Ruttosauva

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 11. syyskuuta 2022 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .
ruttosauva

Yersinia pestis , elektronimikrokuva
tieteellinen luokittelu
Verkkotunnus:bakteeritTyyppi:ProteobakteeritLuokka:Gamma proteobakteeritTilaus:EnterobacteralesPerhe:YersiniaceaeSuku:YersiniaNäytä:ruttosauva
Kansainvälinen tieteellinen nimi
Yersinia pestis (Lehmann ja Neumann 1896) van Loghem 1944
Synonyymit
  • "Bacterium pestis"
    Lehmann ja Neumann 1896     [1]
  • Yersinia pseudotuberculosis subsp. pestis  (Lehmann ja Neumann 1896) Bercovier et ai. 1981 [1]

Ruttosauva ( lat.  Yersinia pestis ) on gramnegatiivisten bakteerien laji Yersiniaceae -heimosta . Buboniruton tarttuva aiheuttaja, se voi myös aiheuttaa ruttokeuhkokuumetta ja septiseemistä ruttoa . Kaikki kolme muotoa ilman nykyaikaista hoitoa ovat lähes aina kohtalokkaita ja aiheuttavat korkean kuolleisuuden ihmiskunnan historiassa esiintyneissä epidemioissa , kuten Justinianuksen rutto (100 miljoonaa uhria) ja musta kuolema , jonka aikana kolmasosa Euroopan väestöstä kuoli vuosina 1347-1353 .

Yersinia pestiksen roolista mustassa kuolemassa keskustellaan. Jotkut väittävät, että "musta kuolema" levisi liian nopeasti Yersinia pestisin aiheuttamaksi [2] . Tämän bakteerin DNA on löydetty mustaan ​​kuolemaan kuolleiden hampaista, kun taas muista syistä kuolleiden ihmisten keskiaikaisten jäänteiden testaus ei antanut positiivista reaktiota Yersinia pestikselle [3] [4] .

Yersinia - suku  on gram-negatiivinen coccobacillus , jonka koko on noin 1,5 µm. Aniliinivärit värjäävät bipolaarista (voimakkaammin päissä). Niillä on entsymaattinen aineenvaihdunta . Y. pestis tuottaa antifagosyyttistä limaa. Viljelmässä liikkuva bakteeri muuttuu liikkumattomaksi, kun se joutuu nisäkkään kehoon.

Patogeeni sietää hyvin alhaisia ​​lämpötiloja, jäätymistä; herkkä kuivumiselle, kuumennukselle, tuhoutuu nopeasti desinfiointiaineilla ja keittämällä [5] .

Historia

Sveitsiläis-ranskalainen lääkäri ja Pasteur-instituutin bakteriologi Alexandre Yersin löysi Y. pestisin vuonna 1894 ruttoepidemian aikana Hongkongissa . Yersin oli Pasteur -koulun kannattaja . Saksassa koulutettu japanilainen bakteriologi Kitasato Shibasaburo , joka harjoitti Koch -menetelmää , oli myös tällä hetkellä mukana etsimässä ruton aiheuttajaa. Yersen kuitenkin yhdisti ruton Y. pestikseen . Pitkään ruttopatogeenin katsottiin kuuluvan Bacterium -sukuun , myöhemmin Pasteurella -sukuun . Vuonna 1967 bakteerisuku, johon ruton aiheuttaja kuului, nimettiin uudelleen Alexandre Yersinin kunniaksi.

Bakteerien kolme biovariaatiota tunnetaan; jokaisen uskotaan vastaavan jotakin historiallisista ruttopandemioista . Biovar antiquan katsotaan olevan vastuussa Justinianuksen rutosta . Ei tiedetä, johtuiko tämä biovari aiemmista pienempiin epidemioista vai eivätkö nämä tapaukset olleet ollenkaan ruttoepidemioita. Medievalis-biovarin uskotaan liittyvän " mustaan ​​kuolemaan ". Biovar orientalis on yhdistetty kolmanteen pandemiaan ja nykyaikaisimpiin ruttoepidemioihin.

Viimeaikaisten tutkimusten mukaan "Justinianuksen rutto" johtui useista bakteerikannoista kerralla, ei yhdestä lajikkeesta [6] .

Tällä hetkellä vain Venäjällä vuosina 2001–2006 rekisteröitiin 752 ruttopatogeenin kantaa [ 7] .

Patogeenisuus ja immuniteetti

Yersinia pestis -bakteerin patogeenisuus piilee kahdessa antifagosyyttisessä antigeenissä , F1 ja VW , jotka molemmat ovat välttämättömiä virulenssille [8] . Bakteeri tuottaa näitä antigeenejä 37 °C:ssa. Lisäksi Y. pestis selviää ja tuottaa F1- ja VW-antigeenejä verisoluissa , kuten monosyyteissä , lukuun ottamatta polymorfonukleaarisia neutrofiilisiä granulosyyttejä [9] .

Rutto F1-kapselin muodostumisesta vastuussa olevat geenit kloonattiin ja sekvensoitiin vuosina 1990-1992. Institute of Engineering Immunologyn työntekijät . [10] [11] [12] Siellä rakennettiin myös patogeenin kanta, josta puuttui F1-antigeeni, ja siksi sitä ei voida tunnistaa asianmukaisilla diagnostiikalla.

Aiemmin formaliinilla inaktivoitu rokote oli saatavilla Yhdysvalloissa korkean riskin aikuisille, mutta sen antaminen lopetettiin Yhdysvaltain terveysministeriön FDA:n ohjeiden mukaisesti heikon tehon ja vakavan tulehduksen mahdollisuuden vuoksi. Geenitekniikan alalla on tehty lupaavia kokeita F1- [13] - ja VW-antigeeneihin perustuvan rokotteen luomiseksi, vaikka bakteerit, joista puuttuu F1-antigeeni, säilyttävät riittävän virulenssin ja V-antigeenit ovat riittävän vaihtelevia , jotta näihin antigeeneihin perustuva rokotus ei välttämättä anna riittävää täyttä suojaa. 14] .

Venäjällä on saatavilla ei-virulenttiseen ruttokantaan perustuva elävä rokote [15] .

Rokotus ei suojaa keuhkoruttoa vastaan . Vuosien 1910-1911 epidemian aikana ruttoseerumien ( Khavkinin imusolmuke ja Yersenin seerumi ) käyttö vain pidensi taudin kulkua useilla päivillä, mutta ei pelastanut yhdenkään potilaan henkeä [16] . Myöhemmin tiedemiehille kävi lopulta selväksi, että humoraalisella immuniteetilla ruttopatogeenin aiheuttaman aerogeenisen infektion aikana ei ole merkitystä [17] .

Sairauden jälkeen säilyy vahva pitkäaikainen immuniteetti [18] .

Genomi

Täydellisiä geneettisiä sekvenssejä on saatavilla bakteerin useille alalajeille: KIM-kanta (Medievalis-biovarista) [19] , CO92-kanta (Yhdysvaltalaisesta kliinisestä isolaattorista saadusta Orientalis-biovarista) [20] , Antiqua-kanta, Nepal516, Pestoides F. KIM-kanta kromosomit koostuvat 4 600 755 emäsparista, CO92-kannassa - 4 653 728 emäsparista. Kuten sukua olevat Y. pseudotuberculosis ja Y. enterocolitica , Y. pestis - bakteeri sisältää pCD1 - plasmideja . Lisäksi se sisältää myös pPCP1- ja pMT1-plasmideja , joita ei löydy muista Yersinia - lajeista . Luetellut plasmidit ja patogeenisyyssaareke , nimeltään HPI , koodaavat proteiineja, jotka ovat bakteerin patogeenisyyden aiheuttajia. Näitä virulenssitekijöitä tarvitaan muun muassa bakteerien tarttumiseen ja proteiinien injektioon isäntäsoluun, bakteerien tunkeutumiseen isäntäsoluun sekä punasoluista uutetun raudan sieppaamiseen ja sitomiseen.

Muinainen DNA

Vuonna 2018 Yersinia pestiksen DNA:ta löydettiin ruotsalaisesta Frälsegårdenista noin 4 900 vuotta sitten (neoliittinen) kuolleen naisen jäännöksistä . Ruotsin hautauskannan genomi eristettiin noin 5700 vuotta sitten, nykyisten Y. pestis -kantojen kaksi haaraa eristettiin 5100 ja 5300 vuotta sitten [21] .

Yersinia pestis -lajin vanhin kanta löydettiin viisituhatta vuotta sitten (5300–5050 vuotta sitten) eläneen metsästäjä-keräilijän RV 2039 jäännöksistä Salaca -joen varrelta Burtniekin alueelta Pohjois-Latviassa. Kuten geneettinen analyysi osoittaa, ruton aiheuttajan esi-isä oli aluksi vähemmän tarttuva ja vähemmän tappava [22] [23] . Tällä kannalla ei ole geeniä, joka antaisi sille mahdollisuuden tarttua kirppuista ihmisiin. Ilmeisesti henkilö sai tartunnan suoraan jyrsijöistä, esimerkiksi majavista [24] .

Kahden Samaran alueelta kotoisin olevan ihmisen jäännöksistä , jotka liittyivät Pokrovskaya Srubnaya -kulttuuriin (noin 3800 vuotta sitten), löydettiin Yersinia pestis -kanta , joka kykeni levittämään bubonarruttoa kirppujen välityksellä [25] . Yersinia pestiksen DNA löydettiin myös rautakaudella noin 2900 vuotta sitten eläneen Kapanin ( Armenia ) jäänteistä [25] .

Horisontaalisella siirrolla hankittu rihmamainen faagi edistää ruttobasillin patogeenisyyttä [26] . Yersinia pestis -geenien muinaisten kantojen ja sen todennäköisen esi -isän Yersinia pseudotuberculosis (pseudotuberculosis bacillus) vertailun tuloksena paljastui, että Yersinia pestis mutatoitui suhteellisen vaarattomasta mikro-organismista noin 10 tuhatta vuotta sitten. Kävi ilmi, että maaperässä asuva Y. pseudotuberculosis , joka aiheuttaa lievää maha -suolikanavan sairautta , sai sitten useita geenejä, jotka mahdollistivat sen tunkeutumisen ihmisen keuhkoihin. Lisäksi proteaasia koodaavassa avaingeenissä Pla tapahtui yksi aminohappomuutos , jonka seurauksena mikro-organismi pystyi hajottamaan proteiinimolekyylejä keuhkoissa lisääntyneellä voimalla ja lisääntymään koko kehossa imusolmukkeiden kautta. Tutkijat epäilevät, että ruttobasilli lainasi Pla-geenin toiselta mikrobilta horisontaalisen geeninvaihdon seurauksena [27] [28] . Tämän vahvistavat myös tanskalaisten ja brittiläisten tutkijoiden tutkimukset, jotka suorittivat tutkimuksen 101 pronssikauden ihmisen hampaista erotetuista DNA- molekyylistä, jotka löydettiin Euraasian alueelta (Puolasta Siperiaan). Y. pestis -bakteerin jälkiä löydettiin seitsemän enintään 5783 vuoden ikäisen näytteen DNA:sta, kun taas kuudessa niistä ei ollut "virulenssigeeni" ymt (yersina hiiren toksiini) ja mutaatioita "aktivaatiogeeni" pl. Myöhemmin, toisen ja ensimmäisen vuosituhannen vaihteessa eKr., väestötiheyden lisääntymisenä ilmaistujen demografisten olosuhteiden vuoksi bakteerin tappavampi "buboninen" mutaatio syntyi [29] [30] .

Kara-Dzhigachin ja Buranin ( Kirgisia ) ihmisjäännösten DNA-analyysi osoitti, että vuonna 1338 Issyk-Kul-hautauksiin haudattuihin hautakiviin syyriaksi haudatut kuolivat hyvin alkuperäiseen ruttokantaan, joka aiheutti mustan kuoleman. Nykyaikaisia ​​kantoja, jotka liittyvät läheisimmin muinaiseen kantaan, löytyy nykyään ruttoaltaista Tien Shanin vuorten ympärillä [31] .

Hoito

Vuodesta 1947 lähtien streptomysiini [32] [33] , kloramfenikoli tai tetrasykliini [34] ovat olleet perinteinen ensilinjan hoito Y. pestikselle . Myös doksisykliinin tai gentamysiinin käytön positiivisesta tuloksesta on näyttöä [35] .

On huomattava, että eristetyt kannat ovat resistenttejä yhdelle tai kahdelle edellä mainitulle aineelle, ja hoidon tulee mahdollisuuksien mukaan perustua niiden herkkyyteen antibiooteille. Joillekin potilaille pelkkä antibioottihoito ei riitä, vaan verenkiertoa, hengityselimiä tai munuaisia ​​voidaan tarvita.

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 Laji Yersinia pestis  : [ eng. ]  // LPSN . – Leibniz Institute DSMZ .  (Käytetty: 15. heinäkuuta 2021) .
  2. ↑ Al Buchbinder. Between Plague and Ebola Arkistoitu 11. tammikuuta 2018 Wayback Machinessa  - Knowledge-Power Magazine #2, 2002 -lehdessä julkaistu artikkeli tarjoaa spekulaation, joka arvostelee bakteerin yhteyttä ruttoon.
  3. ↑ Drancourt M., Aboudharam G., Signolidagger M., Dutourdagger O., Raoult D. 400-vuotiaan Yersinia pestis  -DNA:n  havaitseminen ihmisen hammasmassassa: lähestymistapa muinaisen septikemian diagnosointiin // Proceedings of the National Academy of Sciences  : lehti. - National Academy of Sciences , 1998. - Voi. 95 , ei. 21 . - P. 12637-12640 .
  4. ↑ Drancourt M., Raoult D. Molecular insights in the history of plague  (englanti)  // Microbes Infect .. - 2002. - Vol. 4 . - s. 105-109 .
  5. ↑ Rutto: infektiotilat, muodot; ME "Stolbtsovskaya CRH" .
  6. ↑ Tutkijat löytävät Justinianic-ruton bakteerien monimuotoisuuden . Haettu: 6.6.2019.
  7. ↑ Rospotrebnadzorin Moskovan alueen aluehallinnon määräys, 2.5.2006 N 100 "Toimenpiteiden järjestämisestä ja toteuttamisesta ruton ehkäisemiseksi Moskovan alueella"
  8. ↑ Collins F. M. Pasteurella, Yersinia ja Francisella. Teoksessa: Barron's Medical Microbiology (Barron S et al , toim.)  (määrittämätön) . - 4. painos - Univ of Texas Medical Branch, 1996.
  9. ↑ Salyers AA, Whitt DD Bakteeripatogeneesi : Molekulaarinen lähestymistapa  . — 2. painos — ASM Press, 2002. - s. 207-212.
  10. ↑ EE Galyov, O.Yu. Smirnov, AV Karlishev, KI Volkovoy, AI Denesyuk. F1-antigeeniä koodaavan Yersinia pestis -geenin nukleotidisekvenssi ja proteiinin primaarirakenne: oletetut T- ja B-soluepitoopit  (englanniksi)  // FEBS Letters. – 17.12.1990. — Voi. 277 , iss. 1-2 . — s. 230–232 . - doi : 10.1016/0014-5793(90)80852-A .
  11. ↑ EE Galyov, AV Karlishev, TV Chernovskaya, DA Dolgikh, O.Yu. Smirnov. Yersinia pestis -bakteerin vaippaantigeenin F1 ilmentymistä välittää caf1M-geenin tuote, jolla on homologiaa Escherichia colin  (englanniksi) kaperoniproteiinin PapD kanssa  //FEBS Letters. - 29.7.1991. — Voi. 286 , iss. 1-2 . — s. 79–82 . - doi : 10.1016/0014-5793(91)80945-Y .
  12. ↑ A. V. Karlyshev, E. E. Galjov, O. Yu. Smirnov, A. P. Guzajev, V. M. Abramov. Y. pestiksen ƒ1-operonin uusi geeni, joka osallistuu kapselin biogeneesiin  (englanniksi)  // FEBS Letters. - 03.2.1992. — Voi. 297 , iss. 1-2 . — s. 77–80 . - doi : 10.1016/0014-5793(92)80331-A .
  13. ↑ Wei Sun, Shilpa Sanapala, Hannah Rahav, Roy Curtiss. Rekombinantin heikennetyn Yersinia pseudotuberculosis -kannan oraalinen antaminen saa aikaan suojaavan immuniteetin ruttoa vastaan   ​​// Rokote . - 2015-11. — Voi. 33 , iss. 48 . — s. 6727–6735 . - doi : 10.1016/j.rokote.2015.10.074 .
  14. ↑ Welkos S. et ai. Yersinia pestis -lajin pigmenttipuutteisten ja pigmentti-  / plasminogeeniaktivaattoripuutteisten kantojen virulenssin määrittäminen keuhkoruton ei-ihmiskädellisissä ja hiirimalleissa  // Rokote : päiväkirja. - Elsevier , 2002. - Voi. 20 . - P. 2206-2214 .
  15. ↑ Ruttorokote elävänä kuivana (Vaccine plague) .
  16. ↑ Supotnitsky M.V. , Supotnitskaya N.S. Esseitä ruton historiasta. Essee XXXI. Keuhkoruttoepidemia Manchuriassa ja Transbaikaliassa (1910-1911) . – 2006.
  17. ↑ Supotnitsky M.V. , Supotnitskaya N.S. Esseitä ruton historiasta. Essee XXXV. Ruttoepidemiat Manchuriassa vuosina 1945-1947. - käännekohta ruton hoidossa ja ehkäisyssä . – 2006.
  18. ↑ "Ruton ehkäisy" Kuluttajien oikeuksien suojelun ja ihmisten hyvinvoinnin valvontaviranomainen - Venäjän federaation liittovaltio
  19. ↑ Deng W. et ai.  Yersinia pestis KIM :n genomisekvenssi  // American Society for Microbiology. — American Society for Microbiology, 2002. - Voi. 184 , nro. 16 . - P. 4601-4611 .
  20. ↑ Parkhill J. et ai. Yersinia pestiksen genomisekvenssi , ruton aiheuttaja  (englanniksi)  // Luonto: lehti. - 2001. - Voi. 413 . - s. 523-527 .
  21. ↑ Nicolás Rascovan et ai. Yersinia pestiksen tyviperinnön synty ja leviäminen neoliittisen taantuman aikana , 2018
  22. ↑ Julian Susat et ai. 5000-vuotias metsästäjä-keräilijä, jota jo vaivaa Yersinia pestis // Cell. Osa 35, numero 13, 109278, 29. kesäkuuta 2021
  23. ↑ Vanhin tappavan infektion kanta, joka löydettiin muinaisesta kallosta . , 30. kesäkuuta 2021
  24. ↑ Majavarutto // Tiede ja elämä
  25. ↑ 1 2 Maria A. Spyrou et ai. 3800-vuotiaiden Yersinia pestis -genomien analyysi viittaa pronssikautiseen alkuperään buboniruton // Nature Communications. Osa 9, artikkelinumero: 2234, 8. kesäkuuta 2018
  26. ↑ Derbise, A; Chenal-Francisque, V; Pouillot, F; Fayolle, C; Prevost, M.C.; Medigue, C; Hinnebusch, BJ; Carniel, E. Vaakasuoraan hankittu rihmamainen faagi edistää ruttobasillin patogeenisyyttä  (englanniksi)  // Mol Microbiol : Journal. - 2007. - Voi. 63 , no. 4 . - s. 1145-1157 . - doi : 10.1111/j.1365-2958.2006.05570.x . — PMID 17238929 .
  27. ↑ Rutto syntyi satunnaisesta mutaatiosta . Lenta.ru . Haettu: 23.10.2015.
  28. ↑ Daniel L. Zimbler, Jay A. Schroeder, Justin L. Eddy & Wyndham W. Lathem. Yersinia pestis -bakteerin varhainen ilmaantuminen vakavana hengitysteiden taudinaiheuttajana . nature.com . Käyttöönottopäivä: 13.2.2016.
  29. ↑ Muinainen ruton muoto osoittautui tuntemattomaksi syylliseksi pronssikauden katastrofeissa . Lenta.ru . Haettu: 23.10.2015.
  30. ↑ Simon Rasmussen. Yersinia pestis -lajin varhaiset erilaiset kannat Euraasiassa 5000 vuotta sitten . cell.com. Käyttöönottopäivä: 13.2.2016.
  31. ↑ Maria A. Spyrou et ai. Mustan kuoleman lähde 1400-luvun Keski-Euraasiassa , 15. kesäkuuta 2022
  32. ↑ Wagle PM. Viimeaikaiset edistysaskeleet  buboniruton (neopr.) hoidossa  // Indian J Med Sci. - 1948. - T. 2 . - S. 489-494 .
  33. ↑ Meyer KF. Moderni ruttohoito  (englanniksi)  // JAMA . - 1950. - Voi. 144 . - s. 982-985 .
  34. ↑ Kilonzo BS, Makundi RH, Mbise TJ. Vuosikymmen ruttoepidemiologiaa ja -torjuntaa Länsi-Usambaran vuoristossa Koillis-Tansaniassa  (englanniksi)  // Acta Tropica : lehti. - 1992. - Voi. 50 . - s. 323-329 .
  35. ↑ Mwengee W., Butler T., Mgema S., et ai. Ruton hoito gentamysiinillä tai doksisykliinillä satunnaistetussa kliinisessä tutkimuksessa Tansaniassa  (englanniksi)  // Clin Infect Dis : Journal. - 2006. - Voi. 42 . - s. 614-621 .

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Taksonomia
Bibliografisissa luetteloissa