Siberi katku patogeen

Siberi katk on inimeste ja loomade (nii koduloomade kui ka metsloomade) äge nakkushaigus.

Haiguse venekeelse nime andis S. S. Andrievski seoses 18. sajandi lõpus Uuralites toimunud suure epideemiaga. 1788. aastal tõestas ta kangelasliku enesenakatamise katsega siberi katku olemust inimestel ja loomadel ning kinnitas lõpuks selle nosoloogilist iseseisvust. Haigustekitajat - Bacillus anthracist - on erinevad autorid korduvalt kirjeldanud (Pollender A., 1849; Dalen K., 1850; Braun F., 1854), kuid selle etioloogilise rolli panid lõpuks paika R. Koch (1876) ja L. Pasteur (1881).

B. anthracis (perekond Bacillus) kuulub Bacillaceae sugukonda (klass Bacilli). See on suur, 5-8, mõnikord kuni 10 µm pikkune varras, läbimõõduga 1,0-1,5 µm. Elusate varraste otsad on kergelt ümarad, surnud varraste otsad aga ära lõigatud ja kergelt nõgusad. Laigudel paiknevad vardad paaridena ja väga sageli ahelatena, eriti pikad vardad toitainekeskkonnal, meenutades bambuskeppi. Siberi katku varras värvub hästi kõigi aniliinvärvainetega, on grampositiivne. Sellel ei ole flagelle, see moodustab eoseid, kuid ainult väljaspool inimese või looma keha hapniku ja teatud niiskuse juuresolekul. Sporulatsiooni optimaalne temperatuur on 30-35 °C (eosed ei moodustu alla 12 °C ja üle 43 °C). Eosed paiknevad tsentraalselt, nende läbimõõt ei ületa bakteriraku läbimõõtu. Eosed tekivad siis, kui bakteritel on kas energiaallikate, aminohapete või aluste puudus. Kuna need bakterite toitumisallikad esinevad veres ja kudedes, ei toimu organismis sporulatsiooni. Siberi katku tekitaja moodustab kapsli, kuid ainult looma või inimese kehas; toitainekeskkonnal (verd või seerumit sisaldaval keskkonnal) täheldatakse seda harva. Patogeensete bakterite kapseldamine on kaitsemehhanism. Selle indutseerivad veres ja kudedes sisalduvad faktorid, seetõttu moodustuvad kapslid siis, kui bakterid on organismis või kui neid kasvatatakse vere, plasma või seerumiga keskkonnal. G + C sisaldus DNA-s varieerub vahemikus 32–62 mol% (perekonna kohta tervikuna).

Siberi katku tekitaja on aeroobne või fakultatiivne anaeroob. Optimaalne kasvutemperatuur on 37–38 °C, keskkonna pH on 7,2–7,6. Ta on toitainekeskkonna suhtes vähenõudlik. Tihedal keskkonnal moodustab ta iseloomulikke suuri matte karedusi R-vormi kolooniaid. Kolooniate struktuur on tänu varraste ahelalisele paigutusele, mis moodustavad keskelt väljaulatuvaid niite, sarnane lokkide või lõvilakiga (joonis 98). Penitsilliini (0,05–0,5 U/ml) sisaldaval agaril lagunevad batsillid pärast 3-tunnist kasvatamist üksikuteks pallideks, mis paiknevad keti kujul, moodustades "pärlikee" fenomeni. Puljongis kasvab R-vormis olev varras põhjas, moodustades vatitupsu kujulise sette, samal ajal kui puljong jääb läbipaistvaks. B. anthracis on R-vormis virulentne ja kaotab oma virulentsuse S-vormi üleminekul. Sellised vardad moodustavad tihedal söötmel ümaraid, siledaid ja siledate servadega kolooniaid ning puljongis ühtlase hägususega. Sellisel juhul kaotavad vardad võime määrdumisproovides ahelateks paigutuda ja omandavad kobaratesse paigutunud kokkobakterite välimuse.

B. anthracis on biokeemiliselt üsna aktiivne: see kääritab glükoosi, sahharoosi, maltoosi, trehaloosi, moodustades gaasita happe, moodustab H2S-i, kalgendab piima ja peptoniseerib seda, on katalaaspositiivne, omab nitraatreduktaasi. Külvamisel 10–12% lihapeptoonželatiini kolonni süstimise teel põhjustab see selle kiht-kihilt vedeldumise.

B. anthracise eristamiseks teistest Bacillus'e liikidest kasutatakse omaduste kogumit.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Siberi katku patogeeni antigeenne struktuur

Siberi katku tekitajal on somaatilised antigeenid ja valgulise iseloomuga kapsli antigeen (koosneb D-glutamiinhappest), mis moodustuvad peamiselt loomade ja inimeste kehas. Polüsahhariidi iseloomuga somaatiline antigeen on kuumakindel ning säilib pikka aega nii väliskeskkonnas kui ka loomade surnukehades. Diagnostiline Ascoli termosadestamise reaktsioon põhineb selle tuvastamisel. Siberi katku batsillikel on ka perekonnale Bacillus ühiseid antigeene.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Siberi katku patogeeni patogeneesfaktorid

Siberi katku batsilli kõige olulisem virulentsustegur on kapsel. Kapsli kaotus viib virulentsuse kadumiseni. Kapsel kaitseb B. anthracist fagotsütoosi eest. Teine oluline virulentsustegur, mis vastutab loomade surma eest, on kompleksne toksiin, mis sisaldab kolme erinevat komponenti: faktor I, mis koosneb valgust ja süsivesikutest; ja kaks puhtalt valgulise iseloomuga faktorit (faktorid II ja III). Kompleksse toksiini sünteesi kontrollib pXOl plasmiid mm 110-114 MD-ga. pXOl plasmiid sisaldab kolme geeni, mis määravad eksotoksiini põhikomponentide sünteesi:

• geen cua - tursetegur (EF);
• pag geen – kaitsev antigeen (PA);
• lef geen - letaalne faktor (LF).

Cua (OF) geeni produkt on adenülaattsüklaas, mis katalüüsib cAMP akumuleerumist eukarüootsetes rakkudes. Tursefaktor põhjustab veresoonte läbilaskvuse suurenemist.

Kaitsev antigeen indutseerib kaitsvate antikehade sünteesi (kõige immunogeensem on aga neutraliseeritud toksiini kõigi kolme komponendi kompleks), letaalne faktor põhjustab loomade surma. Kõik kolm toksiini komponenti toimivad sünergiliselt. Siberi katku kapsli sünteesi kontrollib samuti plasmiid рХ02 koos mm 60 MD-ga.

B. anthracis'e resistentsus

Vegetatiivsel kujul on siberi katku tekitajal sama vastupidavus keskkonnateguritele ja kemikaalidele kui teistel mitteeoseid moodustavatel bakteritel – temperatuuril üle 75 °C sureb see 5–10 minutiga, loomakorjustes mädanemisbakterite jääkainete mõjul – mõne päevaga. Siberi katku batsilli eosed on äärmiselt stabiilsed: pinnases säilivad nad aastakümneid, vees mitu aastat, otsese päikesevalguse mõjul surevad nad 20 või enama päevaga, keetmisel hävivad nad 45–60 minuti jooksul, autoklaavimisel temperatuuril 110 °C 5 minutiga, kuiva kuumust (140 °C) taluvad nad kuni 3 tundi. Eosed säilivad pikka aega mitmesugusteks parkimistöödeks kasutatavate loomade villas ja nahas ning soolatud lihas.

Siberi katku epidemioloogia

Siberi katku peamine allikas on haiged taimtoidulised. Kogu haigusperioodi vältel eritavad nad patogeeni uriini, väljaheidete ja süljega pinnasesse, nakatades seda. Seetõttu saab pinnas, eriti orgaanilise aine rikas, patogeeni täiendavaks reservuaariks. Loomad nakatuvad peamiselt seedetrakti kaudu (eostega saastunud toidu ja joogivee kaudu), harvemini - edasikandumise teel - kärbeste, puukide ja parmude hammustuste kaudu, mis kannavad patogeeni haigetelt loomadelt, surnukehadelt ja väliskeskkonna nakatunud esemetelt; väga harva - õhu kaudu. Patogeen ei levi otsese kokkupuute kaudu haigelt loomalt tervele loomale.

Inimesed nakatuvad siberi katku otsese kokkupuute kaudu loomakorjustega, jõuga tapetud loomade korjuste tükeldamisel, haigete loomade eest hoolitsemisel, haigetelt loomadelt saadud liha või lihatoodete söömisel või kokkupuutel patogeeni või selle eostega nakatunud villa, naha, nahkkatte või harjastega. Terve inimese nakatumine haigelt inimeselt toimub äärmiselt harva.

Nakkusteedeks on nahk ja soolestiku ning hingamisteede limaskestad. Sõltuvalt sisenemisportaalist esineb inimesel siberi katk naha (kõige sagedamini kuni 98% kõigist haigusjuhtudest), soole- või kopsuvormina. Inkubatsiooniperiood varieerub mitmest tunnist 6-8 päevani, kõige sagedamini 2-3 päeva. Nahavorm avaldub siberi katku karbunkuli kujul, mis lokaliseerub tavaliselt keha avatud osadel (näol, kaelal, ülajäsemetel), harvemini riietega kaetud kehapiirkondadel. Karbunkul on omamoodi hemorraagilise nekroosi fookus, mille ülaosas moodustub seroosse verise sisuga vesiik või tihe mustjaspruun kärn. Karbunkuli nahk ja nahaalune kude ning selle ümbrus on paistes, seroosse verise eritisega küllastunud, kuid mädanemist ja abstsesse tavaliselt ei täheldata. Põletikulistes kudedes ja eritises on suur hulk kapsliga ümbritsetud batsille.

Soole vormis täheldatakse üldist joovet koos seedetraktist pärit katarraalsete ja hemorraagiliste ilmingutega (iiveldus, verega oksendamine, verine kõhulahtisus, valu kõhus ja alaseljas). Haigus kestab 2-4 päeva ja lõpeb enamasti surmaga.

Siberi katku kopsuvorm on äärmiselt haruldane ja esineb bronhopneumooniana, millega kaasneb sügav üldine joove, valu rinnus, üldine halb enesetunne, kõrge palavik, köha koos rögaeritusega, mis esialgu on limane, seejärel verine. Surm saabub 2.-3. päeval. Reeglina kaasneb kõigi siberi katku vormidega kõrge palavik (39–40 °C). Siberi katku kõige raskem vorm on septiline vorm, mis võib olla kas primaarne või olla haiguse mõne teise vormi tüsistuse tagajärg. Seda iseloomustab rohkus hemorraagiliste ilmingute osas ja suures koguses patogeeni esinemine haige inimese veres, tserebrospinaalvedelikus ja mitmetes organites. Siberi katku haigused inimeste seas on juhuslikud.

Postinfektsioosne immuunsus on seotud antitoksiinide ja antimikroobsete (kaitsvate) antikehade ilmnemisega.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Siberi katku laboratoorne diagnostika

Uuringu materjaliks on: nahavormis - vesiikulite sisu, karbunkuli või haavandi eritis; soolevormis - väljaheited ja uriin; kopsuvormis - röga; septilises vormis - veri. Uuringusse võivad kuuluda mitmesugused keskkonnaobjektid (muld, vesi), toiduained, loomset päritolu toorained ja muud materjalid. Patogeeni tuvastamiseks kasutatakse bakterioskoopilist meetodit: grampositiivsete varraste tuvastamine, mis on ümbritsetud kapsliga (loomadelt või inimestelt pärit materjalis) või sisaldavad eoseid (keskkonnaobjektid). Peamine diagnostiline meetod on bakterioloogiline - puhaskultuuri eraldamine ja identifitseerimine, kusjuures laboriloomade patogeensuse testimine on kohustuslik. Juhtudel, kui uuritav materjal on tugevalt saastunud kaasneva, eriti mädaneva mikroflooraga, kasutatakse bioloogilist testi: valged hiired või merisead nakatatakse subkutaanselt. B. anthracise juuresolekul surevad hiired ja merisead 24-26 tunni jooksul, küülikud - 2-3 päeva jooksul, üldise sepsise tunnustega; põrn on järsult suurenenud, materjali süstimiskohas - infiltraat. Vere ja elundite määrdumispreparaatides - kapslipulgad.

Seroloogiliste reaktsioonide hulgas kasutatakse diagnostilistel eesmärkidel peamiselt Ascoli termosadestamise reaktsiooni. Seda kasutatakse juhtudel, kui on raske loota patogeeni puhaskultuuri eraldamisele (eriti villa, naha, harjaste ja muude esemete uurimisel). Ascoli reaktsioon põhineb patogeeni termostabiilsete antigeenide tuvastamisel, mis säilivad palju kauem kui elujõulised vegetatiivsed rakud ja siberi katku batsilli eosed. Siberi katku retrospektiivseks diagnoosimiseks kasutatakse antraksiiniga allergiatesti.

Siberi katku ravi

Siberi katku ravi on keeruline. Selle eesmärk on toksiini neutraliseerimine ja patogeeni vastane võitlus: kasutatakse siberi katku vastast immunoglobuliini ja antibiootikume (penitsilliine, tetratsükliine, erütromütsiini jne).

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

Siberi katku spetsiifiline profülaktika

Esimese siberi katku vaktsiini valmistas L. Pasteur 1881. aastal, meie riigis L. S. Tsenkovsky 1883. aastal nõrgestatud B. anthracis'e tüvedest. Praegu kasutatakse Venemaal siberi katku ennetamiseks inimestel ja loomadel elusat spoorivaba kapslivaba vaktsiini STI. See valmistatakse siberi katku batsilli avirulentsest tüvest. Siberi katku vastane vaktsiin on väga efektiivne. Vaktsineerimist manustatakse üks kord, kas naha kaudu või nahasiseselt, neile isikutele, kes oma elukutse tõttu võivad olla siberi katkuga nakatunud. Revaktsineerimine manustatakse aasta pärast.