สาเหตุของโรคทูลาเรเมีย

โรคทูลาเรเมียเป็นโรคหลักของสัตว์ (สัตว์ฟันแทะ) ในมนุษย์ โรคนี้มักเกิดขึ้นจากการติดเชื้อ เฉียบพลัน ซึ่งมีอาการทางคลินิกที่หลากหลายและหายช้า เชื้อที่ทำให้เกิดโรคทูลาเรเมีย - Francisella tularensis - ถูกค้นพบโดย G. McCoy และ S. Chapin ในปี 1912 ระหว่างการระบาดของกระรอกดินในบริเวณทะเลสาบ Tulare (แคลิฟอร์เนีย) ซึ่ง E. Francis ได้ศึกษาอย่างละเอียด โดยเขาได้ตั้งชื่อสกุลนี้ตามชื่อของเขา

สิ่งเหล่านี้มีขนาดเล็กมาก 0.2-0.7 µm เป็นแท่งโพลีมอร์ฟิกรูปก้นหอยหรือทรงรี ซึ่งมักจะให้การย้อมแบบสองขั้วเมื่อใช้วิธีการย้อมแบบพิเศษ พวกมันไม่เคลื่อนที่ เป็นแกรมลบ ไม่สร้างสปอร์ แคตาเลสเป็นลบ สร้าง H2S เป็นแอโรบที่เคร่งครัด อุณหภูมิที่เหมาะสมในการเจริญเติบโตคือ 37 °C ค่า pH 6.7-7.2 สายพันธุ์ที่ก่อโรคมีแคปซูล สร้างกรดโดยไม่มีก๊าซในระหว่างการหมักคาร์โบไฮเดรตบางชนิด (กลูโคส มอลโตส แมนโนส ฟรุกโตส เดกซ์ทริน) ระดับการหมักแตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์ ปริมาณ G + C ใน DNA คือ 33-36 โมลเปอร์เซ็นต์ F. tularensis ไม่เติบโตในอาหารเลี้ยงเชื้อธรรมดา G. McCoy และ Sh. Chapin ใช้อาหารเลี้ยงเชื้อไข่แดงที่แข็งตัว เชื้อแบคทีเรียทูลาเรเมียจะเติบโตเป็นโคโลนีขนาดเล็กที่บอบบางคล้ายหยดน้ำค้าง จากนั้นเชื้อจะมีลักษณะเป็นแผ่นหนังปลากระเบนบางๆ ที่มีความสม่ำเสมอของเมือกที่แสดงออกอย่างอ่อน E. Francis เสนออาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับเชื้อทูลาเรเมียซึ่งประกอบด้วยซิสทีน 0.05-0.1% กลูโคส 1% และเลือด 5-10% ในอาหารเลี้ยงเชื้อดังกล่าว การเจริญเติบโตจะอุดมสมบูรณ์และหยาบกว่า โคโลนีจะกลมและมีพื้นผิวเรียบ มีสีน้ำนม ชื้น มีความหนืด และมีเมือกล้อมรอบ ล้อมรอบด้วยรัศมีสีเขียวอันเป็นเอกลักษณ์ การเจริญเติบโตจะช้า โคโลนีจะถึงขนาดสูงสุดในวันที่ 3-5 (1-4 มม.) แบคทีเรียทูลาเรเมียขยายพันธุ์ได้ดีในถุงไข่แดงของตัวอ่อนไก่ ทำให้ตายในวันที่ 3-4

กรดอะมิโนต่อไปนี้จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของ F. tularensis: อาร์จินีน ลิวซีน ไอโซลิวซีน ไลซีน เมทไธโอนีน โพรลีน ทรีโอนีน ฮีสทิดีน วาลีน ซิสทีน สำหรับพืชบางชนิด ได้แก่ เซอรีน ไทโรซีน กรดแอสปาร์ติก นอกจากนี้ ยังต้องการกรดแพนโททีนิก ไทอามีน และไอออน Mg2 สำหรับการเจริญเติบโต เมื่อพิจารณาถึงคุณสมบัติเหล่านี้แล้ว สามารถใช้สื่อสังเคราะห์ในการเพาะเลี้ยง F. tularensis ได้

สกุล Francisella อยู่ในชั้น Gammaproteobacteria ไฟลัม Proteobacteria สกุลนี้ยังรวมถึง F. novicida ซึ่งยังไม่สามารถระบุความก่อโรคในมนุษย์ได้

