Чумная палочка это вирус или бактерия

В мире существуют разные заболевания. Но ни одно среди них не вызывало такого ужаса и страха, как чума. Эта болезнь с древних времен не знала пощады. Она унесла миллионы жизней, невзирая на пол, возраст и благосостояние людей. Сегодня болезнь уже не приносит огромного количества смертей и горя. Благодаря чудесам современной медицины чуму удалось превратить в менее опасное заболевание. Однако полностью искоренить недуг не удалось. Чумная палочка (Yersinia pestis), вызывающая болезнь, продолжает существовать в этом мире и поражать людей.

Предок возбудителя

Несколько лет назад специалисты-микробиологи начали проводить исследования с целью изучения эволюции болезнетворных микроорганизмов. Изучалась и палочка чумы. Среди существующих микроорганизмов нашлась генетически похожая на нее бактерия – Yersinia pseudotuberculosis. Это возбудитель псевдотуберкулеза.

Проведенные исследования позволили ученым сделать один вывод. Когда на планете начала зарождаться жизнь, палочки чумы еще не было. Примерно 15–20 тысяч лет назад существовал возбудитель псевдотуберкулеза. Он был потребителем мертвой органики, размножался в экскрементах животных, вокруг захороненных в земле трупов. Некоторые факторы спровоцировали в дальнейшем его эволюцию. Часть возбудителей псевдотуберкулеза трансформировалась в чумную палочку.

Как произошла эволюция

В тех местах, где возникли первичные очаги чумы, возбудитель псевдотуберкулеза обитал в норах сурков (тарбаганов). Его эволюции, то есть появлению палочки чумы, поспособствовали определенные факторы:

1. Наличие на животных блох. Когда сурки впадали в спячку, насекомые скапливались на их мордах. Это было самым благоприятным местом для их обитания. Зимой в норе всегда стояла отрицательная температура. Только рот и нос зверьков были источником теплого воздуха.
2. Наличие на слизистой оболочке ротовой полости сурков кровоточащих ранок. Живущие на мордах блохи кусали зверьков в течение всей зимы. В местах прокусов возникали кровотечения. Они не останавливались, потому что животные спали, и температура их тела была низкой. У активных сурков кровотечения быстро бы прекращались.
3. Наличие Yersinia pseudotuberculosis на лапках зверьков. Тарбаганы перед спячкой зарывали входы в норы собственным пометом. Из-за этого на их лапках скапливались возбудители псевдотуберкулеза.

Эпидемии болезни в прошлом

Современные ученые не могут сказать, всегда ли чума преследовала людей. По сохранившимся сведениям, известно лишь о трех крупных эпидемиях. Первая из них – так называемая Юстинианова чума – началась примерно в 540-х годах в Египте. За несколько десятков лет чумная палочка опустошила почти все государства Средиземноморья.

Третья эпидемия чумы началась в конце XIX века. Вспышку заболевания зафиксировали в Китае. За 6 месяцев в этой стране погибло 174 тысячи человек. Следующая вспышка произошла в Индии. В период с 1896 года по 1918 год от возбудителя опасного заболевания погибло 12,5 млн людей.

Чума и современность

По проявлениям чумы в современном периоде ведется статистика. Всемирная организация здравоохранения отмечает, что в период с 2010 года по 2015 год чумой заболело 3248 человек. Летальный исход был в 584 случаях. Это значит, что у 82% людей наступило выздоровление.

Чумная палочка стала менее опасной по нескольким причинам. Во-первых, люди стали соблюдать правила гигиены, чистоту. Для примера можно сравнить современный период со Средневековьем. Несколько веков назад в Западной Европе люди выбрасывали все пищевые отходы и фекалии прямо на улицы. Из-за загрязненности окружающей среды горожане страдали от различных заболеваний, умирали от чумы.

Во-вторых, современные люди живут вдалеке от природных очагов заболевания. С зараженными грызунами и блохами чаще всего сталкиваются только охотники, туристы.

В-третьих, на сегодняшний день медицине известны эффективные способы лечения и профилактики опасного заболевания. Специалистами созданы вакцины, определены препараты, которые способны убить палочку чумы.

А теперь о возбудителе

Если говорить о строении чумной палочки, то Yersinia pestis представляет собой грамотрицательную мелкую бактерию. Она отличается выраженным полиморфизмом. Подтверждают это встречающиеся формы – зернистые, нитевидные, колбовидные, продолговатые и др.

Yersinia pestis является зоонозной бактерией, относящейся к семейству Enterobacteriaceae. Этому микроорганизму родовое название Yersinia было дано в честь французского бактериолога Александра Йерсена. Именно этот специалист в 1894 году во время исследования биологических материалов людей, умерших от опасной болезни, смог выявить возбудителя.

