Микробы

Хотя чума является классическим примером острой инфекции, в обширной литературе по этому особо опасному инфекционному заболеванию имеются фактические данные о выявлении бессимптомного носительства чумных бактерий среди людей и у наиболее восприимчивых к чуме животных. Эти сведения подробно описаны в монографии И.Р.Дробинского и обзоре О.В.Дорожко и позволяют заключить, что носительство чумных бактерий – явление закономерное. Оно имеет большое значение в патогенезе, эпидемиологии и эпизоотологии чумы.

В изучении биологии чумного микроба существенное место занимает исследование стабильности микробных популяций в меняющихся условиях обитания. Решение этого вопроса является важным для определения возможного спектра изменчивости возбудителя чумы в естественных условиях и, в конечном итоге, решения вопроса об эпизоотологической роли измененных форм.

Возбудитель чумы – Yersinia pestis, являясь пластичным микробом, приспособленным к существованию в организме разных видов носителей и переносчиков, обладает широким диапазоном изменчивости, позволяющим ему переживать неблагоприятные условия. Сложное взаимодействие чумного микроба с многообразными факторами среды обитания, когда возбудитель неизбежно пребывает в организме гомойотермного (теплокровного) животного-носителя инфекции и пойкилотермного членистоногого – переносчика инфекции, отражается на основных свойствах микроба. Физиологическое состояние организма хозяина и переносчика – основные условия существования чумного микроба. В блохах, являющихся переносчиками чумы, для микроба создаются условия, резко отличающиеся от таковых в организме теплокровных животных. Установлено, что одной из реакций на смену условий является сдвиг температурного оптимума размножения чумного микроба в блохах до уровня оптимума жизни соответствующего вида переносчика. Это приводит, в свою очередь, к последовательному изменению морфологии микроба от палочковидных до шаровидных форм.

Среди возможных форм изменчивости, направленных на сохранение возбудителя чумы в меняющихся условиях среды, – феномен L-трансформации. Возросший интерес к L-формам Y.pestis связан, прежде всего, с решением вопроса о механизме сохранения возбудителя в межэпизоотический период. Гипотеза о роли атипичных штаммов чумных бактерий в поддержании эпизоотий нашла свое подтверждение доказательством возможности их существования в естественных условиях. В 1979-1980 г.г. в Или-Каратальском междуречье было выделено от больших песчанок 19 штаммов, идентифицированных как формы несбалансированного роста и нестабильные культуры L-форм чумного микроба.

Доказательство существования L-форм бактерий чумы в природе было подготовлено и дополнено многочисленными экспериментальными исследованиями на различных по чувствительности к чуме лабораторных животных.

Шаровидные формы возбудителя чумы в живом организме наблюдали многие исследователи. Еще Д.К.Заболотный отмечал, что обнаружение шаровидных форм микроба в размягченных бубонах столь же типично, как и выявление палочковидных форм при остром течении чумной инфекции. L-формы чумного микроба обнаруживаются как в иммунном, так и в неиммунном организме. В свою очередь образование L-вариантов чумных бактерий в организме неиммунных животных может происходить в результате обычного течения чумной инфекции; под влиянием антибиотикотерапии; в диффузионных камерах, имплантированных в организм животных.

В.М.Туманский, А.Козловская после заражения иммунных морских свинок вирулентной культурой в мазках из органов павших на 5-15 сутки животных наблюдали образование шаровидных форм возбудителя. Margoy E., Brison J. обнаружили шаровидные формы бактерий чумы в начальной фазе инфекции у морских свинок, а Pollitzer – в органах получавших сульфадиазол мышей. Введение пенициллина или специфической противочумной сыворотки (индукторов L-трансформации) после заражения лабораторных животных вирулентной культурой сопровождалось образованием L-форм чумного микроба. Г.Г.Сонин, наблюдая за изменениями морфологии Y.pestis при длительном пребывании в организме иммунных животных, отмечал наряду с удлиненными и раздутыми палочками кольцевидные формы и шары. А.М.Кишеневский в паренхиматозных органах морских свинок также обнаруживал более 90% шаровидных форм.

