Francisella tularensis

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
Information-silk.svgFrancisella tularensis
Francisella tularensis 01.jpg
מושבות F. tularensis על גבי מצע אגר
מיון מדעי
על־ממלכה: חיידקים אמיתיים
ממלכה: חיידקים
מערכה: פרוטאובקטריה
מחלקה: Gamma Proteobacteria
סדרה: Thiotrichales
משפחה: Francisellaceae
סוג: Francisella
מין: F. tularensis
תת-מינים
  • F. tularensis tularensis
  • F. tularensis palearctica
  • F. tularensis novicida
  • F. tularensis mediasiatica
שם מדעי
Wikispecies-logo.svg Francisella tularensis

Francisella tularensisקיצור: F. tularensis, בתעתיק לעברית: פרנסיסלה טולרנסיס) הינו מין של חיידק פתוגני, גראם שלילי, אירובי הגורם למחלת הטולרמיה (Tularemia) בבני האדם ובבעלי חיים[1]. המין כולל 4 זנים המוכרים למדע[1]. זנים אלה התגלו בשנת 1911 בעת ניתוח נובחניות במחוז טולרה (Tulare county) שבקליפורניה, ארצות הברית ומכאן שמם. ארבעת הזנים בודדו לראשונה, בשנת 1912, על ידי הבקטריולוג ג'ורג' וולטר מק'קוי (George Walter McCoy) ממעבדות לחקר מגפות ודבר בסן פרנסיסקו[2]. שם סוג החיידקים - Francisella, ניתן להם על שמו של הבקטריולוג האמריקאי אדוארד פרנסיס (Edward Francis), אשר בשנת 1921 היה הראשון אשר גילה כי חיידק ה-F. tularensis (אשר אז נקרא Bacterium tularense) הוא הגורם למחלת הטולרמיה‏[3].

בשל הקלות הרבה שבה מופץ מין חיידקים זה בקרב בני האדם ובשל הוירולנטיות הגבוהה שלו, נכלל F. tularensis ברשימת גורמי הסיכון הביולוגי שעלול לשמש ליצור נשק ביולוגי.

זני F. tularensis[עריכת קוד מקור | עריכה]

כיום מוכרים למדע 4 זני F. tularensis[1]:

  • F. tularensis tularensis (מוכר גם בתור Type A) - הינו הזן הנפוץ בצפון אמריקה בכלל ובפרט בארצות הברית ובקנדה. זהו הזן האלים והמסוכן ביותר מבין הארבעה. גורם לרוב לדלקת ריאות חריפה שמובילה למוות.
  • F. tularensis palearctica (מוכר גם בתור F. tularensis holarctica וגם בתור Type B) - הינו הזן הנפוץ באירופה ובאסיה. זהו זן אלים פחות בהשוואה ל-Type A ואינו גורם למוות לעתים קרובות.
  • F. tularensis novicida - הינו זן נדיר יחסית אשר כמעט ואינו גורם למחלה בבני האדם. עד היום תועדו מקרים בודדים בלבד של טולרמיה בעקבות הדבקות ב-F. novocida (בקרב חולים מדוכאי מערכת החיסון).
  • F. tularensis mediasiatica - הינו זן נדיר יחסית המצוי בעיקר במרכז אסיה. גם זן זה, בדומה ל-F. novocida, כמעט ואינו גורם למחלה בבני האדם.

מבנה[עריכת קוד מקור | עריכה]

חיידקי F. tularensis הינם חיידקים גראם שליליים, קטנים מאוד (גודל ממוצע של µm‏0.2x0.2-0.7), הנצבעים חלש מאוד בצביעת גראם. חיידקים אלה אינם מוטיליים (אינם נעים), אינם מתסיסים[1], מפרקים חלש מאוד מי חמצן במבחן קטלאז (מייצרים כמויות קטנות של האנזים קטלאז), לא מפרקים שתנן במבחן אוראז (לא מיצרים את האנזים אוראז כלל)‏[4], בעלי תצורה נקדית-מתגית (Coccobacillus) ועטופים בקפסולה חיצונית[1].

בדומה ליתר חיידקים גראם שליליים, המורפולוגיה של חיידקי F. tularensis מתאפיינת בסממנים הבאים:

הדבקה ומחזור חיים[עריכת קוד מקור | עריכה]

קרצית ממין Amblyomma americanum. קרציות ממין זה מוכרות כוקטורים המפיצים את חיידקי ה-F. tularensis

העברתם של חיידקי F. tularensis אינה מתרחשת ישירות מאדם לאדם‏[5]. אולם חשיפה לבעל חיים נשא או חולה וכן לווקטור ממערכת פרוקי הרגליים גורמת להעברתם לבני האדם‏[3]. חיידקי F. tularensis מסוגלים אמנם להדביק קשת רחבה של חולייתנים ממחלקות שונות (דגים, זוחלים, עופות ויונקים), אולם בעלי החיים העיקריים אשר מהווים חיות מאגר לחיידקי F. tularensis שייכים לסדרת ארנבאים, מכרסמים ותרנגולאים[6]. ואילו פרוקי הרגליים העיקריים אשר ידועים כמפיצי החיידקים בקרב בני האדם הן קרציות השייכות למשפחת הקרציות הקשיחות (סוגים: Ixodes,‏ Dermacentor, ו-Amblyomma)‏[7], יתושים וזבובים השייכים למשפחת הטבניים (הסוג Chrysops)‏[5].