สาเหตุของโรคทูลาเรเมียคือปรสิตที่อยู่ภายในเซลล์ ความรุนแรงของโรคเกิดจากแคปซูลที่ยับยั้งการจับกิน นิวรามินิเดสซึ่งส่งเสริมการยึดเกาะ เอนโดทอกซิน คุณสมบัติก่อภูมิแพ้ของผนังเซลล์ รวมถึงความสามารถในการขยายพันธุ์ในเซลล์ที่กินและยับยั้งฤทธิ์ฆ่าเซลล์ กลไกของความรุนแรงของโรคยังไม่ได้รับการถอดรหัส นอกจากนี้ ยังพบตัวรับที่สามารถโต้ตอบกับชิ้นส่วน Fc ของอิมมูโนโกลบูลิน IgG ในเชื้อทูลาเรเมีย การจับดังกล่าวทำให้การทำงานของระบบคอมพลีเมนต์และแมคโครฟาจหยุดชะงัก

F. tularensis ในรูปแบบ S (เชื้อก่อโรคร้ายแรง) มีแอนติเจน 2 ชนิดคือ O และ Vi (แอนติเจนแคปซูล) แอนติเจน O มีความเกี่ยวข้องกับแอนติเจนของ Brucella การแยกตัวจาก S->SR->R นำไปสู่การสูญเสียแคปซูล ทำให้เกิดความรุนแรงและภูมิคุ้มกัน สายพันธุ์ F. tularensis แบ่งออกเป็น 3 สายพันธุ์ทางภูมิศาสตร์ (ชนิดย่อย):

• โฮลาร์คติค (ก่อโรคได้น้อยสำหรับกระต่ายบ้าน ไม่หมักกลีเซอรอล และไม่มีเอนไซม์ซิทรูลลีนยูรีเดส ซึ่งพบในประเทศทางซีกโลกเหนือ)
• เอเชียกลาง (ก่อโรคได้น้อยสำหรับกระต่าย มีซิทรูลลีนยูรีเดส และหมักกลีเซอรอล)
• เนียร์อาร์กติก (อเมริกัน) ก่อโรคให้กระต่ายได้มากกว่า ทำให้เกิดกลีเซอรอล และมีซิทรูลลีนยูรีเดส

นอกจากนี้ สายพันธุ์ของสายพันธุ์ย่อยอเมริกาและเอเชียกลางยังมีกิจกรรมฟอสฟาเตส ซึ่งไม่มีอยู่ในสายพันธุ์ของสายพันธุ์ย่อยโฮลาร์คติค

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

ความต้านทานของเชื้อก่อโรคทูลาเรเมีย

F. tularensis ค่อนข้างเสถียรในสภาพแวดล้อมภายนอก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีอยู่ในวัสดุที่ทำให้เกิดโรค ในอาหารสัตว์ เมล็ดพืชที่ปนเปื้อนด้วยมูลของสัตว์ฟันแทะที่ป่วย เชื้อสามารถอยู่รอดได้นานถึง 4 เดือน ในน้ำ - นานถึง 3 เดือน ในน้ำแข็ง - นานกว่า 1 เดือน เชื้อจะไวต่อแสงแดดโดยตรง (ตายภายใน 30 นาที) อุณหภูมิสูง (ที่ 60 °C จะตายภายใน 10 นาที) ภายใต้อิทธิพลของสารละลายไลโซล 3% แอลกอฮอล์ 50% ฟอร์มาลิน และสารฆ่าเชื้ออื่นๆ มันจะตายภายใน 5-10 นาที

ระบาดวิทยาของโรคทูลาเรเมีย

แหล่งกักเก็บเชื้อทูลาเรเมียหลักในธรรมชาติคือสัตว์ฟันแทะ ซึ่งพบการระบาดในสภาพธรรมชาติด้วย มนุษย์ติดเชื้อได้เฉพาะจากสัตว์เท่านั้น เชื้อก่อโรคนี้ไม่สามารถแพร่จากคนสู่คนได้ พบเชื้อก่อโรคในสัตว์ฟันแทะและกระต่ายป่า 82 สายพันธุ์ และมักพบในสัตว์จำพวกหนู 4 วงศ์ ได้แก่ หนู (Muridae) กระต่าย (Leporidae) กระรอก (Sciuridae) และเจอร์บัว (Dipodidae) ในรัสเซีย สัตว์ฟันแทะที่แพร่เชื้อได้หลักคือหนูน้ำ หนูนา หนูบ้าน และหนูน้ำชะมด

