Збудник туляремії

Туляремія – первинне захворювання тварин (гризунів), у людини протікає як гостре інфекційне захворювання з різноманітною клінічною картиною та повільним одужанням. Збудник туляремії – Francisella tularensis – був відкритий Г. Маккоєм та С. Чапіном у 1912 році під час епізоотії серед ховрахів у районі з озером Туларе (Каліфорнія), детально вивчений Е. Френсісом, на честь якого названо рід.

Це дуже дрібні, розміром 0,2-0,7 мкм, кокоподібні або еліпсоїдні поліморфні палички, які дуже часто дають біполярне забарвлення при використанні спеціальних методів забарвлення; вони нерухомі, грамнегативні, не утворюють спор; каталазонегативні, утворюють H2S, строгі аероби, температурний оптимум росту 37 °C, pH 6,7-7,2. Вірулентні штами мають капсулу, утворюють кислоту без газу під час ферментації деяких вуглеводів (глюкози, мальтози, манози, фруктози, декстрину), ступінь ферментації варіюється у штамів, вміст G+C у ДНК становить 33-36 мол. F. tularensis не росте на звичайних середовищах. Г. Маккой та Ш. Чапін використовували коагуляване жовткове середовище. На ньому туляремійна паличка росте у вигляді ніжних дрібних колоній, що нагадують краплі роси, потім культура набуває характеру ніжного шагреневого нальоту зі слабо вираженою слизовою консистенцією. Е. Френсіс запропонував поживний агар для вирощування туляремійної палички, що містить 0,05-0,1% цистину, 1% глюкози та 5-10% крові. На такому середовищі ріст більш пишний і грубий: колонії круглі з гладкою поверхнею, молочного кольору, вологі, зі слизовою консистенцією, оточені характерним зеленим ореолом. Ріст повільний, колонії досягають максимального розміру на 3-5-й день (1 - 4 мм). Бактерії туляремії добре розмножуються в жовтковому мішку курячого ембріона, викликаючи його загибель на 3-4-й день.

Для росту F. tularensis необхідні такі амінокислоти: аргінін, лейцин, ізолейцин, лізин, метіонін, пролін, треонін, гістидин, валін, цистин, для деяких підвидів - серин, тирозин, аспарагінова кислота; крім того, для росту їм також потрібні пантотенова кислота, тіамін та іони Mg2. Враховуючи ці особливості, для культивування F. tularensis можна використовувати синтетичні середовища.

Рід Francisella належить до класу Gammaproteobacteria, типу Proteobacteria. До цього роду також належить F. novicida, патогенність якої для людини не встановлена.

Збудник туляремії – внутрішньоклітинний паразит. Його вірулентність зумовлена капсулою, що пригнічує фагоцитоз; нейрамінідазою, що сприяє адгезії; ендотоксином; алергенними властивостями клітинної стінки, а також здатністю розмножуватися у фагоцитах та пригнічувати їх кілерну дію. Механізми вірулентності досі не розшифровані. Крім того, у туляремійної палички виявлені рецептори, здатні взаємодіяти з Fc-фрагментами імуноглобулінів IgG. В результаті такого зв'язування порушується активність систем комплементу та макрофагів.

F. tularensis у S-формі (вірулентній) має два антигени – O та Vi (капсулярний антиген). O-антиген споріднений з антигенами бруцел. Дисоціація S->SR->R призводить до втрати капсули, вірулентності та імуногенності. Вид F. tularensis поділяється на три географічні раси (підвиди):

• Голарктичний (малопатогенний для домашніх кроликів, не ферментує гліцерин і не має ферменту цитрулінуреїдази, що зустрічається в країнах північної півкулі);
• Середньоазіатський (малопатогенний для кроликів, має цитрулінуреїдазу та ферментує гліцерин);
• Неарктичний (американський), більш патогенний для кроликів, ферментує гліцерин, має цитрулінуреїдазу.

Крім того, штами американського та центральноазіатського підвидів мають фосфатазну активність, яка відсутня у штамів голарктичного підвиду.

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

Резистентність збудника туляремії

F. tularensis досить стійкий у зовнішньому середовищі, особливо якщо міститься в патологічному матеріалі. У кормах, зерні, забрудненому екскрементами хворих гризунів, виживає до 4 місяців; у воді - до 3 місяців; на льоду - більше 1 місяця. Чутливий до прямих сонячних променів (гине через 30 хвилин), високої температури (при 60 °C гине через 10 хвилин), під впливом 3% розчину лізолу, 50% спирту, формаліну та інших антисептиків гине через 5-10 хвилин.

Епідеміологія туляремії

Основним резервуаром туляремії в природі є гризуни, серед яких епізоотії спостерігаються в природних умовах. Людина заражається лише від тварин; збудник не передається від людини до людини. Збудник виявлено у 82 видів гризунів та зайцеподібних, найчастіше виявляється у представників 4 родин: мишоподібних гризунів (Muridae), зайців (Leporidae), білок (Sciuridae) та тушканчиків (Dipodidae). У Росії основними переносниками є мишоподібні гризуни: водяні щури, полівки звичайні, домові миші та ондатри.

За чутливістю до туляремії тварин можна розділити на чотири групи:

• 1 група – найбільш сприйнятливі (полівки, водяні щури, домові миші, білі миші, морські свинки та деякі інші). Мінімальна летальна доза – одна мікробна клітина;
• 2-га група – менш чутливі (сірі щури, ховрахи тощо). Мінімальна летальна доза становить 1 мільярд мікробних клітин, проте однієї мікробної клітини достатньо, щоб заразити деякі з них;
• 3-тя група (хижаки – коти, лисиці, тхори). Стійкі до високих інфекційних доз, хвороба протікає без видимих проявів;
• 4 група – імунні до туляремії (копитні, холоднокровні тварини, птахи).

Для людини мінімальна інфекційна доза становить одну мікробну клітину. Людина може заразитися всіма можливими шляхами: прямим та непрямим контактом з хворими гризунами, їхніми трупами або предметами, зараженими гризунами; аліментарним (шляхом вживання їжі та води, заражених гризунами), повітряно-пиловим шляхом та передачею. Зараження бактеріями туляремії встановлено у 77 видів кровоссальних членистоногих. Особливе значення мають іксодові кліщі, у яких збудник зберігається протягом усього життя і навіть передається трансоваріально потомству. Ці обставини сприяють закріпленню захворювання в природі. Людина заражається кліщами не через укуси, а в результаті потрапляння збудника на шкіру разом з екскрементами кліща.

У Росії виділяють 7 основних типів ландшафтів природних осередків туляремії: болотний, лучно-польовий, степовий, лісовий, передгірно-потоковий, тундровий та тугайний (пустельний).

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

Симптоми туляремії

Збудник туляремії проникає в організм через зовнішні покриви (пошкоджену та неушкоджену шкіру та слизові оболонки). У місці проникнення часто утворюються виразки. Через лімфатичні судини бактерії потрапляють у регіонарний лімфатичний вузол і вільно розмножуються в ньому; запальний процес призводить до утворення бубону. Звідси збудник проникає в кров, бактеріємія викликає генералізацію процесу, в нього залучаються різні органи та тканини, проліферація бактерій у яких призводить до утворення гранульом та некротичних виразок. Алергічна перебудова організму пов'язана з бактеріємією та генералізацією. Інкубаційний період туляремії коливається від 2 до 8 днів. Захворювання починається гостро: з'являються лихоманка, головний біль, біль у м'язах, гіперемія обличчя. Подальший перебіг залежить від місця вхідних воріт, відповідно до якого розрізняють такі клінічні форми туляремії: виразково-залозисту (бубонну), очно-залозисту, ангінозно-залозисту, черевну та легеневу. Летальність при туляремії не перевищує 1-2%.

Постінфекційний імунітет міцний, стійкий, у більшості випадків довічний, має клітинну природу, викликається переважно Т-лімфоцитами та макрофагами, меншою мірою – антитілами. Фагоцитоз у осіб з імунітетом повний.

Лабораторна діагностика туляремії

Для діагностики туляремії використовуються всі мікробіологічні методи. Дослідження проводиться в захищених лабораторіях. Матеріал для дослідження - кров, бубонна пункція, зішкріб з виразки, кон'юнктивальне виділення, глотковий наліт, мокротиння тощо - визначається клінічною формою захворювання. Крім того, для дослідження можна брати воду та харчові продукти. У природних осередках туляремії проводяться планові систематичні дослідження для виділення збудника туляремії від гризунів.

Бактеріологічний метод діагностики туляремії у людей рідко дає позитивні результати. Чисту культуру зазвичай виділяють після накопичення її на сприйнятливих лабораторних тваринах. Для біопроб використовують білих мишей та морських свинок. Мишей заражають підшкірно, морських свинок – внутрішньочеревно; тварини гинуть на 3-6-й день, іноді після інею. Заражених тварин утримують у спеціальних умовах (як при діагностиці чуми) та спостерігають протягом 6-14 днів. Піддослідні тварини не гинуть протягом 7-15 днів, їх забивають на 15-20-й день та розтинають трупи. При наявності туляремії виявляють патологоанатомічні та анатомічні зміни у вигляді продуктивного процесу з некрозом. Чисту культуру виділяють з внутрішніх органів на жовтковому середовищі, глюкозо-цистеїновому кров'яному фокусі тощо. Ідентифікація базується на морфології та тинкторіальних властивостях збудника, відсутності росту на МПА та аглютинації з гомологічною сироваткою. Патогенність для білих мишей та морських свинок. Чисту культуру можна виділити, заражаючи 12-денні курячі ембріони та жовтковий мішок. Для виділення чистої культури збудника з води її центрифугують або фільтрують через бактеріальні фільтри та осад використовують для зараження лабораторних тварин. При дослідженні харчових продуктів їх промивають МП Б, центрифугують, а осад використовують для зараження лабораторних тварин.

Одночасно з бактеріологічним дослідженням з досліджуваного матеріалу готують мазки-відбитки та забарвлюють їх за Романовським-Гімзою. У мазках з органів можна виявити дрібні коккоподібні та паличкоподібні бактерії, які розташовані внутрішньоклітинно та у вигляді скупчень, утворюючи ніжну капсулу.

Для діагностики використовуються детальна реакція аглютинації, РПГА та РИФ.

Для ранньої діагностики туляремії (з 5-го дня від початку захворювання) використовуються алергічні проби. Використовуються два види тулярину та відповідно два способи їх введення: шкірний та внутрішньошкірний. Оскільки концентрація алергену в обох видах тулярину різна, неприпустимо використовувати шкірний тулярин для внутрішньошкірної проби та навпаки. Результати алергічної реакції враховуються динамічно через 24, 36, 48 годин. Інфільтрат діаметром не менше 5 мм вважається позитивним результатом. У вакцинованих осіб або тих, хто перехворів на туляремію, алергічні проби залишаються позитивними протягом ряду років (анамнестична реакція).

Специфічна профілактика туляремії

Для специфічної профілактики використовується вакцина проти туляремії, отримана в 1930 році російськими військовими лікарями Б. Я. Елбертом та Н. А. Гайським зі штаму Me 15. Вакцина забезпечує стійкий імунітет протягом 5-6 років при інфікуванні європейським та голарктичним підвидами та ефективна проти американського різновиду збудника. Вакцинація проводиться за епідеміологічними показаннями, а також для людей, що належать до груп ризику. Допускається одночасна вакцинація проти туляремії та бруцельозу; туляремії та чуми, а також проти туляремії та деяких інших інфекцій.

Неспецифічна профілактика туляремії така ж, як і для інших зоонозів, і спрямована, перш за все, на боротьбу з гризунами.