הדבקה בחיידקי F. tularensis יכולה להתרחש במספר אופנים‏[8]:

  • מגע ישיר של העור עם האזור הנגוע של בעל החיים - חשיפה זו גורמת להיווצרות שלפוחיות וכיבים על פני העור. די בחשיפה ל-10 חיידקי F. tularensis בלבד על מנת לגרום להדבקה יעילה בדרך זו.
  • העברה באמצעות עקיצה או נשיכה - חשיפה זו גורמת להיווצרות שלפוחית כיבתית במקום בו התרחשה העקיצה או הנשיכה. די בחשיפה ל-10 חיידקי F. tularensis בלבד על מנת לגרום להדבקה יעילה בדרך זו.
  • שאיפת חיידקים - חשיפה זו גורמת להיווצרות מחלה בדרכי הנשימה שעלולה להתפתח, במקרה של חשיפה לזן Type A האלים, לדלקת ריאות חריפה מסכנת חיים. די בחשיפה ל-50 חיידקי F. tularensis בלבד על מנת לגרום להדבקה יעילה בדרך זו.
  • מגע ישיר של ריריות העין עם האזור הנגוע של בעל החיים - חשיפה זו גורמת להיווצרות דלקות בלחמית העין. די בחשיפה ל-10 חיידקי F. tularensis בלבד על מנת לגרום להדבקה יעילה בדרך זו.
  • אכילת מזון ושתיית מים מזוהמים - חשיפה זו עלולה להוביל להיווצרות מחלה בדרכי העיכול (לרוב בלוע). חשיפה זו היא יחסית נדירה היות שיש צורך בכמות גדולה יחסית של F. tularensis ‏ (108) על מנת לגרום להדבקה יעילה בדרך זו.

חיידקי F. telarensis הינם חיידקים אינטרצלולריים (תוך-תאיים) פקולטטיביים, המסוגלים להדביק סוגי תאים רבים בגוף (לרוב תאי ריאות וקרום הריאה, קשריות לימפה, טחול, כבד וכליות). אולם בשלבים הראשונים לאחר ההדבקה נמצא כי לחיידקים אלה העדפה ברורה למקרופאגים, שלתוכם הם חודרים באמצעות הפגוציטוזה. לאחר הפגוציטוזה וטרם פירוקם בליזוזום, מתחילים חיידקים אלה לחמוק מתוך הפגוזום, שבו הם לכודים, לעבר הציטוזול של המקרופאגים. לאחר ההתחמקות מתוך הפגוזום מתחילים החיידקים להתרבות ביעילות רבה בציטוזול, דבר אשר גורם להרס המקרופאג בתהליך אפופטוזיס, ולפיזור חיידקי F. tularensis בין תאי הרקמה ולהדבקתם‏[8].

בדומה ליתר החיידקים, גם חיידקי F. tularensis עוברים חלוקה א-מינית שנקראת פליגה. חלוקה זו באה לידי ביטוי ביצירת 2 תאי בת הזהים מבחינה גנטית לתא האם (תא המקור). יחד עם זאת, שונות גנטית עלולה להתרחש על ידי רכישת מוטציה אקראית במהלך תהליך הפליגה או על ידי העברה גנטית אופקית (העברת פלסמידים בין שני חיידקים על ידי שימוש בריס ייעודי) של ה-DNA.

פקטורי אלימות[עריכת קוד מקור | עריכה]

חיידקי F. tularensis מבטאים מספר פקטורי אלימות, שבאמצעותם הם מגבירים ומייעלים את יכולתם להדביק תאים ולהתרבות בהם. להלן מספר פקטורי אלימות ידועים בחיידקים אלה:

  • Type IV pili - ריסים זעירים המקנים לחיידקים את יכולת ההצמדות. באמצעותם נצמדים החיידקים אחד לשני ולקרום התא אליו ברצונם לחדור. נמצא כי ירידה ברמת הביטוי של אותם הריסים גורמת לפגיעה ביכולת ההדבקה של החיידקים‏[9].
  • IgIC - חלבון קטן בגודל של kDa‏23 הנחוץ לחיידקים על מנת לחמוק מהפגוזום אל הציטוזול של המקרופאג. נמצא כי חיידקים אשר לא מבטאים את החלבון הזה אינם מצליחים לחמוק ביעילות מתוך הפגוזום ונהרסים בליזוזום של המקרופאג‏[10].
  • המוליזין - חיידקי F. tularensis מייצרים סוגים שונים של חלבוני המוליזין אשר בהם הם נעזרים על מנת לחמוק מתוך הפגוזום של המקרופאג. אחד מהחלבונים הללו, אשר התגלה לראשונה בזן F. tularensis novicida, נקרא NIyA. חלבון זה הוא בעל קירבה מסוימת להמוליזין של חיידקי ה-Escherichia coli שנקרא anti-HIyA‏[11].
  • קפסולה פוליסכרידית - מעטפת חיידקית חיצונית. מעטפת זו מעלה באופן ניכר את רמת השרידות של החיידקים בגוף המאכסן בכך שהיא מגינה עליהם בפני התייבשות ופעולת מערכת המשלים[8]. במחקרים שנערכו נמצא כי הקפסולה של חיידקי F. tularensis מעודדת את תהליך האפופטוזיס שמתרחש במקרופאגים לאחר התחמקות החיידקים מתוך הפגוזום‏[12].

