Мы возвращаем улыбку людям!

Ежедневно 9:00 - 22:00

Чума это вирус или бактерия

Ужасная болезнь Средневековья — чума, которую называли «великим мором» или «черной смертью», уносила миллионы жизней. Спасения от нее не было, она опустошала Европу, сея ужас в сердцах живых.

В истории чумы известны три колоссальные пандемии

Первая — «чума Юстиниана», возникла в VI веке в эпоху расцвета культуры Восточно-Римской империи, во время царствования императора Юстиниана, самого погибшего от этой болезни. Чума пришла из Египта и опустошила почти все страны Средиземноморья. В разгар эпидемии в 542 г. только в Константинополе ежедневно умирали тысячи человек. За период с 532 по 580 годы погибло более половины населения Восточной Римской империи — почти 100 миллионов человек.

Фото 1а — карта распространения бубонной чумы в Средневековье

Вторая и самая зловещая в истории Западной Европ — «черная смерть» середины XIV в. Она открыла период эпидемий, не оставлявших Европу в покое на протяжении пяти столетий. Грязь, нищета, отсутствие элементарных гигиенических навыков и скученность населения создавали условия беспрепятственного распространения заболевания.

«Черная смерть» 1346—1348 гг. была завезена в Европу через Геную, Венецию и Неаполь. Начавшись в Азии, она опустошила Фракию, Македонию, Сирию, Египет, Сицилию, территорию современных государств: Италии, Греции, Франции, Англии, Испании, Германии, Польши, России.

Гибель заболевших наступала через несколько часов после заражения.

По данным историков, в Кессарии никто не остался в живых. В Неаполе умерло около 60 тыс. человек, в Генуе — 40 тыс. (50% населения), в Венеции — 100 тыс. (70%), в Лондоне — девять десятых населения. Живые не успевали хоронить мертвых. Всего в XIV в. погибло от этого заболевания более 50 млн человек.

Фото 3 – чума в средневековом городе

Трагическую картину эпидемии чумы в 1348 году в Италии нарисовал Джованни Боккаччо в первой новелле "Декамерона": «Славную Флоренцию, лучший город Италии посетила губительная чума…От этой болезни не помогали и не излечивали ни врачи, ни снадобья… Так как для великого множества мертвых тел, которые каждый час подносили к церквам, не хватало освященной земли, то на переполненных кладбищах при церквах рыли огромные ямы и туда опускали целыми сотнями трупы. Сколько сильных мужчин, красивых женщин, прелестных юношей, которых даже Гален, Гиппократ и Эскулап признали бы совершенно здоровыми, утром завтракало с родными, товарищами и друзьями, а вечером ужинало со своими предками на том свете».

Третья — пандемия чумы, начавшаяся в 1892 г. в Индии (где погибло более 6 млн человек) и отразившаяся эхом в XX в. на Азорских островах, в Южной Америке и других районах земного шара.

Симптомы черной смерти

Болезнь начиналась с невыносимой головной боли, которая сменялась лихорадочным жаром. Затем появлялись так называемые бубоны. Они вздувались чаще всего под мышками и в паху, увеличиваясь до размеров апельсина. Невыносимые страдания несчастного чаще всего заканчивались мучительной смертью.

Фото 4 — бубонная чума

В поисках спасения от смерти люди укрывались в церквях, где в неустанных молитвах и постах просили исцеления. Причины быстрого распространения чумы часто искали в грешной природе человека. В периоды обострения эпидемии улицы города наполнялись толпами кающихся грешников. Люди взывали к Богу и умерщвляли плоть, хлеща себя кнутами до полного телесного изнеможения.

Другая часть горожан не видела спасения в усердном служении Богу, а старалась провести возможные последние дни как можно пышнее и разгульнее.

Как лечили чуму?

Во время средневековых эпидемий чумы населению оказывали помощь специальные "чумные врачи".

Фото 6 – «чумная маска» средневекового врача

Появление их в городах означало приход «черной смерти». Они следили за соблюдением строгой изоляции районов, пораженных эпидемией. Одежда выглядела зловеще: длинный и широкий плащ и специальная маска, закрывавший лицо. Считалось, что маска с клювом, придававшая врачам вид древнеегипетского божества, предохраняет врача от вдыхания зараженного воздуха. «Клюв» маски наполнялся сильно пахнущими лекарственными травами, которые упрощали дыхание при постоянном чумном смраде. Врач помещал в ноздри и уши ладан на специальной губке и для профилактики постоянно жевал чеснок. Чтобы не задохнуться от всего этого букета запахов, в клюве имелись два небольших вентиляционных отверстия.

