Yersinia pestis

Yersinia pestis Popis tohoto obrázku, také komentován níže Skupina bakterií Yersinia pestis pozorovaných pod elektronovým mikroskopem. Klasifikace
Panování Bakterie
Divize Proteobakterie
Třída Gama proteobakterie
Objednat Enterobakterie
Rodina Enterobacteriaceae
Druh Yersinia

Druh

Yersinia pestis
( Lehmann & Neumann , 1896 ) van Loghem , 1944

Yersinia pestis se o bakterie, na gramnegativní z rodu Yersinia . Je zodpovědná za mor .

To bylo objeveno v roce 1894 podle Alexandre Yersin , v Franco - švýcarský bakteriolog pracující pro Pasteurova ústavu , během morové epidemie v Hongkongu , ve stejné době jako Kitasato Shibasaburo , ale odděleně. Kitasato ji nejprve pokřtil Pasteurella pestis na počest Pasteura. Teprve později si vzal své současné jméno, jako pocta Yersinovi.

Yersinia pestis byl oficiálně označen jako odpovědný za první a druhé historické pandemie epidemie, a to zejména v hrobě v Bavorsku VI th  století , v masovém hrobu na londýnské mor 1665 , a v masovém hrobu moru v roce 1720 v Marseille . Přesný popis příznaků během moru, který zasáhl Evropu v letech 1347-1352, také nezanechává žádné pochybnosti.

Bakteriologické znaky

Morfologie a kultura

Yersinia pestis , z čeledi Enterobacteriaceae , je krátký (kulatý, zaoblený) kokobacil široký 0,5 - 0,8 μm a dlouhý 1 - 3 μm. Je gramnegativní, neflagelovaný, zapouzdřený, často barvící ( Giemsa a Wayson ) jasně bipolární v hnisovém nátěru.

Bakterie jsou aerobní a volitelně anaerobní . Jeho kultura je pomalá, ale na standardních médiích při optimální teplotě kolem 28 - 30  ° C a do 35 ° C snadná . Nevytváří ureázu a zůstává nehybný (rozdíly s jinými Yersinia ).

Po 48 hodinách inkubace se kolonie zdají jemné, matné a průsvitné. V závislosti na kultivačních médiích, jsou bělavé s červeným středem (pevné CIN střední - s Cefsulodine , Irgasan a novobiocin  (v) - v 36 hodin), takzvané „býčí oko“ kolonie, nebo zrušte s oparem a a načechraný vklad (kapalná média).

Klasifikace

Po objevu v roce 1894 byl Y. pestis klasifikován jako Pasteurella , ale jeho patogenita, biochemické a enzymatické vlastnosti jsou velmi odlišné a rod Yersinia byl vytvořen, aby se odlišil.

Y. pestis byl nejprve rozdělen do tří poddruhů nebo biovarů (kmeny rozlišené podle biochemických kritérií, ale se stejnou patogenitou):

  1. Antiqua , přítomný ve střední Africe .
  2. Medievalis , přítomný v oblasti Kaspického moře a na Sibiři .
  3. Orientalis , přítomný na Dálném východě a v Americe.

V padesátých letech se předpokládalo, že tyto tři kmeny byly zdrojem tří historických morových pandemií: Antiqua pro Justiniánův mor , Medievalis pro druhou pandemii a Orientalis pro třetí morovou pandemii . S palaeogenomics , tato teorie byla prokázána nepřesné počátkem XXI -tého  století mor Justiniána je kvůli chybějící nebo biotyp nebyl nalezen, a druhá a třetí pandemických orientalis . Ostatní biovary jsou přísně příbuzné hlodavcům.

Existuje nová nomenklatura založená na genetickém sekvenování  : Y. pestis se dělí na 5 hlavních větví, očíslovaných od 0 do 4.

Vznik a vývoj

Rod Yersinia zahrnuje tři druhy z veterinárního lékařského hlediska: Y. enterocolitica , Y. pseudotuberculosis a Y. pestis . Tyto tři druhy mohou nebo nemusí sdílet virulentní plazmidy .

Genom Y. pestis je velmi podobný genomu Y. pseudotuberculosis . Tyto dva druhy se rozcházejí získáním nebo ztrátou genů, které mění charaktery a virulenci bakterií.

Starodávný kmen bakterií byl identifikován na středoevropském lovci a sběrači s názvem RV 2039 a je datován do doby přibližně 5 000 let (5300–5050 kcal AP) a byl nalezen v Riņņukalns v severním Lotyšsku . Kmen Riņņukalns odpovídá nejstaršímu známému genomu Yersinia Pestis od odchylky od Yersinia pseudotuberculosis . Tento kmen již obsahuje většinu genů středověké bakterie, ale postrádá faktor virulence ymt umožňující blechám být vektorem nemoci, což je způsob přenosu, který zvyšuje riziko kontaminace z člověka na člověka. Tato velmi raná forma Y. pestis byla pravděpodobně přenášena kousnutím hlodavců a pravděpodobně méně virulentní než novější kmeny. To předchází kmen RISE509 nalezený v Altaji (Sibiř).

Paleogenetické analýzy odhalily, že několik nezávislých linií Y. pestis se v pozdní neolitu rozcházelo a šířilo po celé Eurasii , pravděpodobně se šíří spíše prostřednictvím raných obchodních sítí než masivní migrací lidí. Paleogenomické studie naznačují, že první fáze významných rozdílů nastala na konci neolitu s výskytem tří linií, jedné stále aktuální, druhé dvou vyhynulých v neolitu a starší době bronzové . Tato divergence je za kmenem Riņņukalns.

Druhá divergence nastává během pozdní doby bronzové (~ 1800 př. N. L.), Kdy se počátky bubonického moru objevily linie plně přizpůsobené přenosu blech . Jedná se o ztrátu funkce tří genů, což usnadňuje tvorbu bakteriálního biofilmu a proventrikulární blokádu čipu, zatímco získání genu PPla umožňuje účinnější invazi do hostitele (savce). Bylo by to získání genu ymt - Yersinia murine toxin - který umožňuje kolonizaci celého střeva blechy. Tato adaptace byla nalezena u dvou jedinců spojených s kulturou regionu Srubnaya Samara v Rusku, kde žije asi 3800 let ( doba bronzová ) a jedinci z doby železné v Kapanu v Arménii , od asi 2900 let.

Tato data vedou k argumentu ve prospěch existence prehistorických morových pandemií. Přesné místo vzniku kmenů vedoucích k historickým morovým pandemím zůstává nejasné.

Rozeznávají se tři hlavní kmeny:

Tyto paléogénomiques studie potvrzují, že přítomnost Y. pestis ve třech historických pandemie moru: na Justinianem mor VIII th  století, druhý pandemie z XIV th na XVIII th  století (včetně Black smrtelné Medieval), který se liší od prvního lepší adaptací na lidské ektoparazity (jiné než blechy potkanů) a třetí pandemie charakterizovaná rychlou difúzí v místních populacích hlodavců.

Patogenita

Mezi determinanty virulence bakterií patří mezi hlavní:

Lidská infekce je nejčastěji výsledkem kousnutí blechami, což představuje injekci přibližně 24 000 bakterií, zatímco minimální infikující dávka je velmi nízká (přibližně deset bakterií). Většina z nich je účinně eliminována neutrofilními granulocyty , ale několik z nich pravděpodobně přežije a množí se v makrofázích .

Y. pestis je volitelně intracelulární a stejně jako jiné gramnegativní bakterie je schopen secernovat virulentní proteiny přímo do cílových buněk pomocí „injectisome“ nebo sekrečního systému typu III  (en) . To mu umožňuje obejít imunitní obranu hostitele snížením linií molekulární komunikace .

Infekce Y. pestis se vyznačuje náhlým přechodem mezi tichou předzánětlivou fází, kdy se bakterie šíří v lymfě (bubonický mor), krvi (septikemický mor) nebo v plicích (plicní mor), a prudkým zánětlivým výbuchem doprovázené jevy apoptózy .

V laboratoři je patogenita velmi výrazná u potkanů, morčat, myší a subhumánních primátů. Byly vyvinuty zvířecí modely lidského moru, nejpoužívanější jsou modely myší, zejména pro výzkum vakcín. Myší model však přesně nereprodukuje lidský mor, protože myš je citlivá na exotoxin produkovaný Y. pestis, který nemá u lidí žádnou aktivitu.

Biologická diagnóza

Bakteriologickou diagnózu lze provést přímým vyšetřením vzorků hnisu (punkce bubo), krve nebo dýchacích cest (vzorek sputa, hltanu atd.). Přesná identifikace je zajištěna biochemickým profilem nebo použitím bakteriofága lyžujícího pouze Y. pestis .

Y. pestis má alespoň 16 antigenů, ale existují antigeny společné s Yersinia pseudotuberculosis . Imunologická diagnóza se týká hlavně detekce velmi specifického antigenu F1 Y. pestis , buď pomocí serodiagnostiky ( pasivní hemaglutinace ) nebo pomocí ELISA . Tento F1 antigen pochází z bakteriální kapsle, je vylučován při 37 ° C a termostabilní. Toto je pak sérologická diagnóza retrospektivního potvrzení ( epidemiologický zájem ).

Vzhledem k tomu, 2000s, je rychlý diagnostický test podle imunochromatografii byla vyvinuta. Proužek detekuje antigen F1 za 15 minut.

Existuje několik technik molekulární diagnostiky, včetně PCR a hmotnostní spektrometrie . Jiné umožňují velmi jemnou diskriminaci kmenů z epidemiologických nebo historických důvodů.

Epidemiologie

Yersinský bacil existuje u divokých hlodavců, kteří představují přirozený rezervoár zárodku a u nichž zuří mor . Hlavním intermediálním vektorem je krysa , peri-domácí hlodavec velmi citlivý na morový bacil. Epizootický u potkanů je šíření jejich ektoparazity , především blechy ( Xenopsylla cheopis ). Bacil se vyvíjí v zažívacím traktu blechy, blokuje je a způsobuje, že blechy kousají více: během kousnutí se bacily v ráně regurgitují, což zajišťuje přenos nemoci. Když je populace krys vyčerpána, přebytečné ektoparazity z mrtvol hledají nové hostitele: pokud je počet přeživších krys snížen, mohou se blechy snažit parazitovat na neobvyklých hostitelích, zejména na lidech. Blechy mohou zůstat nakažlivé několik týdnů.

Úloha potkanů ​​v epidemiologii moru vysvětluje průběh velkých epidemií historie. Vzhledem k tomu, že tito hlodavci jsou v přístavech běžní , bylo výchozím bodem epidemie na kontinentu téměř vždy v přístavním městě, kam lodě přivedly morové krysy ze vzdáleného ohniska.

Nemoc u lidí

U lidí může mít onemocnění různé aspekty v závislosti na vstupním bodě zárodku a stadiu vývoje:

Profylaxe a léčba

Molekuly účinné proti Y. pestis jsou streptomycin , chloramfenikol nebo tetracykliny (včetně doxycyklinů ) nebo gentamicin . Y. pestis nemá přirozenou rezistenci na antibiotika , avšak získání plazmidů poskytujících tuto rezistenci je stále možné, horizontálním přenosem s jinými Enterobacteriaceae. V roce 2018 nebyla popsána žádná epidemie Y. pestis rezistentní na antibiotika.

Poznámky a odkazy

  1. Fritz H. Kayser ( překlad  z němčiny), kapesní příručka lékařské mikrobiologie , Paříž, Flammarion Médecine-Sciences,2008, 764  s. ( ISBN  978-2-257-11335-1 ) , str.  226 a 303-304.
  2. Anne-Sophie Leguern, „  Znovuobjevení se moru  “, La Revue du Praticien , sv.  66,dubna 2016, str.  413-418.
  3. (in) Stanley Plotkin ( eds ) a E. Diane Williamson, Vaccines , Philadelphia, Saunders Elsevier,2004, 1725  s. ( ISBN  978-1-4160-3611-1 , číst online ) , kap.  22 („Morové vakcíny“) , s. 22  519-523.
  4. Jean-Noël Biraben, Muži a mor ve Francii a v evropských a středomořských zemích , t.  I: Mor v historii , Paříž, Mouton,1975, 455  s. ( ISBN  2-7193-0930-3 ) , str.  7-9.
  5. Gérard Duvallet, Lékařská a veterinární entomologie , Quae - IRD,2017( ISBN  978-2-7099-2376-7 ) , str.  465-466.
  6. Plazmid pMT1 postrádá 20 kb sekci  obsahující faktor virulence zvaný myší toxin Yersinia .
  7. Nejstarší kmen moru objevený v lidské fosilii
  8. (en) Julian Susat, Harald Lübke et al., 5 000 let starý lovec a sběrač již sužovaný Yersinia pestis , Cell Reports , svazek 35, číslo 13, 29. června 2021 , 109278
  9. (en) Nicholas Rascovan et al. , Vznik a šíření bazálních linií Yersinia pestis během neolitického úpadku , Cell, svazek 176, číslo 1-2, P295-305.E10, 10. ledna 2019
  10. Christian E. Demeure , Olivier Dussurget , Guillem Mas Fiol a Anne-Sophie Le Guern , „  Yersinia pestis and mor: an updated view on evolution, virulence determinants, imunum subversion, vakcination, and diagnostics  “, Genes and Immunity , sv.  20, n o  5,2019, str.  357–370 ( ISSN  1466-4879 , PMID  30940874 , PMCID  6760536 , DOI  10.1038 / s41435-019-0065-0 , číst online , přistupováno 22. května 2020 )
  11. (in) Maria A. Spyrou, Rezeda Tukhbatova I., Wang Chuan Chao, Aida Andrades Valtueña Aditya K. Lankapalli Vitaly V. Kondrashin, Victor A. Tsybin Aleksandr Khokhlov, Denise Kühnert Alexander Herbig, Kirsten I. Bos & Johannes Krause, Analýza 3800 let starých genomů Yersinia pestis naznačuje původ doby bronzové pro dýmějový mor , nature.com, 8. června 2018
  12. M Achtman , K Zurth , G Morelli , G Torrea , A Guiyoule a E Carniel , „  Yersinia pestis , původce moru, je nedávno objeveným klonem Yersinia pseudotuberculosis  “, Proc Natl Acad Sci USA , sv.  96, n O  # 24,1999, str.  14043–14048 ( PMID  10570195 , PMCID  24187 , DOI  10.1073 / pnas.96.24.14043 , Bibcode  1999PNAS ... 9614043A )
  13. (in) I.Wiechmann G. Grupe „Detekce DNA Yersinia pestis ve dvou raně středověkých kosterních nálezech z Aschheimu (Horní Bavorsko, 6. století n. L. )“, American Journal of Physical Anthropology , 2005-126: 48-55
  14. (in) „  DNA bakterií odpovědných za London Great Mor of 1665 APPROBATION poprvé  “ na Crossrail (zpřístupněno 12. října 2019 )
  15. Adrien Galy, „  Mor: aktualizace a novinky  “ , na ResearchGate , Journal of internal medicine ,listopadu 2018(zpřístupněno 27. května 2020 )
  16. Prescott ( překlad  z angličtiny), Microbiology , Brusel, De Boeck ,2010, 1088  s. ( ISBN  978-2-8041-6012-8 ) , str.  822-824.
  17. (in) Wagle PM. „  Nedávné pokroky v léčbě dýmějového moru  “ Indian J Med Sci 1948; 2: 489–94
  18. (en) Meyer KF. „  Moderní terapie moru  “ JAMA 1950; 144 (12): 982–5. PMID 14774219
  19. (in) Kilonzo BS Makundi HR Mbise TJ. "  Desetiletí morové epidemiologie a kontroly v pohoří Západní Usambara v severovýchodní Tanzanii  " Acta Trop . 1992; 50 (4): 323–9. PMID 1356303
  20. (en) Mwengee W, Butler T, Mgema S. a kol. „  Léčba moru gentamicinem nebo doxycyklinem v randomizované klinické studii v Tanzanii  “ Clin Infect Dis 2006; 42 (5): 614–21. PMID 16447105

Externí odkaz