פתוגנזה[עריכת קוד מקור | עריכה]

שלפוחית טולרמית על גב כף יד ימין

חיידקי F. tularensis גורמים, כאמור, למחלת הטולרמיה (Tularemia) בבני האדם ובבעלי החיים. מחלת הטולרמיה ניתנת לסיווג על סמך 6 סימנים קליניים להם היא גורמת‏[5][8]. להלן 6 צורות המחלה (לעתים תכופות ניתן להבחין בשילוב של שניים או יותר מהסימנים)‏[13]:

  • שלפוחיות וכיבים (Ulceroglandular form) - סימן זה בא לידי ביטוי בהופעת שלפוחיות ונגעים נמקיים על פני העור וכן בהגדלה של בלוטות הלימפה.
  • בלוטות לימפה מוגדלות (Glandular form) - סימן זה בא לידי ביטוי בהגדלה של בלוטות הלימפה ללא הופעת שלפוחיות וכיבים.
  • דלקות עיניים ובלוטות לימפה מוגדלות (Oculoglandular form) - צורה זו של טולרמיה באה לידי ביטוי בדלקות בלחמית העין ובבלוטות לימפה צוואריות מוגדלות.
  • אלח דם (Typhoidal form) - צורה מפושטת ורב-מערכתית של המחלה.
  • דלקת ריאות (Pneumonic form) - מחלה נשימתית הנגרמת כתוצאה משאיפת החיידקים, לרוב חיידקי זן Type A.
  • דלקת בדרכי העיכול והלוע (Oropharyngeal-Gastrointestinal form) - דלקת כתוצאה מאכילה ושתייה ממקורות מזוהמים בחיידקים.

מחלת הטולרמיה מופיעה לאחר 1-14 ימי דגירה (3-5 ימי דגירה בממוצע)‏[5][14] ומלווה לרוב בחום גבוה (עלול להגיע ל-‏40‏[15]), צמרמורת, כאב ראש, כאב שרירים ומפרקים ועייפות. תסמינים נוספים דוגמת: פריחה, שיעול, כאב בטן, שלשול והקאה, אופייניים יותר לסימנים הקליניים הספציפיים של מופע המחלה‏[16][17].

הסימן הקליני המתאפיין בשלפוחיות וכיבים (Ulceroglandular form) הינו סימן ההיכר של מחלת הטולרמיה (מופיע ב-70-80% מהחולים), שכן הוא עלול להגרם הן ממגע ישיר של העור עם האזור הנגוע של בעל החיים והן כתוצאה מעקיצה או נשיכה של פרוקי רגליים. הסימן הקליני המתאפיין במחלה טיפואידית (Typhoidal form) מופיע ב-10-15% מהחולים. הסימן הקליני המתאפיין בדלקת עיניים ובלוטות לימפה מוגדלות (Oculoglandular form) מופיע ב-1% מהחולים בלבד. הסימנים הקליניים המתאפיינים בבלוטות לימפה מוגדלות (Glandular form) ודלקת בדרכי העיכול והלוע (Oropharyngeal-Gastrointestinal form) הינן נדירות יחסית.
ללא טיפול הולם אחוזי התמותה ממחלת הטולרמיה נעים בין 5-15%‏[18], אולם הסימן הקליני של המחלה המתאפיין בדלקת הריאות (Pneumonic form) הינו, כאמור, המסוכן מבין כולם ומוביל בדרך כלל לאחוזי תמותה גבוהים (60% מהחולים) ללא טיפול הולם‏[19].

עיקר התחלואה מתרחשת בשתי תקופות במהלך השנה: בחודשי הקיץ, כאשר מתרחשות עיקר העקיצות והנשיכות ובחורף, במהלך עונת הציד של הארנבאים‏[20].

מניעה[עריכת קוד מקור | עריכה]

חיידקי F. tularensis נפוצים ברחבי חצי הכדור הצפוני, מחוג הקוטב הצפוני ועד לקו רוחב 20 צפון ומסוגלים להתקיים בטווח טמפרטורות שנע בין 24°C ל-39°C. מחלת הטולרמיה אינה נפוצה באזורים דרומית לקו רוחב זה (אפריקה הדרומית, מרכז ודרום אמריקה ואוסטרליה)‏[8].

חיידקי F. tularensis מפגינים עמידות יוצאת דופן, בהשוואה לחיידקים תוך-תאיים אחרים, לתנאי הסביבה בכך שהם מסוגלים לשרוד מספר שבועות מחוץ לתאי המאכסן במאגרי מים (90 יום), בכרי דשא ובערימות חציר (192 יום)‏[21] וכן לשרוד תנאי לחות, קור וקיפאון גבוהים (3 שנים בטמפרטורה של 15°C-)‏[22]. היות שעיקר התחלואה בחיידקים אלה מתרחשת בשתי תקופות במהלך השנה, הימנעות מחשיפה לבעלי חיים החשודים כנגועים וכן לעקיצות ונשיכות פרוקי הרגליים הינה קריטית במניעת ההדבקות. כאשר יש כורח לבוא במגע עם בעלי חיים או פגריהם, יש לעשות זאת עם ביגוד מגן מתאים (כפפות, מסכת פנים ומשקפי מגן) על מנת למנוע מגע ישיר של העור וכן את שאיפת הארוסולים לריאות.

