а также его отек, в результате чего речь становится невнятной.  В тяжелых случаях возникают галлюцинации. Чумная палочка не вызывает воспалительных изменений кожи и мигрирует в ближайший лимфатический узел, где развивается серозно-геморрагическое воспаление, и формируется резко болезненный бубон. Патогенетически различают первичные (всегда связаны с местом входных ворот инфекции) и вторичные бубоны (возникают лимфогенно). По клиническим проявлениям выделяют преимущественно локальные (кожную, кожно-бубонную и бубонную), генерализованные или внутренне-септические формы (первично- и вторично-септические), внешне диссеминированные формы (первичную и вторичную легочную, кишечную).

Бубонная форма. Патогномоничный признак – бубон, чаще локализованный  подмышечной или паховой области. Позднее бубон размягчается, может нагноиться и спонтанно дренироваться. При геморрагическом некрозе лимфатического узла в кровоток поступает большое количество бактерий, что ведет к вторичной чумной пневмонии и/или генерализованному чумному сепсису. Смертность без лечения при бубонной чуме достигает 75%.

Первично-легочная форма. Молниеносная и чрезвычайно контагиозная форма чумы. В этом случае возбудитель распространяется воздушно-капельным путем и эпидемически наиболее опасен. Больной выделяет с мокротой большое количество чумных микробов; при этом объем мокроты очень велик. Смертность без лечения близка к 100%.

Кишечная форма проявляется профузной диареей с обильным выделением крови и слизи, сильными болями  подложечной области. Обычно эта форма заканчивается смертью больного.

Первично-септическая форма проявляется многочисленными кровоизлияниями в кожу и слизистые оболочки; в тяжелых случаях развиваются массивные кровотечения из почек, кишечника и желудка. Генерализация процесса происходит без предшествующих местных явлений. Типичны исключительно быстрое распространение возбудителя в организме, массивные интоксикация и бактериемия. Заболевание быстро заканчивается смертью больного.

Микробиологическая диагностика.

Принципы микробиологической диагностики включают бактериоскопические, бактериологические, аллергические и биологические методы. Материалом для исследования служат отделяемое бубонов, содержимое язв или других кожных поражений, мокрота и слизь из зева, кровь, фекалии и СМЖ.

Выделение возбудителя. Все мероприятия проводят в специализированных лабораториях с соблюдением условий предохранения от лабораторного заражения (противочумные костюмы, защитные устройства и т.д.). Материал засевают на твердые питательные среды и, при необходимости, на жидкую среду накопления. Затем готовят мазки из изолированных колоний. Для экспресс-диагностики используют метод ускоренного роста на средах обогащения, а также ставят РИФ с мечеными АТ (выявляет Y.pestis в различных объектах в течение первых 2 часов исследования).   

• Биохимическую идентификацию возбудителя проводят в  соответствии с принципами, применяемыми в отношении прочих энтеробактерий. В соответствии со способностью ферментировать глицерин и углевод милибиозу выделяют биовары antigua (+,-) medievalis (+,+) и orientalis (-,-). Первый биовар выделяют в Центральной Азии и Центральной Африке, второй – в Средней Азии и Иране, третий – повсеместно. Отечественная классификация выделяет подвиды pestis (основной подвид), altaica (алтайский подвид), caucasica (кавказский подвид), hissarica (гиссарский подвид) и udegeica (удэгейский подвид). 
• Аг чумной палочки идентифицируют в РА, РНГА, РП в стандартных агаровых пластинках, РНАТ, ИФА и др.
• Для проведения ускоренной диагностики используют чумной бактериофаг. Его высокая специфичность и вирулентность для чумной палочки позволяют применять его для идентификации чумы путем внесения в исследуемый материал – о положительном результате свидетельствует образование негативных колоний бактериофага либо увеличение титра бактериофага в среде.

Биологическая проба. Ее обычно проводят при сильной контаминации материала посторонней микрофлорой. Для пробы используют морских свинок, заражаемых накожно, подкожно или внутрибрюшинно. Выявление Аг возбудителя в тканях погибших животных проводят при помощи РНГА, ИФА или с использованием АТ, меченых флюоресцеинами. При снижении вирулентности или применении малой заражающей дозы перед заражением животным вводят глюкокортикоиды, что позволяет ослабить защитные силы и ускорить получение результата.

Серологические исследования. АТ в крови больных выявляют посредством РНГА, ИФА и др.

Аллергическая проба. Для ретроспективной диагностики ставят кожные пробы с пестином (белковый аллерген из культур возбудителя).

Лечение.

При диссеминированных и системных заболеваниях необходимо немедленное применение антибактериальных средств. При своевременно начатом лечении антибиотики (стрептомицин, тетрациклин и др.) снижают смертность при бубонной форме почти на 100%, при легочной – на 5-10%. При бубонной форме антимикробную терапию можно дополнять введением с антисыворотки, получаемой гипериммунизацией лошадей, убитыми, а затем и живыми бактериями.