Возбудитель чумы и его особенности

Возбудитель чумы – чумная палочка – и сегодня остается потенциальной угрозой для множества людей.

И хотя масштабных вспышек этого заболевания давно уже нет, а миллионы жертв остались в прошлом, даже сегодня при современном уровне медицины ежегодно отмечают 2–3 тысячи случаев. Смертность также значительно снизились, но все равно колеблется на уровне 5–10%. Поэтому микробиология продолжает заниматься изучением этого возбудителя.

Что собой представляет возбудитель чумы?

Длительное время причина эпидемий чумы оставалась тайной для людей. Выдвигались самые разные версии, но потребовалось время, чтобы разобраться в этом вопросе.

Дополнительной сложностью стало наличие нескольких форм заболевания. Симптомы бубонной чумы существенно отличаются от легочной, из-за чего их долгое время принимали за разные заболевания.

Позже именно эти исследования позволили определить жизненный путь этой бактерии, её свойства, механизмы распространения и методы борьбы.

Чумная палочка – это грамотрицательная бактерия, входящая в семейство энтеробактерий. Ее биологическое название связано с первооткрывателем – Yersinis pestis. На сегодняшний день известно множество штаммов, у которых частично различаются свойства, строение клетки, вирулентность и токсичность.

Чумная палочка не слишком устойчива к окружающей среде. Она быстро погибает при кипячении и выдерживает только около получаса при нагревании до 50 градусов, хорошо уничтожается большинством дезинфицирующих средств, сравнительно легко вылечивается антибиотиками. В то же время, она может длительное время сохранять жизнеспособность в трупах животных, гное, мокроте и других жидкостях зараженных людей, а также инфицированных продуктах, особенно – молочных. Сравнительно устойчива к замораживанию.

Распространение и передача возбудителей чумы

До конца победить чумную палочку пока нет возможности из-за наличия большого количества природных очагов. Эта зооантропонозная инфекция в природе поражает множество животных, в первую очередь – грызунов: сурков, песчанок, сусликов, зайцев, мышей и крыс различных видов. При поедании больных животных могут заражаться дикие хищники, такие как лисы, а также некоторые домашние животные: кролики, верблюды, реже – кошки.

Попадая в организм насекомого, бактерия вызывает формирование плотной пробки в пищеводе, из-за чего после укуса кровь не попадает в желудок блохи, а срыгивается наружу вместе с чумной палочкой. Голодная блоха продолжает искать новый источник пищи, переходя от хозяина к хозяину.

Распространению чумы в природных очагах способствует скученность животных, поэтому часто резервуары инфекции локализуются в колониях грызунов, а также местах их скученного проживания.

Пути передачи возбудителя

У этого заболевания нет единого пути распространения. Выделяют несколько возможных вариантов:

1. Алиментарный. Именно передача через кровососущих насекомых является основным путем распространения. Средневековым эпидемиям способствовало большое количество крыс и блох в городах. Сегодня такой путь заражения для человека уже не является основным, но все же часто становится причиной инфицирования.
2. От больных животных. Контакт с их кровью, мясом, шкурами часто приводит к передаче человеку. В группу риска входят охотники, люди, работающие на зверофермах. Опасно употребление в пищу мяса зараженных животных, которое не прошло надлежащую термообработку, а также инфицированных молочных продуктов.
3. Воздушно-капельным путем. Больные бубонной чумой не слишком заразны, в отличие от чумы в легочной форме. С кашлем и дыханием они выбрасывают в окружающую среду большое количество бактерий. Инфицированные таким образом люди тоже заболевают чумой в легочной форме.
4. От больного человека. У людей, больных бубонной чумой, опасными являются гной и отделимое язв, а также другие выделения и телесные жидкости. Здоровый человек может инфицироваться после контакта с ними, если на коже или слизистой есть даже небольшие повреждения. Также возможна передача через другие предметы, зараженные чумной палочкой, но это случается достаточно редко.

Эпидемиологическая ситуация

Даже сегодня нет такого континента (кроме Австралии и Антарктиды), на котором не было бы природных резервуаров чумной палочки. Выше всего вероятность обнаружить их – в степных и полустепных зонах, обширных равнинах, где хорошо себя чувствуют грызуны, а также жарких тропических регионах.

В этих странах регистрируются более или менее регулярные вспышки. Всего за последние 25 лет случаи этого заболевания отмечены в 24 странах.

В России ситуация с чумой является достаточно сложной. Обширные сухопутные границы с Казахстаном, Китаем и Монголией и регулярные миграции грызунов значительно ее ухудшают. В областях, неблагоприятных с точки зрения эпидемиологии, проживает около 20 тысяч человек. Природные очаги расположены в Астраханской области, на Алтае, в Дагестане, Карачаево-Черкесской и Кабардино-Балкарской республиках.

Длительное время в России не было вспышек этого заболевания, но совсем недавно, в июле 2016 года, на Алтае в больницу поступил ребенок с бубонной чумой. Распространения эта вспышка не получила, но не исключены повторы в будущем, ведь обширные колонии сусликов служат постоянными резервуарами инфекции. И, несмотря на запрет и информирование населения, многие местные жители охотятся на этих животных, подвергая себя риску заражения.

Последняя крупная вспышка чумы была отмечена на Мадагаскаре в 2014 году. В нее были вовлечены 119 заболевших, 40 из которых скончались.

Формы и проявления чумы

У чумы нет единого пути развития, что сильно смущало средневековых врачей. Классическая бубонная и легочная чума имеют совершенно разные свойства и непохожую симптоматику. Из-за этого долгое время считали, что это разные заболевания.

Существует три формы этого заболевания:

1. Бубонная. Около 90% случаев проявляются именно в этой форме. Путь заражения – через укусы насекомых или попадание возбудителей в кровь другим образом. На месте укуса блохи через несколько дней образуется небольшой пузырек, наполненный жидкостью. Инкубационный период в среднем – 4–5 дней, в некоторых случаях он может варьироваться от 1 до 12. Значительно увеличиваются лимфатические узлы, чаще всего – паховые, расположенные ближе всего к укусам блох. На их месте образуются свищи или язвы, одновременно с этим увеличиваются другие лимфоузлы. Появляются общие симптомы: температура, интоксикация, болезненное возбуждение, артериальное давление падает на фоне тахикардии. Часто развивается сепсис. Бубонная чума без перехода в более тяжелые формы имеет благоприятный прогноз при своевременном начале лечения, но даже без него в 5–10% случаев возможно выздоровление. При адекватной терапии процент выздоровевших достигает 95%.
2. Легочная. Может быть как первичной, при заражении через легкие, так и вторичной, развивающейся при бубонной форме. Симптомы этого состояния – кашель, кровохарканье, учащенное дыхание, нехватка воздуха, температура до 40–41 градуса. Язык густо обложен белым налетом, возможна тошнота и рвота. Первичная легочная чума является одной из самых скоротечных – признаки могут появиться уже в первый день, вторичная развивается постепенно.
3. Септическая. Также бывает первичной и вторичной. Без лечения смерть наступает на 2–3 день. Первичная септическая чума развивается сравнительно редко, при попадании возбудителя непосредственно в кровь. Вторичная – сравнительно частое осложнение бубонной. Симптомы: высокая, 40–42 градуса, температура, мышечная и головная боль, тошнота, рвота, кровотечения, подкожное кровоизлияние, гангрена, озноб, септический шок.

Несмотря на такие разные свойства, все формы чумы вызываются одним и тем же возбудителем – чумной палочкой. Поэтому методы диагностики во всех случаях совпадают.

Методы диагностики

Чумная палочка является достаточно хорошо изученным микроорганизмом, и это позволило подобрать эффективные и точные методы диагностики. В то же время, пока еще нет анализа, который давал бы быстрый и, одновременно с этим, точный результат.

Также необходимую для постановки корректного диагноза информацию дает сбор анамнеза. Врачу важно выяснить, мог ли человек хотя бы теоретически иметь контакт с возбудителем. Факторы риска – проживание или недавние визиты в регионы с природными очагами, контакт с грызунами и так далее.

Чаще всего используют следующие методы диагностики:

1. Микроскопия мазка со слизистых, а также выделений из язв или биоптата. При этом может быть обнаружено большое количество биполярных бактерий овальной формы.
2. Бактериологический посев. Этот анализ делают на том же биологическом материале. Он дает более точный результат, но требует больше времени.
3. Определение наличия антигенов к чумной палочке. Они появляются через некоторое время после начала болезни, поэтому не всегда анализ дает результат на ранней стадии.
4. Аллергопроба. Положительный результат подтверждает, что человек в прошлом перенес чуму. Также подтверждает наличие сформированного иммунитета после вакцинации.
5. Чумной бактериофаг. Это препарат, который реагирует избирательно с чумной палочкой. Реакция крови больного с диагностическим бактериофагом подтверждает диагноз.
6. Биологическая проба. Особым образом подготовленную сыворотку крови вводят лабораторным животным, чаще всего – лабораторным мышам и морским свинкам. При положительном результате появляются симптомы, и животное погибает на 3–9 день.
7. Люминесцентно-серологическая диагностика. Используется, если есть подозрения на чуму, и позволяет получить результат уже через несколько часов, но его точность может быть недостаточно велика.

Именно эти свойства позволяют использовать экспресс-методы для массовой диагностики. Она требуется, чтобы определить носителей и инфицированных на стадии инкубационного периода среди людей, общавшихся с больным.

Формирование иммунитета

Чума – одно из контагиозных заболеваний. Естественного иммунитета или резистентности у людей к этой бактерии нет. Даже перенесенное заболевание не дает защиты, поскольку формируется только относительный иммунитет, который не защищает от повторного заболевания. Во второй раз чума переносится так же тяжело, как и в первый раз.

Значительные сложности возникали при поиске лекарства. Проверенный метод – ускорение формирования специфического иммунитета при введении сыворотки – в этом случае не дал результата. Подготовленный таким образом препарат лишь продлевал течение заболевания, но не увеличивал процент выздоровления.

На сегодняшний день также нет вакцин, обеспечивающих пожизненную защиту. Применяемая схема вакцинации обеспечивает защиту в течение года. После этого ее при необходимости повторяют. Но даже в этом случае эффективность вакцины составляет около 70%, хотя привитые люди и переносят заболевание легче.

Поскольку вероятность заразиться чумой достаточно низка, вакцинация не является обязательной даже в регионах, где есть природные очаги. Она требуется людям, входящим в группы риска: охотникам, работникам сельского хозяйства и звероферм, биологам, медицинским работникам. Там, где очагов нет, прививки назначают только людям, работающим с культурами чумной палочки.

Лечение чумы

Чумная палочка чувствительна к антибиотикам, поэтому после их изобретения в терапии произошел перелом. Первый же опыт применения стрептомицина в 1947 году оказался невероятно удачным – выздоровели все больные. Без антибиотиков добиться такого результата не удавалось никому.

Помимо этого, при лечении проводят активную симптоматическую и интоксикационную терапию, необходимую, чтобы избавить организм от продуктов жизнедеятельности бактерий. Важная часть терапии – это профилактика осложнений. Переход во вторичную бубонную или септическую форму значительно ухудшает прогноз.

В целом, чумная палочка сейчас хорошо изучена и уже не представляет такой опасности, как раньше. Но заболевание остается тяжелым и провоцирует эпидемии, поэтому его изучением и контролем занимаются многие специалисты.