YERSINIA PESTIS: EIGENSCHAFTEN, MORPHOLOGIE, KRANKHEITEN - BIOLOGIE - 2025

Yersinia pestis ist ein Proteobakterium aus der Familie der Enterobacteriaceae, das sich durch einen pleomorphen Coccobacillus mit einer Größe zwischen 1 und 3 um Länge und zwischen 0,5 und 0,8 um Durchmesser auszeichnet. Es ist auch gramnegativ mit einer bipolaren Färbung mit Giemsa-, Wright- und Wayson-Färbungen und sein Metabolismus ist fakultativ anaerob.

Es ist der ätiologische Erreger der Pest, einer natürlichen Krankheit von Nagetieren, die auch den Menschen betreffen kann (Zoonose). Es verwendet den Rattenfloh (Xenopsylla cheopis) als Vektor und kann neben Nagetieren und Menschen auch Haustiere, insbesondere Katzen, befallen.

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von Yersinia pestis, die eine Beulenpest verursacht, an proventrikulären Stacheln des Flohs Xenopsylla cheopis. Entnommen und bearbeitet von: National Institutes of Health (NIH).

Die Pest ist eine wieder aufkommende Krankheit, dh Forscher betrachteten sie als kontrolliert oder verschwunden. Es ist jedoch wieder aufgetreten, hoch ansteckend und mit der Fähigkeit, sich als Beulen-, Lungen- oder septikämische Pest zu entwickeln.

Neben dem Biss eines infizierten Insekts, dem Kontakt mit Flüssigkeiten oder Geweben oder dem Verzehr eines infizierten Tieres kann die Infektion übertragen werden. Eine Ansteckung kann sogar durch Einatmen von Atempartikeln von kranken Menschen oder Tieren auftreten.

Allgemeine Charakteristiken

Pestbakterien sind gramnegative Organismen, die bei Behandlung mit Giemsa-, Wright- oder Wayson-Färbungen eine bipolare Färbung aufweisen, obwohl dieses Färbemuster manchmal nicht sehr offensichtlich ist. Bipolare Färbung bedeutet, dass die Färbung an den Enden der Bakterien stärker ist als in der Mitte.

Diese Gattung wurde als Hommage an den französisch-schweizerischen Bakteriologen Alexandre Yersin errichtet, der 1894 gemeinsam mit dem japanischen Bakteriologen Kitasato Shibasaburō das Bakterium mitentdeckte.

Die Gattung umfasst elf Arten, darunter drei Krankheitserreger: Y. enterocolitica, Y. pseudotuberculosis und Y. pestis, wobei letztere als Typusart ausgewählt wurden. Einige Forscher schlagen vor, dass Y. pestis ein Klon von Y. pseudotuberculosis ist, der kurz vor der ersten Pestpandemie auftrat.

Das Bakterium wurde ursprünglich als Bacterium pestis getauft, ein Name, der bis 1900 verwendet wurde, dann wurde es nacheinander in die Gattungen Bacillus und Pasteurella verlagert, bis es 1970 Yersinia pestis erhielt.

Drei Unterarten oder Biovare von Y. pestis werden derzeit aufgrund geringfügiger phänotypischer Unterschiede erkannt: Y. pestis antiqua, Y. pestis medievalis und Y. pestis orientalis.

Lebenszyklus

Yersinia pestis bleibt in der Natur dank der Übertragung zwischen blutsaugenden Flöhen und verschiedenen Arten von Nagetieren und Lagomorphen erhalten. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass praktisch alle Säugetiere anfällig für diese Enterobakterien sind.

Es gibt mehr als 1.500 Floharten, jedoch sind nur etwa 30 Arten nachgewiesene Überträger der Krankheit, hauptsächlich der Rattenfloh (Xenopsylla cheopis) sowie Nosopsylla fasciatus und der menschliche Floh (Pulles irritans).

Wenn ein Floh einem infizierten Säugetier Blut ansaugt, nimmt er zusammen mit dem Blut einige Bakterien auf. Sobald sich die Bakterien im Floh befinden, können sie sich so schnell vermehren, dass sie den Proventriculus blockieren, einen Teil des Verdauungstrakts zwischen der Speiseröhre und dem Magen.

In diesem Fall gelangt das Blut nicht in den Magen des Flohs, der, wenn er hungriger wird, einen neuen Wirt auf der Suche nach Nahrung beißt. Aufgrund der Blockade des Proventriculus erbricht er jedoch das kürzlich aufgenommene und mit Yersinia pestis infizierte Blut, das in den neuen Wirt eindringt. Der Floh wiederholt den Zyklus so lange, bis er verhungert.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass sich die Bakterien bei Aufnahme durch den Floh in seinem Verdauungstrakt festsetzen und vermehren, ohne ihn zu beeinträchtigen, und dass sie in einen neuen Wirt injiziert werden, wenn der Floh wieder frisst.

Im endgültigen Wirt lagert sich Yersinia pestis im Lymphsystem, im Blut oder im retikuloendothelialen System ab. Die Bakterien können sich mit einer Generationszeit von 1,25 Stunden vermehren. Die Generationszeit ist die Zeit, die erforderlich ist, um die Größe einer Kolonie zu verdoppeln.

Im Menschen

Bei der Infektion eines Menschen können die Bakterien unterschiedliche Wege gehen. Wenn die Übertragung durch Biss erfolgt, wandert sie durch den Blutkreislauf zu den Lymphknoten, wo sie sich vermehren und eine Entzündung namens Bubo verursachen, die mit Bakterien beladen ist.

Anschließend bilden sich sekundäre Blasen, bis die Blasen platzen und die Bakterien wieder herauskommen, und zwar in großer Anzahl in den Blutkreislauf, was zu einer starken Septikämie führt.

Es kann auch sein, dass Bakterien im Blutkreislauf so schnell wachsen, dass sie keine Chance haben, Blasen zu bilden. Wenn die Bakterien über die Atemwege in den Wirt gelangen, vermehren sie sich in der Lunge.

Krankheiten

Das Bakterium Yersinia pestis ist der ätiologische Erreger der Pest, der auf drei verschiedene Arten auftreten kann: Beulen-, septikämische, pneumonische und geringfügige Pest.

Beulenpest

Es ist die häufigste Form der Infektion mit einer Inkubationszeit von einigen Stunden bis 12 Tagen, obwohl die Manifestation im Allgemeinen zwischen 2 und 5 Tagen dauert. Es wird durch den Biss eines infizierten Flohs erzeugt.

Bei dieser Art von Pest treten Blasen auf, wobei die Ganglien femoralis und inguinalis am stärksten betroffen sind, gefolgt von axillären, zervikalen oder anderen.

Die Ausbreitung der Bakterien durch den Blutkreislauf ermöglicht es, schnell jeden Teil des Körpers, einschließlich der Lunge, zu erreichen, und die Beulenpest kann durch eine sekundäre Lungenpest mit Blutursprung erschwert werden.

Yersinia pestis Kultur auf Schokoladenagarmedium. Entnommen und bearbeitet von: Department of Health and Human Services.

Lungenpest

Dies kann zwei Ursachen haben. Eine als primär angesehene Ursache ist, wenn eine gesunde Person Atempartikel von einer anderen infizierten Person einatmet. Die andere Form, die als sekundär angesehen wird, ist die oben erwähnte hämatogene Form, die als Komplikation der Beulenpest auftritt.

Septikämische Pest

Es ist die gewalttätigste Form der Infektion und tritt auch durch den Stich befallener Flöhe auf. Bei dieser Art von Pest entwickeln Sie keine Blasenbildung, da die Krankheit so schnell fortschreitet.

Kleinere Pest

Dies ist eine weniger virulente Form der Beulenpest, die im Allgemeinen in Regionen auftritt, in denen Yersinia pestis endemisch ist. In diesen Fällen kommt es nach einer Woche mit Symptomen zu einer Remission der Krankheit.

Symptome

Die Krankheitssymptome ändern sich je nach Art der auftretenden Pest.

Beulenpest

Die ersten Symptome der Krankheit können Läsionen auf der Haut (Papel, Pustel, Geschwür oder Schorf) aufgrund des Flohbisses sein. Plötzliches hohes Fieber mit oder ohne Schüttelfrost kann ebenfalls auftreten.

Leber, Milz und periphere Lymphknoten schwellen an. In letzterem bilden sich Blasen, die von Ödemen umgeben und schmerzhaft erscheinen, mit geröteter Haut, aber ohne Temperaturanstieg können sie in 14 Tagen eitern.

Thrassis Bacchi Johnsoni Floh, infiziert mit Yersinia pestis. Entnommen und bearbeitet von: Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten.

Andere Symptome sind ein rasender Puls, niedriger Blutdruck, Unruhe, Wahnvorstellungen und mangelnde Koordination.

Unbehandelt kann die Infektion nach einem Zeitraum von 3 bis 5 Tagen zu generalisierter Septikämie, Blutungen, erhöhten Schmerzen in den Lymphknoten, Delirium, Schock und sogar zum Tod führen.

Lungenpest

Diese Infektion ist bis zu den letzten zwei Tagen der Krankheit asymptomatisch, wenn eine große blutige Auswurfemission auftritt. Es gibt eine Erhöhung der Körpertemperatur, Schüttelfrost, Tachykardie, Kopfschmerzen und Atemnot.

Der Tod tritt normalerweise nach 48 Stunden nach Auftreten der Symptome ein, wenn keine angemessene Behandlung erfolgt.

Septikämische Pest

Aufgrund der Geschwindigkeit, mit der sich die Infektion entwickelt, kommt der Tod normalerweise, bevor die ersten Symptome auftreten können.

Kleinere Pest

Dies zeigt einige der Symptome der Beulenpest, wie Schwellung der Lymphknoten, Fieber, Kopfschmerzen und allgemeine Körperschmerzen.

Behandlungen

Penicillin ist in diesen Fällen unbrauchbar, da die Bakterien eine natürliche Resistenz gegen dieses Antibiotikum zeigen. Die am besten geeignete Behandlung besteht aus Streptomycin, Chloramphenicol, Gentamicin oder Tetracyclinen.

Alternativ kann Fluorchinolon oder Doxycyclin verwendet werden.

Der Hauptfaktor, der die Behandlung der Krankheit beeinflusst, ist die Zeit. Wenn sie schnell begonnen wird, kann die Mortalität um 95-99% gesenkt werden. Bei Lungenentzündung und septikämischer Pest schreiten sie so schnell voran, dass die Behandlung nicht wirksam ist.

Wenn diese beiden letzten Pestformen innerhalb von 24 Stunden nach Auftreten der Symptome festgestellt werden, wird Streptomycin in einer Dosis von 7,5 mg / kg IM alle 6 Stunden für 7 bis 10 Tage oder bis zu 0,5 empfohlen g IM alle 3 Stunden für 48 Stunden. Doxycyclin (100 mg IV oder PO alle 12 Stunden) kann ebenfalls verwendet werden.

Verweise

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