สัตว์สามารถแบ่งตามความไวต่อโรคทูลาเรเมียได้เป็น 4 กลุ่ม ดังนี้

• กลุ่มที่ 1 - กลุ่มที่อ่อนไหวที่สุด (หนูนา หนูน้ำ หนูบ้าน หนูขาว หนูตะเภา และอื่นๆ อีกบ้าง) ปริมาณเชื้อที่เป็นอันตรายต่อชีวิตขั้นต่ำคือ เซลล์จุลินทรีย์ 1 เซลล์
• กลุ่มที่ 2 - ไม่ค่อยไวต่อการสัมผัส (หนูเทา โกเฟอร์ ฯลฯ) ปริมาณเชื้อจุลินทรีย์ขั้นต่ำที่ทำลายชีวิตได้คือ 1 พันล้านเซลล์ อย่างไรก็ตาม เซลล์จุลินทรีย์เพียงเซลล์เดียวก็เพียงพอที่จะแพร่เชื้อไปยังเซลล์จุลินทรีย์บางเซลล์ได้
• กลุ่มที่ 3 (สัตว์นักล่า - แมว จิ้งจอก เฟอร์เรต) ทนต่อเชื้อก่อโรคได้ในปริมาณสูง โดยโรคจะดำเนินไปโดยไม่มีอาการแสดงที่ชัดเจน
• กลุ่มที่ 4 - มีภูมิคุ้มกันต่อโรคทูลาเรเมีย (สัตว์กีบเท้า สัตว์เลือดเย็น นก)

สำหรับมนุษย์ ปริมาณเชื้อที่น้อยที่สุดคือเซลล์จุลินทรีย์หนึ่งเซลล์ มนุษย์สามารถติดเชื้อได้ในทุกวิถีทางที่เป็นไปได้ ไม่ว่าจะเป็นการสัมผัสโดยตรงหรือโดยอ้อมกับสัตว์ฟันแทะที่ป่วย ศพของสัตว์ฟันแทะ หรือสิ่งของที่สัตว์ฟันแทะติดเชื้อ ทางเดินอาหาร (โดยการบริโภคอาหารและน้ำที่สัตว์ฟันแทะติดเชื้อ) ฝุ่นละอองในอากาศ และการแพร่เชื้อ เชื้อแบคทีเรียทูลาเรเมียพบในสัตว์ขาปล้องดูดเลือด 77 สายพันธุ์ โดยสายพันธุ์ที่มีความสำคัญเป็นพิเศษคือเห็บ ixodid ซึ่งเชื้อก่อโรคจะคงอยู่ตลอดชีวิตและสามารถแพร่เชื้อผ่านรังไข่ไปยังลูกหลานได้ สถานการณ์เหล่านี้มีส่วนทำให้เกิดโรคในธรรมชาติ มนุษย์ติดเชื้อเห็บไม่ใช่จากการถูกกัด แต่เป็นผลจากการที่เชื้อก่อโรคติดบนผิวหนังพร้อมกับอุจจาระของเห็บ

ในรัสเซียมีภูมิประเทศหลัก 7 ประเภทที่มีโรคทูลาเรเมีย ได้แก่ หนองบึง ทุ่งหญ้า ทุ่งหญ้าสเตปป์ ป่าไม้ ลำธารเชิงเขา ทุนดรา และตูไก (ทะเลทราย)

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

อาการของโรคทูลาเรเมีย

เชื้อก่อโรคทูลาเรเมียแทรกซึมเข้าสู่ร่างกายผ่านชั้นนอก (ผิวหนังและเยื่อเมือกที่เสียหายและสมบูรณ์) แผลมักเกิดขึ้นที่บริเวณที่เชื้อเข้าไป แบคทีเรียจะเข้าไปในต่อมน้ำเหลืองในบริเวณนั้นและขยายตัวได้อย่างอิสระผ่านหลอดน้ำเหลือง กระบวนการอักเสบจะนำไปสู่การสร้างต่อมน้ำเหลือง จากจุดนี้ เชื้อโรคจะแทรกซึมเข้าสู่เลือด ภาวะแบคทีเรียในกระแสเลือดทำให้กระบวนการนี้แพร่หลายไปทั่ว อวัยวะและเนื้อเยื่อต่างๆ มีส่วนเกี่ยวข้อง แบคทีเรียจะขยายพันธุ์ซึ่งนำไปสู่การสร้างเนื้อเยื่อเนื้อเยื่อและแผลเน่า การปรับโครงสร้างร่างกายจากอาการแพ้เกี่ยวข้องกับภาวะแบคทีเรียในกระแสเลือดและการแพร่พันธุ์ทั่วร่างกาย ระยะฟักตัวของโรคทูลาเรเมียจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 2 ถึง 8 วัน โรคจะเริ่มขึ้นอย่างเฉียบพลัน: มีไข้ ปวดศีรษะ ปวดกล้ามเนื้อ และใบหน้ามีเลือดคั่ง หลักสูตรต่อไปขึ้นอยู่กับบริเวณที่เป็นจุดเข้า โดยรูปแบบทางคลินิกของโรคทูลาเรเมียจะแตกต่างกันดังนี้: ต่อมน้ำเหลืองอักเสบ ต่อมลูกตา ต่อมน้ำเหลืองในช่องท้อง ต่อมน้ำเหลืองในช่องท้อง ช่องท้อง และปอด อัตราการเสียชีวิตจากโรคทูลาเรเมียไม่เกิน 1-2%

ภูมิคุ้มกันหลังการติดเชื้อจะแข็งแรง ต่อเนื่อง ในกรณีส่วนใหญ่ ตลอดชีวิต มีลักษณะเป็นเซลล์ เกิดจากเซลล์ทีลิมโฟไซต์และแมคโครฟาจเป็นหลัก และในระดับที่น้อยกว่าคือแอนติบอดี บุคคลที่มีภูมิคุ้มกันจะจับกินเซลล์ได้สมบูรณ์

การวินิจฉัยโรคทูลาเรเมียในห้องปฏิบัติการ

การวินิจฉัยโรคทูลาเรเมียนั้นใช้เทคนิคทางจุลชีววิทยาทั้งหมด การศึกษานี้ดำเนินการในห้องปฏิบัติการที่มีความปลอดภัย วัสดุที่ใช้ในการศึกษา ได้แก่ เลือด การเจาะหนอง การขูดแผล เยื่อบุตาอักเสบ คราบจุลินทรีย์ในคอหอย เสมหะ เป็นต้น จะถูกกำหนดโดยรูปแบบทางคลินิกของโรค นอกจากนี้ ยังสามารถให้น้ำและผลิตภัณฑ์อาหารสำหรับการศึกษาได้อีกด้วย ในจุดที่เกิดโรคทูลาเรเมียตามธรรมชาติ จะมีการศึกษาเชิงระบบที่วางแผนไว้เพื่อแยกตัวการที่ทำให้เกิดโรคทูลาเรเมียออกจากสัตว์ฟันแทะ

วิธีการทางแบคทีเรียวิทยาในการวินิจฉัยโรคทูลาเรเมียในมนุษย์นั้นไม่ค่อยให้ผลบวก โดยทั่วไปแล้ว เชื้อบริสุทธิ์จะถูกแยกออกมาหลังจากสะสมในสัตว์ทดลองที่อ่อนไหว หนูขาวและหนูตะเภาใช้สำหรับการทดลองทางชีวภาพ หนูจะติดเชื้อใต้ผิวหนัง หนูตะเภาจะติดเชื้อทางช่องท้อง สัตว์จะตายในวันที่ 3-6 บางครั้งหลังจากเกิดน้ำค้างแข็ง สัตว์ที่ติดเชื้อจะถูกเลี้ยงไว้ในสภาพแวดล้อมพิเศษ (เช่น การวินิจฉัยโรคระบาด) และเฝ้าสังเกตเป็นเวลา 6-14 วัน สัตว์ทดลองที่ใส่เจลจะไม่ตายเป็นเวลา 7-15 วัน แต่จะถูกฆ่าในวันที่ 15-20 และศพจะถูกชันสูตรพลิกศพ ในกรณีที่มีโรคทูลาเรเมีย จะตรวจพบการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาและกายวิภาคในรูปแบบของกระบวนการผลิตที่มีเนื้อตาย เชื้อบริสุทธิ์จะถูกแยกออกจากอวัยวะภายในในอาหารเลี้ยงเชื้อไข่แดง เลือดที่มีกลูโคส-ซิสเทอีนเป็นองค์ประกอบ เป็นต้น การระบุเชื้อจะขึ้นอยู่กับลักษณะทางสัณฐานวิทยาและคุณสมบัติของเม็ดสีของเชื้อก่อโรค การไม่มีการเจริญเติบโตบน MPA และการเกาะกลุ่มกับซีรัมโฮโมโลกัส ความก่อโรคในหนูขาวและหนูตะเภา เชื้อบริสุทธิ์สามารถแยกได้โดยการติดเชื้อในตัวอ่อนไก่อายุ 12 วันและถุงไข่แดง ในการแยกเชื้อบริสุทธิ์ของเชื้อก่อโรคออกจากน้ำ เชื้อจะถูกปั่นเหวี่ยงหรือกรองผ่านตัวกรองแบคทีเรีย และตะกอนจะถูกใช้เพื่อติดเชื้อในสัตว์ทดลอง เมื่อศึกษาผลิตภัณฑ์อาหาร ผลิตภัณฑ์เหล่านั้นจะถูกล้างด้วย MP B ปั่นเหวี่ยง และตะกอนจะถูกใช้เพื่อติดเชื้อในสัตว์ทดลอง

