Agen penyebab tularemia

Tularemia merupakan penyakit primer pada hewan (tikus), pada manusia penyakit ini terjadi sebagai penyakit infeksi akut dengan gambaran klinis yang bervariasi dan pemulihan yang lambat. Agen penyebab tularemia - Francisella tularensis - ditemukan oleh G. McCoy dan S. Chapin pada tahun 1912 selama epizootik di antara tupai tanah di daerah Danau Tulare (California), dipelajari secara rinci oleh E. Francis, yang namanya digunakan untuk menamai genus tersebut.

Ini adalah batang polimorfik berbentuk kokoid atau elipsoid yang sangat kecil, berukuran 0,2-0,7 µm, yang sangat sering memberikan pewarnaan bipolar ketika metode pewarnaan khusus digunakan; mereka tidak bergerak, gram negatif, tidak membentuk spora; katalase negatif, membentuk H2S, aerob ketat, suhu optimum untuk pertumbuhan adalah 37 °C, pH 6,7-7,2. Strain virulen memiliki kapsul, membentuk asam tanpa gas selama fermentasi beberapa karbohidrat (glukosa, maltosa, manosa, fruktosa, dekstrin), tingkat fermentasi bervariasi di antara strain, kandungan G + C dalam DNA adalah 33-36 mol %. F. tularensis tidak tumbuh pada media biasa. G. McCoy dan Sh. Chapin menggunakan media kuning telur yang terkoagulasi. Di atasnya, basil tularemia tumbuh dalam bentuk koloni kecil halus yang menyerupai tetesan embun, kemudian kultur memperoleh karakter lapisan shagreen halus dengan konsistensi lendir yang diekspresikan dengan lemah. E. Francis mengusulkan agar nutrisi untuk menumbuhkan basil tularemia, yang mengandung 0,05-0,1% sistin, 1% glukosa dan 5-10% darah. Pada media seperti itu, pertumbuhan lebih subur dan kasar: koloni berbentuk bulat dengan permukaan halus, berwarna seperti susu, lembab, dengan konsistensi lendir, dikelilingi oleh lingkaran hijau yang khas. Pertumbuhannya lambat, koloni mencapai ukuran maksimumnya pada hari ke 3-5 (1 - 4 mm). Bakteri tularemia berkembang biak dengan baik di kantung kuning telur embrio ayam, menyebabkan kematiannya pada hari ke 3-4.

Asam amino berikut ini diperlukan untuk pertumbuhan F. tularensis: arginin, leusin, isoleusin, lisin, metionin, prolin, treonin, histidin, valin, sistin, untuk beberapa subspesies - serin, tirosin, asam aspartat; selain itu, untuk pertumbuhan mereka juga membutuhkan asam pantotenat, tiamin dan ion Mg2. Dengan mempertimbangkan fitur-fitur ini, media sintetis dapat digunakan untuk budidaya F. tularensis.

Genus Francisella termasuk dalam kelas Gammaproteobacteria, filum Proteobacteria. Genus ini juga mencakup F. novicida, yang patogenisitasnya terhadap manusia belum diketahui.

Agen penyebab tularemia adalah parasit intraseluler. Virulensinya disebabkan oleh kapsul yang menghambat fagositosis; neuraminidase, yang mendorong adhesi; endotoksin; sifat alergenik dinding sel, serta kemampuan untuk bereproduksi dalam fagosit dan menekan efek pembunuhnya. Mekanisme virulensi belum diuraikan. Selain itu, reseptor yang mampu berinteraksi dengan fragmen Fc imunoglobulin IgG telah ditemukan dalam basil tularemia. Sebagai akibat dari pengikatan tersebut, aktivitas sistem komplemen dan makrofag terganggu.

F. tularensis dalam bentuk S (virulen) memiliki dua antigen - O dan Vi (antigen kapsul). Antigen O terkait dengan antigen Brucella. Disosiasi S->SR->R menyebabkan hilangnya kapsul, virulensi, dan imunogenisitas. Spesies F. tularensis dibagi menjadi tiga ras geografis (subspesies):

• Holarctic (patogenitas rendah untuk kelinci domestik, tidak memfermentasi gliserol dan tidak memiliki enzim citrulline ureidase, ditemukan di negara-negara belahan bumi utara);
• Asia Tengah (patogenitas rendah untuk kelinci, memiliki citrulline ureidase dan memfermentasi gliserol);
• Nearctic (Amerika), lebih patogen bagi kelinci, memfermentasi gliserol, memiliki citrulline ureidase.

Selain itu, galur subspesies Amerika dan Asia Tengah memiliki aktivitas fosfatase, yang tidak ada pada galur subspesies Holarctic.