Микроорганизм, способный вызывать эпидемии с высоким уровнем летальности, после обнаружения всегда интересовал микробиологов. Специалисты с момента открытия Yersinia pestis изучали строение бактерии (чумной палочки), ее особенности. Результатом одних исследований, проведенных отечественными учеными, стало составление в 1985 году классификации возбудителя, выделенного на территории СССР и Монголии.

Подвиды возбудителя, выявленного на территории СССР и Монголии (результаты исследований, представленные в 1985 году)

Подвиды чумной палочки	Район циркуляции
Pestis (основной)	Природные очаги Азии, Америки и Африки
Altaica (алтайский)	Горный Алтай
Caucasica (кавказский)	Закавказское нагорье, Горный Дагестан
Hissarica (гиссарский)	Гиссарский хребет
Ulegeica (улэгейский)	Северо-восточная Монголия, пустыня Гоби

Способы проникновения палочки

Возбудитель чумы обитает в организме мелких млекопитающих. В кровеносной системе палочка размножается. Блоха во время укусов зараженных животных становится переносчиком инфекции. В организме насекомого бактерия оседает в зобу, начинает интенсивно размножаться. Из-за увеличения количества палочек зоб закупоривается. Блоха начинает испытывать сильный голод. Для его утоления она скачет с одного хозяина на другого, разнося при этом инфекцию между животными.

В организм человека палочка попадает несколькими способами:

• при укусе инфицированной блохи;
• во время незащищенного контакта с зараженными материалами и инфицированными биологическими жидкостями;
• при вдыхании инфицированных мелких частиц или мелкодисперсных капель (воздушно-капельным путем).

Формы заболевания и симптомы

В зависимости от способов проникновения чумной палочки в организм выделяют 3 формы болезни. Первая из них – бубонная. При такой чуме возбудитель попадает в лимфатическую систему человека после укуса блохи. Из-за болезни лимфатические узлы воспаляются, становятся так называемыми бубонами. На поздних стадиях чумы они превращаются в гнойные раны.

Вторая форма заболевания – септическая. При ней возбудитель попадает прямо в кровеносную систему. Бубоны не образуются. Септическая форма возникает при двух способах проникновения чумной палочки в организм человека – после укуса зараженной блохи, а также после контакта с инфицированными материалами (попадание возбудителя через повреждения кожи).

Третья форма – легочная. Она передается от зараженных больных воздушно-капельным путем. Легочная форма чумы считается самой опасной. Без лечения итогом прогрессирования заболевания в большинстве случаев является летальный исход.

Лечение чумы

В течение долгого времени человечество не знало о способах проникновения чумной палочки, не догадывалось, чем можно остановить смертельно опасное заболевание. Лекари придумывали разные причудливые способы, которые не приводили к излечению. К примеру, в Средние века целители готовили непонятные зелья из растений, измельченных змей, советовали людям быстро и надолго бежать из зараженной местности.

Сегодня чума лечится антибиотиками из группы аминогликозидов (стрептомицином, амикацином, гентамицином), тетрациклинами, рифампицином, левомицетином. Летальные исходы наступают в тех случаях, когда заболевание протекает в молниеносной форме, и специалистам не удается своевременно выявить болезнетворную бактерию.

Чумная палочка, несмотря на достижения современной медицины, по-прежнему относится к коварным возбудителям. Очаги заболевания в природе занимают порядка 7 % суши. Они располагаются на пустынных и степных равнинах, в высокогорной местности. Людям, побывавшим в природных очагах чумы, стоит обращать внимание на свое здоровье. При попадании возбудителя в организм инкубационный период длится от нескольких часов до 9 дней. Затем возникают первые симптомы – внезапно повышается температура тела до 39 градусов и выше, возникают судороги, озноб, сильная головная и мышечная боль, затрудняется дыхание. При таких симптомах требуется незамедлительное обращение к врачу.

• 5013
• 4,2
• 2
• 4

Обратите внимание!

Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.

Незнакомка в маске

Лики чумы

Возможно, преобладание какой-либо из форм чумы (преимущественное поражение того или иного органа) во время разных эпидемий связано не только с механизмами передачи бактерий, но и со свойствами конкретного штамма-возбудителя.

Решающей стала третья пандемия, разгоревшаяся в Китае в 1855 году. На разгадку самой страшной тайны были брошены все научные силы, изрядно к тому времени поокрепшие. И наконец в 1894 году исследования французского бактериолога Александра Йерсéна (Alexandre Yersin) и японского врача Сибасабуро Китасато (Shibasaburō Kitasato), проводимые независимо друг от друга в Гонконге, принесли долгожданные результаты. Исследуя человеческий патологический материал и трупы грызунов, Китасато и Йерсен выделили и описали коккобациллы, предположительно вызывающие чуму. И если результаты Йерсена нареканий не вызвали, то японскому бактериологу изрядно подпортили репутацию (и вызвали бесконечные споры относительно приоритета в открытии чумной палочки) противоречия в описании возбудителя, судя по всему, объясняемые загрязнением образцов оппортунистами-пневмококками [4].