พร้อมกันกับการตรวจทางแบคทีเรีย จะมีการเตรียมรอยเปื้อนจากวัสดุที่ศึกษาและย้อมตามวิธีของ Romanovsky-Giemsa ในรอยเปื้อนจากอวัยวะต่างๆ สามารถตรวจพบแบคทีเรียขนาดเล็กที่มีรูปร่างคล้ายกระดูกก้นกบและรูปแท่ง ซึ่งอยู่ภายในเซลล์และมีลักษณะเป็นกลุ่ม โดยก่อตัวเป็นแคปซูลที่บอบบาง

สำหรับการวินิจฉัย จะใช้ปฏิกิริยาการเกาะกลุ่มโดยละเอียด RPGA และ RIF

การทดสอบภูมิแพ้ใช้สำหรับการวินิจฉัยโรคทูลาเรเมียในระยะเริ่มต้น (ตั้งแต่วันที่ 5 หลังจากเริ่มมีโรค) มีการใช้ทูลาริน 2 ชนิด ดังนั้นจึงใช้ 2 วิธีในการให้ยา คือ ฉีดเข้าผิวหนังและฉีดเข้าชั้นผิวหนัง เนื่องจากความเข้มข้นของสารก่อภูมิแพ้ในทูลารินทั้ง 2 ชนิดแตกต่างกัน จึงไม่สามารถใช้ทูลารินฉีดเข้าผิวหนังเพื่อทดสอบเข้าชั้นผิวหนังและในทางกลับกันได้ ผลของปฏิกิริยาภูมิแพ้จะถูกนำมาพิจารณาอย่างมีพลวัตหลังจาก 24, 36 และ 48 ชั่วโมง การเจาะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 5 มม. ถือเป็นผลบวก สำหรับผู้ที่ได้รับวัคซีนหรือผู้ที่เคยเป็นทูลาเรเมีย ผลการทดสอบภูมิแพ้ยังคงเป็นบวกเป็นเวลาหลายปี (ปฏิกิริยาทางความจำเสื่อม)

การป้องกันเฉพาะโรคทูลาเรเมีย

วัคซีนป้องกันโรค ทูลาเรเมีย ซึ่งได้รับในปี 1930 โดยแพทย์ทหารรัสเซีย B. Ya. Elbert และ NA Gaisky จากสายพันธุ์ Me 15 วัคซีนนี้ให้ภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งเป็นเวลา 5-6 ปีเมื่อติดเชื้อสายพันธุ์ย่อยของยุโรปและโฮลาร์อาร์กติก และมีประสิทธิภาพต่อเชื้อก่อโรคสายพันธุ์อเมริกัน การฉีดวัคซีนจะดำเนินการตามข้อบ่งชี้ทางระบาดวิทยา เช่นเดียวกับผู้ที่อยู่ในกลุ่มเสี่ยง อนุญาตให้ฉีดวัคซีนป้องกันโรคทูลาเรเมียและโรคบรูเซลโลซิส โรคทูลาเรเมียและกาฬโรค รวมถึงโรคทูลาเรเมียและการติดเชื้ออื่นๆ พร้อมกัน

การป้องกันโรคทูลาเรเมียแบบไม่เฉพาะเจาะจงนั้นเหมือนกับโรคติดต่อจากสัตว์สู่คนชนิดอื่น และมีจุดมุ่งหมายหลักเพื่อควบคุมสัตว์ฟันแทะ