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

Resistensi terhadap agen penyebab tularemia

F. tularensis cukup stabil di lingkungan luar, terutama jika terkandung dalam bahan patologis. Pada makanan ternak, biji-bijian, yang terkontaminasi kotoran hewan pengerat yang sakit, ia bertahan hidup hingga 4 bulan; dalam air - hingga 3 bulan; dalam es - lebih dari 1 bulan. Ia sensitif terhadap sinar matahari langsung (mati dalam 30 menit), suhu tinggi (pada suhu 60 °C ia mati dalam 10 menit), di bawah pengaruh larutan lysol 3%, alkohol 50%, formalin dan antiseptik lainnya ia mati dalam 5-10 menit.

Epidemiologi tularemia

Reservoir utama tularemia di alam adalah hewan pengerat, di antaranya epizootik diamati dalam kondisi alami. Manusia terinfeksi hanya dari hewan; patogen tidak menular dari orang ke orang. Patogen telah ditemukan pada 82 spesies hewan pengerat dan kelinci, dan paling sering ditemukan pada perwakilan dari 4 famili: tikus pengerat mirip tikus (Muridae), kelinci (Leporidae), tupai (Sciuridae) dan jerboa (Dipodidae). Di Rusia, pembawa utama adalah tikus pengerat mirip tikus: tikus air, tikus tanah, tikus rumah dan tikus air.

Berdasarkan kepekaannya terhadap tularemia, hewan dapat dibagi menjadi empat kelompok:

• Kelompok 1 - yang paling rentan (tikus, tikus air, tikus rumah, tikus putih, marmut, dan beberapa lainnya). Dosis mematikan minimum adalah satu sel mikroba;
• Kelompok ke-2 - kurang sensitif (tikus abu-abu, tikus tanah, dll.). Dosis mematikan minimum adalah 1 miliar sel mikroba, namun, satu sel mikroba cukup untuk menginfeksi beberapa di antaranya;
• Kelompok ke-3 (predator - kucing, rubah, musang). Tahan terhadap dosis infeksius yang tinggi, penyakit ini berlanjut tanpa manifestasi yang terlihat;
• Kelompok 4 - kebal terhadap tularemia (ungulata, hewan berdarah dingin, burung).

Bagi manusia, dosis infeksi minimum adalah satu sel mikroba. Manusia dapat terinfeksi dengan semua cara yang mungkin: kontak langsung dan tidak langsung dengan hewan pengerat yang sakit, mayatnya, atau benda yang terinfeksi hewan pengerat; makanan (dengan mengonsumsi makanan dan air yang terinfeksi hewan pengerat), debu di udara, dan penularan. Infeksi dengan bakteri tularemia telah terjadi pada 77 spesies artropoda penghisap darah. Yang paling penting adalah kutu ixodid, di mana patogen bertahan sepanjang hidup dan bahkan ditularkan secara transovarial ke keturunannya. Keadaan ini berkontribusi pada pembentukan penyakit di alam. Manusia terinfeksi kutu bukan karena gigitan, tetapi sebagai akibat dari patogen yang menempel pada kulit bersama dengan kotoran kutu.

Di Rusia, ada 7 tipe lanskap utama fokus alami tularemia: rawa, padang rumput, stepa, hutan, kaki bukit-sungai, tundra dan tugai (gurun).

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

Gejala tularemia

Agen penyebab tularemia menembus tubuh melalui lapisan luar (kulit dan selaput lendir yang rusak dan utuh). Ulkus sering terbentuk di tempat penetrasi. Melalui pembuluh limfatik, bakteri memasuki kelenjar getah bening regional dan berkembang biak dengan bebas di dalamnya; proses inflamasi mengarah pada pembentukan bubo. Dari sini, patogen menembus darah, bakteremia menyebabkan generalisasi proses, berbagai organ dan jaringan terlibat di dalamnya, proliferasi bakteri yang mengarah pada pembentukan granuloma dan ulkus nekrotik. Restrukturisasi alergi tubuh dikaitkan dengan bakteremia dan generalisasi. Masa inkubasi tularemia bervariasi dari 2 hingga 8 hari. Penyakit ini dimulai secara akut: demam, sakit kepala, nyeri otot, hiperemia wajah muncul. Perjalanan selanjutnya tergantung pada lokasi gerbang masuk, yang menurutnya bentuk klinis tularemia berikut dibedakan: ulseratif-kelenjar (bubonik), okular-kelenjar, angina-kelenjar, perut dan paru. Kematian akibat tularemia tidak melebihi 1-2%.

Kekebalan pasca infeksi bersifat kuat, persisten, dalam kebanyakan kasus berlangsung seumur hidup, bersifat seluler, terutama disebabkan oleh limfosit T dan makrofag, dan dalam jumlah yang lebih sedikit - antibodi. Fagositosis pada individu yang memiliki kekebalan bersifat lengkap.

Diagnostik laboratorium tularemia

Semua metode mikrobiologi digunakan untuk mendiagnosis tularemia. Penelitian dilakukan di laboratorium yang aman. Bahan untuk penelitian - darah, tusukan bubo, kerokan ulkus, sekret konjungtiva, plak faring, dahak, dll. - ditentukan oleh bentuk klinis penyakit. Selain itu, air dan produk makanan dapat diambil untuk penelitian. Dalam fokus alami tularemia, penelitian sistematis terencana dilakukan untuk mengisolasi agen penyebab tularemia dari hewan pengerat.

Metode bakteriologis untuk mendiagnosis tularemia pada manusia jarang memberikan hasil positif. Kultur murni biasanya diisolasi setelah diakumulasikan pada hewan laboratorium yang rentan. Tikus putih dan marmut digunakan untuk bioassay. Tikus terinfeksi secara subkutan, marmut - secara intraperitoneal; hewan mati pada hari ke-3-6, terkadang setelah embun beku. Hewan yang terinfeksi disimpan dalam kondisi khusus (seperti dalam mendiagnosis wabah) dan diamati selama 6-14 hari. Hewan percobaan gel tidak mati selama 7-15 hari, mereka disembelih pada hari ke-15-20 dan mayatnya diautopsi. Dengan adanya tularemia, perubahan patologis dan anatomi terdeteksi dalam bentuk proses produktif dengan nekrosis. Kultur murni diisolasi dari organ dalam pada medium kuning telur, fokus darah glukosa-sistein, dll. Identifikasi didasarkan pada morfologi dan sifat pewarnaan patogen, tidak adanya pertumbuhan pada MPA, dan aglutinasi dengan serum homolog. patogenisitas untuk tikus putih dan marmut. Kultur murni dapat diisolasi dengan menginfeksi embrio ayam berusia 12 hari dan kantung kuning telur. Untuk mengisolasi kultur murni patogen dari air, ia disentrifugasi atau disaring melalui filter bakteri dan endapannya digunakan untuk menginfeksi hewan laboratorium. Saat mempelajari produk makanan, mereka dicuci dengan MP B, disentrifugasi, dan endapannya digunakan untuk menginfeksi hewan laboratorium.

Bersamaan dengan pemeriksaan bakteriologis, apusan-cetakan disiapkan dari bahan yang diteliti dan diwarnai menurut Romanovsky-Giemsa. Pada apusan dari organ, bakteri berbentuk kokoid dan batang kecil dapat dideteksi, yang terletak di dalam sel dan dalam bentuk kelompok, membentuk kapsul yang halus.

Untuk diagnostik, reaksi aglutinasi rinci, RPGA, dan RIF digunakan.

Tes alergi digunakan untuk diagnosis dini tularemia (sejak hari ke-5 setelah timbulnya penyakit). Dua jenis tularin digunakan dan, karenanya, dua metode pemberiannya digunakan: kutan dan intradermal. Karena konsentrasi alergen pada kedua jenis tularin berbeda, tidak dapat diterima untuk menggunakan tularin kutan untuk tes intradermal dan sebaliknya. Hasil reaksi alergi diperhitungkan secara dinamis setelah 24, 36, 48 jam. Infiltrat dengan diameter minimal 5 mm dianggap sebagai hasil positif. Pada orang yang divaksinasi atau mereka yang pernah menderita tularemia, tes alergi tetap positif selama beberapa tahun (reaksi anamnestik).

Pencegahan spesifik tularemia

Untuk pencegahan khusus, vaksin terhadap tularemia digunakan, yang diperoleh pada tahun 1930 oleh dokter militer Rusia B. Ya. Elbert dan NA Gaisky dari strain Me 15. Vaksin ini memberikan kekebalan yang kuat selama 5-6 tahun saat terinfeksi subspesies Eropa dan Holarctic dan efektif terhadap patogen jenis Amerika. Vaksinasi dilakukan sesuai dengan indikasi epidemiologi, serta untuk orang-orang yang termasuk dalam kelompok risiko. Vaksinasi simultan terhadap tularemia dan brucellosis; tularemia dan wabah, serta terhadap tularemia dan beberapa infeksi lainnya diperbolehkan.

Pencegahan non-spesifik terhadap tularemia sama dengan pencegahan zoonosis lainnya dan ditujukan terutama untuk mengendalikan hewan pengerat.