Фото 7 – средневековые карантинные лазареты на территории Балканского полуострова

Природа болезни оставалась неизвестной, но уже тогда медики понимали, что для прекращения распространения болезни необходимо разобщение больных и здоровых. Так был придуман карантин. Слово "карантин" происходит от итальянского "quaranta" — сорок. В Венеции в 1343 году для приезжающих были построены специальные дома, в которых они содержались сорок дней, ни при каких обстоятельствах не выходя на улицу. Морскому транспорту, прибывавшему из опасных мест, также предписывалось стоять на рейде сорок дней. Карантин стал одним из первых барьеров на пути инфекции.

Фото 8 портрет Нострадамуса

В период Позднего Средневековья с чумой боролся великий Нострадамус. Он предлагал больным употреблять родниковую воду, как можно больше находиться на свежем воздухе и использовать лекарства, которые он изготавливал сам на основе целебных трав, но собственную семью не смог спасти. Жена и двое его сыновей умерли.

Чума в России

Фото 9 – Чума в Астраханской губернии. Сожжение домов и вещей в селе Никольском

Не обошла "черная смерть" стороной и Россию. На протяжении XIII-XIV столетий она посещала Киев, Москву, Смоленск, Чернигов. В Смоленске из всех жителей города осталось в живых пять человек, которые выбрались из города, закрыли городские ворота и ушли. В XIV веке в Пскове и Новгороде чума уничтожила две трети населения, а в Глухове и Белозерске вымерли все жители.

Истоки возникновения чумы

Существует несколько версий возникновения и распространения заболевания.

Фото 10 – крепость Кафа во время осады ханом Джанибеком

По одной из них, чума пришла с Востока, и татары принесли ее в Крым. Во время осады генуэзской крепости Кафы (сейчас это Феодосия) ордынский хан Джанибек нес ужасные потери от болезни, косившей его воинов. Хан принял решение снять осаду, но напоследок с помощью катапульты через крепостную стену перебросили еще не остывший труп воина, умершего от чумы.

В городе началась эпидемия, и жители спешно покинули крепость и отправились домой. Потом болезнь дошла до Европы. Однако с этой теорией не позволяет согласиться только один факт — переносчиками чумы не являются ни трупы, ни исходящий от них запах! Но, так или иначе, хроники свидетельствуют, что в 1346 г. в Крыму погибло около 85 000 человек. 1 ноября 1347 г. первая вспышка чумы была отмечена в Марселе, а уже через три месяца смертоносная зараза распространилась по всему югу Франции. К началу 1348 г. эпидемия расползлась по Испании. Она стала причиной смерти королевы Арагона и короля Кастилии.

Фото 11 – «эпизод чумы во Флоренции», художник Франсуа Пико

Ученые полагают, что быстрое распространение чумы могло произойти из-за низкого уровня иммунитета людей, подорванного другими, не менее опасными болезнями — туберкулезом, оспой, холерой и т. д. Оставляло желать лучшего и питание большинства населения.

Еще одной причиной быстрого распространения заразы могла быть большая скученность населения, особенно в крупных городах.

К 1351 г. чума обошла весь континент. По утверждению средневекового историка Фруассара, погибло более 25 миллионов человек, что составляло треть населения Европы. Эту оценку подтверждают и новейшие исследования. Черная смерть миновала, но болезнь осталась. Чума возвращалась еще в 1361 году, 1369 году, и давала о себе знать все реже до конца XV столетия.

Так же прочтите:  Дисплазия шейки матки неуточненная что это

Кто же был основным распространителем заболевания?

Во время эпидемии Черной Смерти в 14 веке, считалось, что болезнь вызвалась и распространялась миазмами — нездоровыми запахами и парами или же дыханием инфицированных людей.

Фото 12 – переносчики и возбудители чумы

Реальный возбудитель чумы был обнаружен лишь в 1894, во время третьей пандемии, когда бактериолог Александр Йерсен выделил бактерию Yersinia Pestis, чумную палочку.

Переносчиками бактерий чумы стали блохи, живущие на черных крысах. Сами крысы обладают иммунитетом к возбудителю заболевания. В условиях антисанитарии средневековых городов, скученности населения и обилия крыс, люди заражались от укусов блох, и болезнь быстро разрасталась в эпидемию.