Жертва мутации

Однако этого приобретения Y. pestis было недостаточно для того, чтобы научиться вызывать опаснейшую системную инфекцию (септическую форму чумы). Оказалось, что для подобного усовершенствования потребовалась всего одна (!) аминокислотная замена в белке Pla — I259T. Эта замена оптимизировала протеолитическую активность белка и существенно повысила инвазивный потенциал бактерий при развитии бубонной чумы. Таким образом, ученые полагают, что первым делом бактерия приобрела свойства легочного патогена, провокатора вспышек легочной чумы, а позже в результате дополнительной мутации появились еще более опасные штаммы, вызывающие пандемии легочно-септической и бубонно-септической чумы [6].

Тем не менее среди всех минусов Y. pestis ученые находят и плюсы ее контакта с людьми. В 2014 году в журнале PLoS ONE была опубликована статья Шэрон де Витте из Университета Южной Каролины, в которой говорилось, что люди, пережившие пандемию чумы, стали обладателями более крепкого здоровья. Ученые исследовали останки людей, живших до, во время и после чумы, обращая особое внимание на причины смерти и состояние их костей. Результаты показали, что пережившие эпидемию, а также их потомки, доживали в среднем до 75 лет и обладали завидным иммунитетом.

Немного о Pla

Почему же протеаза Pla относится к факторам вирулентности, то есть как именно она помогла чумной палочке, которая и так может похвастать богатым арсеналом приспособлений для процветания в млекопитающих и трансмиссии блохами? Одна из обязанностей Pla — активация плазминогена: образующийся при этом плазмин разрушает фибриновые сгустки, что важно, например, для распространения бактерии из бубонов по организму.

Недавно была установлена связь развития первичной легочной инфекции с механизмом, связанным с инактивацией апоптотической сигнальной молекулы под названием Fas-лиганд (FasL). Роль FasL в клетке определяется его способностью запускать процесс апоптоза. У этого белка, пронизывающего мембрану активированных цитотоксических Т-лимфоцитов и эпителиальных клеток дыхательных путей, есть внеклеточный домен, который связывается с рецептором FasR на поверхности других клеток (преимущественно лимфоцитов, а также гепатоцитов, раковых и некоторых других), что посредством активации протеаз caspase-8 и caspase-3/7 запускает апоптоз. Так поддерживается гомеостаз иммуноцитов, предотвращаются аутоиммунные процессы и уничтожаются клетки, экспрессирующие чужеродные антигены.

Проводимые на мышах эксперименты показали следующее: бактерии с нормальной протеазой Pla способствовали снижению количества FasL, что приводило к быстрой колонизации легких, в то время как йерсинии с инактивированной Pla размножались медленнее. Описанный механизм подавления иммунного ответа, по мнению ученых, может использоваться и другими патогенами, в особенности вызывающими инфекции дыхательный путей. А это, в свою очередь, открывает новые перспективы в борьбе с такими заболеваниями: можно подумать, например, над разработкой ингибиторов Pla или введением дополнительных молекул FasL [7].

Рисунок 2. Блоха цепляется за шерсть крысы. Фотография сделана с помощью электронного микроскопа, применено окрашивание. Рисунок с сайта science.nationalgeographic.com.

Блохи — прожорливые кровососы. Питание особи может длиться от одной минуты до нескольких часов; некоторые виды умудряются заполнить свои желудки до отказа — так, что даже не успевают переварить свой кровавый обед. Возможно, именно этот факт сыграл для насекомых злую шутку, но пришелся как нельзя более кстати Y. pestis.

Рисунок 4. Крысы (Rattus norvegicus) являются переносчиками блох, а следовательно, и чумной палочки. Рисунок из [12].

По планете шагает коронавирус. Число его жертв исчисляется тысячами. Он быстро распространяется. От него практически нет защиты, и вакцина пока что не найдена. Многие считают, что причиной пандемии стал вирус чумы. Коронавирус некоторые СМИ уже назвали чумой ХХІ века. Давайте разберемся, рационально ли проводить такие аналогии.

Вирус чумы: степень исследования и угрозы для человечества

На протяжении веков человечество неоднократно переживало пандемии. Тиф, проказа, малярия, оспа, туберкулез — болезни, которые уносили миллионы жизней.

Инфекционные заболевания, порождаемые вирусами, — это неотъемлемая часть жизни людей. От некоторых недугов нет спасения, а другие человечество научилось лечить или предупреждать их распространение. Полиомиелит, оспа, лепра, корь, бешенство, холера и сифилис при современном развитии медицины перестали быть угрозой.

Однако на смену изученным инфекциям приходят новые. Сейчас человечество переживает панику: обнаружен вирус, который влечет за собой высокую смертность и с которым еще не научились бороться.

