Yersinia pestis - bakteria odpowiedzialna za występowanie dżumy

Dżuma to jedna z najniebezpieczniejszych chorób zakaźnych w historii ludzkości, która nadal stanowi zagrożenie w niektórych regionach świata. Zrozumienie etiologii tej choroby, czyli przyczyn jej powstawania, jest kluczowe dla skutecznego zapobiegania i leczenia zakażeń12.

Czynnik etiologiczny dżumy

Bezpośrednią przyczyną dżumy jest zakażenie bakterią Yersinia pestis – gram-ujemną pałeczką z rodziny Enterobacteriaceae34. Ta bakteria charakteryzuje się kształtem pałeczkowatym (kokopaleczka) i jest fakultatywnym patogenem, który nie tworzy przetrwalników5. Yersinia pestis wyewoluowała z bakterii Yersinia pseudotuberculosis, będącej patogenem jelitowym, stosunkowo niedługo po pierwszej epidemii46.

Ważne: Yersinia pestis jest niezwykle zjadliwą bakterią, która może przetrwać przez długi czas w materiale organicznym – nawet do 100 dni we krwi i do 9 miesięcy w ludzkich zwłokach7. Ta zdolność do przetrwania w trudnych warunkach czyni ją szczególnie niebezpieczną.

Naturalne źródła i rezerwuary bakterii

W warunkach naturalnych Yersinia pestis utrzymuje się w cyklu gryzonie-pchły, gdzie gryzonie stanowią główny rezerwuar tej bakterii48. Bakteria cyrkuluje w populacjach małych ssaków, szczególnie gryzoni, na wszystkich kontynentach z wyjątkiem Australii9. Do najważniejszych gospodarzy naturalnych należą szczury, myszy, wiewiórki ziemne, psy preriowe, świstaki oraz króliki510.

Pchły stanowią główny wektor przenoszenia bakterii między gryzoniami. Bakterie gromadzą się w przewodzie pokarmowym zakażonych pcheł, co powoduje, że pchła wymiotuje zakażoną krew podczas kolejnego żerowania, wprowadzając w ten sposób patogen do nowego gospodarza11. Najbardziej znaczącym wektorem jest pchła szczurza (Xenopsylla cheopis), chociaż zidentyfikowano około 30 różnych gatunków pcheł jako potencjalne nośniki12.

Mechanizmy zakażenia ludzi

Ludzie stanowią przypadkowych gospodarzy w naturalnym cyklu bakterii i nie przyczyniają się do jej utrzymania w środowisku413. Zakażenie człowieka może nastąpić na kilka sposobów Zobacz więcej: Drogi zakażenia dżumą - jak bakteria dostaje się do organizmu.

Najczęstszą drogą zakażenia jest ukąszenie przez zakażoną pchłę, która wcześniej żerowała na chorym gryzoniu114. Pchły przenoszą się na ludzi zwykle wtedy, gdy ich naturalny gospodarz (gryzonie) umiera z powodu zakażenia, zmuszając pchły do szukania nowego źródła pokarmu11.

Uwaga: Ryzyko zakażenia dżumą znacznie wzrasta w okresach masowej śmiertelności gryzoni lub wzrostu ich populacji. Epidemie dżumy u gryzoni często poprzedzają przypadki zachorowań u ludzi9.

Czynniki wpływające na zjadliwość bakterii

Zjadliwość Yersinia pestis wynika z obecności 32 genów chromosomalnych oraz dwóch specyficznych plazmidów, które stanowią jedyny nowy materiał genetyczny nabyty od czasu ewolucji z bakterii przodka4. Te elementy genetyczne kodują różne czynniki wirulencji, w tym białka błony zewnętrznej (Yop – Yersinia outer membrane proteins), które umożliwiają bakterii unikanie odpowiedzi immunologicznej gospodarza15.

Ważnym czynnikiem zjadliwości jest również aktywator plazminogenu (Pla), kodowany przez plazmid pPst, oraz inne białka kodowane przez plazmid pFra, które dodatkowo wzmacniają chorobotwórczość16. Te mechanizmy molekularne pozwalają bakterii na skuteczne pokonywanie mechanizmów obronnych organizmu i szybkie rozprzestrzenianie się w tkankach.

Współczesne czynniki ryzyka

W dzisiejszych czasach najważniejszym czynnikiem ryzyka zakażenia jest ekspozycja na wektory (pchły) i gospodarzy (gryzonie) w obszarach, gdzie choroba jest aktywna17. Globalne ocieplenie może sprzyjać ponownemu pojawieniu się dżumy, tworząc idealne warunki dla zwiększenia występowania Y. pestis w populacjach gospodarzy4.

Szczególnie narażone na zakażenie są osoby przebywające w obszarach wiejskich i półwiejskich, gdzie dżuma występuje endemicznie, oraz osoby mające kontakt z dzikimi gryzoniami lub ich pchłami Zobacz więcej: Czynniki ryzyka zakażenia dżumą w czasach współczesnych. W Stanach Zjednoczonych większość przypadków występuje w południowo-zachodnich stanach, gdzie choroba jest obecna w populacjach dzikich gryzoni18.

Pytania i odpowiedzi

Co jest przyczyną dżumy?

Dżuma jest wywoływana przez bakterię Yersinia pestis, gram-ujemną pałeczką z rodziny Enterobacteriaceae, która naturalnie występuje w populacjach gryzoni i ich pcheł.

Jak bakteria Yersinia pestis dostaje się do organizmu człowieka?

Najczęściej przez ukąszenie zakażonej pchły, która wcześniej żerowała na chorym gryzoniu. Możliwy jest też zakażenie przez bezpośredni kontakt z tkankami chorych zwierząt lub inhalację kropel powietrznych.

Gdzie naturalnie występuje bakteria wywołująca dżumę?

Yersinia pestis naturalnie występuje w populacjach małych gryzoni (szczury, myszy, wiewiórki ziemne, psy preriowe) i ich pcheł na wszystkich kontynentach oprócz Australii.

Dlaczego dżuma jest tak niebezpieczna?

Bakteria Yersinia pestis jest niezwykle zjadliwa dzięki specjalnym genom i plazmidom, które pozwalają jej unikać odpowiedzi immunologicznej organizmu i szybko się rozprzestrzeniać w tkankach.