Ученые США выяснили истинного распространителя чумы

В официальном печатном органе Национальной академии наук США опубликовано исследование, согласно которому в распространении бубонной чумы в средневековой Европы виновны не крысы, а похожие на крыс песчанки (мелкие грызуны).

Ученые обратили внимание на то, что вспышки чумы в Европе по времени связаны с периодами теплой и влажной погоды в Центральной Азии, благоприятной для увеличения популяция этих зверьков и живущих на них блох.

По мнению ученых, песчанки и переносили чумную палочку на домашних животных и торговцев, путешествовавших по Великому шёлковому пути.

Лекарство от чумы и конец эпидемии.

Фото 13 – микробиолог Владимир Хавкин

Первую вакцину против чумы получил ученик Мечникова микробиолог Владимир Хавкин в 1897 году. Лекарство активно применялось по всему миру до 40-х годов ХХ века. Эта вакцина могла снизить заболеваемость в 2-5 раз, смертность — в 10. Более эффективная вакцина была создана в СССР при ликвидации чумы в Маньчжурии в 1945–1947 годах, когда впервые использовался антибиотик стрептомицин.

Сейчас в мире случаются отдельные вспышки чумы, при правильном лечении смертность не превышает 5 — 10%.

Современные версии возникновения чумы

Фото 14 – вулкан «Этна»

Лауреат Нобелевской премии по биохимии Дж. Ледерберг отметил, что чудовищная смертность во время эпидемии чумы Средневековья не характерна ни для одной эпидемии, которые были позднее. Свидетельства в летописях указывают, что начало эпидемии «черной смерти» проходило незаметно. Люди спохватывались лишь когда обнаруживали множество внезапно умерших больных. При этом тела заболевших быстро чернели и казались «обугленными».

Например, в Авиньоне в январе 1348 года, чуму обнаружили, только когда все монахи местного монастыря скончались в одну ночь. Есть упоминания о том, что в Багдаде смерть людей наступала через несколько часов после начала болезни.

Открытие источника заражения – чумной палочки в 19 веке, объясняет, что при бубонной чуме инкубационный период длится 3 — 6 суток, при легочной – 1 — 2 дня. Чумная палочка не способна убить человека с такой скоростью. Эти сравнения навели Ледерберга на интересную мысль, что «черная смерть» Средневековья — вовсе не чума.

Версия о извержении вулканов — виновников «черной смерти»

Средневековые летописцы практически всегда однозначно указывают на источник «морового поветрия». По их мнению, «черную смерть» приносили отравленные ветра. Не были редкостью такие записи: «на востоке, рядом с Большой Индией, огонь и вонючий дым спалили все города», «между Китаем и Персией пошел сильный дождь из огня, падавший хлопьями, подобно снегу, и сжигавший горы и долины со всеми жителями». Именно там родилось «черное облако», убивавшее всех «в течение половины дня», и именно оттуда приходила принесенная «нечистым порывом ветра с юга смерть».

Масштабное извержение вулкана Этны в 1333 году практически совпало с началом «черного поветрия» на юге Европы, которое потом распространилось дальше на север. Массовость и скорость наступления смерти от действия ядовитых облаков вулканической пыли и газов совпадают с хрониками летописцев. На мысль о том, что «черную смерть» принесли вулканические газы, наводят и многочисленные рисунки средневековых художников. На многих из них изображены погибшие люди, лошади, собаки и даже птицы.

Чума — это тяжелое заболевание инфекционной природы, протекающее с повышением температуры тела, поражением легких и лимфоузлов. Часто на фоне этого недуга развивается воспалительный процесс во всех тканях организма. Заболевание отличается высоким порогом летальности.

Историческая справка

За всю историю современного человечества не было такого безжалостного недуга, как чума. До сегодняшних дней дошла информация о том, что в древности заболевание уносило жизни большого количества людей. Эпидемии обычно начинались после прямых контактов с зараженными животными. Часто распространение недуга превращалось в пандемию. Истории известны три таких случая.

Первый получил название Юстинианова чума. Этот случай пандемии был зафиксирован на территории Египта (527-565 гг.). Вторую назвали Великой. Чума в Европе свирепствовала на протяжении пяти лет, забрав с собой жизни порядка 60 миллионов человек. Третья пандемия случилась в Гонконге в 1895 году. Позднее она перешла на территорию Индии, где погибло более 10 миллионов человек.

