Yersinia pestis (maro sukėlėjas)

Įvadas

Medicinos mikrobiologija tiria mikroorganizmus, sukeliančius žmonių užkrečiamąsias ligas ir procesus, vykstančius mikroorganizme, patekus į jį patogeniniams mikroorganizmams, siūlo priemones įveikti infekcines ligas.

Klinikinė mikrobiologija yra medicinos mikrobiologijos dalis, nagrinėjanti infekcinių ligų t.y. mikroorganizmų sukeltų ligų etiologiją, patogenezę, diagnostiką, gydymą ir profilaktiką. Svarbiausias mikrobiologinės diagnostikos tikslas – infekcijos nustatymas.

Darbo tikslai: išmanyti Yersinia pestis taksonomija, ekologija, morfologija ir struktūra. Žinoti jai būdingas biologines savybes, patoneniškumo veiksnius,

sukeliamas infekcijas ir jų patogenezę. Išmanyti y. pestis taikomus imunologinius, bakteriologinius tyrimus, laboratorinę diagnostiką, mikroskopiją.

Darbo uuždaviniai: apibūdinti maro sukėlėjo, Yersinia pestis morfologines, kultūrines, fermentines, antigenines savybes, patogeniškumo veiksnius, atsparumą išorinės aplinkos poveikiui, epidemiologiją, sukeliamas ligas. Pateikti mikrobiologinės diagnostikos metodiką.

Maras (Yersinia pestis)

Yersinia pestis priklauso Yersinia genčiai.

YERSINIA GENTIS

Yersinia genčiai priklauso gramneigiamos sporų nesudarančios 0,5 – 0,8 x 1,0 – 3,0 µm dydžio lazdelės, kurios yra judrios ar nejudrios ir turi kapsulę ar į kapsulę panašų darinį. Fakultatyviniai anaerobai, chemoorganotrofai, oksidazės reakcija neigiama, o katalazės reakcija teigiama. Optimali augimo temperatūra yra 25 – 28oC. Gerai auga paprastose tterpėse, fermentuoja daugelį jersinijų rūšių. Tipiška rūšis yra Yersinia pestis. Daug jersinijų yra aplinkoje, kai kurios yra patogeniškos žmogui, paukščiams ir kitiems gyvūnams. Yersinia pestis žmogui sukelia marą, o Y. enterocolitica ir Y. pseudotuberculosis – jersiniozes.

YERSINIA PESTIS

Taksonomija. Enterobacteriaceae šeima, Yersinia ggentis, rūšis – Yersinia pestis.

Ekologija. Pagrindiniai maro jersinijų natūralūs šeimininkai yra graužikai: suslikai, žiurkės ir kt.

Maras yra zoonozinė gamtinė židininė liga. Gamtinių maro židinių yra visuose pasaulio regionuose. Remiantis biocheminėmis savybėmis ir geografiniu paplitimu, skiriami trys maro jersinijų biovarai (1. lentelė).

Gamtiniuose židiniuose užsikrečiama transmisiniu būdu (pernešėjai – blusos), kontaktiniu ir alimentiniu (per maistą) būdu, o nuo žmonių, sergančiu plaučių formos maru, – aerogeniniu būdu. Y. pestis atsparios ir ilgai išsilaiko aplinkoje: užšaldytuose lavonuose bei blusose – apie metus, o vandenyje, dirvoje, drabužiuose – apie 1 – 5 mėnesius. Jos atsparios žemai temperatūrai, tačiau jautrios UV spinduliuotei ir aukštai tempetarūrai.

Morfologija ir struktūra. Y. pestis gramneigiamos, polimorfiškos, mažos 1 – 2 x 0,3 – 0,7 µm, nejudrios ovoidinės formos lazdelės. Sporų nesudaro. IIn vivo ir in vitro sudaro kapsulę.

Patologinės medžiagos tepinėliuose, nudažytuose metileno mėlynuoju, išryškėja bipoliškumas.

