RICKETTSIA RICKETTSII: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ЗАРАЗЯВАНЕ, ЛЕЧЕНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

Rickettsia rickettsii е бактерия от класа Алфапротеобактерии от хетерогенния род Rickettsia, която е група от предци, произлязла от митохондриите. Всички богатства са патогенни, като R. rickettsii е най-вирулентният сред тях.

R. rickettsii е строг вътреклетъчен паразит на еукариотни клетки. Неговите естествени гостоприемници, резервоари и вектори са иксодоидните акари, обикновено известни като твърди кърлежи. Последните са хематофажни ектопаразити, тоест се хранят с кръв.

Фигура 1. Rickettsia rickettsii (оцветена в червено) в цитоплазмата на гостоприемна клетка. Източник: От CDC, чрез Wikimedia Commons

Векторите на R. rickettsii са кърлежи: Dermacentor variabilis, D. andersoni, Rhipicephalus sanguineus и Amblyomma cajennense.

Рикетите не оцеляват дълго извън своя гостоприемник, пренасяйки се от членестоногите до потомството си (трансовариално) и от животно в животно по различни пътища.

Кърлежът получава богатството, когато взема кръв от заразено животно. След като попадне вътре в кърлежите, ришезията прониква в епителните клетки на стомашно-чревния му тракт и се размножава там. След това се дефектират с изпражненията на насекомото.

Фигура 2. Rickettsia rickettsii вектор кърлеж. Източник: CDC / д-р Кристофър Падок, придобити от библиотеката за изображения на общественото здраве (уебсайт). freestockphotos.biz

Кърлежът заразява други животни с ришецията, чрез устния си апарат (тъй като докато смучат кръвта, те също инокулират заразената си слюнка) или чрез изпражненията, които отлагат върху кожата. Човешкото същество участва в цикъла на богатството като случаен гостоприемник.

характеристики

R. rickettsii е инфекциозен причинител за много бозайници и е патогенен за хората, при който причинява треска на Роки планина (FMR), петна от скална планина (FMMR) или „Q треска“.

Това заболяване се придобива чрез ухапване от заразен кърлеж и следователно има сезонно представяне, свързано с появата на неговите вектори или обусловено от екологичните промени. Повишаването на температурата поради глобалните климатични промени е един от факторите, които благоприятстват генерализираното разпределение на болестта на вектора.

В момента FMR се счита за заболяване с разпространение в световен мащаб, въпреки че по-рано се е считал за ендемичен за гористите райони на Съединените щати, Централна и Южна Америка.

морфология

R. rickettsii е бацилиарна протеобактерия без жълтеник, малка (0,3 до 0,5 µm x 1 до 2 µm) и грам отрицателна (макар и с характерно оцветяване на Giemsa).

Той има двойна вътрешна мембрана от пептид-гликани и двойна външна мембрана, както и клетъчна стена с мурамична и диаминопимелова киселина.

Той съдържа малък геном (1 - 1,5 Mpb) и е разделен чрез бинарно делене, с време за генериране 8 часа.

Механизмът на инвазия, медииран от рецептори

Рихезия навлиза в клетката гостоприемник чрез активен процес, който е подробно проучен в R. conorii.

Смята се, че рикетията използва самотранспортни мембранни протеини (OmpB, OmpA, В пептид, Adr1 или Adr2), за да се свърже с друг протеин на мембраната на гостоприемника, който е ДНК-зависима протеин киназа (Ku70). Последното се появява само в мембраната на клетката гостоприемник, когато се открие в присъствието на ришезия.

Накрая, актинът на цитоскелета на клетката гостоприемник се променя и възниква индуцирана от богатство фагоцитоза, след като бъде погълната от фагосома.

В цитоплазмата на клетката гостоприемник

Веднъж попаднал в цитоплазмата, ришезията избягва смъртта чрез фаголизозомно сливане, избягвайки от фагосомата.

R. rickettsii живее свободно и се размножава в цитоплазмата или клетъчното ядро, където има достъп до хранителните вещества на приемната клетка. По този начин той също се предпазва от имунния отговор на гостоприемника.

метаболизъм

R. rickettsii има дефицит в много метаболитни функции, което го прави задължителен вътреклетъчен паразит. Той отнема повечето от нужните молекули (аминокиселини, нуклеотиди, АТФ) за растежа и размножаването му, от клетката, която паразитира.

Освен това има много характерен енергиен метаболизъм, тъй като не е в състояние да окислява глюкоза или органични киселини като други бактерии, като е в състояние само да окислява глутаминова киселина или глутамин.

Разпространете се в хоста

R. rickettsii се движи между съседните клетки, предизвиквайки полимеризация на актина на цитоскелета на гостоприемника. По този начин той генерира инвагинация на мембраната и преминава към съседната клетка, избягвайки излагането й на имунната система на гостоприемника. Той също може да взриви клетката гостоприемник.

Разпространението в тялото на гостоприемника и във всички негови органи се осъществява първоначално през лимфните му съдове, а след това през кръвоносните съдове. Той заразява голямо разнообразие от клетки гостоприемници при гръбначни животни: ендотелни клетки, епителни клетки, фибробласти и макрофаги. При безгръбначните инфектира епителните клетки.

Има способността да заразява насекоми (кърлежи), влечуги, птици и бозайници.

култура

Възможно биологично оръжие

Rickettsia rickettsii е класифицирана като възможно биологично оръжие според документа „Реакция на общественото здраве на биологични и химически оръжия: ръководство на Световната здравна организация (СЗО)“.

Счита се за силно опасен микроорганизъм, поради неговите биологични характеристики, като например: ниската му инфекциозна доза, като причина за висока смъртност и заболеваемост, устойчивост на околната среда, малък размер и предаване в аерозолна форма (инфекция може да настъпи през лигавицата, т.е. конюнктивален или дихателен път).

Ниво на биобезопасност 3

Според Центъра за контрол и превенция на заболяванията на САЩ, R. rickettsii е патоген от ниво на биологична безопасност 3. Това означава, че опасността му изисква определени предпазни мерки по време на боравене, като например:

• Лабораторията, в която се отглежда, трябва да има специфични характеристики на дизайна и безопасността (като лаборатории за клинична диагностика, някои изследвания).
• Персоналът на лабораторията трябва да знае и прилага протоколите за работа с патогени и смъртоносни агенти.
• Трябва да се спазва одобрената стандартна оперативна процедура (SOP).
• Трябва да има надзор от страна на експерти в работата с тях и в биосигурността.
• Манипулацията със щамовете трябва да се извършва в пространствата за биологична безопасност.

Методологии за отглеждане

Ришезията не може да се отглежда на твърд или течен агар. Отглеждането му изисква клетъчни линии (без антибиотици) от гостоприемници, птици и бозайници.

Сред клетъчните линии, използвани за неговото култивиране, са: линии, получени от човешки или други бозайнически фибробласти, епителни и ендотелни клетки, пилешки ембриони и фибробласти от кърлежи.

Традиционното му отглеждане включва използването на ембриони от пилета (яйца) или животни, податливи на инфекция от рахит, като кърлежи. Други по-сложни форми на култура включват използването на човешка и животинска кръв и тъкани.

Малко лаборатории извършват своята идентификация и изолиране, поради сложността и опасността от тяхната култура.

Симптоми на заразяване

Инкубационният период за FMR при хора е 10 до 14 дни след ухапването от заразен кърлеж (от домашен любимец или от околната среда). Това заболяване има следните симптоми:

• Основното заболяване е васкулит или лезии в ендотела на кръвоносните съдове, които повишават пропускливостта на капилярите.
• Оток на нивото на засегнатите тъкани. Ако се появи в белите дробове или мозъка, това може да бъде фатално.
• Възможно кървене.
• Бъбречни и системни увреждания като цяло.
• Типична краста и обривна лезия с почерняла кожа на мястото на ухапване от кърлежи.
• Внезапна висока или умерена температура с продължителност две до три седмици.
• Разклащане на втрисане.
• Обрив (обрив или червени петна по кожата), започващи по ръцете или краката. Те могат да бъдат открити и на ходилата на стъпалата или на дланите на ръцете, като по-късно се разпространяват в останалата част на тялото.
• Интензивно главоболие.
• Тежки мускулни болки
• Умората.
• Болка в корема и ставите.
• Гадене, повръщане и загуба на апетит.
• Други неспецифични общи прояви.

Фигура 3. Обриви или червени петна по кожата поради инфекция с Rickettsia rickettsii. Източник: Вижте страница за автора, чрез Wikimedia Commons

смъртност

Преди разработването на антибиотици, FMR произвежда смъртност до 80% в някои региони. В момента смъртността от това заболяване варира от 10 до 30%.

Понастоящем няма налична лицензирана ваксина за богатство.

лечение

FMR може да се контролира, ако се диагностицира рано и ако се лекува с антибиотици с широк спектър на действие, като: тетрациклини (доксициклин) и хлорамфеникол (въпреки че генерира странични ефекти).

В следващата таблица, взета от Quintero et al. (2012), препоръчителните дози антибиотици са показани според възрастовата група и физиологичното състояние на пациента.

профилактика

Векторно управление

Контролът на популациите на кърлежи в горите е изключително труден, което прави ликвидирането на FMR почти невъзможно.

Избягвам излагане

За да избегнете ухапване от кърлежи в заразените местообитания, се препоръчва да носите дрехи в светъл цвят, да приберете ризата в панталоните и да припокриете чорапите над ръба на панталоните или панталоните вътре в ботушите. Накрая се препоръчва да се провери кожата в края на възможното излагане на кърлежи.

Отблъскващите насекоми могат да бъдат полезни само ако се прилагат правилно и в правилните дози, тъй като могат да бъдат токсични.

Ако на кожата се появи кърлеж, рискът от заразяване с R. rickettsii е минимален, ако векторът може да бъде отстранен правилно в рамките на 4 часа след закрепването.

В случай на премахване на кърлежи от домашни любимци, трябва да се използват ръкавици.

Премахване на отметки

При откриване на кърлеж в тялото, той трябва внимателно да се отстрани, като се избягва регургитация, тъй като ако бъде заразен, той ще зарази своя гостоприемник. Ако е възможно, се препоръчва лекар да извърши тази процедура.

Единственият препоръчителен начин за премахването им включва използването на извити пинсети с тесен връх.

Кърлежът трябва да се държи от зоната на устата му (прикрепена към кожата на гостоприемника), като се избягва смачкване на тялото му. След това трябва да се извърши бавно, но непрекъснато сцепление, докато не се отстрани от кожата.

Ако остатъкът от вашия устен уред остане вътре в кожата, той трябва да бъде отстранен със скалпел или игла. След отстраняване на кърлежите, ухапаната зона и ръцете трябва да бъдат дезинфекцирани.

Препратки

1. Abdad, MY, Abou Abdallah, R., Fournier, P.-E., Stenos, J., & Vasoo, S. (2018). Кратък преглед на епидемиологията и диагностиката на рикетсиозите: Rickettsia и Orientia spp. Journal of Clinical Microbiology, 56 (8). doi: 10.1128 / jcm.01728-17
2. Ammerman, NC, Beier-Sexton, M., & Azad, AF (2008). Лабораторно поддържане на Rickettsia rickettsii. Текущи протоколи в микробиологията, глава 3, раздел 3A.5.
3. McDade, JE, & Newhouse, VF (1986). Естествена история на Rickettsia Rickettsii. Годишен преглед на микробиологията, 40 (1): 287–309. doi: 10.1146 / annurev.mi.40.100186.001443
4. Прескот, LM (2002). Микробиология. Пето издание. McGraw-Hill Science / Engineering / Math. стр. 1147.
5. Quintero V., JC, Hidalgo, M. and Rodas G., JD (2012). Рикетциоза, нововъзникваща и нововъзникваща смъртоносна болест в Колумбия. Universitas Scientiarum. 17 (1): 82-99.
6. Уокър, DH Rickettsiae. В: Барон S, редактор. Медицинска микробиология. 4-то издание. Galveston (TX): Медицински филиал на Тексаския университет в Galveston; 1996. Глава 38.