L'agente causale della tularemia

La tularemia è una malattia primaria degli animali (roditori); nell'uomo si manifesta come una malattia infettiva acuta con un quadro clinico variegato e una lenta guarigione. L'agente eziologico della tularemia, Francisella tularensis, fu scoperto da G. McCoy e S. Chapin nel 1912 durante un'epizoozia tra gli scoiattoli di terra nell'area del lago Tulare (California), studiata in dettaglio da E. Francis, in onore del quale il genere prende il nome.

Si tratta di bastoncini polimorfici coccoidi o ellissoidi molto piccoli, di dimensioni comprese tra 0,2 e 0,7 µm, che molto spesso danno una colorazione bipolare quando vengono utilizzati metodi di colorazione speciali; sono immobili, Gram-negativi, non formano spore; catalasi-negativi, formano H₂S, aerobi stretti, la temperatura ottimale per la crescita è di 37 °C, pH 6,7-7,2. I ceppi virulenti hanno una capsula, formano acido senza gas durante la fermentazione di alcuni carboidrati (glucosio, maltosio, mannosio, fruttosio, destrina), il grado di fermentazione varia tra i ceppi, il contenuto di G + C nel DNA è del 33-36% molare. F. tularensis non cresce su terreni ordinari. G. McCoy e Sh. Chapin hanno utilizzato un terreno di coltura con tuorlo coagulato. Su di esso, il bacillo della tularemia cresce sotto forma di piccole colonie delicate simili a gocce di rugiada, quindi la coltura acquisisce il carattere di un delicato rivestimento di zigrino con una consistenza mucosa debolmente pronunciata. E. Francis ha proposto l'agar nutritivo per la coltivazione del bacillo della tularemia, contenente lo 0,05-0,1% di cistina, l'1% di glucosio e il 5-10% di sangue. Su tale terreno, la crescita è più rigogliosa e ruvida: le colonie sono rotonde con una superficie liscia, di colore lattiginoso, umide, di consistenza mucosa, circondate da un caratteristico alone verde. La crescita è lenta, le colonie raggiungono la loro dimensione massima al 3-5° giorno (1-4 mm). I batteri della tularemia si riproducono bene nel sacco vitellino di un embrione di pollo, causandone la morte al 3-4° giorno.

I seguenti amminoacidi sono necessari per la crescita di F. tularensis: arginina, leucina, isoleucina, lisina, metionina, prolina, treonina, istidina, valina, cistina e, per alcune sottospecie, serina, tirosina e acido aspartico; inoltre, per la crescita necessitano anche di acido pantotenico, tiamina e ioni Mg2. Tenendo conto di queste caratteristiche, è possibile utilizzare substrati sintetici per la coltivazione di F. tularensis.

Il genere Francisella appartiene alla classe Gammaproteobacteria, phylum Proteobacteria. Questo genere include anche F. novicida, la cui patogenicità per l'uomo non è stata stabilita.

L'agente eziologico della tularemia è un parassita intracellulare. La sua virulenza è dovuta a una capsula che inibisce la fagocitosi; alla neuraminidasi, che promuove l'adesione; all'endotossina; alle proprietà allergeniche della parete cellulare, nonché alla capacità di riprodursi nei fagociti e sopprimerne l'effetto killer. I meccanismi di virulenza non sono ancora stati decifrati. Inoltre, nel bacillo della tularemia sono stati trovati recettori in grado di interagire con i frammenti Fc delle immunoglobuline IgG. Come risultato di tale legame, l'attività del sistema del complemento e dei macrofagi viene interrotta.

F. tularensis nella forma S (virulenta) ha due antigeni: O e Vi (antigene capsulare). L'antigene O è correlato agli antigeni di Brucella. La dissociazione S->SR->R porta alla perdita della capsula, alla virulenza e all'immunogenicità. La specie F. tularensis è divisa in tre razze geografiche (sottospecie):

• Olarctic (a bassa patogenicità per i conigli domestici, non fermenta il glicerolo e non contiene l'enzima citrullina ureidasi, presente nei paesi dell'emisfero settentrionale);
• Centroasiatico (a bassa patogenicità per i conigli, contiene citrullina ureidasi e fermenta il glicerolo);
• Nearctic (americano), più patogeno per i conigli, fermenta il glicerolo, contiene citrullina ureidasi.

Inoltre, i ceppi delle sottospecie americana e centroasiatica presentano attività fosfatasica, assente nei ceppi della sottospecie olartica.

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Resistenza dell'agente causale della tularemia

F. tularensis è piuttosto stabile nell'ambiente esterno, soprattutto se presente in materiale patologico. In foraggio, cereali, contaminati da escrementi di roditori malati, sopravvive fino a 4 mesi; in acqua - fino a 3 mesi; nel ghiaccio - più di 1 mese. È sensibile alla luce solare diretta (muore in 30 minuti), alle alte temperature (a 60 °C muore in 10 minuti), sotto l'influenza di una soluzione di lisolo al 3%, alcol al 50%, formalina e altri antisettici muore in 5-10 minuti.

Epidemiologia della tularemia

Il principale serbatoio di tularemia in natura sono i roditori, tra i quali si osservano epizoozie in condizioni naturali. L'uomo contrae l'infezione solo tramite gli animali; il patogeno non si trasmette da persona a persona. Il patogeno è stato riscontrato in 82 specie di roditori e lagomorfi, e si riscontra più frequentemente in rappresentanti di 4 famiglie: roditori simili a topi (Muridae), lepri (Leporidae), scoiattoli (Sciuridae) e gerboa (Dipodidae). In Russia, i principali vettori sono i roditori simili a topi: ratti d'acqua, arvicole comuni, topi domestici e topi muschiati.

In base alla loro sensibilità alla tularemia, gli animali possono essere suddivisi in quattro gruppi:

• Gruppo 1 - i più sensibili (arvicole, ratti d'acqua, topi domestici, topi bianchi, porcellini d'India e alcuni altri). La dose letale minima è di una cellula microbica;
• 2° gruppo - meno sensibili (ratti grigi, gopher, ecc.). La dose letale minima è di 1 miliardo di cellule microbiche, tuttavia, una cellula microbica è sufficiente per infettarne alcune;
• 3° gruppo (predatori: gatti, volpi, furetti). Resistente ad alte dosi infettive, la malattia si manifesta senza manifestazioni visibili;
• Gruppo 4 - immune alla tularemia (ungulati, animali a sangue freddo, uccelli).

Per l'uomo, la dose minima infettiva è una cellula microbica. L'uomo può contrarre l'infezione in tutti i modi possibili: contatto diretto e indiretto con roditori malati, i loro cadaveri o oggetti infetti da roditori; tramite l'alimentazione (consumando cibo e acqua infetti da roditori), tramite polveri sospese nell'aria e tramite trasmissione. L'infezione da batteri della tularemia è stata accertata in 77 specie di artropodi ematofagi. Di particolare importanza sono le zecche ixodidi, in cui il patogeno persiste per tutta la vita e viene persino trasmesso per via transovarica alla prole. Queste circostanze contribuiscono all'insediamento della malattia in natura. L'uomo si infetta con le zecche non attraverso la puntura, ma a causa del contatto del patogeno con la pelle insieme agli escrementi della zecca.

In Russia si riconoscono 7 principali tipologie paesaggistiche di focolai naturali di tularemia: palude, prato-campo, steppa, foresta, collina-ruscello, tundra e tugai (deserto).

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Sintomi della tularemia

L'agente eziologico della tularemia penetra nell'organismo attraverso le membrane esterne (cute e mucose danneggiate e intatte). Spesso si formano ulcere nel sito di penetrazione. Attraverso i vasi linfatici, i batteri penetrano nel linfonodo regionale e si moltiplicano liberamente al suo interno; il processo infiammatorio porta alla formazione di un bubbone. Da qui, il patogeno penetra nel sangue, causando la batteriemia che causa la generalizzazione del processo, coinvolgendo vari organi e tessuti e la proliferazione batterica che porta alla formazione di granulomi e ulcere necrotiche. La ristrutturazione allergica dell'organismo è associata a batteriemia e generalizzazione. Il periodo di incubazione della tularemia varia da 2 a 8 giorni. La malattia esordisce in modo acuto: compaiono febbre, mal di testa, dolori muscolari e iperemia facciale. Il decorso dipende dalla sede di ingresso, in base alla quale si distinguono le seguenti forme cliniche di tularemia: ulcerativo-ghiandolare (bubbonica), oculo-ghiandolare, anginoso-ghiandolare, addominale e polmonare. La mortalità nella tularemia non supera l'1-2%.

