Yersinia Pestis. Можно ли умереть от чумы в 21ом веке?

Почему же черная смерть никак не оставит нас?

Прежде всего потому что это не наша болезнь. Чума является естественным заболеванием в ряде регионов нашей планеты для более 200 видов животных. Это различные виды сусликов, мышей полевок, сурков, зайцев, пищух и других грызунов. Заболеть чумой могут и хищники и домашние животные. Но если говорить, например про несправедливо заклейменных основными носителями - чёрных крыс, то у животного заболевание протекает более менее легко. Хищники и домашние животные - могут пережить лихорадку, воспаление лимфатических узлов и иногда смерть.

Почему же в Средние Века синонимом чумы стала сама смерть? Ну во-первых Черной смертью ее тогда не называли, это название придумали позднее, современники называли ее, да и почти все другие пандемии/эпидемии - чумой, или бубонной чумой если мы имеем ввиду конкретно yersenia pestis. (Кстати пестис это зараза в переводе с латыни, а Йерсен -фамилия первооткрывателя) Во вторых даже в Средние века, определенный процент заболевших все же выживал. Для того же чтобы понять почему раньше смертность достигала 95%, а при легочной форме 100%, и даже сейчас при всех медицинских средствах и антибиотиках, при условии вовремя оказанной помощи она не опускается ниже 5-10%, нужно понять каким образом действует возбудитель.

Итак знакомьтесь, грамотрицательная палочка семейства Энтеробактерий - Yersinia Pesti. Семейство энтробактерий вам очень хорошо знакомо и живет внутри вас даже прямо сейчас. Это и полезные бактерии, разлагающие лактозу из вашего кефира, и сальмонелла из-за которой можно на пару недель попасть в инфекционный стационар с жутким отравлением и многие многие друзья и не очень.

Грамотрицательная потому что толстая. А если точнее имеет дополнительную внешнюю мембрану и дополнительный липополисахаридный слой, при виде которого наша имунная система звереет, у нас начинается воспаление, а большинство антибиотиков направлены на разрушение этой мембраны, чтобы сделать за нашу иммунную систему грязную работу.

И да, вы не ослышались, это действительно одна семья с полезными бактериями, это самый настоящий уродец из старой поговорки.

Y. pestis, как известно, эволюционировал от относительно мягкого кишечного патогена Yersinia pseudotuberculosis в течение последних 5000 - 10 000 лет - что в принципе совсем недавно в эволюционном масштабе времени. Когда-то во время этой эволюции Y. pestis разработал новые способы передачи и проявления болезни, которые позволили ей адаптироваться к новым животным и окружающей среде. Вместо того, чтобы просто вызвать расстройство желудка, бактерия стала убийцей, которую мы знаем как мадам смерть.

Во внешней среде бактерия относительно неустойчива. Прямой солнечный свет убивает чумную палочку в течение двух-трех часов. При нагревании до 60°С она погибает за один час при кипячении — за несколько минут, при 70°С - за 10 минут, а при 100°С палочка гибнет за одну минуту.

В мокроте возбудитель чумы может сохраняться до 10 суток, на одежде и белье — несколько недель, а в трупах при низкой температуре окружающей среды — неопределённо долгое время. В зараженных блохах при температуре 0-15°С сохраняется до 396, а в клещах - до 509 дней. Вообще чумная палочка длительно сохраняется при низких температурах и хорошо переносит замораживание.

Бактерии чувствительны к действию дезинфектантов. Дезрастворы (5% карболовая кислота, 3-5% лизол, 1-2% хлорамин) убивают микроб менее чем за пять минут.

Давайте представим, что вы настолько невезучий, что заболели бубонной чумой. Скорее всего, вы или сьели полусырого плохопрожаренного блохастого зайца с увеличенными лимфоузлами, вас укусил суслик с температурой или зараженная блоха, что наиболее вероятно. Кстати у больной блохи тоже жизнь не сахар. Бактерии забивают ей зоб перед желудком, она не может проглотить достаточное количество крови, и постоянно меняет своих носителей в тщетной надежде насытиться, а в момент укуса еще и срыгивает в вашу ранку остатки крови с бактериями. И в конце концов умирает от голода и истощения дней за 10, но вряд ли это вас утешит.

Итак, где то в вашем организме поселилась Yersinia pestis, сама госпожа черная смерть. Что должно случиться дальше?