בשל העובדה כי חיידקי F. tularensis נמצאים במעי הקרציות ולא בבלוטות הרוק שלהן, יש צורך בשהייה ממושכת של הקרציה על העור כדי להעביר את החיידקים למאכסן. לפיכך מזעור החשיפה לקרציות על ידי לבישת בגדים המכסים חלקים רבים בגוף (מכנסיים ארוכים, חולצה עם שרוולים ארוכים)‏[23] ושימוש בקוטלי חרקים עוזר למזער את מקרי ההדבקות‏[24].

עובדי מעבדות נכללים בקטגוריית האוכלוסייה בסיכון להדבקות מפני שהינם נחשפים לריכוזים גבוהים של החיידקים על בסיס יומי. עבודה עם חיידקי F. tularensis נחשבת לבעלת סיכון ביולוגי ברמה 3 (Biosafety level 3) ולכן פרט לביגוד מגן ייעודי ושימוש במנדף ביולוגי מתאים מומלץ לאותם עובדי המעבדה ליטול אנטיביוטיקה כאמצעי מנע‏[14].

חיידקי F. tularensis מפגינים רגישות גבוהה לחומרי חיטוי הבאים‏[25]:

עיקור יעיל של החיידקים מתבצע בחום לח באוטוקלב בטמפרטורה של 121°C למשך 15 דקות, או בחום יבש בטמפרטורה של 160-170°C למשך שעה אחת‏[25].

אבחנה[עריכת קוד מקור | עריכה]

מושבות חיידקי F. tularensis על גבי מצע אגר שוקולד

לזיהוי חיידקי F. tularemia נהוג להשתמש במספר שיטות הן סרולוגיות והן מולקולריות המשלבות מיקרוסקופיה.

  • בידוד החיידקים על מצע גידול - בידוד החיידקים במעבדה דורש שימוש במצע אגר מיוחד דוגמת Cystine-Tellurite-Blood agar‏ (CTB)‏, Buffered Charcoal Yeast Extract agar ‏ (BCYE), או אגר שוקולד (Chocolate agar) וזאת משום שחיידקים אלה זקוקים לכמויות גבוהות של חומצת אמינו ציסטאין וברזל על מנת לגדול וליצור מושבות‏[26]. המושבות שמתקבלות על אגר מסוג BCYE ושוקולד הינן קטנות (בגודל 1-2 מ"מ), בעלות גוון לבן-אפרפר ומרקם חלק ומבריק. המושבות שמתקבלות על אגר מסוג CTB הינן גדולות מעט יותר (בגודל 2-4 מ"מ), בעלות גוון ירקרק-כחלחל כתוצאה מהמוליזה חלשה מסוג אלפא (נוצרת בעקבות חמצון המוגלובין לצורת מטהמוגלובין)‏[4]. חשוב לציין כי שיטה זו הינה איטית שכן גדילת מושבות החיידקים לוקחת כשבוע ולעתים אף יותר (אם כי זריעה של נוזל לימפתי עלולה להניב מושבות כבר לאחר 3 ימי הדגרה)‏[24].
  • צביעת גראם ומיקרוסקופיה - זיהוי חיידקים באמצעות מיקרוסקופ אור לאחר צביעת גראם אינו תהליך פשוט שלעתים נדירות מעניק אבחנה נכונה ומדויקת וזאת משום שמדובר בחיידקים מאוד קטנים, שנצבעים חלש מאוד ולפיכך קשים מאוד לזיהוי‏[20].
  • אימונופלואורסצנציה בלתי ישירה - בשיטה זו מדגירים נוגדנים מונוקלונליים כנגד זני F. tularensis ‏ A ו-B הנושאים מולקולה פלואורסצנטית (לרוב מסוג FITC). לאחר בדיקה תחת מיקרוסקופ אולטרה סגול, ניתן לאשר או לשלול נוכחות חיידקית‏[27].
  • אגלוטינציה על מצע גידול - שקיעת קומפלקסים (תצמידים) של חיידקים-נוגדנים ספציפיים על מצע הגידול הניתנים לזיהוי בעין‏[28].
  • אימונוכרומטוגרפיה - בשיטה זו מטפטפים נוזל פלסמה מהחולה ישירות על גבי משטח הבדיקה, אשר מצופה בנוגדנים ספציפיים כנגד מולקולת ה-LPS של החיידקים. במידה ונוצרת אינטראקציה בין הנוגדנים והליפופוליסכריד בדוגמה, מופיע פס צבע המעיד על תשובה חיובית. היתרון המרכזי בשיטה נעוץ במהירות הבדיקה (תוצאות ניתן לראות כעבור דקות ספורות)‏[29].
  • ELISA - איתור נוגדנים בדם החולה כנגד LPS חיידקי. עם זאת חשוב לציין כי נוגדנים מסוג IgA ,IgM ו-IgG, הנוצרים 3-10 ימים מרגע ההדבקה כנגד מולקולת ה-LPS, עלולים להישאר בדם הנבדק לאורך שנים מרגע החשיפה הראשונית לחיידקים. דבר זה עלול לפגוע במהימנות הבדיקה‏[30].
  • Real Time PCR - הגברת רצף DNA ייחודי לחיידקי F. tularensis וכימותם ביחידת נפח מוגדרת (בדרך כלל מספר עותקי DNA למ"ל דם). היתרון של השיטה, על אף היותה יחסית מורכבת ויקרה, היא היכולת לזהות את הזן הספציפי של F. tularensis וכן הקטנת האפשרות לקבלת טעויות בזיהוי החיידקים העלולות להתקבל בשיטות האבחון לעיל (כלומר מניעת תוצאות שליליות שגויות או חיוביות שגויות)‏[31].
  • ספקטרומטר מסה - מדידת היחס בין המטען למסה של חלקיקים טעונים. באמצעות מדידה זו ניתן לנתח דגימה ולקבוע מה החומרים בה, כגון הרכב חלבוני המעטפת של החיידקים‏[32].

