Plaga (choroba) - Plague (disease)

Plaga
Yersinia pestis fluorescent.jpeg
Yersinia pestis widoczna w powiększeniu 200x z etykietą fluorescencyjną .
Specjalność Choroba zakaźna
Objawy Gorączka , osłabienie, ból głowy
Zwykły początek 1–7 dni po ekspozycji
Rodzaje Dżuma , posocznicowa plaga , Dżuma płucna
Powoduje Yersinia pestis
Metoda diagnostyczna Znalezienie bakterii w węźle chłonnym, krwi, plwocinie
Zapobieganie Szczepionka przeciwko dżumie
Leczenie Antybiotyki i opieka wspomagająca
Lek Gentamycyna i fluorochinolon
Rokowanie ~10% ryzyko zgonu (z leczeniem)
Częstotliwość ~600 przypadków rocznie

Dżuma jest chorobą zakaźną wywoływaną przez bakterię Yersinia pestis . Objawy obejmują gorączkę , osłabienie i ból głowy . Zwykle zaczyna się to od jednego do siedmiu dni po ekspozycji. Istnieją trzy formy dżumy. Różnica między formami dżumy polega na lokalizacji infekcji; w dżumy płucnej infekcja dotyczy płuc, dżumy dymieniczej w węzłach chłonnych , a dżumy posocznicowej we krwi. W postaci dymieniczej dochodzi również do obrzęku węzłów chłonnych , natomiast w postaci posocznicowej tkanki mogą czernieć i obumierać , a w postaci płucnej może wystąpić duszność, kaszel i ból w klatce piersiowej.

Dżuma dymienicza i posocznicowa rozprzestrzenia się na ogół przez ukąszenia pcheł lub dotykanie zakażonego zwierzęcia. Postać płucna jest zwykle przenoszona między ludźmi drogą powietrzną za pośrednictwem zakaźnych kropelek. Diagnoza polega zazwyczaj na znalezieniu bakterii w płynie z węzła chłonnego, krwi lub plwociny .

Osoby z grupy wysokiego ryzyka mogą zostać zaszczepione . Osoby narażone na dżumę płucną można leczyć profilaktycznie. W przypadku zakażenia leczenie obejmuje antybiotyki i leczenie podtrzymujące . Zazwyczaj antybiotyki zawierają kombinację gentamycyny i fluorochinolonu . Ryzyko zgonu z leczeniem wynosi około 10%, podczas gdy bez niego około 70%.

Na całym świecie zgłaszanych jest około 600 przypadków rocznie. W 2017 r. do krajów o największej liczbie zachorowań należą Demokratyczna Republika Konga , Madagaskar i Peru . W Stanach Zjednoczonych infekcje zdarzają się sporadycznie na obszarach wiejskich, gdzie uważa się, że bakterie krążą wśród gryzoni . Historycznie zdarzało się to w dużych epidemiach , a najbardziej znanym jest Czarna Śmierć w XIV wieku, która spowodowała ponad 50 milionów zgonów.

Symptomy i objawy

Istnieje kilka różnych objawów klinicznych dżumy. Najczęstszą postacią jest dżuma dymienicza, następnie dżuma posocznicowa i płucna. Inne objawy kliniczne obejmują dżumowe zapalenie opon mózgowych, dżumowe zapalenie gardła i dżumę oczną. Ogólne objawy dżumy obejmują gorączkę, dreszcze, bóle głowy i nudności. Wiele osób doświadcza obrzęku węzłów chłonnych, jeśli cierpią na dżumę dymieniczą. W przypadku dżumy płucnej objawy mogą (lub nie) obejmować kaszel, ból w klatce piersiowej i krwioplucie.

Dżuma

Obrzęk pachwinowych węzłów chłonnych osoby zarażonej dżumą dymieniczą. Opuchnięte węzły chłonne nazywane są dymienicami od greckiego słowa oznaczającego pachwinę, nabrzmiały gruczoł: bubo .

Kiedy pchła ugryzie człowieka i zakaża ranę zwróconą krwią, bakterie wywołujące zarazę przedostają się do tkanki. Y. pestis może rozmnażać się wewnątrz komórek, więc nawet po fagocytowaniu nadal może przetrwać. W organizmie bakterie mogą przedostać się do układu limfatycznego , który odprowadza płyn śródmiąższowy . Bakterie dżumy wydzielają kilka toksyn , z których wiadomo , że jedna z nich powoduje blokadę receptorów beta - adrenergicznych .

Y. pestis rozprzestrzenia się przez naczynia limfatyczne zakażonego człowieka aż do węzła chłonnego , gdzie powoduje ostre zapalenie węzłów chłonnych . Opuchnięte węzły chłonne tworzą charakterystyczne dymienice związane z chorobą, a autopsja tych dymienic wykazała, że ​​są one w większości krwotoczne lub martwicze .

Jeśli węzeł chłonny jest przeciążony, infekcja może przedostać się do krwiobiegu, powodując wtórną dżumę posocznicową, a jeśli płuca zostaną wysiane, może spowodować wtórną dżumę płucną .

Plaga posocznicowa

Dżuma posocznicowa powodująca martwicę

Limfatyki ostatecznie spływają do krwiobiegu, więc bakterie dżumy mogą dostać się do krwi i dotrzeć do prawie każdej części ciała. W dżumie posocznicowej endotoksyny bakteryjne powodują rozsiane wykrzepianie wewnątrznaczyniowe (DIC), powodując powstawanie drobnych skrzepów w całym ciele i prawdopodobnie martwicę niedokrwienną (śmierć tkanki z powodu braku krążenia/perfuzji do tej tkanki) ze skrzepów. DIC powoduje wyczerpanie zasobów krzepnięcia organizmu, tak że nie może już kontrolować krwawienia. W konsekwencji dochodzi do krwawienia do skóry i innych narządów, które może powodować czerwoną i/lub czarną, plamistą wysypkę oraz krwioplucie/krwawe wymioty (kaszel/wymioty krwią). Na skórze pojawiają się guzki, które przypominają ukąszenia owadów; te są zwykle czerwone, a czasem białe w środku. Nieleczona dżuma posocznicowa jest zwykle śmiertelna. Wczesne leczenie antybiotykami zmniejsza śmiertelność od 4 do 15 procent.

Dżuma płucna

Płucną postać zarazy wynika z infekcji z płuc . Powoduje kaszel, a tym samym wytwarza unoszące się w powietrzu kropelki, które zawierają komórki bakteryjne i prawdopodobnie infekują każdego, kto je wdycha. Okres inkubacji dżumy płucnej jest krótki, zwykle od dwóch do czterech dni, ale czasami tylko kilka godzin. Początkowe objawy są nie do odróżnienia od kilku innych chorób układu oddechowego; obejmują ból głowy, osłabienie oraz plucie lub wymioty krwią. Przebieg choroby jest szybki; jeśli nie zostaną odpowiednio szybko zdiagnozowane i leczone, zwykle w ciągu kilku godzin, śmierć może nastąpić w ciągu jednego do sześciu dni; w nieleczonych przypadkach śmiertelność wynosi prawie 100%.

Przyczyna

Pchła szczurza (Xenopsylla cheopis) wypełniony krwią z krwi po posiłku z krwi. Ten gatunek pcheł jest głównym wektorem przenoszenia Yersinia pestis , organizmu odpowiedzialnego za dżumę dymieniczą w większości epidemii dżumy w Azji, Afryce i Ameryce Południowej. Zarówno samce, jak i samice pcheł żywią się krwią i mogą przenosić infekcję.
Dziecko pogryzione przez pchłę zarażoną bakterią Yersinia pestis . Y. pestis , członek rodziny Yersiniaceae , spowodował owrzodzenie zgryzu .

Przeniesienie Y. pestis na niezainfekowanego osobnika jest możliwe za pomocą jednego z następujących sposobów:

  • kontakt kropelkowy – kaszel lub kichanie na inną osobę
  • bezpośredni kontakt fizyczny – dotykanie osoby zakażonej, w tym kontakt seksualny
  • kontakt pośredni – najczęściej poprzez dotyk zanieczyszczenia gleby lub skażonej powierzchni
  • transmisja powietrzna – czy drobnoustrój może przebywać w powietrzu przez dłuższy czas
  • przeniesienie fekalno-oralne – zwykle ze skażonej żywności lub źródeł wody
  • przeniesienie  przenoszone przez wektory – przenoszone przez owady lub inne zwierzęta.

Yersinia pestis krąży w zbiornikach zwierzęcych, zwłaszcza gryzoni, w naturalnych ogniskach infekcji występujących na wszystkich kontynentach z wyjątkiem Australii. Naturalne ogniska dżumy znajdują się w szerokim pasie w tropikalnych i subtropikalnych szerokościach geograficznych oraz w cieplejszych częściach umiarkowanych szerokości geograficznych na całym świecie, między równoleżnikami 55 stopni na północ i 40 stopni na południe. Wbrew powszechnemu przekonaniu szczury nie zapoczątkowały bezpośrednio rozprzestrzeniania się dżumy dymieniczej. Jest to głównie choroba pcheł ( Xenopsylla cheopis ), która zaatakowała szczury, czyniąc same szczury pierwszymi ofiarami zarazy. Zakażenie przenoszone przez gryzonie u człowieka występuje, gdy osoba zostaje ugryziona przez pchłę zarażoną przez ugryzienie gryzonia, który sam został zarażony ugryzieniem pchły przenoszącej chorobę. Bakterie rozmnażają się wewnątrz pcheł, sklejając się, tworząc zatyczkę, która blokuje jej żołądek i powoduje jej głód. Następnie pchła gryzie żywiciela i kontynuuje pożywienie, mimo że nie może zaspokoić głodu, w wyniku czego pchła wymiotuje krwią skażoną bakteriami z powrotem do rany po ugryzieniu. Bakteria dżumy dymieniczej następnie zaraża nową osobę, a pchła ostatecznie umiera z głodu. Poważne ogniska dżumy są zwykle inicjowane przez inne ogniska chorób u gryzoni lub wzrost populacji gryzoni.

Badanie epidemii dżumy w 1665 roku w wiosce Eyam w angielskim Derbyshire Dales – która odizolowała się podczas epidemii, ułatwiając współczesne badania – wykazało, że trzy czwarte przypadków prawdopodobnie było spowodowanych przenoszeniem się z człowieka na człowieka, zwłaszcza w rodzinach, znacznie większy odsetek niż wcześniej sądzono.

Diagnoza

Objawy dżumy są zwykle niespecyficzne i do ostatecznego zdiagnozowania dżumy wymagane są badania laboratoryjne. Y pestis można zidentyfikować zarówno pod mikroskopem, jak i przez hodowlę próbki, która jest używana jako wzorzec odniesienia w celu potwierdzenia, że ​​dana osoba ma przypadek dżumy. Próbka może być pobrana z krwi, śluzu ( plwociny ) lub aspiratu z węzłów chłonnych w stanie zapalnym ( dymienie ). Jeśli osobie podaje się antybiotyki przed pobraniem próbki lub jeśli istnieje opóźnienie w transporcie próbki od osoby do laboratorium i/lub źle przechowywanej próbki, istnieje możliwość uzyskania wyników fałszywie ujemnych .

Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR) może być również stosowana do diagnozowania dżumy, poprzez wykrywanie obecności genów bakteryjnych, takich jak gen pla (aktywator plazmogenu) i gen caf1 (antygen otoczki F1). Test PCR wymaga bardzo małej próbki i jest skuteczny zarówno w przypadku żywych, jak i martwych bakterii. Z tego powodu, jeśli dana osoba otrzyma antybiotyki przed pobraniem próbki do badań laboratoryjnych, może mieć fałszywie ujemną posiew i dodatni wynik PCR.

Badania krwi w celu wykrycia przeciwciał przeciwko Y. pestis mogą być również wykorzystywane do diagnozowania dżumy, jednak wymaga to pobierania próbek krwi w różnym czasie w celu wykrycia różnic między fazą ostrą i rekonwalescencją mian przeciwciał F1.

Opracowano szybki test diagnostyczny wykrywający antygen otoczki F1 (F1RDT). Ten test jest łatwy do przeprowadzenia i daje wynik przy łóżku chorego w ciągu 15 minut. Badanie F1RDT wymaga pobrania próbki plwociny lub dymienicy i może być stosowane u osób z podejrzeniem dżumy płucnej i dymieniczej. F1RDT nie może być stosowany u osób bezobjawowych. F1RDT może być przydatny w zapewnianiu szybkich wyników w celu szybkiego leczenia i szybkiej odpowiedzi zdrowia publicznego, ponieważ badania sugerują, że F1RDT jest bardzo wrażliwy zarówno na dżumę płucną, jak i dymienicową. Jednak w przypadku korzystania z szybkiego testu zarówno dodatnie, jak i ujemne wyniki muszą zostać potwierdzone, aby ustalić lub odrzucić diagnozę potwierdzonego przypadku dżumy, a wynik testu należy zinterpretować w kontekście epidemiologicznym.

