Внутривидовое разнообразие Yersinia pestis
Внутривидовое разнообразие
На Западе принято считать, что возбудитель чумы достаточно консервативен и лишен принципиальных особенностей, связанных с принадлежностью штамма к различным биоварам и подвидам. Однако, как показывает опыт работы противочумных учреждений бывшего СССР, а также исследования наших китайских коллег, штаммы, выделенные в разных очагах, отличаются не только по плазмидному составу, питательным потребностям и ферментативной активности. Наибольший интерес для пpaктического здравоохранения представляют отличия изолятов из различных природных очагов по степени вирулентности для отдельных видов диких, лабораторных животных и, конечно же, людей.
На основании данных об эпидемической активности природных очагов бывшего СССР и особенностей выделенных в них штаммов Y. pestis А.М. Кокушкин [1995] выделил два основных отличающихся по эпидемиологической значимости варианта "глицеринпозитивных бактерий чумы":
- высоковирулентные для морских свинок, "рамнозонегативные" штаммы, выделенные в очагах с различной эпидемической активностью (Y. pestis subsp. pestis);
- слабовирулентные и авирулентные для морских свинок, "рамнозопозитивные" штаммы, являющиеся причиной редких, не сопровождающихся антропонозным распространением среди людей, заболеваний (Y. pestis subsp. altaica, Y. pestis subsp. caucasica, Y. pestis subsp. hissarica, Y. pestis subsp. ulegeica, Y. pestis subsp. talassica).
Не меньший интерес представляет циркуляция в природных очагах так называемых атипичных штаммов, отличающихся по ряду признаков от хаpaктерного для данного очага варианта возбудителя чумы. В естественных условиях изменчивость, ведущая к возникновению атипичных штаммов Y. pestis, коррелирует с фазами эпизоотического процесса. Интересно, что частота возникновения измененных форм микробов отличается в различных природных очагах чумы. Наиболее низкой была изменчивость в ВолгоУральском степном очаге (1,58 %) и Зауральском степном очаге (3,3 %). В Гиссарском и Среднеазиатском пустынных очагах этот показатель составлял 6,59 и 6,55 %, соответственно. В Волго-Уральском песчаном очаге измененные формы не были выявлены. В Зауральском степном очаге атипичные культуры выявляли во все фазы эпизоотического процесса примерно с равной частотой. В Волго-Уральском степном и Гиссарском очагах такие штаммы выявлены только в фазу острой эпизоотии. Материалы по Среднеазиатскому пустынному очагу свидетельствуют об отсутствии различий в частоте находок в фазе начала и в период острой разлитой эпизоотии. В фазу затухания процент измененных культур возрастал [Степанов и др., 1981].
В Урало-Эмбенском очаге наибольшее количество измененных форм (6,5 % от общего числа выделенных штаммов) выявлено в фазу острой эпизоотии: 24,4 % от числа измененных штаммов имели отличия по биохимической активности, 17,6 % поражение бактериофагами, 13,5 % изменение потребностей в факторах роста, 14,27 % преобладание в выделенной культуре клеток с нарушенной пигментсорбцией, 16,75 % со сниженной вирулентностью, 9,93 % не продуцировали капсульный антиген, 7,14 % кальцийнезависимых, 2,36 % апестициногенных, 0,4 % фагоустойчивых вариантов. Наиболее низкая частота изменчивости наблюдалась при пpaктически непрерывном течении эпизоотий [Захаров, 1985]. По другим данным [Величко, Кокушкин, 1997] штаммы со сниженной вирулентностью в большинстве очагов составляли от 3-7 % до 16-48 % от общего числа выделенных культур, авирулентные до 3-10 %, лишенные автономной плазмиды pFra от 0,2 % до 1,2 %, кальцийнезависимые 0,2-8,4 %.
Лабораторная диагностика
Существенным недостатком современных коммерческих иммуноглобулиновых чумных диагностикумов является то, что все они сконструированы на основе антител к капсульному антигену Caf1 (capsular antigen fraction I), являющемуся основным компонентом капсулы, образуемой как in vitro, так и in vivo клетками Y. pestis при температуре 37 оС. Частично это можно отнести и генетическим методам индикации. Поэтому использование этих коммерческих диагностикумов имеет целый ряд ограничений.