Būdingos biologinės savybės. Maro lazdelės – fakultatyviniai anaerobai, dauginasi paprastose maitinamosiose terpėse,

geriau auga pridėjus hemolizuoto kraujo, optimali dauginimosi temperatūra 28 – 30oC.

Esant 37oC temperatūrai sudaro kapsulę. R formos kolonijomis auga virulentiškos padermės, o S formos – nevirulentiškos padermės. Tam tikrus sacharidus skaido(galaktozę, fruktozę ir

kt.) iki rūgščių. Proteolizinės savybės silpnos.

Antigenai. Maro lazdelės turi kompleksą antigenų, iš kurių yra bendrų Enterobacteriaceae šeimai ir O grupės žmonių eeritrocitams. Antigeninis jersinijų specifiškumas susijęs su kapsuliniais antigenais.

Patoneniškumo veiksniai. Y. pestis virulentiškumas susijęs su invazija ir fagocitozę slopinančiais veiksniais, egzotoksinais ir endotoksinais.

 F1 – paviršinis termolabilus antigenas, naudojamas kaip diagnostikumas atliekant serologines reakcijas. Jis slopina fagocitozę aktyvina komplimentą.

 V/W (Vi) – antigenai. Yra kapsulėje. Slopina fagocitozę. Jo sintezę koduoja plazminės.

 Proteazė. Aktyvina plazminogeną, esant mažesnei kaip 35oC temperatūrai, ir skaido C3b bei C5a (slopinamas leukocitų chemotaksis, osponizacija).

 Endotoksinais – O antigenas.

 Egzotoksinas. Tarp jų yra ir letalinis pelėms, ß – adrenerginių receptorių blokatoriai, kardiotoksiški, citotoksiški.

 Y. pestis dauginimasis makrofaguose.

 Termolabilios egzotoksinės medžiagos. Hemolizuoja eritrocitus ir tirpina fibriną.

 Ureazė. Gamina kontinentinės maro sukėlėjo padermės.

Sukeliamos infekcijos ir jų patogenezė. Y. pestis sukelia marą. Klinikinės maro formos priklauso nuo infekcijos patekimo vartų. Skiriamos odos bubninė, pirminė ir antrinė sepsinė, pirminė ir antrinė plaučių maro formos. Esant silpnai regioninių limfmazgių funkcijai, būna ne nevisiška fagocitozė ir didesnis sukėlėjų dauginimasis. Taip susiformuoja pirminė sepsinė maro forma. Antrinė sepsinė maro forma susiformuoja esant bubninei ir plaučių maro formai.

Blusai siurbiant užkrėstą Y. pestis graužiko kraują, praryti mikroorganizmai patenka į blusos virškinamąjį kanalą, dauginasi, išskiria koagulazę. Šis fermentas krešima kraują, krešuliukai užkemša virškinamąjį kanalą ir užtveria maisto slinkimą žarnyne. Dėl šios priežasties blusos labai išalksta ir puola aplinkinius gyvūnus, taip pat ir žmogų. Įkandus žmogui, įįsiurbtas kraujas susimaišo su Y.pestis ir sugrįžta į įkandimo žaizdą, o iš jos patenka į žmogaus kraujotaką. Patekę maro sukėlėjai gali būti fagocituojami, bet gali ir daugintis intra- ar ekstraceliuliariai. Jie greitai pasiekia limfinius mazgus, kurie, prasidėjus ryškiam hemoraginiam uždegimui, didėja ir gali nekrotizuoti. Po to dažniausiai sukėlėjai patenka į kraują ir išplinta po organizmą. Hemoraginiai ir nekroziniai pažeidimai gali atsirasti visuose organuose. Prasideda meningitas, plaučių uždegimas, pleuroperikarditas ir kt. Sveiki žmonės nuo sergančiųjų plaučių maro forma užsikrečia oro lašelių būdu.

Imunitetas. Persirgus susidaro patvarus ilgalaikis imunitetas. Daugiausiai įtakos turi antikūnai ir T limfocitai, kurie aktyvina fagocituojančias ląsteles.

