Pest tryllestav

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 11. september 2022; verifikation kræver 1 redigering .
pest tryllestav

Yersinia pestis , elektronmikrografi
videnskabelig klassifikation
Domæne:bakterieType:ProteobakterierKlasse:Gamma proteobakterierBestille:EnterobacteralesFamilie:YersiniaceaeSlægt:YersinienUdsigt:pest tryllestav
Internationalt videnskabeligt navn
Yersinia pestis (Lehmann og Neumann 1896) van Loghem 1944
Synonymer
  • "Bacterium pestis"
    Lehmann og Neumann 1896     [1]
  • Yersinia pseudotuberculosis subsp. pestis  (Lehmann og Neumann 1896) Bercovier et al. 1981 [1]

Peststav ( lat.  Yersinia pestis ) er en art af gramnegative bakterier fra familien Yersiniaceae . Et smitsomt middel til byllepest , det kan også forårsage pest-lungebetændelse og septicemisk pest . Alle tre former, uden moderne behandling, er næsten altid dødelige og er ansvarlige for den høje dødelighed i epidemier , der har fundet sted i menneskehedens historie, såsom Justinians pest (100 millioner ofre) og Den Sorte Død , hvor en tredjedel af Europas befolkning døde i perioden fra 1347 til 1353 .

Yersinia pestis rolle i Den Sorte Død diskuteres. Nogle hævder, at den "sorte død" spredte sig for hurtigt til at være forårsaget af Yersinia pestis [2] . DNA'et fra denne bakterie er blevet fundet i tænderne på dem, der døde af den sorte død, mens test af middelalderlige rester af mennesker, der døde af andre årsager, ikke gav en positiv reaktion på Yersinia pestis [3] [4] .

Slægten Yersinia  er en gramnegativ coccobacillus med en størrelse på omkring 1,5 µm. Anilinfarvestoffer pletter bipolært (mere intenst i enderne). De har et enzymatisk stofskifte . Y. pestis producerer antifagocytisk slim. En bakterie, der er mobil i kultur, bliver ubevægelig, når den trænger ind i et pattedyrs krop.

Patogenet tolererer lave temperaturer godt, fryser; følsom over for tørring, opvarmning, hurtigt ødelagt af desinfektionsmidler og kogning [5] .

Historie

Y. pestis blev opdaget i 1894 af den schweizisk-franske læge og Pasteur Institute bakteriolog Alexandre Yersin under en pestepidemi i Hong Kong . Yersin var tilhænger af Pasteur -skolen . En tysk-uddannet japansk bakteriolog , Kitasato Shibasaburo , som praktiserede Koch -metoden , var også på dette tidspunkt involveret i eftersøgningen af ​​en agent, der forårsagede pesten. Det var dog Yersen, der faktisk satte pesten i forbindelse med Y. pestis . I lang tid blev pestpatogenet tilskrevet slægten Bacterium , senere - til slægten Pasteurella . I 1967 blev slægten af ​​bakterier, som pestmidlet tilhørte, omdøbt til ære for Alexandre Yersin.

Der kendes tre biovarer af bakterier; hver menes at svare til en af ​​de historiske pest -pandemier . Biovar antiqua anses for at være ansvarlig for " Justinians pest ". Det vides ikke, om denne biovar var årsag til tidligere, mindre epidemier, eller om disse tilfælde slet ikke var pestepidemier. Medievalis biovar menes at være forbundet med "den sorte død ". Biovar orientalis er blevet forbundet med den tredje pandemi og de fleste moderne pestutbrud.

Ifølge nyere undersøgelser var "Justinianus plage" forårsaget af flere stammer af bakterien på én gang, og ikke af én sort [6] .

I øjeblikket er der kun i Rusland fra 2001 til 2006 registreret 752 stammer af pestpatogenet [7] .

Patogenicitet og immunitet

Patogeniciteten af ​​Yersinia pestis ligger i to antifagocytiske antigener kaldet F1 og VW , begge essentielle for virulens [8] . Disse antigener produceres af bakterien ved 37°C. Y. pestis overlever desuden og producerer F1- og VW-antigener inde i blodceller , såsom monocytter , med undtagelse af polymorfonukleære neutrofile granulocytter [9] .

De gener, der er ansvarlige for dannelsen af ​​plage F1-kapslen, blev klonet og sekventeret i 1990-1992. ansatte ved Institut for Teknisk Immunologi . [10] [11] [12] En stamme af patogenet blev også konstrueret der, blottet for F1-antigenet, og kan derfor ikke genkendes af de passende diagnosticums.

Tidligere var en formalin - inaktiveret vaccine tilgængelig i USA til voksne med høj risiko, men blev afbrudt efter anvisning fra det amerikanske sundhedsministeriums FDA på grund af dårlig effekt og potentiale for alvorlig inflammation. Der er lovende eksperimenter inden for genteknologi til at skabe en vaccine baseret på F1 [13] og VW antigenerne, selvom bakterier, der mangler F1 antigenet, bevarer tilstrækkelig virulens og V antigener er tilstrækkeligt variable til, at vaccination baseret på disse antigener muligvis ikke giver tilstrækkelig fuld beskyttelse [ 14] .

En levende vaccine baseret på en ikke-virulent peststamme er tilgængelig i Rusland [15] .

Vaccination beskytter ikke mod lungepest . Under epidemien 1910-1911 forlængede brugen af ​​pestsera ( Khavkins lymfe og Yersens serum ) kun sygdomsforløbet i flere dage, men reddede ikke nogen patients liv [16] . Efterfølgende blev det endelig klart for videnskabsmænd, at humoral immunitet under aerogen infektion med pestpatogenet ikke betyder noget [17] .

Efter sygdommen forbliver en stærk langtidsimmunitet [18] .

Genom

Komplette genetiske sekvenser er tilgængelige for forskellige underarter af bakterien: KIM-stamme (fra Medievalis biovar) [19] , CO92-stamme (fra Orientalis biovar opnået fra en amerikansk klinisk isolator) [20] , Antiqua-stamme, Nepal516, Pestoides F. KIM-stamme kromosomer består af 4.600.755 basepar, i CO92-stammen - 4.653.728 basepar. Ligesom de beslægtede Y. pseudotuberculosis og Y. enterocolitica indeholder Y. pestis - bakterien pCD1 - plasmider . Derudover indeholder det også pPCP1- og pMT1-plasmider , som ikke findes i andre Yersinia - arter . De anførte plasmider og patogenicitetsøen , kaldet HPI , koder for proteiner, der er årsagen til bakteriens patogenicitet. Disse virulensfaktorer er blandt andet nødvendige for bakteriel adhæsion og injektion af proteiner i værtscellen, bakteriel invasion af værtscellen og indfangning og binding af jern ekstraheret fra erytrocytter.

Gammelt DNA

I 2018 blev der fundet DNA fra Yersinia pestis i resterne af en kvinde fra den svenske lokalitet Frälsegården, som døde for omkring 4.900 år siden (neolitikum) . Genomet af stammen fra den svenske begravelse blev isoleret for omkring 5700 år siden, to grene af de nuværende Y. pestis- stammer blev isoleret for 5100 og 5300 år siden [21] .

Den ældste stamme af Yersinia pestis blev fundet i resterne af jæger-samleren RV 2039 fra Riņņukalns-stedet ved Salaca -floden i Burtnieki-regionen i det nordlige Letland, som levede for fem tusinde år siden (5300-5050 år siden). Som vist ved genetisk analyse, var forfaderen til pestagenset i begyndelsen mindre smitsom og mindre dødelig [22] [23] . Denne stamme har ikke det gen, der giver den mulighed for at blive overført fra lopper til mennesker. Tilsyneladende blev en person smittet direkte fra gnavere, for eksempel fra bævere [24] .

I resterne af to personer fra Samara-regionen , forbundet med Pokrovskaya Srubnaya-kulturen (for ca. 3800 år siden), blev der fundet en stamme af Yersinia pestis , der var i stand til at sprede byllepest gennem lopper [25] . Også DNA'et fra Yersinia pestis blev fundet i resterne af en mand fra Kapan ( Armenien ), som levede i jernalderen for omkring 2900 år siden [25] .

Den filamentøse fag erhvervet ved horisontal overførsel bidrager til patogeniciteten af ​​pestbacillen [26] . Som et resultat af en sammenligning af gamle stammer af Yersinia pestis- gener og dens sandsynlige forfader Yersinia pseudotuberculosis (pseudotuberculosis bacillus), blev det afsløret, at Yersinia pestis muterede fra en relativt harmløs mikroorganisme for omkring 10 tusind år siden. Det viste sig, at den jordlevende Y. pseudotuberculosis , som forårsager mild mave -tarmsygdom , derefter erhvervede flere gener, der gjorde det muligt for den at trænge ind i menneskets lunger. Yderligere skete der en enkelt aminosyreændring i nøglegenet Pla, der koder for proteasen, som et resultat af hvilket mikroorganismen var i stand til at nedbryde proteinmolekyler i lungerne med øget kraft og formere sig i hele kroppen gennem lymfesystemet. Forskere har mistanke om, at pestbacillen lånte Pla-genet fra en anden mikrobe som følge af horisontal genudveksling [27] [28] . Dette bekræftes også af undersøgelser af danske og britiske videnskabsmænd, der har gennemført en undersøgelse af DNA- molekyler udvundet af tænderne på 101 bronzealdermennesker fundet på Eurasiens territorium (fra Polen til Sibirien). Spor af bakterien Y. pestis blev fundet i DNA fra syv prøver op til 5783 år gamle, mens der i seks af dem ikke var noget "virulensgen" ymt (yersina murint toksin) og mutationer i "aktiveringsgenet" pla. Senere, ved skiftet til det andet og første årtusinde f.Kr., på grund af demografiske forhold, udtrykt i en stigning i befolkningstæthed, opstod en mere dødelig "bubonisk" mutation af bakterien [29] [30] .

DNA-analyse fra de menneskelige rester af Kara-Dzhigach og Buran ( Kirgisistan ) viste, at de, der blev begravet i Issyk-Kul-begravelserne i 1338 med gravsten på syrisk , døde af den meget oprindelige stamme af pesten, som forårsagede Den Sorte Død. Moderne stammer, der er tættest beslægtet med den antikke stamme, findes i dag i pestreservoirer omkring Tien Shan-bjergene [31] .

Behandling

Siden 1947 har streptomycin [32] [33] , chloramphenicol eller tetracyclin [34] været den traditionelle førstelinjebehandling af Y. pestis . Der er også tegn på et positivt resultat fra brugen af ​​doxycyclin eller gentamicin [35] .

Det skal bemærkes, at isolerede stammer er resistente over for et eller to af de ovenfor anførte midler, og behandlingen bør om muligt baseres på deres modtagelighed for antibiotika. For nogle patienter er antibiotikabehandling alene ikke nok, og kredsløbs-, respirations- eller nyrestøtte kan være påkrævet.

Noter

  1. ↑ 1 2 Art Yersinia pestis  : [ eng. ]  // LPSN . – Leibniz Institut DSMZ .  (Få adgang: 15. juli 2021) .
  2. ↑ Al Buchbinder. Mellem pest og ebola Arkiveret 11. januar 2018 på Wayback Machine  - En artikel offentliggjort i Knowledge-Power Magazine #2, 2002 giver en spekulation, der kritiserer bakteriens forbindelse til pest.
  3. ↑ Drancourt M., Aboudharam G., Signolidagger M., Dutourdagger O., Raoult D.  Detektion af 400 år gammel Yersinia pestis DNA i human dental pulp: An approach to the diagnosis of ancient septicemia  // Proceedings of the National Academy of Sciences  : tidsskrift. - National Academy of Sciences , 1998. - Vol. 95 , nr. 21 . - P. 12637-12640 .
  4. ↑ Drancourt M., Raoult D. Molekylær indsigt i pestens historie  (engelsk)  // Microbes Infect .. - 2002. - Vol. 4 . - S. 105-109 .
  5. ↑ Pest: infektionsforhold, former; ME "Stolbtsovskaya CRH" .
  6. ↑ Forskere opdager bakteriel mangfoldighed i Justinian Pest . Hentet: 6. juni 2019.
  7. ↑ Bekendtgørelse fra den territoriale administration af Rospotrebnadzor for Moskva-regionen af ​​02.05.2006 N 100 "Om tilrettelæggelse og gennemførelse af foranstaltninger til forebyggelse af pest i Moskva-regionen"
  8. ↑ Collins F. M. Pasteurella, Yersinia og Francisella. I: Barron's Medical Microbiology (Barron S et al ., red.)  (ubestemt) . - 4. udgave - Univ of Texas Medical Branch, 1996.
  9. ↑ Salyers AA, Whitt DD Bacterial Pathogenesis: A Molecular Approach  . — 2. udg. — ASM Tryk, 2002. - S. 207-212.
  10. ↑ EE Galyov, O.Yu. Smirnov, AV Karlishev, KI Volkovoy, AI Denesyuk. Nukleotidsekvens af Yersinia pestis-genet, der koder for F1-antigen og proteinets primære struktur: Putative T- og B-celleepitoper  (engelsk)  // FEBS-bogstaver. — 1990-12-17. — Bd. 277 , udg. 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. Ekspression af kappeantigenet F1 af Yersinia pestis medieres af produktet af caf1M-genet, der har homologi med chaperonproteinet PapD fra Escherichia coli  (engelsk)  // FEBS Letters. — 29-07-1991. — Bd. 286 , udg. 1-2 . — S. 79–82 . - doi : 10.1016/0014-5793(91)80945-Y .
  12. ↑ A. V. Karlyshev, E. E. Galyov, O. Yu. Smirnov, A.P. Guzayev, V.M. Abramov. Et nyt gen af ​​ƒ1-operonen af ​​Y. pestis involveret i kapselbiogenese  (engelsk)  // FEBS Letters. - 1992-02-03. — Bd. 297 , udg. 1-2 . — S. 77–80 . - doi : 10.1016/0014-5793(92)80331-A .
  13. ↑ Wei Sun, Shilpa Sanapala, Hannah Rahav, Roy Curtiss. Oral administration af en rekombinant svækket Yersinia pseudotuberculosis stamme fremkalder beskyttende immunitet mod pest   // Vaccine . — 2015-11. — Bd. 33 , udg. 48 . — S. 6727–6735 . - doi : 10.1016/j.vaccine.2015.10.074 .
  14. ↑ Welkos S. et al.  Bestemmelse af virulensen af ​​de pigmenterings- og pigmenterings- / plasminogenaktivator-deficiente stammer af Yersinia pestis i ikke-menneskelige primat- og musemodeller af lungepest  // Vaccine : journal. - Elsevier , 2002. - Vol. 20 . - S. 2206-2214 .
  15. ↑ Pestvaccine levende tør (Vaccinepest) .
  16. ↑ Supotnitsky M.V. , Supotnitskaya N.S. Essays om pestens historie. Essay XXXI. Epidemi af pneumonisk pest i Manchuriet og Transbaikalia (1910-1911) . – 2006.
  17. ↑ Supotnitsky M.V. , Supotnitskaya N.S. Essays om pestens historie. Essay XXXV. Pestepidemier i Manchuriet i 1945-1947. - et vendepunkt i behandlingen og forebyggelsen af ​​pest . – 2006.
  18. ↑ "Pestforebyggelse" Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare - Federal Service of the Russian Federation
  19. ↑ Deng W. et al. Genome Sequence of  Yersinia  pestis KIM // American Society for Microbiology. — American Society for Microbiology, 2002. - Vol. 184 , nr. 16 . - P. 4601-4611 .
  20. ↑ Parkhill J. et al. Genomsekvens af Yersinia pestis , det forårsagende middel til pest  (engelsk)  // Nature: journal. - 2001. - Bd. 413 . - s. 523-527 .
  21. ↑ Nicolás Rascovan et al. Fremkomst og spredning af basale linjer af Yersinia pestis under den neolitiske tilbagegang , 2018
  22. ↑ Julian Susat et al. En 5.000 år gammel jæger-samler allerede plaget af Yersinia pestis // Cell. Bind 35, udgave 13, 109278, 29. juni 2021
  23. ↑ Ældste stamme af dødelig infektion fundet i gammelt kranium . 30. juni 2021
  24. ↑ Bæverpest // Videnskab og liv
  25. ↑ 1 2 Maria A. Spyrou et al. Analyse af 3800 år gamle Yersinia pestis-genomer tyder på bronzealderens oprindelse for byllepest // Nature Communications. Bind 9, artikelnummer: 2234, 8. juni 2018
  26. ↑ Derbise, A; Chenal-Francisque, V; Poullot, F; Fayolle, C; Prevost, M.C.; Medigue, C; Hinnebusch, BJ; Carniel, E. En horisontalt erhvervet filamentøs fag bidrager til patogeniciteten af ​​pestbacillen  (engelsk)  // Mol Microbiol : journal. - 2007. - Bd. 63 , nr. 4 . - S. 1145-1157 . - doi : 10.1111/j.1365-2958.2006.05570.x . — PMID 17238929 .
  27. ↑ Pest opstod fra en tilfældig mutation . Lenta.ru . Hentet: 23. oktober 2015.
  28. ↑ Daniel L. Zimbler, Jay A. Schroeder, Justin L. Eddy & Wyndham W. Lathem. Tidlig fremkomst af Yersinia pestis som et alvorligt respiratorisk patogen . nature.com . Dato for adgang: 13. februar 2016.
  29. ↑ En gammel form for pest viste sig at være en ukendt synder i bronzealderens katastrofer . Lenta.ru . Hentet: 23. oktober 2015.
  30. ↑ Simon Rasmussen. Tidlige divergerende stammer af Yersinia pestis i Eurasien for 5.000 år siden . cell.com. Dato for adgang: 13. februar 2016.
  31. ↑ Maria A. Spyrou et al. Kilden til den sorte død i det centrale Eurasien i det fjortende århundrede , 15. juni 2022
  32. ↑ Wagle PM. Nylige fremskridt i behandlingen af  ​​byllepest (neopr.)  // Indian J Med Sci. - 1948. - T. 2 . - S. 489-494 .
  33. ↑ Meyer KF. Moderne pestterapi  (engelsk)  // JAMA . - 1950. - Bd. 144 . - S. 982-985 .
  34. ↑ Kilonzo BS, Makundi RH, Mbise TJ. Et årti med pestepidemiologi og kontrol i de vestlige Usambara-bjerge, nordøstlige Tanzania  (engelsk)  // Acta Tropica : tidsskrift. - 1992. - Bd. 50 . - s. 323-329 .
  35. ↑ Mwengee W., Butler T., Mgema S., et al. Behandling af pest med gentamicin eller doxycyclin i et randomiseret klinisk forsøg i Tanzania  (engelsk)  // Clin Infect Dis : journal. - 2006. - Bd. 42 . - s. 614-621 .

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
Taksonomi
I bibliografiske kataloger