Экспериментальное изучение патогенности L-форм бактерий является одним из важных этапов исследования роли этих микроорганизмов в инфекционных процессах. Реакция лабораторных животных на экспериментальное инфицирование L-формами зависит от вида и штамма L-форм (стабильность, способность к реверсии), вида животного, методов и кратности введения инфекта  и места локализации его в организме. Известно, что бактерии с дефектной клеточной стенкой быстро лизируются в перитонеальном экссудате и крови. В связи с этим внутривенное и внутрибрюшинное инъецирование заразного материала нежелательно. Кроме того, характер персистирования L-форм и их реверсия in vivo во многом зависят от метода получения L-вариантов бактерий, их стабильности и способности к реверсии. Так, литиевые, пенициллиновые, сывороточные сферопласты и сферопласты у агонизирующих животных легко реверсируют в бактериальную форму при высеве на плотный агар. Для реверсии в исходную форму сферопластов, полученных в культуре ткани и у грызунов в инкубационном периоде, у выздоравливающих и при затяжном течении чумы, требуются специальные среды. L-варианты начального этапа L-трансформации (например, литиевые сферопласты ) in vivo быстро реверсируют. Реверсия культур на позднем этапе L-трансформации затруднена.

В опыте А.М.Кишеневского литиевые сферопласты чумного микроба  реверсировали в палочковидную форму, начиная с 4-5 суток после заражения морских свинок. Особенно много бактериальных форм встречалось у животных в периоде fujybb и у погибших животных. При вскрытии животных, зараженных литиевыми сферопластами и исходными бактериями чумы, патологоанатомическая картина была идентичной. В то же время вирулентность чумного микроба на поздних этапах L-трансформации для малых сусликов значительно снижалась. У этого вида отчетливо выражены пролиферативные изменения, и только у четырех из десяти павших зверьков отмечены патоморфологические признаки острой инфекции. Низкий процент павших зверьков, преимущественно пролиферативный характер изменений указывают на слабую вирулентность L-форм чумного микроба для этого вида зверьков. При исследовании патогенных свойств данного штамма в L-форме на морских свинках и больших песчанках установлено значительное снижение этого свойства для первых. Вирулентность для больших песчанок практически не изменялась, хотя гибель животных при заражении L-формами наступала в значительно более поздние сроки (10-15 сутки) по сравнению с исходным штаммом (2-6 сутки). Это связано с активной реверсией L-вариантов в исходную форму.

Отмечены случаи длительного (25 суток – срок наблюдения) сохранения L-форм чумного микроба в костном мозге. Дунаевым и соавт. показана возможность персистирования до 20-30 суток (срок наблюдения) L-форм Y.pestis при внутрибрюшинном заражении морских свинок. С персистированием L-форм чумного вакцинного штамма EV некоторые авторы связывают их возможную роль в нестерильном иммунитете к чуме по аналогии с туберкулезной вакциной БЦЖ.

Заражение белых мышей L-формами бактерий чумы сопровождалось гибелью 56% животных и в более поздние сроки по сравнению с контролем, пролиферативным характером воспаления у выживших зверьков, что также дает основание говорить о снижении патогенности L-форм возбудителя чумы для данного вида животных. Изменение патогенных свойств L-форм Y.pestis коррелировало с изменением биохимических, антигенных, культуральных свойств ревертантов.

Приоритетными являются данные о существенных различиях во взаимоотношениях фагоцитов и чумного микроба в исходной бактериальной (нативной) и L-формах. Установлено, что чумной микроб в L-форме медленнее поглощается и оказывает меньшее повреждающее действие на фагоцит, но в большей мере стимулирует активность окислительных (Г6ФДГ, НАДФН-оксидазы) и гидролитических (лизоцима, катепсина, кислой фосфатазы) ферментов.

Таким образом, уже такой неполный анализ работ, посвященных роли L-форм чумных бактерий в патологии, эпидемиологии чумы, позволяет заключить, что в механизме формирования бактерионосительства L-вариантам чумных бактерий принадлежит одно из ведущих мест.