L'immunità post-infettiva è forte, persistente, nella maggior parte dei casi permanente, ha natura cellulare ed è causata principalmente da linfociti T e macrofagi, in misura minore da anticorpi. La fagocitosi negli individui immunizzati è completa.

Diagnostica di laboratorio della tularemia

Per diagnosticare la tularemia vengono utilizzati tutti i metodi microbiologici. Lo studio viene condotto in laboratori sicuri. Il materiale per lo studio - sangue, puntura del bubbone, raschiamento dell'ulcera, secrezione congiuntivale, placca faringea, espettorato, ecc. - viene determinato in base alla forma clinica della malattia. Inoltre, per lo studio possono essere prelevati acqua e prodotti alimentari. Nei focolai naturali di tularemia, vengono condotti studi sistematici pianificati per isolare l'agente eziologico della tularemia dai roditori.

Il metodo batteriologico per la diagnosi della tularemia nell'uomo raramente fornisce risultati positivi. Una coltura pura viene solitamente isolata dopo averla accumulata su animali da laboratorio sensibili. Topi bianchi e cavie vengono utilizzati per i biotest. I topi vengono infettati per via sottocutanea, le cavie per via intraperitoneale; gli animali muoiono al 3°-6° giorno, a volte dopo la brina. Gli animali infetti vengono tenuti in condizioni speciali (come nella diagnosi della peste) e tenuti in osservazione per 6-14 giorni. Gli animali da esperimento in gel non muoiono prima di 7-15 giorni, vengono macellati al 15°-20° giorno e i cadaveri vengono sottoposti ad autopsia. In presenza di tularemia, vengono rilevate alterazioni patologiche e anatomiche sotto forma di un processo produttivo con necrosi. Una coltura pura viene isolata dagli organi interni su un terreno di coltura a base di tuorlo, sangue concentrato di glucosio-cisteina, ecc. L'identificazione si basa sulla morfologia e sulle proprietà tintoriali del patogeno, sull'assenza di crescita su MPA e sull'agglutinazione con siero omologo. patogenicità per topi bianchi e cavie. Una coltura pura può essere isolata infettando embrioni di pollo di 12 giorni e il sacco vitellino. Per isolare una coltura pura del patogeno dall'acqua, questa viene centrifugata o filtrata attraverso filtri batterici e il sedimento viene utilizzato per infettare animali da laboratorio. Quando si studiano prodotti alimentari, questi vengono lavati con MP B, centrifugati e il sedimento viene utilizzato per infettare animali da laboratorio.

Contemporaneamente all'esame batteriologico, vengono preparati strisci-impronte dal materiale in esame e colorati secondo Romanovsky-Giemsa. Negli strisci di organi si possono rilevare piccoli batteri coccoidi e bastoncelli, localizzati intracellularmente e disposti a grappoli, formando una delicata capsula.

Per la diagnosi si utilizzano una reazione di agglutinazione dettagliata, RPGA e RIF.

I test allergici vengono utilizzati per la diagnosi precoce della tularemia (a partire dal 5° giorno dall'insorgenza della malattia). Vengono utilizzati due tipi di tularina e, di conseguenza, due metodi di somministrazione: cutanea e intradermica. Poiché la concentrazione dell'allergene in entrambi i tipi di tularina è diversa, non è accettabile utilizzare la tularina cutanea per un test intradermico e viceversa. I risultati della reazione allergica vengono considerati dinamicamente dopo 24, 36, 48 ore. Un infiltrato con un diametro di almeno 5 mm è considerato un risultato positivo. Nelle persone vaccinate o che hanno contratto la tularemia, i test allergici rimangono positivi per diversi anni (reazione anamnestica).

Prevenzione specifica della tularemia

Per la prevenzione specifica, viene utilizzato un vaccino contro la tularemia, ottenuto nel 1930 dai medici militari russi B. Ya. Elbert e N. A. Gaisky, a partire dal ceppo Me 15. Il vaccino fornisce una forte immunità per 5-6 anni in caso di infezione da sottospecie europea e oloartica ed è efficace contro la varietà americana del patogeno. La vaccinazione viene effettuata secondo le indicazioni epidemiologiche, nonché per le persone appartenenti a gruppi a rischio. È consentita la vaccinazione simultanea contro tularemia e brucellosi, tularemia e peste, nonché contro tularemia e alcune altre infezioni.

La prevenzione non specifica della tularemia è la stessa di quella delle altre zoonosi ed è mirata principalmente al controllo dei roditori.