Laboratorinė diagnostika. Maras – ypatingai pavojinga infekcija. Tiriamoji medžiaga tiriama specialiose laboratorijose, kuriose dirba tam darbui paruošti mikrobiologai.

Tiriamoji medžiaga: pūliai iš bubonų, opų išskyros, skrepliai, kraujas, cerebrospinalinis skystis.

Mikroskopija. Tepinėliai dažomi Gimzos, Gramo ir specifiniais imunofluoresenciniais dažais. Vaisono dažai gerai išryškina maro sukėlėjų bipoliškumą. Dažant Gramo būdu, maro sukėlėjai yra gramneigiamos kokobakterijos. (2 lentelė)

Bakteriologinis tyrimas. Tiriamoji medžiaga sėjama į maitinamąsias terpes (kraujo agarą), išskiriama grynoji kultūra. Baterijų tapatumas nustatomas remiantis augimo pobūdžiu, morfologinėmis, biocheminėmis (3. lentelė) ir antigeninėmis savybėmis bei jautrumu maro bakteriofagui. Greitai ir tiksliai tapatumas nustatomas atlikus imunofluorescencijos reakciją. Kraujo agare jau po 24 val. matomos išaugusios kolonijos.

Imunologinis tyrimas. Atlikus lavoninės mmedžiagos termoprecipitacijos reakciją, galima rasti maro sukėlėjų antigenų.

Serodiagnostika. Marą galima diagnozuoti kraujo serume nustačius antikūnus (diagnostinis titras 1:16 ir didesnis). Per du iš eilės atliktus nuoseklius ligonio serumo tyrimus (porinių serumų metodas), nustačius antikūnų tirto didėjimą, galima diagnozuoti marą.

Maras – tai ypač sunki, užkrečiama liga, pavojinga žmonėms. Ją perneša, o taip pat ir serga, graužikai. Marui būdinga intoksikacija (dėl ligos sukėlėjų veiklos organizme susidarančių medžiagų sukeltos nenormalios organizmo būklės), karščiavimas, limfmazgių pažeidimas, kraujo užkrėtimas (sepsis), plaučių uždegimas.

Ligos priežastys:

Marą sukelia bakterija – maro jersinija (Yersinia pestis) – trumpa, statinės formos lazdelė, gaminanti stiprius toksinus. Maru serga graužikai, nuo jų ir per graužikų blusas užsikrečia žmonės.

Ligos forma priklauso nuo sukėlėjo patekimo vietos. Žmonių maro epidemija dažniausiai prasideda nuo odos formos. Plintanti organizme maro jersinija sukelia plaučių uždegimą. Infekcijai plintant oro lašiniu būdu, kuomet įkvėpus iškosėto sukėlėjo, užsikrečia ir ligos plaučių forma suserga daugybė žmonių. Taip prasideda plaučių maro epidemija. Epidemijos metu užsikrečiama ir per maistą, tuomet susergama maro žarnų forma.

Organizme maro jersinija dauginasi limfiniuose mazguose, sukelia jų audinių uždegimą ir žuvimą, nuodija organizmą išskirdama stiprių toksinų, patenka į kraują ir išplinta atokiuose organuose, pažeisdama jų struktūrą ir funkcijas.

Užsikrėtimas

Ligos vystymasis nėra giliai ištirtas, žinoma, kad ligos eiga ir latentinės stadijos trukmė smarkiai priklauso

nuo užsikrėtimo būdo, organizmo būsenos bei Yersinia pestis štamo. Latentinė stadija (nuo užsikrėtimo iki simptomų pasirodymo) dažniausiai trunka 3-6 dienas, bet kai kada gali trukti nuo kelių ar keliolikos valandų (užsikrėtus oro lašeliniu būdu ar per blusų įkandimus) iki kelių savaičių. Pagrindinis bakterijų poveikis susijęs su bakterijų išskiriamais toksinais, sukeliančiais audinių nekrozę.

Manoma, kad gali būti ir staigi maro forma, galinti išsivystyti per kelias minutes nuo kontakto su užkratu. Šiuo atveju pirminis susirgimas greičiausiai kyla dėl apsinuodijimo Yersinia pestis išskiriamais toksinais.

Simptomai

Maru ssusirgusiems žmonėms būna stipraus apsinuodijimo požymiai: svaigimas, karščiavimas, vėmimas, ant liežuvio – storas baltas apnašas, papilkėjusi oda. Kiti požymiai smarkiai priklauso nuo užsikrėtimo būdo: per odą (kontaktą su užkrėstais daiktais) – užsikrėtimo vietoje atsiranda pūslės, kurios vėliau trūksta ir virsta juodais šašais. Buboninė maro forma atsiranda per blusų įkandimus, kyla limfmazgių uždegimas, vystantis ligai, limfmazgiai smarkiai išsiplečia (pavirsta į bubonus), dar vėliau – sutrūksta, išteka pūliai. Užsikrėtus oro lašeliniu būdu, pažeidžiami plaučiai, kyla kosulys, skrepliai būna su krauju. Užsikrėtus per mmaistą, būna viduriavimas ir vėmimas, išmatos bei vėmalų masė būna kraujinga.

Komplikacijos

Buboninė ligos forma gali progresuoti iki plautinės ar septinės formų. Gali apmirti bubono audiniai, išsivystyti perikardo širdaplėvės dengiančios širdį), smegenų dangalų uždegimai. Nepradėjus laiku gydyti, ligonis gali mirti.

Tyrimai

Diagnozės nustatymui svarbūs eepidemiologiniai duomenys, kurie derinami su ligos požymiais. Tyrimų metu paneigiami kiti, turintys panašių požymių, susirgimai. Diagnozė patvirtinama išskyrus maro jersiniją iš patologinių organizmo išskyrų, nustačius organizme antikūnus prieš sukėlėją bei atlikus biologinius mėginius su gyvūnėliais.

Fermentinis imunologinis tyrimas (ELISA) yra apibūdinamas iš vienos pusės kaip didelio jautrumo tyrimas, o taip pat, kaip galimybė įvertinti atskiras antikūnų klases.

Gydymas

Gydymas susijęs su pilna ligonio izoliacija. Skiriama sukėlėją naikinančių ar jo dauginimąsi stabdančių antibakterinių vaistų (levomicetino, tetraciklino, streptomicino). Tuo pačiu metu palaikoma kraujotaka, širdies darbas, imamasi priemonių nuo plaučių ir smegenų edemos (pabrinkimo), kraujo krešėjimo, vandens ir elektrolitų pusiausvyros sutrikimų. Buboninio maro atveju gydoma chirurgiškai (prapjaunami supūliavę bubonai).

Profilaktika

Maro plitimas nėra giliai ištirtas, tačiau pagrindiniu rizikos faktoriumi laikomas graužikų (juodųjų ir rudųjų žiurkių) paplitimas. Pagrindinė ppernešėja – žiurkių blusos (Xenopsylla sheopis), kitų rūšių blusos taip pat gali pernešti maro sukėlėjus. Galima užsikrėsi per fizinį kontaktą su užkrėstais daiktais, nuo kitų maru sergančių žmonių – oro lašeliniu būdu, marui smarkiau išplitus (epidemijos metu) – ir per maistą. Manoma, kad sukėlėjai gali ilgai (šimtmečius) išlikti sporomis.

Manoma, kad epidemija gali kilti, atsiradus naujam Yersinia pestis štamui.

Valstybės sienų sanitarinėse apsaugos taisyklėse numatytos griežtos priemonės prieš maro įvežimą iš kitų kraštų. Vietovėje, kurioje išaiškintas mato susirgimas, skelbiamas karantinas (apribojančio pobūdžio aadministracinių ir sanitarinių medicininių priemonių visuma, perspėjanti karantininių ligų atsiradimą ir plitimą). Epideminiame židinyje imamasi naikinančių priemonių prieš maro sukėlėją ir platintojus – blusas ir graužikus, aptikus maru užsikrėtusių ligonių, jie turi būti skubiai izoliuojami, atliekama ligonio aplinkos, drabužių dezinfekcija, tam kad išvengti užsikrėtimo oro lašeliniu būdu, naudojamos kaukės arba respiratoriai, apsauginė „prieškarinė“ apranga. Su ligoniu bendravę žmonės patalpinami karantino zonoje. Jiems profilaktiškai skiriama antibakterinių vaistų, specifinio serumo ar imunoglobulino. Medicinos personalas privalo dėvėti „prieškarinį kostiumą“. Pasveikusiais ligoniais laikomi žmonės, kuriems išnykę simptomai, užgijusios opos, neigiami trys iš eilės atlikti bakteriologiniai tyrimai. Persirgusieji maru yra dispanserizuoti (aktyviai periodiškai stebima jų sveikatos būklė).

Epideminiuose maro židiniuose ir pagal epidemiologinius duomenis gyventojai skiepijami užmuštąja vakcina (maro vakcina USP), galima vartoti gyvąją atanuotų bakterijų vakciną. Susidaro nuolatinis apie 6 mėnesius trunkantis imunitetas. Galima ir antibiotikoprofilaktika streptomicinu. Mirusiųjų lavonai laidojami laikantis specialių taisyklių. Yra specialios laidojimo vietos, kurios privalo būti pažymėtos, vėlesnis patekimas į šias vietas turi būti griežtai apribotas. Ankstesnes žinomų ar įtariamų laidojimų vietas kasinėti, tyrinėti ar į jas patekti leidžiama tik su sanitarinių įstaigų leidimais ir kontrole.

Istorija

Kelios maro epidemijos XIII-XVIII amžiais buvo kilusios Europoje, manoma, kad per kai kurias iš šių epidemijų metu mirė maždaug pusė Europos gyventojų. XIX a. buvo identifikuota YYersinia pestis bakterija, kuri susieta su šiomis epidemijomis. 1907 Indijoje užfiksuota paskutinė maro epidemija.

Manoma, kad paskutiniais amžiais maro epidemijų tikimybė yra gerokai sumažėjusi dėl ilgainiui išsivysčiusio paveldimo imuniteto maro bakterijoms, geresnių medicininių, sanitarinių ir antiepideminių sąlygų. Yra ir alternatyvių teorijų, kurios teigia, kad Viduramžiais kilusios epidemijos galėjo būti sukeltos Ebolos ar kito panašaus viruso.

Išvados

Infekcija – tai į žmogaus arba gyvūno organizmą patekęs užkratas.

Infekcinės ligos eiga priklauso nuo sukėlėjo patogeniškumo, virulentiškumo bei toksiškumo ir gali būti sunki, vidutinio sunkumo, lengva arba blanki. Ligos sunkumas taip pat priklauso nuo organizmo reaktyvumo bei aplinkos sąlygų. Be to, svarbu ligonio amžius, mityba ir imuninė būklė. Ligos formai ir sunkumui gama dažnai turi įtakos užsikrėtimo būdas ir užkrato patekimo vartai, kuriais gali būti oda arba gleivinė. Maro odos formos yra lengvesnės nei plaučių ar žarnų formos. Ligos eigą ypač palengvina specifinis gydymas ir specifinė profilaktika.

Literatūros sąrašas:

1. A. Pavilionis, A. Lapinskaitė – Čerkašina, V. Vaičiuvėnas, L. Akramas, „Medicinos mokrobiologijos pagrindai“, Kaunas, 2000 m.

2. D. Kazlauskienė, „Mikrobiologija“, Vilnius, 2004m.

3. http://lt.wikipedia.org/wiki/Maras

4. http://www.sveikas.lt/ligos_placiau2.asp?IID=138&id=34&id2=&linkID=