Одна из крупнейших эпидемий была во Франции, где в то время жил известный экстрасенс Нострадамус. Он пытался бороться с «черной смертью» с помощью фитотерапии. Флорентийский ирис, опилки кипариса, гвоздику, алоэ и ароматный аир он смешивал с лепестками роз. Из получившейся смеси экстрасенс делал так называемые розовые пилюли. К сожалению, чума в Европе поглотила его жену и детей.

Многие города, где царила смерть, подвергались полному сожжению. Врачи, пытаясь помочь заболевшим, одевались в противочумные доспехи (кожаный длинный плащ, маска с длинным носом). В маску врачи помещали различные травяные сборы. Ротовую полость натирали чесноком, а в уши втыкали тряпки.

Почему развивается чума?

Вирус или бактерия является возбудителем недуга? Данное заболевания вызывается микроорганизмом под названием Yersonina pestis. Эта бактерия сохраняет жизнеспособность в течение продолжительного отрезка времени. Она проявляет устойчивость к процессу нагревания. К факторам внешней среды (кислород, солнечные лучи, изменение кислотности) бактерия чумы достаточно чувствительна.

Источником заболевания выступают дикие грызуны, в городской среде это обычно крысы. В редких случаях переносчиком бактерии служит человек.

Чума передается разными способами, ведущее место среди которых принадлежит трансмиссивному. Переносчиками бактерии выступают блохи и клещи. Они живут на животных, которые транспортируют патогенные микроорганизмы с миграцией. Люди заражаются при втирании в кожные покровы экскрементов блох. Эти паразиты сохраняют патологическое воздействие на протяжении семи недель.

Все люди обладают естественной восприимчивостью к инфекции. Патология может развиться на фоне заражения абсолютно любым путем. Постинфекционный иммунитет относительный. Однако повторные случаи заражения обычно протекают в неосложненной форме.

Какими признаками характеризуется чума: симптомы недуга

Инкубационный период заболевания составляет от 3 до приблизительно 6 дней, но в условиях пандемии он может сократиться до суток. Чума начинается остро, сопровождается резким повышением температуры, симптомами интоксикации организма. Больные жалуются на дискомфорт в суставах, рвоту с примесями крови. В первые часы заражения наблюдаются признаки психомоторного возбуждения. Человек становится чрезмерно активным, его преследует стремление куда-то бежать, затем уже возникают галлюцинации и бред. Внятно говорить и передвигаться заразившийся не может.

Из внешних симптомов можно отметить гиперемию лица, геморрагическую сыпь. Выражение лица принимает характерный страдальческий вид. Язык постепенно увеличивается в размерах, на нем появляется белый налет. Также отмечают возникновение тахикардии, понижение АД.

Медики выделяют несколько форм этого заболевания: бубонную, кожную, септическую, легочную. Каждый вариант отличается характерными признаками. О них мы поговорим далее в материалах этой статьи.

Бубонная чума

Бубонная чума — это самая распространенная форма болезни. Под бубонами понимаются специфические изменения лимфоузлов. Они, как правило, носят единичный характер. Первоначально в области лимфоузлов отмечается болезненность. Через 1-2 дня они увеличиваются в размерах, приобретают тестообразную консистенцию, температура резко повышается. Дальнейшее течение заболевания может привести как к самостоятельному рассасыванию бубона, так и к формированию язвы.

Кожная чума

Для этой формы патологии характерно возникновение карбункулов в той области, где возбудитель внедрился в организм. Заболевание чума сопровождается образованием на коже болезненных пустул с красноватым содержимым. Вокруг них располагается область инфильтрации и гиперемии. Если пустулу вскрыть самостоятельно, на ее месте возникает язва с желтым гноем. Через некоторое время дно покрывается черным струпом, который постепенно отторгается, оставляя после себя рубцы.

Легочная чума

Легочная чума — это наиболее опасная форма недуга с эпидемической точки зрения. Инкубационный период насчитывает от нескольких часов до двух суток. На второй день после заражения появляется сильный кашель, возникает болезненность в области груди, одышка. На рентгенограмме обнаруживаются признаки воспаления легких. Кашель обычно сопровождается пенистыми и кровянистыми выделениями. При ухудшении состояния наблюдаются нарушения сознания и функционирования главных систем внутренних органов.

Так же прочтите:  Кто лечит васкулит какой врач

Септическая чума

Заболевание характеризуется стремительным развитием. Септическая чума — это редкая патология, которая отличается появлением кровоизлияний в кожу и слизистые оболочки. Постепенно нарастают симптомы общей интоксикации. От распада клеток бактерий в крови повышается содержание токсических веществ. В результате состояние пациента резко ухудшается.

Диагностические мероприятия

Ввиду особой опасности этой патологии и высокой восприимчивости к бактериям, выделение возбудителя проводится исключительно в лабораторных условиях. Специалисты делают забор материала из карбункулов, мокроты, бубонов и язв. Допускается выделение возбудителя из крови.

Серологическая диагностика осуществляется с помощью следующих тестов: РНАГ, ИФА, РНГА. Возможно выделение ДНК возбудителя посредством ПЦР. К неспецифическим методам диагностики относят анализы крови и мочи, рентгенографию легких.

Какое требуется лечение?

Пациентов с диагнозом «чума», симптомы которой проявляются в течение нескольких суток, помещают в специальные боксы. Как правило, это одноместная палата, оснащенная отдельной туалетной комнатой и обязательно с двойными дверями. Этиотропная терапия проводится антибиотиками в соответствии с клинической формой недуга. Продолжительность курса лечения обычно составляет 7-10 дней.

При кожной форме прописывают «Ко-тримоксазол», при бубонной — «Левомицетин». Для лечения легочного и септического варианта заболевания используют «Стрептомицин» и «Доксициклин».

Дополнительно проводится симптоматическая терапия. Для снижения температуры используют жаропонижающие средства. Чтобы восстановить кровяное давление, назначают стероидные гормоны. Иногда требуется поддержка работы легких и почек аппаратами искусственного замещения их функций.

Прогноз и последствия

В настоящее время при условии соблюдения рекомендаций врача по лечению смертность от чумы достаточно низка (5-10 %). Своевременная медицинская помощь и профилактика генерализации способствуют выздоровлению без серьезных последствий для здоровья. В редких случаях диагностируют скоротечный сепсис, который плохо поддается лечению и нередко приводит к летальному исходу.

  • 3389
  • 3,3
  • 2
  • 4

Автор
Редактор

Статья на конкурс «био/мол/текст»: На первый взгляд она — микроскопическая и безобидная бактерия, а на деле — беспощадная убийца, унесшая жизни почти трети европейского населения в 14 веке. Yersinia pestis, известная в народе под именем чумная палочка, является возбудителем опаснейшего заболевания — чумы. С древних времен вокруг Y. pestis возникали научные споры, которые продолжаются до сих пор. Самые яркие из них, а также факты из жизни одного из самых загадочных микроорганизмов освещены в этой статье.

Обратите внимание!

Эта работа заняла первое место в номинации «Лучшее новостное сообщение» конкурса «био/мол/текст»-2015.

Спонсором номинации «Лучшая статья о механизмах старения и долголетия» является фонд «Наука за продление жизни». Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма Helicon.

Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.

Незнакомка в маске

Y. pestis долго скрывалась от человеческого глаза в силу множества обстоятельств. Сначала помехой был размер: до изобретения братьями Янсенами в 1590 году микроскопа* и дальнейшего его использования Гуком и Левенгуком (которому, кстати, и обязаны «выходом в свет» бактерии и простейшие) никто даже не задумывался о том, что кроме видимых глазу живых объектов существуют еще и крошечные организмы. Но даже с появлением оптики чумная палочка продолжала сохранять статус инкогнито, сбрасывая свою вину на бактерии родов Bacterium, Bacillus и Pasteurella. Тем временем Y. pestis свободно гуляла по миру и уносила человеческих жизней больше, чем война.

За всю историю известны три пандемии чумы. Первой из них была «Юстинианова чума» (названа в честь византийского правителя Юстиниана I), охватившая территорию всего цивилизованного мира того времени. Историки датируют ее 541-580 годами н.э., хотя вспышки неведомой болезни преследовали человечество еще на протяжении двух веков. По утверждению известного исследователя переносчиков инфекций, медицинского энтомолога Милана Даниэля, на пике заболеваемости в Константинополе (ныне — Стамбул, Турция) ежедневно погибало до десяти тысяч человек. На основе современных исследований ученые сделали вывод, что половина европейцев умерла задолго до того, как чума покинула поредевшее и измученное население.

Вторая пандемия, наиболее известная как «Черная смерть», начала свое наступление на Европу в 1346 году. Занесенная из Восточного Китая по Великому шелковому пути в Крым, инфекция быстро прокладывала себе дорогу на север, и в течение четырех лет сумела унести жизни более 25 миллионов человек, что на тот момент составляло третью часть всего европейского населения. Болезнь не сдавалась на протяжении четырех веков — то затаивалась, то вспыхивала (в основном в крупных городах), кочуя из страны в страну. В 1665-1666 годах каждый пятый житель Лондона погиб от бубонной чумы [3]; но, несмотря на плачевную ситуацию, медицина оставалась бессильной.