- Как правило, выделение культур Y. pestis из полевого или клинического материала проводят на плотных питательных средах при температуре 28 oC. При этих условиях капсульного антигена образуется в 800-1000 раз меньше, чем при температуре 37 oC. Поэтому использование современных иммунодиагностикумов с целью идентификации выделенных культур возможно только после их дополнительного подращивания при температуре 37 oC.
- Известно, что Y. pestis не синтезирует капсульный антиген и в организме блохи.
- Наши данные и публикации других исследователей свидетельствуют, что элиминация плазмиды pFra или мутации caf1 оперона, приводящие к прекращению образования капсулы и, соответственно, делающие клетки Y. pestis недоступными для выявления коммерческими иммунодиагностикумами, в целом ряде случаев не снижают вирулентность мутантов по сравнению с исходными штаммами.
- Отмеченные выше особенности капсульного антигена Caf1 служат основанием для разработки диагностических тест систем на антигены Y. pestis как минимум трех групп:
- антигены, синтезирующиеся в достаточных для диагностических целей количествах как при температуре хозяина ( ≥37 oC), так и при температуре блохи (~ 28 oC): Ymt, Pla, Pst, ЛПС и др.;
- антигены (Yops и V, Psa и компоненты системы сидерофор-зависимого поглощения железа: Ybt, Psn и др.), наличие которых в клетках Y. pestis является обязательным для проявления вирулентности при "периферических" способах заражения (подкожный, респираторный, алиментарный) животных;
- факторы, необходимые для обеспечения эффективной трaнcмиссивной передачи инфекции блохами (Ymt, Hms).
Попытки разработки подобных диагностикумов уже предпринимались. Однако нам не известно ни одного случая доведения подобных разработок до создания коммерческого препарата.
Специфическая профилактика
Основным иммуногеном Y. pestis и основным компонентом как живых, так и субъединичных чумных вакцин является FI. "Микрограммовые" количества этого антигена защищают мышей от заражения штаммами "дикого" типа, но бескапсульные клетки возбудителя чумы вызывают у иммунизированных капсульным антигеном животных летальный инфекционный процесс. Более того, в организме иммунизированных FI мышей происходит селекция именно Fra клеток Y. pestis. Это дало основание T.W. Burrows еще в 1957 г. сделать заключение, что оптимальная чумная вакцина должна включать в дополнение к FI другие протективные антигены, являющиеся обязательными факторами патогенности Y. pestis.
В последнее время большие надежды возлагаются и на V антиген, способный защищать животных от заражения как Fra+, так и Fraштаммами Y. pestis. Однако недавно было показано, что в "полевочьих" штаммах Y. pestis V антиген представлен новым вариантом V-O:3, хаpaктерным для Y. enterocolitica O:3 серовара [Griffin et al., 1998]. Оба серовара V антигена (V-Yp и V-O:3) обладали выраженной протективной активностью в отношении штаммов с гомологичным вариантом V антигена, но не обеспечивали защиты животных при заражении штаммами Y. pestis другого серовара [Worsham, Hunter, 1998; Griffin et al., 1998].
Таким образом, вакцины, сконструированные на основе индивидуальных антигенов FI и V или их комбинации, не являются идеальными, т.к. не могут обеспечить защиты от всех вирулентных вариантов возбудителя чумы.
Конечно, можно возразить, что Fra мутанты Y. pestis встречаются относительно редко, а "полевочьи" штаммы принято считать непредставляющими эпидемической опасности, но такие возражения не могут быть признаны убедительными.
- Бескапсульные штаммы составляют от 0,2 до 3 % всех выделяемых в природных очагах СНГ культур Y. pestis.
- Более того, описан случай выделения подобного штамма от человека, погибшего в результате заражения чумой.
- Описано два бактериологически подтвержденных случая бубонной чумы, вызванной "полевочьими" штаммами.
- В последнее время значительно возросла опасность использования подобных "атипичных" штаммов биотеррористами.
В то же время вакцина живая чумная на основе штамма EV линии НИИЭГ способна обеспечивать защиту животных как от штаммов "дикого" типа (ИИ для белых мышей ≈3,3 x 104, для морских свинок ≈1,4 x 105), так и от их бескапсульных вариантов (ИИ для белых мышей ≈2,6 x 102, для морских свинок ≈1,2 x 106). Есть данные, что вакцина живая чумная эффективна и в отношении "полевочьих" штаммов возбудителя чумы [Абрагян, 1965]. Это подтверждает, что наличие в живых вакцинах, сконструированных на основе аттенуированных штаммов, не только одного-двух иммунодоминантных, но и целого спектра сложных (комплекс белка с ЛПС и т.п.), конформационно-лабильных и минорных антигенов обеспечивает индукцию "гетерогенного" иммунного ответа, способного защитить макроорганизм от патогенных бактерий даже с частично измененной антигенной специфичностью.
В России совершенствование чумных вакцин идет в двух направлениях: конструирование вакцинных штаммов с повышенной протективностью и сниженной реактогенностью [Анисимов и др., 1995], а также включение в состав субъединичной вакцины помимо FI поверхностно расположенных крупномолекулярных полисахаридно-белково-липидных комплексов, имеющихся как у чумного микроба, так и у возбудителя псевдотуберкулеза [Дальвадянц, 1990; Бывалов и др., 1997].
Терапия чумы
Самоходкиной Е.Д. с соавт. (1992-1996) было показано, что лечение экспериментальной чумы, вызванной бескапсульными штаммами Y.pestis, оказалось неэффективным при использовании тетрациклина, беталактамовых антибиотиков и хинолонов в средних терапевтических дозах, оказывающих выраженный лечебный эффект в отношении инфекции, вызванной полноценными штаммами. Аналогичная антибиотикорезистентность выявлялась in vitro и в культуре макрофагов, но не на питательных средах.
Позднее на Мадагаскаре был выделен "природный" штамм с множественной антибиотикорезистентностью [Galimand et al., 1997].
Наличие штаммов устойчивых к терапии и экстренной профилактике антибиотиками и сульфаниламидными препаратами, рекомендуемыми ВОЗ, свидетельствуют о необходимости разработки альтернативных методов терапии чумы, таких как фаготерапия, использование моноклональных и миниантител и т.д.
Статья в формате PDF 111 KB...
27 03 2024 12:15:45
Статья в формате PDF 104 KB...
26 03 2024 2:51:35
Статья в формате PDF 314 KB...
24 03 2024 23:11:20
Статья в формате PDF 108 KB...
23 03 2024 22:26:59
Статья в формате PDF 3943 KB...
22 03 2024 13:10:44
21 03 2024 22:38:54
Статья в формате PDF 121 KB...
20 03 2024 1:12:42
Статья в формате PDF 113 KB...
19 03 2024 21:57:59
Статья в формате PDF 111 KB...
18 03 2024 21:11:25
Исторически развитие лесной таксации происходило на основе многовекового позитивного (для лесного хозяйства, также и для леса как экологической системы) опыта взаимодействия людей с деревьями. Исходя из биотехнического принципа в лесной таксации, показана возможность моделирования возрастных распределений лесных деревьев по сортности бревен, экспертно назначаемых таксатором на стволе растущих деревьев подеревной глазомерной таксацией. ...
17 03 2024 4:19:57
Статья в формате PDF 101 KB...
16 03 2024 19:18:44
Статья в формате PDF 103 KB...
15 03 2024 5:45:55
Статья в формате PDF 109 KB...
14 03 2024 21:25:34
Статья в формате PDF 161 KB...
13 03 2024 7:46:28
В эксперименте на пoлoвoзрелых крысах Wistar исследованы особенности регенерации суставного хряща коленного сустава после имплантации в зону повреждения гранулированного минерального компонента костного матрикса (МККМ), полученного по оригинальной технологии. Установлено, что МККМ имеет упорядоченную высокопористую структуру, близкую к естественной архитектонике костного матрикса и химический состав, соответствующий минеральному составу кости. МККМ обладает выраженными хондро- и остеиндуктивными свойствами, обеспечивает пролонгированную активизацию репаративного процесса, ускоренное органотипическое ремоделирование и восстановление поврежденного суставного хряща. ...
12 03 2024 21:54:22
Проведен анализ общепринятых учений и научных теорий, имевших широкую аудиторию в вузах и научно-исследовательских институтах прошлого века. Выявлена недостаточность абстpaктной потенции в мыслительной жизни homo sensus, главная альтернатива которой – эмоциональный мир, чувственность и вера. Свойство верить познающего субъекта не носит хаpaктер религиозности, однако имеет общие с ней основания. Роднит религию и научную веру стремление не понять, а принять смутные представления, сулящие сиюминутную пользу и выгоду, объединяет желание увидеть в таинственном и запредельном нечто к себе доброжелательное, освобождающее от мучительного предназначения думать и, следовательно, уводящее от необходимости работать – работать без самообмана, но эффективно и достойно homo sapiens. ...
11 03 2024 9:30:25
В настоящей работе предлагается оригинальный подход для объяснения процессов образования и распространения селей в горных условиях в условиях резкого увеличения вовлекаемых в этот процесс водных масс. Нами предлагается модель, согласно которой необходимыми условиями возникновения селя являются следующие: наличие глубинного трещинообразования в русле горной реки, перепад высот, наличие пула водной массы (обычно, – над областью будущего возникновения селя), обеспечивающего необходимый перепад гидростатического давления, а также выпадение осадков в виде обильных дождей, тающих снегов в верховьях селеопасных рек, провоцирующих это явление. Одним из принципиальных базовых допущений, на котором строится наша модель и которое подтверждается наблюдениями селевых катастроф, является то, что объем/масса водного селевого выброса может существенно превосходить оцениваемое количество выпавших осадков на поверхности. В связи с этим естественное объяснение получает общеизвестный факт, что не все ливневые дожди приводят к катастрофическим последствиям. Сущность и новизна нашей модели заключается в том, что в селевом взрыве активно участвуют как поверхностные, так и подземные воды, т.е. речь идет о 3D-механизме формирования селя. При этом в русле создается определенный участок – ворота селя, где начинает идти интенсивная подземная подпитка водой (за счет перепада давлений) основного импульса селя. И этот процесс может играть доминирующую роль. Нами предлагается математическая модель рождения и распространения селя, в основе которой лежат представления нелинейной гидродинамики волновых процессов с формированием солитонов. В рамках развиваемой концепции в заключительном разделе 5 данной статьи приведен краткий анализ возможных причин произошедшего катастрофического наводнения в г. Крымске (июль 2012 г.). ...
10 03 2024 13:23:17
Статья в формате PDF 142 KB...
07 03 2024 20:43:12
Уникальность того или иного исторического события или явления определяется степенью его «вписанности» в процесс исторического развития. С этой точки зрения история Гражданской войны в России еще долгое время будет предметом жарких споров и многочисленных дискуссий как зарубежных, так и отечественных историков. Ведь, при изучении российской истории в период с 1917 по 1920 гг. сложно использовать как «военные», так и «гражданские» схемы анализа развития основных событий и процессов, они не могут дать исчерпывающего ответа на главный вопрос – почему личная безопасность человека и его выживания были главным мерилом всех ценностей российской государственности в 1917 – 1920 гг. Поэтому поиски ответов на сущностные проблемы понимания феномена Гражданской войны в России лежат в оценочных хаpaктеристиках современников революционных событий начала ХХ в., которые так или иначе связаны с определением государственной самоидентификации. ...
06 03 2024 9:47:20
04 03 2024 14:27:54
Статья в формате PDF 135 KB...
03 03 2024 22:37:28
Статья в формате PDF 312 KB...
02 03 2024 17:22:19
Статья в формате PDF 147 KB...
01 03 2024 5:36:54
Статья в формате PDF 173 KB...
29 02 2024 9:54:31
28 02 2024 0:57:50
Статья в формате PDF 688 KB...
25 02 2024 16:23:14
Статья в формате PDF 146 KB...
24 02 2024 10:27:49
Статья в формате PDF 120 KB...
23 02 2024 17:21:19
Статья в формате PDF 102 KB...
22 02 2024 19:24:40
Статья в формате PDF 322 KB...
21 02 2024 2:24:41
Статья в формате PDF 249 KB...
20 02 2024 13:58:15
Статья в формате PDF 156 KB...
19 02 2024 4:48:31
Статья в формате PDF 142 KB...
18 02 2024 5:11:33
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::