Подобно шпиону из дешевого детектива, палочка в первую очередь займется прикрытием и создаст легенду. Одна из молекул в ее наружной мембране, называемая липополисахаридом, является для нее билетом в один конец, выдаваемым вашей имунной системой. Поэтому, первым делом, бактерия ловко модифицирует структуру этой молекулы, чтобы ваша имунная система больше ее не видела. Откуда палочка знает, когда это нужно сделать? Y. pestis может обнаруживать температуру снаружи. Как только она составит около 37 градусов по Цельсию, бактерия начинает себя вести с расчетом на то что она уже должна быть внутри теплокровного и ничего не подозревающего млекопитающего.

Затем бактерия отправляется прямиком к вашим лимфатическим узлам -аванпостам иммунной системы, которые постоянно ищут микробных злоумышленников. Такая бурная военная деятельность создает нужное ей тепло, а значит это будет идеальным местом для заселения. Если во время своего путешествия, Y.P. встретит иммунные клетки, которым она покажется подозрительной, такие как макрофаги, она запускает в клетку что-то похожее на иглу для подкожных инъекций (называемую «секреторной системой типа III»), и вводит несколько токсинов. Макрофаг грустно всхлипывает и на какое то время теряет гордость и способность защищать ваше тело.

Кроме того, в какой-то момент Y. pestis начинает нуждаться в железе. У вашего тела его для нее более чем достаточно, но оно завернуто в гемоглобин и другие белки. Один из этих белков, называемый трансферрин, становится классической жертвой разбоя. Y. pestis выпускает молекулу, называемую иерсиниабактином, которая имеет невыносимую тягу к вашему железу. Эта молекула относится к сидерофорам. И сидерофоры настолько точно и сильно соединяются с железом, что некоторые из них применяют для очистки почвы от соединений железа.


На самом деле, она так сильно любит железо, что способна физически вырвать его из трансферрина, а затем вместе с ним вернуться к Y. pestis. Когда бактерия получает достаточно железа, определенный ген перестает подавать сигнал на выработку сидефоры и цикл останавливается.


К чести нашей имунной системы, она все таки пытается спастись от таких грабежей, но так как с самой бактерией ничего сделать не может, то вырабатывает еще один белок для этой битвы - сидерокалин. Который поглощает сидефору, которая ворует железо. Но на самом деле это патовая ситуация, как в старом анекдоте, про старушку которая подавилась мухой - «один из них все равно умрет».


Как только бактерия сытно и комфортно обживается внутри лимфатического узла, Y. pestis начинает реплицироваться. И когда уже слишком поздно, ваша иммунная система начинает подозревать что что-то пошло не так. Лимфатические узлы опухают, создавая неприятные «бубоны».

Затем начинается вторая фаза. Новые потоки бактерий из лимфатических узлов начинают мигрировать через кровь в легкие, после чего вам собственно конец. Но как вы умрете? Как ни странно, ваше тело само убьет себя. Наличие в крови большого количества бактерий заставляет вашу иммунную систему выходить из строя, вызывая состояние, называемое септическим шоком. Кровяные сосуды вашего тела начинают невыдерживать, возникают кровоизлияния, уменьшается объем крови, кровь начинает сворачиваться и постепенно начинают отказывать внутренние органы.

Что вы при этом чувствуете?

Инкубационный период от 1 до 12 дней, и за это время, будь вы средневековым фермером, вы могли вполне уехать на ярмарку в город. Затем, в первую очередь увеличиваются лимфоузлы. Как правило это паховые. Они краснеют и становятся плотнее. Внутреннее содержимое меняется на гной и геморрагические жидкости. Дней до 5 человек чувствует себя вполне удовлетворительно, и может даже считать себя здоровым. При должном уровне беспечности.


Затем бубоны прорастают свищами. Вскрываются. Частично заживают. И с этого момента, как уже было сказано выше - фактически это живой труп. В любой момент содержимое некогда лимфоузлов, а теперь - чумных бубонов может попасть в кровь и вызвать развитие второй стадии. Во вторично-септической или вторично-легочной форме. Состояние резко переходит в крайне тежелое, может развиться некроз тканей, цианоз.

С медицинской и эволюционной точки зрения наиболее опасной является именно легочная форма. Так как в дальнейшем чума начинает передаваться от человека к человеку воздушно-капельным путем, развивается гораздо быстрее и в условиях отсутствия современного лечения приводит к 100% смертности.

Ваш SV.