טיפול[עריכת קוד מקור | עריכה]

תגובה חזקה של מערכת החיסון המולדת והנרכשת, המלווה בשחרור גבוה של אינטרפרון גמא (IFNγ) וציטוקין מסוג TNFα, חשובים להתמודדות מערכת החיסון עם הזיהום החיידקי בשלביו הראשונים (שלב הדבקת המקרופאגים) וזאת משום שיצור IFNγ ו-TNFα גורמים להמרצת תהליך הפגוציטוזה, יצור מולקולת NO וספיחת יוני ברזל הנחוצים להתמודדות המקרופאגים עם החיידקים. היות שמדובר בחיידקים תוך-תאיים, הפעלה יעילה וחזקה של תאי T ציטוטוקסיים (Tc) הכרחית לחיסול הזיהום החיידקי בשלבים המאוחרים של ההדבקה‏[8].

יחד עם זאת, הטיפול המקובל כנגד החיידקים כולל את השימוש באנטיביוטיקות הבאות (שימוש באנטיביוטיקות אלה מוריד את אחוזי התמותה מטולרמיה ל-1%)‏[24]:

  • גנטמיצין (Gentamicin) ו-סטרפטומיצין (Streptomycins)[33] - אנטיביוטיקות מקבוצת האמינוגליקוזידים (Aminoglycosides), אשר גורמות לפגיעה בסינתזת חלבוני החיידקים בריבוזומים.
  • ציפרופלוקסצין (Ciprofloxacin) - אנטיביוטיקה מקבוצת פלואורוקווינולונים (Fluoroquinolones), אשר גורמת לעיכוב בפעילות האנזים טופואיזומראז II.
  • דוקסיציקלין (Doxycycline) - אנטיביוטיקה מקבוצת הטטרציקלינים, אשר גורמת לפגיעה בסינתזת חלבוני החיידקים בריבוזומים.
  • כלורמפניקול (Chloramphenicol) - אנטיביוטיקה בקטריוסטטית (פוגעת ביכולת ההתרבות של החיידקים), אשר גורמת לפגיעה בסינתזת חלבוני החיידקים בריבוזומים.

חשוב לציין כי שימוש באנטיביוטיקות מקבוצת ה-β-Lactam, אליה שייכים הפניצילין והצפלוספורין אינה מועילה כנגד F. tularensis, שכן חיידקים אלה מייצרים באופן קבוע את האנזים (β-Lactamase) אשר מפרק את המבנה הכימי של קבוצת אנטיביוטיקות זו‏[24]. כמו כן תועדו זנים של F. tularensis שמפגינים עמידות בפני האנטיביוטיקה סטרפטומיצין‏[25].

חיסון[עריכת קוד מקור | עריכה]

נכון להיום (2014) פותחו מספר חיסונים כנגד F. tularensis:

  • חיסון מומת (Killed (Foshay) vaccine) - התרכיב פותח בשנת 1930 ונחשב לאחד הראשונים שיוצרו כנגד החיידקים‏[34]. אולם במרוצת השנים נמצא כי אינו מסוגל להקנות חסינות מספקת בפני התפתחות המחלה הטיפואידית‏[35].
  • חיסון מוחלש (Live vaccine strains) - התרכיב המוחלש הראשון פותח, על ידי ברית המועצות במהלך מלחמת העולם השנייה, מהזן Type B. תרכיב זה שימש לחיסון של למעלה מ-60 מיליון תושבי ברית המועצות בין השנים 1946-1960[36]. בשנת 1956, חרף היריבות והמתיחות ששררה בין שתי המעצמות באותן השנים, העבירה ברית המועצות לארצות הברית את הזן ממנו היא פיתחה את התרכיב החיסוני המוחלש הראשון. שיתוף הפעולה בין שתי המעצמות שימש ליצור ההמוני של התרכיב המוחלש בו משתמשים עד היום‏[37], אולם יש לציין כי גם הוא אינו מסוגל להקנות חסינות מלאה בפני הדבקות‏[24]. יחד עם זאת אנשים הנמצאים ברמת סיכון גבוהה, דוגמת עובדי מעבדות, צריכים לשקול לקבלו. בהקשר זה יש לציין כי חשיפה מתמשכת לזנים הפחות אלימים של החיידק (F. tularensis novicida ו-F. tularensis mediasiatica) ידועה כמקנה חסינות מסוימת בפני הדבקות בזנים האלימים של החיידק (Type A ו-Type B)‏[38].

אירועי תחלואה מפורסמים[עריכת קוד מקור | עריכה]

העת העתיקה[עריכת קוד מקור | עריכה]

הוצע לזהות את חיידקי ה-F. tularensis כגורם המרכזי למספר מגפות שפרצו במהלך ההיסטוריה באזור כנען, מצרים ואסיה הקטנה (הערה: השנים בפסקה זו מתוארכות לפי כרונולוגיה נמוכה של המזרח הקרוב העתיק):

אזכור המגפה מופיע במכתבי אל-עמארנה. במכתב א"ע 96 שנשלח על ידי שר מצרי לריבהדה מושל גבל נכתב: "לא ארשה לאנשי צומור להכנס אל עירי; יש מגפה בצומור‏[42]".

העת החדשה[עריכת קוד מקור | עריכה]

בשנים שלאחר גילוי זני F. tularensis והקשר שלהם למחלת הטולרמיה תועדו מספר אירועי תחלואה משמעותיים ברחבי העולם:

  • שנות ה-30 וה-40 של המאה ה-20 - במהלך מלחמת העולם השנייה בכלל ובחזית המזרחית בפרט נרשמה עלייה משמעותית בהיארעות מחלת הטולרמיה בקרב החיילים והאזרחים כאחד‏[5]. לאחר המלחמה ובמרוצת שנות ה-50 חלה ירידה בתחלואה בעקבות השימוש הנרחב באנטיביוטיקה.
  • 1966 - 1967 - למעלה מ-2,700 בני אדם נדבקו בשבדיה בחיידקים מזן Type B, כתוצאה משאיפת ארוסולים שנוצרו בעקבות אחסון, טיפול ושינוע של חציר. בשנת 2000 למעלה מ-400 בני אדם נדבקו פעם נוספת באותו הזן ובאותה הדרך‏[46].
  • 1999 - 2000 - למעלה מ-700 מקרי טולרמיה תועדו בקוסובו. מבדיקות שנערכו נמצא כי הגורמים לתחלואה היו עלייה במספר המכרסמים וכן צריכת מזון ומים מזוהמים לאחר מלחמת קוסובו[22].
  • אוקטובר 2000 - בעקבות יבוא ארנבות לאי מרתה'ס ויניארד שבארצות הברית, 15 בני אדם נדבקו בחיידקים מזן Type A ואחד נפטר כתוצאה משאיפת ארוסולים. בקרב 11 מהחולים התפתחה מחלה נשימתית חריפה‏[47].
  • אוגוסט - ספטמבר 2013 - 1,014 מקרי טולרמיה תועדו במחוז האוטונומי חנטי ומנסי שברוסיה. מבדיקות שנערכו נמצא כי הגורמים לתחלואה היו עלייה במספר המכרסמים ובמספר מקרי עקיצות פרוקי הרגליים‏[48].

שימוש בתור נשק ביולוגי[עריכת קוד מקור | עריכה]

בעיני רבים נתפסים חיידקי F. tularensis כגורם סיכון ביולוגי ממעלה ראשונה, שעלולים לשמש ליצור נשק ביולוגי להשמדה המונית. הסיבות העיקריות לכך נעוצות במאפייניהם הייחודיים של החיידקים:

  • נדרשת כמות מזערית של חיידקים (50) על מנת לגרום להדבקת מערכת הנשימה.
  • הקלות הרבה בה מתפזרים החיידקים כתרסיס באוויר.
  • חומרת המחלה לה גורמים החיידקים כאשר הם מדביקים את מערכת הנשימה.
  • הקלות היחסית בה ניתן לחטא ולטהר משטחים מזוהמים בחיידקים, ביחס לפתוגנים אחרים (Bacillus anthracis - חיידק האתרקס).

בהתאם לכך, שיער ארגון הבריאות העולמי (WHO) כי פיזור של 50 ק"ג חיידקי F. tularensis מעל עיר המאוכלסת ב-5 מיליון תושבים תגרום ל-250,000 חולים ולכ-19,000 הרוגים‏[49].

במרוצת השנים השתמשו ארצות הברית, ברית המועצות ויפן ב-F. tularensis על מנת ליצר נשק ביולוגי‏[50]:

  • במהלך מלחמת סין-יפן השנייה ובמהלך מלחמת העולם השנייה הפעיל הצבא הקיסרי היפני את יחידה 731, אשר עסקה במחקר ופיתוח של נשק ביולוגי שהיה מבוסס בחלקו על חיידקי F. tularensis ונוסה על תושבים מקומיים[49].
  • קיימת סברה כי הצבא האדום השתמש ב-F. tularensis בתור נשק ביולוגי כבר בשנת 1943 במהלך קרב סטלינגרד. המצדדים בתאוריה זו נשענים על העובדה כי במהלך הקרב על העיר נרשמה עלייה משמעותית בהיארעות טולרמיה בקרב הצבא הגרמני[51].
  • בארצות הברית לבדה הונדסו, בשנת 1954, חיידקי F. tularensis מהזן המלאכותי Schu S4 ‏ (Agent SR/Agent UL) על מנת לאפשר את הרכבתם על פצצה מדגם M143. זן זה היה קטלני במיוחד בשל העובדה כי הניב אחוזי תמותה גבוהים מאוד (40-60%) וכן בשל העובדה כי היה עמיד בפני האנטיביוטיקה סטרפטומיצין. בהמשך פותחו זנים נוספים, דוגמת הזן המלאכותי 425 (Agent JT) שהיה עמיד יותר מקודמו בחשיפה לאור השמש[52].

שתי המעצמות המשיכו במאמציהן לפתח ולאגור נשק ביולוגי מבוסס על הזנים המלאכותיים והעמידים בפני אנטיביוטיקה של חיידקי F. tularensis. ארצות הברית השמידה את מצבורי הנשק הביולוגי שלה בשנת 1973 לאחר חתימתה על אמנת הנשק הביולוגי ואילו ברית המועצות המשיכה לפתח ולאגור נשק המבוסס על החיידקים עד לשנות ה-90 המוקדמות[53].

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא Francisella tularensis בוויקישיתוף

לקריאה נוספת[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • Patrick R. Murray, Ken S. Rosenthal, Michael A. Pfaller, Medical microbiology (5th edition), 2005. pp.386-389.

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Patrick R. Murray, Ken S. Rosenthal, Michael A. Pfaller. Medical microbiology (5th ed.), 2005, p.386.
  2. ^ McCoy GW, Chapin CW. Bacterium tularense, the cause of a plaguelike disease of rodents. Public Health Bulletin 1912;53:17–23.
  3. ^ 3.0 3.1 Francis E. (1921). Tularemia. I. The occurrence of tularemia in nature as a disease of man. Public Health Reports 36(30):1731–53. PMID 19314784.
  4. ^ 4.0 4.1 F. tularensis באתר משרד הבריאות של מדינת ניו יורק.
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 Sjöstedt A. (2007). Tularemia: history, epidemiology, pathogen physiology, and clinical manifestations. Annals of the New York Academy of Sciences. 1105:1-29. PMID 17395726
  6. ^ Mörner T. (December 1992). The ecology of tularaemia. Revue scientifique et technique. 11(4):1123–30. PMID 1305858.
  7. ^ George W. Beran; James H. Steele. (22 October 1994). Handbook of Zoonoses: Bacterial, rickettsial, chlamydial, and mycotic. CRC Press. pp. 117–. ISBN 978-0-8493-3205-0. Retrieved 28 October 2010.
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 Patrick R. Murray, Ken S. Rosenthal, Michael A. Pfaller. Medical microbiology (5th ed.), 2005, p.387.
  9. ^ Chakraborty S, Monfett M, Maier TM, Benach JL, Frank DW, Thanassi DG. (2008). Type IV pili in Francisella tularensis: roles of pilF and pilT in fiber assembly, host cell adherence, and virulence. Infection and Immunity. 76(7):2852-61. PMID 18426883.
  10. ^ Santic, Marina et al. (2005). The Francisella tularensis pathogenicity island protein IgIC and its regulator MgIA are essential for modulating phagosome biogenesis and subsequent bacterial escape into the cytoplasm. Cell Microbiology. 7(7):969-79. PMID 15953029.
  11. ^ Lai XH, Wang SY, Edebro H, Sjöstedt A. (2003). Francisella strains express hemolysins of distinct characteristics. FEMS Microbiology Letters. 15;224(1):91-5. PMID 12855173.
  12. ^ Lindemann SR, Peng K, Long ME, Hunt JR, Apicella MA, Monack DM, Allen LA, Jones BD. (2011). Francisella tularensis Schu S4 O-antigen and capsule biosynthesis gene mutants induce early cell death in human macrophages. Infection and Immunity. 79(2):581-94. PMID 21078861
  13. ^ Plourde PJ, Embree J, Friesen F, Lindsay G, Williams T. (June 1992). Glandular tularemia with typhoidal features in a Manitoba child. Canadian Medical Association Journal. 146(11):1953–5. PMID 1596844.
  14. ^ 14.0 14.1 F. tularensis באתר מדינת מניטובה.
  15. ^ תסמיני מחלת הטולרמיה באתר המרכז לבקרת המחלות ומניעתן.
  16. ^ סקירת מחלת הטולרמיה באתר www.medscape.com.
  17. ^ שאלות נפוצות אודות מחלת הטולרמיה באתר המרכז לבקרת מחלות ומניעתן.
  18. ^ הפרוגנוזה של מחלת הטולרמיה באתר www.medscape.com.
  19. ^ האטיולוגיה של מחלת הטולרמיה באתר www.medscape.com.
  20. ^ 20.0 20.1 Patrick R. Murray, Ken S. Rosenthal, Michael A. Pfaller. Medical microbiology (5th ed.), 2005, p.388.
  21. ^ Ellis J, Oyston P, Green M, Titball R. (2002). Tularemia. Clinical Microbiology Reviews. 15(4):631–46. PMID 12364373.
  22. ^ 22.0 22.1 Reintjes R, Dedushaj I, Gjini A, Jorgensen TR, Cotter B, Lieftucht A, et al. (2002). Tularemia Outbreak Investigation in Kosovo: Case Control and Environmental Studies. Emerging Infectious Diseases journal. 8(1):69-73. PMID 11749751.
  23. ^ מניעת מחלת הטולרמיה באתר המרכז לבקרת מחלות ומניעתן.
  24. ^ 24.0 24.1 24.2 24.3 24.4 Patrick R. Murray, Ken S. Rosenthal, Michael A. Pfaller. Medical microbiology (5th ed.), 2005, p.389.
  25. ^ 25.0 25.1 25.2 ‏ Francisella tularensis - Material Safety Data Sheets (MSDS).
  26. ^ Ryan KJ; Ray CG. (2004). Sherris Medical Microbiology (4th ed.). McGraw Hill. pp. 488–90. ISBN 0-8385-8529-9.
  27. ^ ערכת אימונופלואורסצנציה בלתי ישירה לחיידקי F. tularensis באתר חברת Fuller Laboratories.
  28. ^ Sato T, Fujita H, Ohara Y, Homma M. (1990). Microagglutination test for early and specific serodiagnosis of tularemia. Journal of Clinical Microbiology. 28(10):2372-4. PMID 2229367.
  29. ^ Kiliç S, Celebi B, Yeşilyurt M. (2012). Evaluation of a commercial immunochromatographic assay for the serologic diagnosis of tularemia. Diagnostic Microbiology and Infectious Disease. 74(1):1-5. PMID 22770772.
  30. ^ ערכת ELISA לחיידקי F. tularensis באתר חברת QED Bioscience Inc.
  31. ^ ערכת Real Time PCR לחיידקי F. tularensis באתר חברת Life technologies.
  32. ^ Seibold E, Maier T, Kostrzewa M, Zeman E, Splettstoesser W. (2009). A sensitive liquid chromatography/mass spectrometry-based assay for quantitation of amino-containing moieties in lipid A. Rapid Communications in Mass Spectrometry. 23(3):433-42. PMID 19130491.
  33. ^ Enderlin G, Morales L, Jacobs RF, Cross JT. (July 1994). Streptomycin and alternative agents for the treatment of tularemia: review of the literature. Clinical Infectious Diseases. 19(1):42–7. PMID 7948556.
  34. ^ Kadull PJ, Reames HR, Coriell LL, Foshay L. (1950). Studies on tularemia. V. Immunization of man. Journal of Immunology. 65(4):425-35. PMID 14794905.
  35. ^ Overholt EL, Tigertt WD, Kadull PJ et al. (1961). An analysis of forty-two cases of laboratory-acquired tularemia. Treatment with broad spectrum antibiotics. American Journal of Medicine. 30:785-806. PMID 13731776.
  36. ^ Pollitzer R. (1967). History and incidence of tularemia in the Soviet Union. Areview. The Institute of Contemporary Russian Studies, Fordham University, New York.
  37. ^ Saslaw S. et al. (1961). Tularemia vaccine study. I. Intracutaneous challenge. Archives of Internal Medicine. 107:689-701. PMID 13746668.
  38. ^ Evans ME, Gregory DW, Schaffner W, McGee ZA. (1985). Tularemia: a 30-year experience with 88 cases. Medicine (Baltimore) 64(4):251-69. PMID 3892222.
  39. ^ H. Goedicke, The Canaanite Illness in Studien zur Altägyptischen Kultur 11, 1984, pp 94-95.
  40. ^ Siro Igino Trevisanato. (2004). Did an epidemic of tularemia in Ancient Egypt affect the course of world history?. Medical hypotheses. 63(5):905-10. PMID 15488667.
  41. ^ 41.0 41.1 Siro Igino Trevisanato. (2007). The 'Hittite plague', an epidemic of tularemia and the first record of biological warfare. Medical hypotheses. 69(6):1371-1374. PMID 17499936.
  42. ^ מתוך למלך אדוני: מכתבי אל-עמראנה, כמד, תענך, ומכתבים נוספים מהמאה הארבע-עשרה לפסה"נ (ספריית האנציקלופדיה המקראית, כ), תרגמה: ציפורה כוכבי-רייני, מוסד ביאליק, ירושלים; והוצאת הספרים של אוניברסיטת בן-גוריון בנגב, תשס"ה, עמ' 136.
  43. ^ ספר שמואל א', פרק ה-"ו.
  44. ^ ספר שמואל א', פרק ו', פסוקים ד'-ה'.
  45. ^ Siro Igino Trevisanato. (2007). The biblical plague of the Philistines now has a name, tularemia. Medical hypotheses. 69(5):1144-6. PMID 17467189.
  46. ^ חיידקי F. tularensis כנשק ביולוגי באתר www.globalsecurity.org.
  47. ^ Feldman KA, Enscore RE, Lathrop SL, et al. (November 2001). An outbreak of primary pneumonic tularemia on Martha's Vineyard. The New England Journal of Medicine. 345(22):1601–6. PMID 11757506.
  48. ^ התפרצות מחלת טולרמיה ברוסיה, קיץ 2013.
  49. ^ 49.0 49.1 Video adapted from "Biological Warfare & Terrorism: The Military and Public Health Response", Centers for Disease Control and Prevention. Retrieved October 21, 2007.
  50. ^ Dennis DT, Inglesby TV, Henderson DA, et al. (June 2001). