Иерсинии (Yersinia) — род палочковидных грамотрицательных бактерий из семейства энтеробактерий (Enterobacteriaceae). Для животных и человека патогенны Yersinia pestis — возбудитель антропозоонозной чумы; Yersinia pseudotuberculosis — возбудитель псевдотуберкулеза; Yersinia enterocolitica вызывает кишечный иерсиниоз.
Возбудитель антропозоонозной чумы (Yersinia pestis) вызывает острую инфекционную болезнь, характеризующуюся тяжелой интоксикацией, поражением лимфатической системы, тенденцией к септицемии. Чума — природно-очаговая болезнь, возбудитель которой в естественных условиях сохраняется благодаря циркуляции среди грызунов. Заражению здоровых животных способствуют переносчики, в первую очередь — блохи. Из сельскохозяйственных животных к чуме наиболее восприимчивы верблюды: заражаются в периоды интенсивной эпизоотии чумы грызунов и представляют собой опасный источник заражения людей.
Бактерию чумы открыли и выделили в чистой культуре в 1894 г. во время эпидемии чумы в Гонконге С. Китазато и А. Иерсен, по фамилии которого бактерия получила родовое название «иерсиния».
Морфология. Yersinia pestis — полиморфная грамотрицательная палочка 1–2 мкм в длину и 0,3–0,5 мкм в ширину. Спор не образует, жгутиков не имеет. При выращивании на влажных и кислых питательных средах при 37°С вокруг палочек образуется мукоидная оболочка в виде капсулы. В препаратах из органов и крови ее находят очень редко.
Бактерия чумы окрашивается биполярно всеми анилиновыми красителями, лучше всего синькой Леффлера и по Романовскому — Гимза. Микробы в форме палочек обнаруживают в мазках из органов и крови животных, погибших от острой формы чумы, при хроническом течении процесса бактерии шарообразной формы, плохо окрашиваются. В мазках на 1–2-суточных бульонных культурах возбудитель окрашивается биполярно и располагается в виде коротких и длинных цепочек, а в культурах на пластинке агара в чашке Петри — в виде мелких коротких палочек с плохо выраженной биполярностью; в препаратах из культур с влажного скошенного в пробирках МПА и особенно из конденсационной жидкости биполярная окраска четкая.
Культивирование. Факультативный анаэроб. Хорошо растет на обычных питательных средах при температуре 28–30°С и pH 7–7,2. Темп роста замедленный, поэтому в питательные среды добавляют различные стимуляторы (кровь, сульфат натрия и др.). На пластинках агара растет в виде блестящих, серовато-белых, прозрачных, суховатых колоний с выпуклым мелкозернистым центром и плоскими волнистыми краями, напоминающими кружева. Со временем центр колоний приобретает коричневый оттенок, становится более грубым и менее прозрачным. Колонии, выращенные при 37°С, маслянистые, легко суспендируются, иногда тянутся за петлей. На скошенном агаре в пробирке образует сероватый, вязкий, нежный, прозрачный налет. В бульоне отмечают агглютинативный рост с поверхностной нежной пленкой, при малейшем движении падающей на дно в виде сталактитов и образующей рыхлый осадок.
В первичных культурах чаще выделяют типичные шероховатые колонии R-формы, которые, как правило, вирулентные. При длительном культивировании возбудителя на искусственных питательных средах вырастают гладкие авирулентные Sформы. Среди них при определенных условиях могут быть и вирулентные клоны. Гладкие формы нестойки и при пересевах очень быстро образуют шероховатые и переходные формы.
Биохимические свойства. Бактерия чумы обладает определенной ферментативной активностью. Разлагает глюкозу, арабинозу, левулезу, мальтозу и маннит без газа. Лактозу и сахарозу обычно не сбраживает, молоко не свертывает, гемолитическая
активность непостоянна. Может выделять сероводород, индол не продуцирует. Мочевину не разлагает, метиленовый синий не редуцирует.
Антигенная структура. Выделено около десяти антигенов. Важнейшими из них являются оболочечный, или капсульный (фракция F1), термолабильный белок и О#антиген — соматиче# ский термостабильный полисахарид. Оба антигена иммуноген# ны. У бактерий патогенных штаммов субстратом вирулентно# сти служит антигенная система VW. Антиген V — белок кле# точной стенки. W — липопротеид, выделяемый в процессе роста в среду. Комплекс VW угнетает фагоцитоз чумной палочки.
Существует специфический чумной бактериофаг, применяе# мый для индикации микроба.
Устойчивость. Бактерия чумы малоустойчива к действию физических и химических факторов. Вне организма погибает быстро. Низкие температуры переносит хорошо (при –22°С со# храняется 4 мес.). При кипячении гибнет через 1 минуту, су# хой жар (100°C) убивает микроб через 20 мин. Чувствительна к дезинфектантам: 3%#ный раствор лизола убивает через 1,5 мин; 3%#ный раствор карболовой кислоты — через 5–10; 70%#ный спирт — через 3–5 мин.
Возбудитель чумы также чувствителен к стрептомицину, дигидрострептомицину, окситетракциклину, мономицину, ген# тамицину.
Патогенность. Вирулентность различных штаммов воз# будителя чумы неодинакова, включая штаммы, изолирован# ные от животных и людей. Бактерия чумы выделена более чем от 160 видов грызунов. Этот микроб патогенен для верб# людов, ослов, кошек, шакалов, лисиц, хорьков и ласок, ко# торые могут заразиться в естественных условиях. Воспри# имчивы обезьяны и люди. Экспериментально удается зара# зить белых мышей, крыс, морских свинок, кроликов, сурков, песчанок, ондатр, водяных крыс и др. Морские свинки и бе# лые мыши наиболее чувствительны, поэтому их используют для биопробы.
Возбудитель чумы вырабатывает токсические вещества типа эндо# и экзотоксинов. В составе последнего обнаруже# ны две белковые фракции (А и В), различающиеся по амино# кислотному составу и серологическим свойствам. Микроб
также имеет ферменты патогенности — фибринолизин и гиалуронидазу.
Лабораторная диагностика. Чума — высококонтагиозная инфекция, поэтому выделение и идентификацию ее возбудителя проводят в специальных противочумных лабораториях с соблюдением строгих мер предосторожности. Для диагностики применяют микроскопический, бактериологический и серологический методы. Мазки фиксируют полным погружением в жидкость Никифорова на 20 мин, остатки спирта сжигают. Обязательно окрашивают по Граму и на биполярность метиленовой синью по Леффлеру. Микроскопическое исследование имеет лишь ориентировочное значение.
Для подтверждения диагноза необходимо выделение чистой культуры. Материал засевают в МПБ, на МПА, агар и бульон Xoттингера. Культуры выращивают при 28–30°С в течение 12–24 ч.
Для дифференциации микроба ставят пробу с бактериофагом. Разработана также ускоренная реакция нарастания титра фага (РНФ) для ориентировочного диагноза чумы.
Биопробу ставят на белых мышах или морских свинках. Гибель животных, зараженных подкожно, наступает спустя 5–7 сут.
Серологические методы в основном используют для ретроспективной диагностики. Предложены РСК, реакции непрямой гемагглютинации (РНГА), торможения непрямой гемагглютинации (РТНГА), нейтрализации антигена (РНАг) и нейтрализации антител (РНАт). При эпизоотическом обследовании чаще применяют РНГА. Для обнаружения антигена чумного микроба в организме животных рекомендуется реакция иммунодиффузии в геле.
Иммунитет и средства специфической профилактики. Иммунитет животных на устойчивость к данной бактерии изучен недостаточно. Считается, что невосприимчивость индуцирует протективный антиген. Ведущее значение в антиинфекционном иммунитете при чуме принадлежит клеточной защите (Т-лимфоцитам).
Для профилактики чумы человека разработаны живые и инактивированные вакцины. Наибольшее распространение получила живая вакцина из оригинального штамма EV. Эту же вакцину можно использовать для вакцинации верблюдов.