Zapobieganie

Szczepionka

Bakteriolog Waldemar Haffkine opracował pierwszą szczepionkę przeciwko dżumie w 1897 roku. Przeprowadził on masowy program szczepień w Indiach Brytyjskich i szacuje się, że 26 milionów dawek szczepionki przeciw dżumie Haffkine'a zostało wysłanych z Bombaju w latach 1897-1925, zmniejszając śmiertelność dżumy o 50%-85%.

Ponieważ od 2021 r. dżuma ludzka występuje rzadko w większości części świata, rutynowe szczepienia nie są potrzebne, z wyjątkiem osób o szczególnie wysokim ryzyku narażenia, ani osób mieszkających na obszarach z dżumą enzootyczną , co oznacza, że ​​​​występuje w regularnych, przewidywalnych populacje i określone obszary, takie jak zachodnie Stany Zjednoczone. Nie jest to nawet wskazane dla większości podróżnych do krajów, w których ostatnio zgłoszono przypadki, zwłaszcza jeśli ich podróże ograniczają się do obszarów miejskich z nowoczesnymi hotelami. W związku z tym CDC Stanów Zjednoczonych zaleca szczepienia tylko dla: (1) całego personelu laboratoryjnego i terenowego, który pracuje z organizmami Y. pestis odpornymi na środki przeciwdrobnoustrojowe: (2) osób zaangażowanych w eksperymenty aerozolowe z Y. pestis ; oraz (3) osoby zaangażowane w operacje terenowe na obszarach występowania dżumy enzootycznej, na których zapobieganie narażeniu nie jest możliwe (takich jak niektóre obszary klęski żywiołowej). W przeglądzie systematycznym Cochrane Collaboration nie znaleziono badań o wystarczającej jakości, aby wydać jakiekolwiek oświadczenie na temat skuteczności szczepionki.

Wczesna diagnoza

Wczesne rozpoznanie dżumy prowadzi do zmniejszenia przenoszenia lub rozprzestrzeniania się choroby.

Profilaktyka

Profilaktyka przedekspozycyjna dla osób udzielających pierwszej pomocy i pracowników służby zdrowia, którzy będą opiekować się pacjentami z dżumą płucną, nie jest uważana za konieczną, o ile można zachować standardowe środki ostrożności dotyczące kropel. W przypadku braku maski chirurgicznej, przepełnienia pacjentów, słabej wentylacji na oddziałach szpitalnych lub innych sytuacji kryzysowych, profilaktyka przedekspozycyjna może być uzasadniona, jeśli dostępna jest wystarczająca ilość środków przeciwdrobnoustrojowych.

Profilaktykę poekspozycyjną należy rozważyć u osób, które miały bliski (<6 stóp) stały kontakt z pacjentem z dżumą płucną i nie nosiły odpowiedniego sprzętu ochrony osobistej. Profilaktykę przeciwdrobnoustrojową po ekspozycji można również rozważyć w przypadku pracowników laboratorium przypadkowo narażonych na materiały zakaźne oraz osób, które miały bliski (<6 stóp) lub bezpośredni kontakt z zakażonymi zwierzętami, takich jak personel weterynaryjny, właściciele zwierząt domowych i myśliwi.

Szczegółowe zalecenia dotyczące profilaktyki przed i po ekspozycji są dostępne w wytycznych klinicznych dotyczących leczenia i profilaktyki dżumy opublikowanych w 2021 r.

Zabiegi

Jeśli zostaną zdiagnozowane w odpowiednim czasie, różne formy dżumy są zwykle bardzo wrażliwe na terapię antybiotykową. Często stosowanymi antybiotykami są streptomycyna , chloramfenikol i tetracyklina . Wśród antybiotyków nowszej generacji gentamycyna i doksycyklina okazały się skuteczne w monoterapeutycznym leczeniu dżumy. Wytyczne dotyczące leczenia i profilaktyki dżumy zostały opublikowane przez Centers for Disease Control and Prevention w 2021 roku.

Bakteria dżumy może rozwinąć lekooporność i ponownie stać się poważnym zagrożeniem dla zdrowia. Jeden przypadek lekoopornej formy bakterii został znaleziony na Madagaskarze w 1995 roku. Kolejne epidemie na Madagaskarze zostały zgłoszone w listopadzie 2014 i październiku 2017 roku.

Epidemiologia

Rozmieszczenie zwierząt zarażonych zarazą 1998

Na całym świecie zgłaszanych jest około 600 przypadków rocznie. W 2017 r. do krajów o największej liczbie zachorowań należą Demokratyczna Republika Konga , Madagaskar i Peru . Historycznie zdarzało się to w dużych epidemiach , a najbardziej znanym jest Czarna Śmierć w XIV wieku, w której zginęło ponad 50 milionów ludzi.

Broń biologiczna

Plaga ma długą historię jako broń biologiczna . Relacje historyczne ze starożytnych Chin i średniowiecznej Europy szczegółowo opisują wykorzystanie zakażonych padlin zwierzęcych, takich jak krowy lub konie, oraz zwłok ludzkich, przez Xiongnu / Hunów , Mongołów , Turków i inne grupy do skażenia wrogich zasobów wodnych. Odnotowano, że generał dynastii Han Huo Qubing zmarł z powodu takiego skażenia podczas wojny z Xiongnu. Doniesiono również, że ofiary zarazy były rzucane przez katapulty do oblężonych miast.

W 1347 r. Genueńska posiadłość Caffy , wielkiego centrum handlowego na Półwyspie Krymskim , została oblężona przez armię mongolskich wojowników Złotej Ordy pod dowództwem Jani Bega . Po długotrwałym oblężeniu, podczas którego armia mongolska podobno wymierała z powodu choroby, postanowili użyć zarażonych zwłok jako broni biologicznej. Zwłoki katapultowano nad murami miasta, zarażając mieszkańców. To wydarzenie mogło doprowadzić do przeniesienia Czarnej Śmierci za pośrednictwem ich statków na południe Europy , prawdopodobnie wyjaśniając jej szybkie rozprzestrzenianie się.

Podczas II wojny światowej The Army japoński opracował uzbrojonej plagę, opiera się na hodowli i uwalniania dużych ilości pcheł. Podczas japońskiej okupacji Mandżurii , jednostka 731 celowo zainfekowane chiński , koreański i mandżurski cywilów i jeńców wojennych z bakterii dżumy. Osoby te, określane jako "maruta" lub "kłody", były następnie badane przez sekcję , inne przez wiwisekcję, gdy były jeszcze przytomne. Członkowie jednostki, tacy jak Shiro Ishii, zostali uniewinnieni z trybunału tokijskiego przez Douglasa MacArthura, ale 12 z nich zostało oskarżonych w Chabarovsk War Crime Trials w 1949 roku, podczas których niektórzy przyznali się do rozprzestrzeniania dżumy dymieniczej w promieniu 36 km (22 mil). miasto Changde .

Ishii wynalazł bomby zawierające żywe myszy i pchły, z bardzo małym ładunkiem wybuchowym, aby dostarczyć uzbrojone drobnoustroje, przezwyciężając problem zabicia zarażonych zwierząt i owadów przez materiał wybuchowy za pomocą ceramicznej, a nie metalowej obudowy głowicy. Chociaż nie zachowały się żadne zapisy dotyczące faktycznego użycia ceramicznych muszli, istnieją prototypy i uważa się, że były używane w eksperymentach podczas II wojny światowej.

Po II wojnie światowej zarówno Stany Zjednoczone, jak i Związek Radziecki opracowały sposoby uzbrajania dżumy płucnej. Eksperymenty obejmowały różne metody dostarczania, suszenie próżniowe, wymiarowanie bakterii, opracowanie szczepów odpornych na antybiotyki, łączenie bakterii z innymi chorobami (takimi jak błonica ) oraz inżynierię genetyczną. Naukowcy, którzy pracowali w ZSRR w programach broni biologicznej, stwierdzili, że sowiecki wysiłek był ogromny i że wyprodukowano duże zapasy bakterii dżumy bojowej. Informacje o wielu projektach sowieckich i amerykańskich są w dużej mierze niedostępne. Najpoważniejszym zagrożeniem pozostaje aerozolowa dżuma płucna.

Plagę można łatwo leczyć antybiotykami. Niektóre kraje, takie jak Stany Zjednoczone, mają pod ręką duże zapasy na wypadek takiego ataku, dzięki czemu zagrożenie jest mniej dotkliwe.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki

Klasyfikacja
Zasoby zewnętrzne