Лики чумы

В настоящее время основные формы чумы — бубонная, легочная и септическая. Изредка встречаются и другие разновидности: кожная, кишечная, фарингеальная и менингеальная. Бубонная чума обычно развивается после укуса блохи — переносчика Y. pestis или после работы с тушами зараженных животных и характеризуется воспалением лимфатических узлов с образованием их болезненных конгломератов — «бубонов», «шишек» разного размера. Если вовремя не заняться лечением, инфекция может генерализоваться: развиваются сепсис (вторичная септическая чума) или пневмония (вторичная легочная чума). В последнем случае мокрота служит инфицирующей субстанцией для других людей, у которых впоследствии развивается уже первичная легочная чума. Именно из-за способности передаваться от человека к человеку (воздушно-капельным путем) легочная форма болезни вызывает наибольшие опасения. Септическая и легочная формы иногда протекают молниеносно, и без неотложной антибиотикотерапии смерти не избежать.

Возможно, преобладание какой-либо из форм чумы (преимущественное поражение того или иного органа) во время разных эпидемий связано не только с механизмами передачи бактерий, но и со свойствами конкретного штамма-возбудителя.

Решающей стала третья пандемия, разгоревшаяся в Китае в 1855 году. На разгадку самой страшной тайны были брошены все научные силы, изрядно к тому времени поокрепшие. И наконец в 1894 году исследования французского бактериолога Александра Йерсéна (Alexandre Yersin) и японского врача Сибасабуро Китасато (Shibasaburō Kitasato), проводимые независимо друг от друга в Гонконге, принесли долгожданные результаты. Исследуя человеческий патологический материал и трупы грызунов, Китасато и Йерсен выделили и описали коккобациллы, предположительно вызывающие чуму. И если результаты Йерсена нареканий не вызвали, то японскому бактериологу изрядно подпортили репутацию (и вызвали бесконечные споры относительно приоритета в открытии чумной палочки) противоречия в описании возбудителя, судя по всему, объясняемые загрязнением образцов оппортунистами-пневмококками [4].

Жертва мутации

Довольно давно известно, что предком чумной палочки является Yersinia pseudotuberculosis — энтеропатоген, возбудитель псевдотуберкулеза. Предположительно, Y. pestis отделилась от предкового вида около двадцати тысяч лет назад. Причиной эволюции стало резкое изменение климата в позднем плейстоцене (четвертичный период кайнозойской эры): холод сменялся жарой, вызывая перестройку экосистем; как правило, такие «скачки» погоды стимулируют эволюцию видов [5]. Однако до последнего времени не были известны генетические изменения, критичные для трансформации патогена, вызывающего инфекционное заболевание кишечника, в опасный микроорганизм, способный поражать легкие и провоцировать молниеносный сепсис.

Эволюционная ветвь Y. pestis была изучена учеными из Северо-Западного университета США. В ходе исследования Виндем Латем (Wyndham Lathem) и Даниель Зимблер (Daniel Zimbler) установили, что приобретение единственного гена превратило ранние формы Y. pestis, уже несколько отличавшиеся генетически и фенотипически от Y. pseudotuberculosis, в успешного легочного патогена. Чтобы выявить механизм «переселения» чумной палочки из кишечника в легкие, авторы проводили эксперименты над древними штаммами бактерий и анализировали их поведение в организме мышей. В ходе сравнения штаммов — возбудителей легочной чумы с относительно безобидными предками было выявлено лишь одно, но очень существенное, различие: критичным стало приобретение гена поверхностного белка Pla (см. врезку) в составе плазмиды pPCP1. Для проверки гипотезы этот ген внедрили в ДНК эволюционно более ранних штаммов — и результаты подтвердили причастность протеазы Pla к эффективному поражению дыхательных путей.

Однако этого приобретения Y. pestis было недостаточно для того, чтобы научиться вызывать опаснейшую системную инфекцию (септическую форму чумы). Оказалось, что для подобного усовершенствования потребовалась всего одна (!) аминокислотная замена в белке Pla — I259T. Эта замена оптимизировала протеолитическую активность белка и существенно повысила инвазивный потенциал бактерий при развитии бубонной чумы. Таким образом, ученые полагают, что первым делом бактерия приобрела свойства легочного патогена, провокатора вспышек легочной чумы, а позже в результате дополнительной мутации появились еще более опасные штаммы, вызывающие пандемии легочно-септической и бубонно-септической чумы [6].

Так же прочтите:  Признаки гормонального сбоя у женщин

Тем не менее среди всех минусов Y. pestis ученые находят и плюсы ее контакта с людьми. В 2014 году в журнале PLoS ONE была опубликована статья Шэрон де Витте из Университета Южной Каролины, в которой говорилось, что люди, пережившие пандемию чумы, стали обладателями более крепкого здоровья. Ученые исследовали останки людей, живших до, во время и после чумы, обращая особое внимание на причины смерти и состояние их костей. Результаты показали, что пережившие эпидемию, а также их потомки, доживали в среднем до 75 лет и обладали завидным иммунитетом.

Немного о Pla

Рисунок 1. Механизм предотвращения апоптоза протеазой Pla Y. pestis. Слева — нормальная Fas-сигнализация при инактивации Pla, справа — подавление апоптоза «рабочей» протеазой. FasL — трансмембранный белок, локализованный на поверхности лимфоцитов; Fas — рецептор FasL; Pla — протеаза, встроенная во внешнюю мембрану бактериальной клетки. Рисунок из [7].

Почему же протеаза Pla относится к факторам вирулентности, то есть как именно она помогла чумной палочке, которая и так может похвастать богатым арсеналом приспособлений для процветания в млекопитающих и трансмиссии блохами? Одна из обязанностей Pla — активация плазминогена: образующийся при этом плазмин разрушает фибриновые сгустки, что важно, например, для распространения бактерии из бубонов по организму.

Недавно была установлена связь развития первичной легочной инфекции с механизмом, связанным с инактивацией апоптотической сигнальной молекулы под названием Fas-лиганд (FasL). Роль FasL в клетке определяется его способностью запускать процесс апоптоза. У этого белка, пронизывающего мембрану активированных цитотоксических Т-лимфоцитов и эпителиальных клеток дыхательных путей, есть внеклеточный домен, который связывается с рецептором FasR на поверхности других клеток (преимущественно лимфоцитов, а также гепатоцитов, раковых и некоторых других), что посредством активации протеаз caspase-8 и caspase-3/7 запускает апоптоз. Так поддерживается гомеостаз иммуноцитов, предотвращаются аутоиммунные процессы и уничтожаются клетки, экспрессирующие чужеродные антигены.

Протеаза Pla катализирует расщепление в нескольких местах «рабочего» домена FasL и тем самым инактивирует этот белок — причем как мембранную, так и растворимую его формы. Таким образом Pla предотвращает апоптоз и связанные с ним воспалительные реакции, необходимые для полноценного иммунного ответа, что способствует выживанию патогена в организме хозяина (рис. 1) [7].

Проводимые на мышах эксперименты показали следующее: бактерии с нормальной протеазой Pla способствовали снижению количества FasL, что приводило к быстрой колонизации легких, в то время как йерсинии с инактивированной Pla размножались медленнее. Описанный механизм подавления иммунного ответа, по мнению ученых, может использоваться и другими патогенами, в особенности вызывающими инфекции дыхательный путей. А это, в свою очередь, открывает новые перспективы в борьбе с такими заболеваниями: можно подумать, например, над разработкой ингибиторов Pla или введением дополнительных молекул FasL [7].

«Такси до дома»

Основным переносчиком Y. pestis от грызунов к человеку является блоха (рис. 2), причем для насекомого это вынужденная «доставка пассажира», цена которой — жизнь «перевозчика».

Рисунок 2. Блоха цепляется за шерсть крысы. Фотография сделана с помощью электронного микроскопа, применено окрашивание. Рисунок с сайта science.nationalgeographic.com.

Блохи — прожорливые кровососы. Питание особи может длиться от одной минуты до нескольких часов; некоторые виды умудряются заполнить свои желудки до отказа — так, что даже не успевают переварить свой кровавый обед. Возможно, именно этот факт сыграл для насекомых злую шутку, но пришелся как нельзя более кстати Y. pestis.

Чумная палочка попадает в организм блохи во время ее питания и накапливается в зобу, где начинает интенсивно размножаться. При этом бактерии образуют своего рода биопленку — многослойное скопление клеток, погруженных в экзополисахаридный матрикс. Это явление даже получило название «чумной блок». Таким образом, при последующем питании блохи кровь не попадает в желудок — насекомое чувствует голод и чаще «выходит на охоту». Зараженные блохи живут недолго (оно и понятно — без еды далеко не убежишь), но за это время успевают заразить около 15 животных, в том числе и человека.

Происходит это следующим образом. Поскольку кровь не проходит дальше биопленки, она накапливается в пищеводе и зобу. Когда блоха кусает жертву, новой порции пищи просто некуда деваться, и часть предыдущей трапезы насекомого вместе с порцией бактерий Y. pestis попадает в ранку. Малютке нужен всего один час, чтобы «обойти» организм несчастного и вместе с кровотоком проникнуть в селезенку, печень и легкие. Инкубационный период (время от проникновения возбудителя в организм до первых клинических проявлений) длится от нескольких часов до 12 дней [8]. Схема передачи возбудителя* изображена на рисунке 3.

Рисунок 3. Схема передачи возбудителя чумы от грызунов человеку. Рисунок с сайта www.nkj.ru.

* — К сожалению, человек может посоревноваться с блохой в изощренности механизмов распространения инфекции. Последняя крупная эпидемия чумы разыгралась на Дальнем Востоке в 1910-1911 годах, однако локальные вспышки происходят до сих пор — чума не побеждена окончательно, другое дело, что антибиотики теперь доступны почти везде. Но как же ликвидировали вспышки до «эры антибиотиков»? Замечательную историю о борьбе с чумой в советском Гадруте (1930 год) рассказал гениальный вирусолог и врач Лев Зильбер в своих воспоминаниях «Операция „РУДА“» [9]. Это поистине медицинский (и даже немного шпионский — из-за особого взгляда «партии и правительства» на подобные события) детектив, одновременно захватывающий и трагичный, заставляющий задуматься о понятии «врач», особенностях эпохи и самоотверженной работе вопреки всему (дикости населения, дикости руководства страны и т.п.). Причину вспышки тогда всё же удалось установить. Но. какие уж там блохи! Очень рекомендуем почитать. — Ред.

«Верю, не верю»

Вокруг Y. pestis бродит множество слухов и мифов. Так, например, бактерию считали виновницей «Афинской чумы» — эпидемии, охватившей Древние Афины на втором году Пелопонесской войны. Наплыв беженцев в греческий город стал причиной перенаселения и скученности людей, что, несомненно, способствовало антисанитарии: следить за гигиеной было некогда, поскольку основные силы были направлены на достижение военного превосходства над врагами. В этих условиях зародилась эпидемия «чумы», воспринятая греками как божественная кара за родовое проклятие Алкмеонидов. Тем не менее современные исследования доказывают непричастность Y. pestis к эпидемии в Древней Греции. С помощью молекулярно-генетического анализа было установлено, что на зубах*, найденных в захоронениях жертв афинской эпидемии, нет ДНК чумной палочки, зато присутствует ДНК бактерии Salmonella typhi — возбудителя брюшного тифа [10].

Дальнейшие споры возникают вокруг «помощников» в распространении Y. pestis. Заболевание переносится блохами, а блохи — грызунами. Считалось, что европейские крысы (рис. 4), когда-то заразившись чумой, служили резервуаром инфекции на протяжении нескольких веков, однако сейчас этот факт оспаривается норвежскими учеными. Нильс Христиан Стенсет (Nils Christian Stenseth) из Университета Осло поясняет, что вспышки чумы должны быть связаны с погодными колебаниями: особенно теплые и влажные весенне-летние периоды характеризуются бурным развитием растений и изобилием пищи, количество грызунов в такие годы значительно возрастает, а значит, и чума распространяется быстрее. Изучение древних записей об изменении климата в Европе и Азии во время пандемий привело к заключению, что в Европе начало эпидемий действительно соответствовало благоприятным природным условиям, но только. в Азии и со стабильной отсрочкой примерно в 15 лет. Это позволило сделать вывод о том, то чумная палочка вовсе не таилась в европейских крысах на протяжении многих веков, а завозилась торговцами из Азии снова и снова. Правда, данная гипотеза еще требует строгих научных подтверждений — Стенсет планирует провести генетический анализ останков жертв европейских вспышек чумы и сопоставить геномы возбудителей [12].

Рисунок 4. Крысы (Rattus norvegicus) являются переносчиками блох, а следовательно, и чумной палочки. Рисунок из [12].

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Рекомендуем прочитать:

Комментарии

(0 комментариев)

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector