Wabah patogen

Wabah (pestis) - penyakit menular akut , berlanjut sesuai dengan jenis septicemia hemoragik. Di masa lalu, wabah itu adalah momok yang hebat bagi kemanusiaan. Tiga wabah pandemi diketahui, yang menelan jutaan nyawa manusia.

Pandemi pertama di VI. N. E. Dari situ meninggal dari tahun 531 sampai 580, sekitar 100 juta orang - setengah populasi Kekaisaran Romawi Timur (wabah "Justinian").

Pandemi kedua meletus di abad XIV. Ini dimulai di China dan menyerang banyak negara di Asia dan Eropa. Di Asia, 40 juta orang meninggal karenanya, dan di Eropa, 25 juta di antaranya meninggal dunia. Inilah bagaimana NM Karamzin menggambarkan pandemi ini dalam "Sejarah Negara Rusia": "Penyakit ini terdeteksi oleh kelenjar dalam depresi lunak tubuh, orang tersebut meludahi darah dan Pada hari kedua atau ketiga ia meninggal. Anda tidak bisa mengatakan para penulis sejarah, bayangkan sebuah tontonan yang lebih mengerikan ... Dari Beijing ke tepi sungai Eufrat dan perut Ladoga bumi penuh dengan jutaan mayat, dan negara yang kosong ... Tidak ada satu warga negara ... Dan wabah kejam ini datang beberapa kali dalam Glukhov dan Belozersk dan kembali Di Smolensk, kota itu berkecamuk tiga kali, dan akhirnya, pada tahun 1387, hanya 5 orang yang tinggal di dalamnya, yang menurut kroniknya, meninggalkan dan menutup kota yang penuh dengan mayat-mayat. "

Pandemi ketiga wabah dimulai pada tahun 1894 dan berakhir pada tahun 1938, menewaskan 13-15 juta orang.

Agen penyebab wabah ditemukan pada tahun 1894 oleh ilmuwan Prancis A. Iersen, setelah dia disebut pestis Yersinia. Genus Yersinia termasuk dalam keluarga Enterobacteriaceae dan mencakup 11 spesies, tiga diantaranya patogen terhadap manusia: Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis dan Yersinia enterocolitica; patogenisitas yang lain belum jelas.

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

Morfologi agen penyebab wabah

Yersinia pestis memiliki panjang 1-2 μm dan ketebalan 0,3-0,7 μm. Dalam apusan dari tubuh pasien dan dari mayat orang dan hewan pengerat yang meninggal karena wabah, terlihat seperti batang berbentuk ovoid pendek (berbentuk telur) dengan warna bipolar. Dalam apusan dari tongkat budaya kaldu adalah rantai, di aplikasikan dari kultur agar - secara acak. Pewarnaan bipolar pada kedua kasus diawetkan, namun pada apusan biakan agar agak lemah. Agen penyebab wabah menurut Gram berwarna negatif, lebih baik dicat dengan pewarna alkali dan karbol (biru Leffler), tidak membentuk spora, tidak memiliki flagella. Kandungan G + C dalam DNA adalah 45,8-46,0 mol% (untuk keseluruhan genus). Pada suhu 37 ° C membentuk kapsul protein yang lembut, yang terdeteksi pada media nutrisi lembab dan sedikit asam.

Sifat biokimia dari agen penyebab wabah

Yersinia pestis - aerobik, memberikan pertumbuhan yang baik pada media nutrisi normal. Suhu optimum untuk pertumbuhan adalah 27-28 ° С (kisaran - dari 0 sampai 45 ° С), Н = 6,9-7,1. Tongkat plak memberikan pertumbuhan yang khas pada media nutrisi cair dan padat: pada kaldu itu diwujudkan dengan pembentukan film longgar, dari mana filamen turun dalam bentuk es yang menyerupai stalaktit, di bagian bawah - endapan longgar, kaldu tetap transparan. Pengembangan koloni di media padat melewati tiga tahap: dalam 10-12 jam di bawah pertumbuhan mikroskop dalam bentuk pelat tak berwarna (tahap "pecahan kaca"); setelah 18-24 jam - tahap "saputangan berenda", ketika zona berenda cahaya tampak mikroskopik, terletak di sekitar bagian tengah yang menonjol, berwarna kekuningan atau sedikit kecoklatan. Setelah 40-48 jam, tahap "koloni orang dewasa" dimulai - sebuah pusat yang digambarkan dengan kecoklatan dengan zona periferal yang diucapkan. Yersinia pseudotuberculosis dan Yersinia enterocolitica tidak memiliki tahap "broken glass". Pada media dengan darah, koloni pestis Yersinia berbentuk granular dengan zona periferal yang lemah. Untuk mendapatkan pertumbuhan media yang paling cepat berkembang pada pestisida Yersinia, dianjurkan untuk menambahkan stimulan pertumbuhan kepada mereka: natrium sulfit, darah (atau olahannya) atau lisat budaya sarkoid. Plak tersebut memiliki polimorfisme yang diucapkan, terutama pada media dengan konsentrasi NaCl yang tinggi, dalam budaya lama, di organ mayat wabah yang membusuk.

Batang wabah tidak memiliki oksidase, tidak membentuk indole dan H2S, memiliki aktivitas katalase dan fermentasi glukosa, maltosa, galaktosa, manitol untuk membentuk asam tanpa gas.

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

Komposisi antigenik dari agen penyebab wabah

Yersinia pestis, Yersinia pseudotuberculosis dan Yersinia enterocolitica terdeteksi hingga 18 antigen somatik serupa. Yersinia pestis ditandai dengan adanya antigen kapsuler (fraksi I), T, antigen VW, protein plasmakoagulase, fibrinolysin, protein membran luar dan antigen pHb. Namun, berbeda dengan Yersinia pseudotuberculosis dan Yersinia enterocolitica, pestis Yersinia secara antigen lebih homogen; Tidak ada klasifikasi serologis spesies ini.

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

Tahan agen penyebab wabah

Dalam dahak, plak bisa bertahan hingga 10 hari; pada pakaian dan pakaian, kotor dengan pelepasan pasien, tetap selama berminggu-minggu (protein dan lendir melindunginya dari efek pengeringan yang berbahaya). Di tubuh manusia dan hewan yang binasa dari wabah bertahan sejak awal musim gugur sampai musim dingin; Suhu rendah, pembekuan dan pencairan tidak membunuhnya. Sun, pengeringan, suhu tinggi berakibat fatal bagi pestis Yersinia. Pemanasan sampai 60 ° C membunuh setelah 1 jam, pada suhu 100 ° C akan hilang dalam beberapa menit; 70% alkohol, larutan fenol 5%, larutan lysol 5% dan beberapa desinfektan kimia lainnya membunuh selama 5-10-20 menit.

Faktor patogenisitas agen penyebab wabah penyakit

Yersinia pestis adalah yang paling patogen dan agresif di antara bakteri, dan karena itu menyebabkan penyakit yang paling serius. Pada semua hewan yang peka terhadapnya dan pada manusia, agen penyebab wabah menekan fungsi pelindung sistem fagositik. Ini menembus ke dalam fagosit, menekan di dalamnya sebuah "ledakan oksidatif" dan berkembang biak tanpa hambatan. Ketidakmampuan fagosit untuk melaksanakan fungsi pembunuh mereka terhadap pestis Yersinia adalah penyebab utama kerentanan terhadap wabah. Invasifitas tinggi, agresivitas, toksisitas, toksisitas, alergenisitas dan kemampuan untuk menekan fagositosis disebabkan oleh adanya keseluruhan faktor patogenitas pada U. Pestis, yang tercantum di bawah ini.

Kemampuan sel menyerap zat warna dan hemin eksogen. Hal ini terkait dengan fungsi sistem transportasi besi dan memberi Yersinia pestis kemampuan untuk berkembang biak di jaringan tubuh.

• Ketergantungan pertumbuhan pada suhu 37 ° C dengan adanya ion Ca dalam media.
• Sintesis VW-antigen. Antigen W terletak di membran luar, dan V - di sitoplasma. Antigen ini memastikan reproduksi pestis U. Dalam makrofag.
• Sintesis toksin "tikus". Racun tersebut menghambat proses transfer elektron di mitokondria jantung dan hati hewan sensitif, mempengaruhi trombosit dan pembuluh darah (trombositopenia) dan mengganggu fungsi mereka.
• Sintesis kapsul (fraksi I - Fral). Kapsul menghambat aktivitas makrofag.
• Sintesis pestisida adalah ciri khas pestis Yersinia.
• Sintesis fibrinolysin.
• Sintesis plasmocoagulase. Kedua protein ini dilokalisasi di membran luar dan memberikan sifat invasif pestis Yersinia yang tinggi.
• Sintesis purin endogen.
• Sintesis protein thermoinduced membran luar - Protein Yop (protein luar Yersinia Inggris). Protein YopA, YopD, YopE, YopH, YopK, YopM, YopN menekan aktivitas fagosit.
• Sintesis neuraminidase. Ini mempromosikan adhesi (melepaskan reseptor untuk pestis Yersinia).
• Sintesis adenilat siklase. Seharusnya itu menekan "ledakan oksidatif", yaitu menghambat efek pembunuh makrofag.
• Sintesis adhesi tumpukan. Mereka menghambat fagositosis dan memastikan pengenalan pestis Yersinia, sebagai parasit intraselular, ke dalam makrofag.
• Sintesis aminopeptidase dengan spektrum aksi yang luas.
• Endotoksin (LPS) dan komponen dinding sel lainnya, yang memiliki efek toksik dan alergi.
• pHb antigen. Ini disintesis pada suhu 37 ° C dan pH rendah, menekan fagositosis dan memiliki efek sitotoksik pada makrofag.

Bagian penting dari faktor patogenisitas pestis Yersinia dikendalikan oleh gen, pembawanya adalah 3 kelas plasmid berikut, biasanya ditemukan bersama pada semua strain patogen:

• pYP (9,5 mp) adalah plasmid patogenisitas. Membawa 3 gen:
  • pst - mengkodekan sintesis pestisida;
  • pim - menentukan kekebalan terhadap pestisida;
  • pla - menentukan fibrinolitik (aktivator plasminogen) dan aktivitas plasma-koagulase.
• pYT (65 MD) adalah toksigenitas plasmid. Membawa gen yang menentukan sintesis toksin "tikus" (protein kompleks yang terdiri dari dua fragmen A dan B, masing masing 240 dan 120 kD), dan gen yang mengendalikan komponen protein dan lipoprotein kapsul. Komponen ketiganya mengendalikan gen kromosom. Sebelumnya, plasmid itu disebut pFra.
• pYV (110 mA) - virulensi plasmid.

Ini menentukan ketergantungan pertumbuhan Y. Pestis pada suhu 37 ° C dari adanya ion Ca2 + di medium, oleh karena itu memiliki nama lain - LCR-plasmid (respon kalsium dalam bahasa Inggris). Gen-gen ini, yang sangat penting, plasmid juga mengkodekan sintesis antigen V dan W dan protein termokimia-thermo Yop. Sintesisnya dilakukan di bawah kendali genetik kompleks pada suhu 37 ° C dan dengan tidak adanya Ca2 + di media. Semua jenis protein Yop, selain YopM dan YopN, dihidrolisis oleh aktivitas aktivator plasminogen (gen pla plasmid pYP). Protein Yop sangat menentukan virulensi pestis Yersinia. YopE-protein memiliki efek antifagositik dan sitotoksik. YopD menyediakan penetrasi YOP ke sel target; YopH memiliki aktivitas antifagositik dan protein-tirosin-fosfatase; protein YopN - sifat dari sensor kalsium; YopM berikatan dengan atrombin manusia.

[16], [17], [18]

Imunitas Postinfectious

Imunitas Postinfectious kuat, seumur hidup. Penyakit wabah berulang sangat jarang terjadi. Sifat imunitas seluler. Meskipun antibodi muncul dan berperan dalam kekebalan yang didapat, hal ini terutama dimediasi oleh limfosit T dan makrofag. Pada orang yang telah terinfeksi wabah atau divaksinasi, fagositosis memiliki karakter yang lengkap. Ini menentukan kekebalan yang didapat.

Epidemiologi wabah

Lingkaran pembawa mikro berdarah panas berdarah sangat luas dan mencakup lebih dari 200 spesies dari 8 ordo mamalia. Sumber utama wabah di alam adalah tikus dan lagiformes. Kontaminasi alami terbentuk di lebih dari 180 spesies mereka, lebih dari 40 di antaranya adalah bagian dari Fauna Rusia dan wilayah yang berdekatan (di bekas Uni Soviet). Dari 60 spesies kutu yang kemungkinan memindahkan patogen wabah telah terbentuk dalam kondisi eksperimental, 36 tinggal di wilayah ini.

Kuman wabah meniru di lumen tabung pencernaan kutu. Pada bagian anteriornya gabus (blok "wabah") terbentuk, mengandung sejumlah besar mikroba. Saat digigit mamalia dengan aliran darah terbalik ke luka dari steker, beberapa mikroba dicuci bersih, yang menyebabkan infeksi. Selain itu, ekskret yang dikeluarkan oleh kutu saat diumpankan ke luka juga bisa menyebabkan infeksi.

Pembawa utama (utama) pestisida Y. Di wilayah Rusia dan Asia Tengah adalah tupai tanah, gerbil dan marmut, dalam beberapa fokus juga ada lubang dan voles. Adanya fokus fasisme berikut terkait dengan mereka.

• 5 fokus di mana pembawa utama mikroba wabah adalah suslik kecil (Caspian Barat Laut, tersko-Sunzhensky interfluve, wabah Prielbruskiy, fokus semi-gurun Volga-Ural dan Zauralsky).
• 5 fokus di mana kapal induk adalah tupai tanah dan groundhog (di Altai - pikas): Zabaikalsky, Gorno-Altai, Tuva dan pegunungan Tien-Shan dan Pamir-Alai yang tinggi.
• Fokus gurun Volga-Ural, Transcaucasian dan Asia Tengah, dimana pembawa utama adalah gerbil.
• Pegunungan Transcaucasian dan Gissar berombak tinggi dengan pembawa utama - vol.

Klasifikasi berbeda dari pestis Yersinia didasarkan pada kelompok sifat yang berbeda - ciri biokimia (varian gliserin-positif dan gliserin-negatif), area distribusi (varian kelautan dan kontinental), spesies pembawa utama (varietas tikus dan gopher). Menurut salah satu klasifikasi yang paling umum diajukan pada tahun 1951 oleh peneliti wabah Prancis R. Devignat, tergantung pada distribusi geografis patogen dan sifat biokimianya, tiga bentuk spesifik (biovar) pestisida Yersinia dibedakan.

Menurut klasifikasi ilmuwan dalam negeri (Saratov, 1985), spesies Yersinia pestis terbagi menjadi 5 subspesies: Yersinia pestis subsp. Pestis (subspesies utama, mencakup ketiga biovars klasifikasi R. Devigny), Y. Pestis subsp. Altaica (subspesies Altaic), Yersinia pestis subsp. Caucasica (subspesies Kaukasia), Y. Pestis subsp. Hissarica (subspesies Hissarian) dan Yersinia pestis subsp. Ulegeica (subspesies Udege).

Infeksi seseorang terjadi melalui gigitan kutu, dengan kontak langsung dengan bahan menular, di udara, jarang melalui jalur pencernaan (misalnya saat makan daging dari unta, penderita wabah). Pada tahun 1998-1999 tahun. Wabah di dunia, ada 30.534 orang, di antaranya 2.234 meninggal.

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

Gejala wabah

Bergantung pada cara infeksi, wabah penyakit bubonus, pulmonal, usus dibedakan; jarang septic dan cutaneous (vesikel purulen di tempat gigitan kutu). Masa inkubasi wabah bervariasi dari beberapa jam sampai 9 hari. (pada orang yang mengalami seroprevensi, sampai 12 hari.). Wabah patogen menembus melalui kerusakan terkecil pada kulit (gigitan kutu), kadang-kadang melalui selaput lendir atau tetesan udara, mencapai kelenjar getah bening regional, di mana ia mulai berkembang biak dengan cepat. Penyakitnya mulai tiba-tiba: sakit kepala parah, demam dengan menggigil, wajah hiperemik, maka menjadi gelap, di bawah mata lingkaran hitam ("black death"). Bubon (pembesaran kelenjar getah bening yang meradang) muncul pada hari kedua. Terkadang wabah berkembang dengan sangat cepat sehingga pasien meninggal lebih awal dari pada bubo. Terutama yang sulit adalah wabah pneumonia. Hal ini dapat timbul sebagai akibat komplikasi wabah pes, dan selama infeksi oleh tetesan udara. Penyakit ini juga berkembang sangat kasar: menggigil, demam tinggi dan sudah di jam pertama sakit di samping, batuk, pada awalnya kering, lalu dengan dahak berdarah, gabung; Ada delirium, sianosis, kolaps, dan kematian. Seorang pasien dengan wabah paru menimbulkan bahaya yang luar biasa pada orang lain, karena dia mengeluarkan sejumlah besar patogen dengan dahak. Dalam perkembangan penyakit, peran utama dimainkan oleh penekanan aktivitas fagosit: leukosit neutrofil dan makrofag. Reproduksi dan propagasi yang tidak terkendali dari patogen melalui darah ke seluruh tubuh benar-benar menekan sistem kekebalan dan timbal (jika tidak ada pengobatan yang efektif) terhadap kematian pasien.

Diagnosis laboratorium wabah

Metode bakteriologis, bakteriologis, serologis dan biologis digunakan, serta tes alergi dengan pestin (untuk diagnosis retrospektif). Bahan untuk penelitian ini adalah: menusuk dari bubo (atau dilepas), dahak, darah, dengan bentuk usus - kotoran. Yersinia pestis diidentifikasi berdasarkan ciri morfologi, budaya, biokimia, sampel dengan wabah fag dan menggunakan tes biologis.

Metode yang sederhana dan andal untuk menentukan antigen pesang pada bahan uji adalah penggunaan RPGA, terutama dengan penggunaan diagnostik erythrocyte, peka dengan antibodi monoklonal terhadap antigen kapsul, dan PHT. Reaksi yang sama ini bisa digunakan untuk mendeteksi antibodi dalam serum pasien.

Metode diagnosis biologis terdiri dari kontaminasi dengan bahan uji (bila sangat terkontaminasi dengan mikroflora yang menyertainya) pada kulit kelinci percobaan, secara subkutan atau, jarang, secara intraperitoneal.

Saat bekerja dengan bahan yang mengandung agen penyebab wabah, diperlukan kepatuhan yang ketat, oleh karena itu, semua penelitian hanya dilakukan oleh petugas terlatih di fasilitas anti wabah khusus.

Profilaksis wabah

Pengendalian konstan atas fokus alami wabah dan pengorganisasian tindakan untuk mencegah penyakit orang-orang di negara ini dilakukan oleh layanan anti-wabah khusus. Ini mencakup lima institusi anti-wabah dan puluhan stasiun anti-wabah dan kantor.

Terlepas dari adanya fokus alami, sejak 1930 belum ada satu kasus wabah di Rusia di wilayah Rusia. Untuk pencegahan wabah tertentu, vaksinasi terhadap wabah digunakan - vaksin dilemahkan hidup dari strain EV. Ini disuntikkan secara dermatitis, intradermal atau subkutan. Selain itu, vaksin tablet kering untuk pemberian oral telah diajukan. Post imunisasi vaksinasi dibentuk pada hari ke 5-6 setelah vaksinasi dan berlangsung selama 11-12 bulan. Untuk evaluasi dan diagnosis retrospektif terhadap wabah, tes alergi intradermal dengan pestin disarankan. Reaksi dianggap positif jika segel berdiameter minimal 10 mm terbentuk di tempat suntikan pestin setelah 24-48 jam dan kemerahan muncul. Tes alergi positif pada orang yang memiliki kekebalan postinfectional.

Kontribusi yang besar untuk mempelajari wabah dan organisasi perjuangan melawan itu dibuat oleh ilmuwan Rusia :. Samoylovich DS (yang pertama tidak hanya di Rusia, tetapi juga di abad XVIII di Eropa "pemburu" untuk mikroba wabah, itu pertama kali ditawarkan untuk vaksinasi terhadap distemper ) DK Zabolotny, NP Klodnicki, IA Deminsky (studi fokus alami pembawa wabah patogen dalam fokus dan begitu. P.) dan lain-lain.