Tularemian aiheuttaja

Tularemia on eläinten (jyrsijöiden) ensisijainen sairaus, ihmisillä se esiintyy akuuttina tartuntatautina, jolla on vaihteleva kliininen kuva ja hidas toipuminen. Tularemian aiheuttajan, Francisella tularensisin, löysivät G. McCoy ja S. Chapin vuonna 1912 maaoravien keskuudessa esiintyneen eläinepidemian aikana Tulare-järven alueella (Kalifornia). E. Francis tutki sitä yksityiskohtaisesti, ja suku on nimetty hänen kunniakseen.

Nämä ovat hyvin pieniä, kooltaan 0,2–0,7 µm, kokkoidisia tai ellipsoidisia polymorfisia sauvoja, jotka usein värjäytyvät bipolaarisesti erityisiä värjäysmenetelmiä käytettäessä; ne ovat liikkumattomia, gramnegatiivisia, eivätkä muodosta itiöitä; katalaasinegatiivisia, muodostavat H2S:ää, tiukkoja aerobisia, kasvun optimaalinen lämpötila on 37 °C, pH 6,7–7,2. Virulenteilla kannoilla on kapseli, ne muodostavat happoa ilman kaasua joidenkin hiilihydraattien (glukoosi, maltoosi, mannoosi, fruktoosi, dekstriini) käymisen aikana, käymisaste vaihtelee kantojen välillä, G + C -pitoisuus DNA:ssa on 33–36 mol-%. F. tularensis ei kasva tavallisilla kasvualustoilla. G. McCoy ja Sh. Chapin käyttivät hyytyneen keltuaisen kasvualustaa. Siinä tularemiabasilli kasvaa herkkien pienten, kastepisaroita muistuttavien pesäkkeiden muodossa, minkä jälkeen viljelmä saa herkän shagreen-pinnoitteen luonteen, jolla on heikosti limainen koostumus. E. Francis ehdotti tularemiabasillin kasvattamiseen ravintoagaria, joka sisältää 0,05–0,1 % kystiiniä, 1 % glukoosia ja 5–10 % verta. Tällaisella alustalla kasvu on rehevämpää ja karkeampaa: pesäkkeet ovat pyöreitä, sileäpintaisia, maitomaisia, kosteita, limaisia ja niitä ympäröi tyypillinen vihreä sädekehä. Kasvu on hidasta, pesäkkeet saavuttavat maksimikokonsa 3–5. päivänä (1–4 mm). Tularemiabakteerit lisääntyvät hyvin kanan alkion ruskuaispussissa, mikä aiheuttaa alkion kuoleman 3–4. päivänä.

Seuraavat aminohapot ovat välttämättömiä F. tularensis -sienen kasvulle: arginiini, leusiini, isoleusiini, lysiini, metioniini, proliini, treoniini, histidiini, valiini, kystiini, joillekin alalajeille seriini, tyrosiini, asparagiinihappo; lisäksi ne tarvitsevat kasvuun myös pantoteenihappoa, tiamiinia ja Mg2-ioneja. Nämä ominaisuudet huomioon ottaen synteettisiä kasvualustoja voidaan käyttää F. tularensis -sienen viljelyyn.

Francisella-suku kuuluu Gammaproteobakteerien luokkaan, Proteobakteerien pääjaksoon. Tähän sukuun kuuluu myös F. novicida, jonka patogeenisuutta ihmisille ei ole vahvistettu.

Tularemian aiheuttaja on solunsisäinen loinen. Sen virulenssi johtuu fagosytoosia estävästä kapselista; adheesiota edistävästä neuraminidaasista; endotoksiinista; soluseinän allergeenisista ominaisuuksista sekä kyvystä lisääntyä fagosyyteissä ja tukahduttaa niiden tappajavaikutus. Virulenssin mekanismeja ei ole vielä selvitetty. Lisäksi tularemiabasillista on löydetty reseptoreita, jotka kykenevät vuorovaikuttamaan IgG-immunoglobuliinien Fc-fragmenttien kanssa. Tällaisen sitoutumisen seurauksena komplementtijärjestelmien ja makrofagien toiminta häiriintyy.

S-muodossaan (virulentti) F. tularensis -bakteerilla on kaksi antigeenia - O ja Vi (kapseliantigeeni). O-antigeeni on sukua Brucella-bakteerin antigeeneille. Dissosiaatio S->SR->R johtaa kapselin menetykseen, virulenssiin ja immunogeenisuuteen. F. tularensis -laji jaetaan kolmeen maantieteelliseen rotuun (alalajiin):

• Holarctic (matalapatogeeninen kotikaneille, ei fermentoi glyserolia eikä siinä ole sitrulliiniureidaasientsyymiä, jota esiintyy pohjoisen pallonpuoliskon maissa);
• Keski-Aasian (kaneille matalapatogeeninen, sisältää sitrulliiniureidaasia ja fermentoi glyserolia);
• Nearctic (amerikkalainen), patogeenisempi kaneille, fermentoi glyserolia, sisältää sitrulliiniureidaasia.

Lisäksi amerikkalaisten ja keskiaasialaisten alalajien kannoilla on fosfataasiaktiivisuutta, jota ei ole Holarctic-alalajien kannoissa.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Tularemian aiheuttajan resistenssi

F. tularensis on melko vakaa ulkoympäristössä, erityisesti patologisessa materiaalissa. Rehussa ja viljassa, sairaiden jyrsijöiden ulosteilla saastuneessa kasvillisuudessa se selviytyy jopa 4 kuukautta; vedessä jopa 3 kuukautta; jäässä yli kuukauden. Se on herkkä suoralle auringonvalolle (kuolee 30 minuutissa), korkealle lämpötilalle (60 °C:ssa se kuolee 10 minuutissa) ja 3 % lysoliliuoksen, 50 % alkoholin, formaliinin ja muiden antiseptisten aineiden vaikutuksesta se kuolee 5–10 minuutissa.

Tularemian epidemiologia

Luonnossa tularemian tärkein lähde ovat jyrsijät, joista eläintautien esiintymistä havaitaan luonnollisissa olosuhteissa. Ihminen saa tartunnan vain eläimistä; taudinaiheuttaja ei tartu ihmisestä toiseen. Taudinaiheuttajaa on löydetty 82 jyrsijä- ja jäniseläinlajista, ja sitä esiintyy useimmiten neljän heimon edustajilla: hiiren kaltaiset jyrsijät (Muridae), jäniksit (Leporidae), oravat (Sciuridae) ja jerboat (Dipodidae). Venäjällä tärkeimmät taudinkantajat ovat hiiren kaltaiset jyrsijät: vesirotat, myyrät, kotihiiret ja piisamit.

Tularemiaherkkyyden mukaan eläimet voidaan jakaa neljään ryhmään:

• Ryhmä 1 - alttiimmat (myyrät, vesirotat, kotihiiret, valkohiiret, marsut ja jotkut muut). Pienin tappava annos on yksi mikrobisolu;
• 2. ryhmä - vähemmän herkät (harmaat rotat, gopherit jne.). Pienin tappava annos on 1 miljardi mikrobisolua, mutta yksi mikrobisolu riittää tartuttamaan osan niistä;
• 3. ryhmä (petoeläimet - kissat, ketut, fretit). Resistentti suurille tartunta-annoksille, tauti etenee ilman näkyviä oireita;
• Ryhmä 4 - immuuni tularemialle (sorkka- ja kavioeläimet, kylmäveriset eläimet, linnut).

Ihmisille pienin tarttuva annos on yksi mikrobisolu. Ihminen voi saada tartunnan kaikilla mahdollisilla tavoilla: suorassa ja epäsuorassa kosketuksessa sairaiden jyrsijöiden, niiden ruhojen tai jyrsijöiden saastuttamien esineiden kanssa; ruoansulatuskanavan kautta (jyrsijöiden saastuttaman ruoan ja veden nauttimisen kautta), ilmassa olevan pölyn ja tartunnan kautta. Tularemia-bakteerin aiheuttama infektio on todettu 77 verta imevällä niveljalkaisella. Erityisen tärkeitä ovat punkit, joilla taudinaiheuttaja säilyy koko elämän ajan ja tarttuu jopa transovaarisesti jälkeläisiin. Nämä olosuhteet edistävät taudin leviämistä luonnossa. Ihminen ei saa tartuntaa punkkeihin puremien kautta, vaan taudinaiheuttajan joutuessa iholle punkin ulosteiden mukana.

Venäjällä on seitsemän pääasiallista tularemian luonnonpesäkkeiden maisematyyppiä: suo, niitty, steppi, metsä, juurella oleva puro, tundra ja tugai (aavikko).

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

Tularemian oireet

Tularemian aiheuttaja tunkeutuu kehoon ulkokuorien (vaurioitunut ja ehjä iho ja limakalvot) läpi. Tunkeutumiskohtaan muodostuu usein haavaumia. Imusuonten kautta bakteerit pääsevät alueelliseen imusolmukkeeseen ja lisääntyvät siellä vapaasti; tulehdusprosessi johtaa kuplan muodostumiseen. Täältä taudinaiheuttaja tunkeutuu vereen, bakteremia aiheuttaa prosessin yleistymisen, siihen osallistuu useita elimiä ja kudoksia, ja bakteerien lisääntyminen johtaa granuloomien ja nekroottisten haavaumien muodostumiseen. Kehon allerginen uudelleenjärjestely liittyy bakteremiaan ja yleistymiseen. Tularemian itämisaika vaihtelee 2–8 päivästä. Tauti alkaa akuutisti: ilmenee kuumetta, päänsärkyä, lihaskipuja ja kasvojen punoitusta. Taudin jatkokulku riippuu sisääntuloportin sijainnista, jonka mukaan erotetaan seuraavat tularemian kliiniset muodot: ulseratiivi-rauhastulehdus (bubonitulehdus), silmä-rauhastulehdus, angina pectoris -rauhastulehdus, vatsa- ja keuhkotulehdus. Kuolleisuus tularemiassa ei ylitä 1–2 %.

Tartunnan jälkeinen immuniteetti on vahva, pysyvä, useimmissa tapauksissa elinikäinen, soluluonteinen, pääasiassa T-lymfosyyttien ja makrofagien, vähäisemmässä määrin vasta-aineiden, aiheuttama. Immuniteetin saaneilla henkilöillä fagosytoosi on täydellinen.

Tularemian laboratoriodiagnostiikka

Tularemian diagnosoinnissa käytetään kaikkia mikrobiologisia menetelmiä. Tutkimus suoritetaan turvallisissa laboratorioissa. Tutkimusmateriaali – veri, kuplapunktio, haavaumanäyte, sidekalvon erite, nieluplakki, yskös jne. – määräytyy taudin kliinisen muodon mukaan. Lisäksi tutkimukseen voidaan ottaa vettä ja elintarvikkeita. Tularemian luonnollisissa pesäkkeissä tehdään suunnitelmallisia systemaattisia tutkimuksia tularemian aiheuttajan eristämiseksi jyrsijöistä.

Ihmisillä käytetty bakteriologinen menetelmä tularemian diagnosoimiseksi antaa harvoin positiivisia tuloksia. Puhdas viljelmä eristetään yleensä sen jälkeen, kun se on kerätty alttiisiin laboratorioeläimiin. Biomäärityksiin käytetään valkoisia hiiriä ja marsuja. Hiiret infektoidaan ihonalaisesti, marsut vatsaontelonsisäisesti; eläimet kuolevat 3.–6. päivänä, joskus pakkasen jälkeen. Tartunnan saaneita eläimiä pidetään erityisolosuhteissa (kuten ruton diagnosoinnissa) ja niitä tarkkaillaan 6–14 päivän ajan. Koe-eläimet eivät kuole 7–15 päivään, ne teurastetaan 15.–20. päivänä ja ruhot ruumiinavataan. Tularemian yhteydessä havaitaan patologisia ja anatomisia muutoksia tuotantoprosessin muodossa, johon liittyy nekroosi. Puhdas viljelmä eristetään sisäelimistä keltuaisen kasvualustalle, glukoosi-kysteiini-veripesäkkeelle jne. Tunnistus perustuu patogeenin morfologiaan ja väriominaisuuksiin, kasvun puuttumiseen MPA:lla ja agglutinaatioon homologisen seerumin kanssa. Patogeenisuus valkoisille hiirille ja marsuille. Puhdas viljelmä voidaan eristää infektoimalla 12 päivän ikäisiä kanan alkioita ja ruskuaispussia. Taudinaiheuttajan puhdasviljelmä eristetään vedestä sentrifugoimalla tai suodattamalla se bakteerisuodattimien läpi ja sedimenttiä käytetään laboratorioeläinten infektointiin. Elintarvikkeita tutkittaessa ne pestään MP B:llä, sentrifugoidaan ja sedimenttiä käytetään laboratorioeläinten infektointiin.

Bakteriologisen tutkimuksen rinnalla tutkittavasta materiaalista valmistetaan tahranäytteitä, jotka värjätään Romanovsky-Giemsan menetelmän mukaisesti. Elinten tahranäytteistä voidaan havaita pieniä kokkoidi- ja sauvamaisia bakteereja, jotka sijaitsevat solunsisäisesti ja klustereiden muodossa muodostaen herkän kapselin.

Diagnostiikkaa varten käytetään yksityiskohtaista agglutinaatioreaktiota, RPGA:ta ja RIF:ää.

Allergiatestejä käytetään tularemian varhaiseen diagnosointiin (viidentenä päivänä taudin puhkeamisesta alkaen). Käytetään kahdenlaisia tulariinityyppejä ja vastaavasti niitä annetaan kahdella tavalla: iholle ja iholle. Koska allergeenin pitoisuus molemmissa tulariinityypeissä on erilainen, iholle annosteltavan tulariinia ei voida käyttää ihonsisäiseen testiin ja päinvastoin. Allergisen reaktion tulokset otetaan huomioon dynaamisesti 24, 36 ja 48 tunnin kuluttua. Vähintään 5 mm:n läpimittaista infiltraattia pidetään positiivisena tuloksena. Rokotetuilla tai tularemiaa sairastaneilla henkilöillä allergiatestit pysyvät positiivisina useita vuosia (anamnestinen reaktio).

Tularemian spesifinen ehkäisy

Spesifiseen ehkäisyyn käytetään tularemiaa vastaan valmistettua rokotetta, jonka venäläiset sotilaslääkärit B. Ya. Elbert ja N. A. Gaisky hankkivat vuonna 1930 Me 15 -kannasta. Rokote antaa vahvan immuniteetin 5-6 vuodeksi eurooppalaisen ja holarktisen alalajin tartunnan yhteydessä ja on tehokas amerikkalaista taudinaiheuttajan lajiketta vastaan. Rokotus suoritetaan epidemiologisten käyttöaiheiden mukaan sekä riskiryhmiin kuuluville henkilöille. Samanaikainen rokottaminen tularemiaa ja bruselloosia, tularemiaa ja ruttoa sekä tularemiaa ja joitakin muita infektioita vastaan on sallittua.

Tularemian epäspesifinen ehkäisy on sama kuin muiden zoonoosien ja sen ensisijaisena tavoitteena on jyrsijöiden torjunta.