Многим кажется, что коронавирус — новая чума. Так ли это? Справедливы ли такие аналогии? Чтобы разобраться в этом вопросе, следует составить общую картину того, что представляет собой вирус чумы. История распространения и борьбы с этой хворью поможет понять, есть ли шанс у человечества выжить в противостоянии с 2019-nCoV:

• Что такое чума с точки зрения медицины?

Согласно определению, которое дала Всемирная организация здравоохранения, чума — это инфекционное заболевание, которое передается человеку от блох, что обитают на животных.

Инфекция быстро проникает в легкие и тогда несет угрозу для окружающих, потому что нулевой пациент распространяет возбудителей через выделение мокроты при кашле. Массовое заражение чумой происходит воздушно-капельным путем.

• Чума — вирус или бактерия?

Думаете, что болезнь, которая уже в XVII веке считалась смертельной, вызывает вирус чумы? Фото, которые сделали ученые, изучая возбудителя хвори под микроскопом, доказывают, что чума — болезнь, которую вызывают бактерии. В научном мире их называют Yersinia pestis, или зоонозная бактерия. Они попадают от млекопитающего к человеку напрямую или посредством одного из основных их переносчиков — блох.

Вирус чумы — заболевание, которое характерно исключительно для животных. Вирус чумы собак, вирус чумы свиней — специфическое заболевание, которое по симптомам похоже на респираторное (повышение температуры, ринит, конъюнктивит, диарея и рвота). Оно быстро распространяется среди животных и сопровождается высокой смертностью. Люди могут заразиться чумой в результате укусов инфицированными блохами и заболеть бубонной формой чумы.

Часто чума плотоядных отягощена коронавирусом. Однако ученые отмечают, что эта форма заболевания не опасна для человека: ни одного случая передачи вируса от зверей к человеку не зафиксировано. Аналогии между вирусом чумы животных и чумы людей часто возникают из-за респираторного характера их течения.

• Как происходит заражение чумой?

Если возбудителем болезни у человека является не вирус чумы плотоядных, а бактерии, то каким образом происходит заражение и почему чума так быстро распространялась? Ученые доказали, что заразиться от животных человек может несколькими способами:

1. Если его укусит блоха — переносчик заболевания.
2. Через непосредственный контакт с инфицированными тканями: через раны на теле, из-за употребления в пищу мяса и крови зараженного животного, случайного попадания в организм отходов жизнедеятельности зараженного животного, через немытые руки и продукты питания.
3. Воздушно-капельным путем.

• Какие формы чумы есть?

Различают две клинические формы чумной болезни:

1. Бубонная — это наиболее распространенный тип чумы, но он не передается от человека к человеку. Вызывает болезнь укус блохи. Бактерия поражает лимфатические узлы, которые набухают, становятся болезненными. Они превращаются в бубоны. На поздних этапах зараженные лимфоузлы становятся гнойными ранами.
2. Легочная — сложная форма чумы. Болезнь передается от человека к человеку при чихании и кашле. Развивается в течение суток. Бактерия заражает легочную ткань.

Болезнь прогрессирует очень быстро, поэтому уже в первые часы появления симптомов следует начать прием антибиотиков.

Чума дает о себе знать лихорадкой: у человека резко поднимается температура, которую невозможно сбить. Также ВОЗ указывает на такие сопутствующие признаки заболевания: ломота в теле, озноб, слабость, тошнота и рвота. При бубонной форме воспаляются лимфоузлы, при легочной появляются признаки респираторного заболевания: кашель с мокротой, часто окрашенной кровью, одышка.

• Чума: прошлое и настоящее.

В истории человечества было три пандемии чумы:

Несмотря на то что изобретено лекарство от чумы, ВОЗ предпринимает эпидемические меры, до сих пор не найдено эффективных средств, которые бы уничтожили бактерию-возбудителя. Поэтому вспышки чумы наблюдаются ежегодно. В среднем в год фиксируют более 600 случаев заражения чумой, приблизительно 100–120 человек умирают от нее каждый год.

По сведениям ВВС, в мае 2019 года были зафиксированы две смерти, которые вызвало заражение чумой. Это произошло на пограничной территории между Монголией и Россией: семейная пара съела суслика, который был переносчиком болезнетворной бактерии. По данным ВОЗ, чумой заражаются в основном жители Конго, Перу и Мадагаскара.

Чума и коронавирус: отличия

ВВС (со ссылкой на данные ВОЗ) привело статистику распространения 2019-nCoV, который уже называли чумой XXI века, по странам и континентам. Эпидемия охватила 90 стран, число заболевших превысило 100 тыс. человек (из них 20 тыс. — за пределами Китая), зарегистрировано 3,4 тыс. летальных исходов.

Такое быстрое распространение болезни и высокий процент смертности заставляют многих проводить параллели с черным мором, который в прошлые столетия унес миллионы жизней по всей планете. Правомочно ли такое сравнение? Разберемся:

• Коронавирус — это чума плотоядных?

Мировые СМИ сообщили, что распространение нового штамма коронавируса началось с рынка морепродуктов в китайском городе Ухань. Очевидно, этим вирусом было заражено мясо, которое продавалось на рынке.

Профессор кафедры генетики Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета Альберт Ризванов отметил, что на данный момент геном коронавируса расшифрован. Ученые уверены, что новый штамм — гибрид двух коронавирусов, один из которых — вирус, поражающий летучих мышей. Природу второго пока что не удалось установить.

Эти выводы исследователей наталкивают на мысль, что появился новый вирус чумы. И здесь напрашивается параллель: если в Средние века люди заражались чумой от крыс, то в ХХI веке с этой задачей справляются летучие мыши.

Так ли это? Что подобного или отличного в коронавирусе человека и вирусе чумы, который сражает животных? Чума плотоядных имеет иного, чем у чумы человека, возбудителя — вирус. Людей он не поражает, только животных.

• Способ передачи.

Коронавирус передается от человека к человеку, проникая через органы дыхания и слизистую. COVID‑19 распространяется через мелкие капли, которые выделяются при кашле или чихании из органов зараженного лица. Также заразиться можно, если прикоснуться к поверхностям, куда попали капли мокроты больного человека, а после — к глазам, рту или носу, утверждают эксперты ВОЗ. Переносчики чумной бактерии — животные, дальнейшее распространение болезни происходит воздушно-капельным путем от человека к человеку (легочная форма чумы).

• Пандемический характер: масштабы распространения.

Здесь прослеживаются аналогии. В Средние века заражение инфекционной болезнью распространилось с Востока на весь мир благодаря путешественникам и купцам, которые перевозили товары по Великому шелковому пути и морем, монгольским войскам.

В XXI веке это происходит из-за интенсивных миграционных процессов, легкости передвижения по миру. Поэтому ВОЗ и объявила высокий уровень угрозы пандемии.

• Инкубационный период.

Если бактерия — возбудитель чумы — попала в ткани человека, то заболевание разовьется на протяжении 1–7 дней. Симптомы коронавируса проявляются в течение 14 дней. Если человек не заболел на протяжении двух недель карантина, то на 15-й его выпускают из обсервации.

• Схожесть и отличия в симптоматике.

COVID‑19, так же, как и чума, дает о себе знать высокой температурой и утомляемостью. В отличие от чумы, кашель при коронавирусе сухой — мокроты практически нет. Насморк, головная боль и диарея имеют слабо выраженный характер при COVID‑19.

• Уровень смертности.

Чума характеризуется высоким процентом смертности: умирает половина из заболевших бубонной формой и 100% гибнут те, кто заразился легочной чумой и не получил лечения в первые часы течения болезни.

По данным ВОЗ, с коронавирусом ситуация иная: 80% заболевших выздоравливают, умирает каждый шестой пациент. Как правило, в зоне риска те, кто:

• поздно обратился за помощью и у кого развилась сложная форма атипичной пневмонии;
• пожилые люди;
• лица с тяжелыми соматическими расстройствами: гипертензией, заболеваниями сердца, почек, легких, диабетом.

Летальный исход при заражении коронавирусом составляет 2%.

• Влияние на экономику.

После пандемии чумы в Европе произошел подъем и развитие экономики, сформировались новые отношения между феодалами и наемными рабочими. Коронавирус же в XXI веке, напротив, спровоцировал падение экономики. Как спрогнозировал экономист-эксперт Том Орлик, 2019-nCoV будет стоить мировым рынкам $2,7 трлн.

Пандемии чумы, которые пережил мир, многому научили людей. Главное — человечество научилось препятствовать распространению болезни путем проведения карантинных мер. Медики рекомендуют на время эпидемии быть более внимательными к личной гигиене, держаться подальше от людей с признаками респираторного недуга, своевременно обращаться за квалифицированной медицинской помощью.

С момента своего появления человек подвержен воздействию бактериальных инфекций. Различные патогенные микроорганизмы внесли свой вклад в историю человечества, но самый кровавый след оставил возбудитель чумы. Выделить бактерию Yersinia pestis, являющуюся возбудителем чумы, удалось только в конце XIX века. А до этого даже не эпидемии, а пандемии уносили миллионы жизней.

История открытия микроба

Задолго до открытия учеными возбудителя было известно о высокой заразности заболевания. В Средние века, чтобы не допустить распространения заразы, к людям и вещам, попавшим в область заражения, применялись жесткие карантинные меры. Первый чумной карантин ввели в Венеции в 1422 г.

Попытки выявить причины, провоцирующие развитие чумы, делались врачами во все времена. Однако только с появлением развитой техники микробиологических исследований ученым удалось обнаружить микроорганизм, являющийся возбудителем заболевания. Русские врачи Самойлович Д.С., Скворцов И.П. начали искать возбудителя болезни, используя микроскопы. Но слабая техника работы с микропрепаратами и отсутствие методик микробиологических исследований не позволили выявить причину инфекции.

Только в 1894 г возбудитель чумы удалось обнаружить – ученые работали в Гонконге, где началась третья пандемия. Исследовав образцы тканей, взятых у трупов и зараженных людей, японский бактериолог Китасато Сибасабуро выявил одинаковые микроорганизмы в форме коротких палочек. Ему удалось на питательных средах вырастить чистую культуру возбудителя чумы. Лабораторные животные, зараженные выращенной культурой, погибали, а вскрытие обнаруживало характерные патологоанатомические изменения. О результатах исследования – выявлении причины чумы – Китасато доложил в Гонконге 7 июля 1894 г.

Одновременно с Китасато французский бактериолог Александр Йерсен, исследуя трупы зараженных чумой, выделил вызывающий заболевание микроорганизм и вырастил чистую культуру. Результаты своих исследований он обнародовал 30 июля 1894 г. Но только в 1926 г. Хавкину В.А. удалось создать эффективную вакцину против чумы. Сегодня в природных очагах инфекции фиксируются только отдельные случаи заражения.

Хотя первым об открытии микроорганизма, вызывающего чуму, доложил Китасато, честь открытия чумной бациллы принадлежит французскому бактериологу и медику Александру Йерсену. Изучая выделенную бактерию, Китасато допустил ошибки при окрашивании мазков, и неверно оценил подвижность микроорганизма. В результате Китасато ошибочно охарактеризовал выделенный микроорганизм как грамположительный и слабоподвижный. Первоначально чумную бактерию отнесли к роду Bacterium, затем – к Pasteurella. В 1967 г. этот род, в честь А. Йерсена, переименовали в Yersinia.

Характеристика возбудителя

Возбудителем чумы является неспорообразующая коккобацилла Yersinia pestis. Бацилла неподвижна и имеет слизистую капсулу.

Таксономия возбудителя чумы:

• Отдел Gracilicutes;
• Семейство Enterobacteriaceae;
• Род Yersinia;
• Вид Yersinia pestis.

У иерсиний микробиология насчитывает 18 видов (на май 2015 г.), среди которых только три опасны для человека, являясь инфекционными агентами:

• болезни чума – Yersinia pestis;
• псевдотуберкулеза – Yersinia pseudotuberculosis;
• иерсиниоза – Yersinia enterocolitica.

Все иерсинии являются грамотрицательными палочками, но, в отличие от псевдотуберкулезной и иерсиниозной, у чумной палочки-прокариота нет жгутика.

Морфология возбудителя чумы изучена достаточно полно. Возбудитель бубонной чумы по форме клетки является коккобациллой и выглядит как неподвижная короткая овоидная палочка. Для Yersinia pestis характерен полиморфизм – были обнаружены удлиненные, нитевидные, шарообразные и зернистые разновидности. В связи с особенностью строения иерсинии (неоднородное распределение цитоплазмы в клетке с повышением концентрации в концевых областях), для чумной палочки характерно биполярное окрашивание. Она лучше окрашивается на полюсах, чем в центре. Как и у всех прокариотов, ядро – это то, чего нет в клетках Yersinia pestis.

Бактерия приобретает синий цвет при окраске по Леффлеру метиленовым синим или окрашивается по Романовскому-Гимзе (синий цвет) с ярко выраженной биполярностью.

Возбудитель чумы легко переносит низкие температуры, вплоть до замораживания. При низких температурах может сохраняться достаточно длительно:

• 6 месяцев в трупах;
• 9 месяцев в воде и влажных почвах.

При комнатной температуре микроорганизмы, являющиеся возбудителем чумы, могут сохранять жизнеспособность до 4 месяцев. В выделениях заболевших, попавших на одежду и белье, бактерии живут неделями. Микроорганизмы защищены слизистой капсулой от пересыхания, которое для них губительно.

Коккобацилла Yersinia pestis чувствительна к УФ-облучению и нагреванию, при которых быстро погибает:

• при 60°С – в течение часа;
• при 70°С – уже через 10 минут.

При обработке дезинфицирующими растворами возбудитель чумы быстро погибает – достаточно всего 5-минутного воздействия 5% раствора Acidum carbolicum (карболовая кислота).

Бактерии – возбудители чумы – обладают сложной антигенной структурой. Ее составляют около 10 различных антигенов, среди которых:

• О – соматический, в клеточной стенке (эндотоксин);
• F – поверхностный термостабильный (капсульный);
• V/W – обеспечивают антифагоцитарную активность.

Возбудитель чумы является одной из самых агрессивных и патогенных бактерий, поэтому заболевание всегда протекает крайне тяжело.

Коккобацилла Yersinia pestis по форме существования представляет собой факультативный анаэроб, она хорошо растет на мясопептонном агаре и бульоне. Оптимальной температурой для культивирования возбудителя чумы считается 25-30°С, а начинается размножение уже при +5°С. Бациллы Yersinia pestis, помещенные в питательные среды, растут в виде специфических колоний, которые могут быть двух форм:

Бактерии чумы, высеянные на агаре, образуют светло-серый налет. На питательном бульоне спустя 48 часов формируют рыхлую пленку, от которой вниз спускаются сосульки. Бактерия Yersinia pestis не способна разжижать желатин, не створаживает молоко. Разлагает ряд сахаров на кислоту.

• поражению сердца – кардиотоксин;
• разрушению печени – гепатотоксин;
• тромбоцитопатии и непроницаемости сосудов – капилляротоксин.

Чума представляет собой природно-очаговый трансмиссивный зооноз. Трансмиссивными называются инфекционные болезни человека, возбудители которых переносятся кровососущими насекомыми и клещами. Зоонозы – это инфекции, общие для человека и животного. Основным источником и переносчиком возбудителя болезни были и остаются дикие грызуны (около 300 разновидностей), живущие повсеместно. Возбудитель антропозоонозной чумы – коккобацилла Yersinia pestis – поражает диких животных, формируя случаи чумы нерегулярного характера (спорадические).

В природных условиях естественными носителями возбудителя чумы чаще всего являются мыши, суслики и подобные грызуны, с сохранением своего специфического хранителя инфекции в каждом территориальном очаге. Заражение чумной коккобациллой происходит при контакте инфицированных животных со здоровыми. В результате развития острой формы болезни зараженные животные погибают, и эпизоотия может прекратиться. Другие во время спячки переносят чуму в вялотекущей форме и, проснувшись весной, являются естественным источником болезни, поддерживая природный инфекционный очаг на данной территории.

Бактерия Yersinia pestis, при схожести названия болезни, не имеет никакого отношения к чуме крупного рогатого скота (КРС). Ее инфекционным агентом является РНК-содержащий вирус, наиболее близкий к возбудителю собачьей чумки. В июне 2011 г. ООН провозгласила, что чума КРС полностью уничтожена на планете.

Если в дикой природе бациллоносителями являются грызуны, то в городах основным резервуаром чумной палочки считаются синантропные крысы (то есть те, образ жизни которых связан с человеком). Основные виды крыс, ответственные за распространение чумы:

• пасюк, житель городских канализационных систем и подвалов;
• черная (корабельная) крыса, обитает в домах, зернохранилищах, трюмах кораблей;
• александрийская (египетская, рыжая) крыса.

Когда происходит заражение человека от инфицированного животного, имеются следующие пути передачи:

1. Воздушно-капельный. Источник заражения – больной легочной формой чумы.
2. Трансмиссивный – возбудитель передается при укусе насекомых, блох или клещей.
3. Пищевой – через продукты, полученные от зараженных животных, чаще всего верблюдов.
4. Контактно-бытовой. Возбудитель зооантропонозной чумы переносится через контакт со шкурами больных животных.

Высокая вирулентность и патогенность чумной бациллы обусловлены значительной проникающей способностью и наличием белкового токсина. Факторы патогенности Yersinia pestis закодированы в плазмиде и хромосоме бактерии.

Чума является острым инфекционным заболеванием и относится к особоопасным. Это строго карантинная инфекция, которая характеризуется:

• исключительной тяжестью протекания;
• крайней заразностью;
• высоким уровнем летальности.

Чумная бацилла попадает в организм через ранку при укусе насекомого или сквозь неповрежденный эпидермис и слизистые оболочки дыхательных путей или ЖКТ. Болезнь поражала людей во все времена – достоверно известно о трех пандемиях чумы, охвативших огромные территории:

1. Юстинианова (551-580 годы) зародилась в Египте, жертв более 100 млн.
2. Черную смерть (XIV в.) занесли из Китая в Европу – вымерла третья часть населения.
3. Третья пандемия (конец XIX в.) началась в Гонконге и Бомбее, 6 млн жертв только в одной Индии.

Во время последней пандемии удалось выявить возбудитель чумы – бактерию Yersinia pestis. Действующую вакцину против этих микроорганизмов создали только в 1926 г.

Скрытый период болезни может продолжаться до 9 дней, а для легочной формы – не более 1-2 дней. Начинается чума остро, температура резко поднимается до 40°С, сопровождается ознобом, признаки интоксикации всегда ярко выражены. В процессе развития болезни быстро поражаются лимфоузлы, легкие, печень, сердце. Независимо от формы, для чумы типичны жалобы больных на мышечные боли и постоянную головную боль. Часто присутствует психомоторное возбуждение, возможны галлюцинации.

Внешнее проявление чумы на лице больного:

Такие симптомы начальной стадии типичны для чумы любой формы. Исходя их симптоматики болезни, Рудневым Г.П. была предложена клиническая классификация чумы, которая используется и сегодня:

• локальная (кожная, бубонная, кожно-бубонная);
• генерализованная (септическая, может быть как первичной, так и вторичной);
• внешнедиссеминированная (кишечная).

Симптоматика заболевания в зависимости от вида чумы разнообразна:

1. Описание кожной чумы. На кожном покрове место проникновения бациллы обозначается болезненной пустулой, с темно-красным содержимым, которая, вскрываясь, оставляет увеличивающуюся язву. Первоначально ее дно имеет желтоватый цвет, потом на месте язвы появляется черная корочка, которая отпадает и оставляет после себя грубые рубцы.
2. Протекание бубонной формы. Такое течение чумы наиболее типично. Характеризуется поражением близлежащих к месту проникновения инфекции лимфатических узлов. Наиболее характерно увеличение паховых лимфоузлов, возможно – подмышечных, и совсем не типично – шейных. Обычно бубоны одиночные, их появление сопровождается болями в месте появления и выраженными симптомами интоксикации. Спустя 2 дня лимфоузлы пальпируются резко-болезненно, первоначально имеют твердую консистенцию, далее размягчаются до тестообразного состояния. Пораженные лимфоузлы превращаются в единую массу, подвижную при пальпации. Далее они сами изъязвляются или рассасываются. Дальнейшее протекание чумы сопровождается воспалением серозно-геморрагического характера с последующим некрозом тканей.
3. Особенности кожно-бубонной инфекции. Протекание объединяет в себе признаки поражения чумной коккобациллой лимфоузлов и кожные проявления. Локальные формы чумы предрасположены к переходу во вторичную пневмонию или чумной сепсис. Каких-либо значимых клинических отличий протекания первичной и вторичной чумы не выявлено.
4. Клиника септической формы. Скрытый период септической чумы короткий – менее двух суток. После происходит молниеносная интоксикация, приводящая к инфекционно-токсическому шоку с формированием клинической симптоматики желудочно-кишечных и почечных кровотечений. Это становится причиной гибели больного. Без оказания экстренной медицинской помощи смерть наступает в 100% случаев.
5. Признаки легочной чумы. Заболевание, проявившееся как результат аэрогенного инфицирования, носит название первично-легочной формы. Она характеризуется короткой инкубацией, сразу же после чего проявляется синдром острой интоксикации. Спустя еще 2 дня добавляется резкий кашель с сильными режущими болями в области грудной клетки. Во время кашля первоначально отхаркиваются стекловидные выделения, быстро переходящие в пенистую кровяную мокроту. Появляется тахикардия, давление падает, начинаются обширные кровоизлияния, с дальнейшим сопором (глубоким угнетением сознания) и комой.
6. Симптоматика кишечной формы. Первыми клиническими проявлениями являются резкие боли в области живота, сопровождающиеся изматывающей рвотой и диарей (выделения представляют собой слизисто-кровянистую субстанцию). Интоксикация всегда выраженная общая. Вопрос рассмотрения кишечной как самостоятельной формы, согласно клинической классификации Руднева, на данный момент окончательно не решен. Не совсем ясно, является заболевание результатом внедрения бацилл чумы в кишечник или данное состояние связано с собственной реакцией кишечной микрофлоры.

Лабораторная диагностика чумы проводится с использованием современных методов микробиологии, иммуносерологии и генетики. Применение современных методов диагностики заболевания, которое вызывается чумными бактериями, полностью оправданно при обследовании пациентов с аномально высокой температурой, находившихся в очаге возникновения инфекции.

После продолжительных исследований микробиологам удалось установить, что заболевание чумой у человека вызывают бактерии Yersinia pestis. Чума представляет собой особо опасное инфекционное заболевание, поэтому ее лечение проводят исключительно в условиях специализированного стационара. Больным назначается этиотропная терапия и симптоматическое лечение. Препараты, дозировка и схемы подбирают согласно форме инфекции. Параллельно проводится глубокая дезинтоксикация, назначаются жаропонижающие, сердечные, дыхательные и сосудистые аналептики, а также симптоматические средства.

Хотя после перенесения болезни иммунитет формируется, но он крайне слабый и непродолжительный. Нередко наблюдались случаи повторного заражения, и болезнь протекала в столь же тяжелой форме, как первый раз. Противочумная вакцинация дает иммунитет к заболеванию только на 1 год и не имеет 100% гарантии.

При возникновении угрозы инфицирования лицам группы риска – пастухам, сельхозработникам, охотникам, сотрудникам противочумных учреждений – проводится повторная вакцинация через 6 месяцев.

Имею два образования: техническое и экономическое. Также интересуюсь воспитанием детей, медициной, женскими темами, путешествиями, психологией, а также дизайном и ремонтом.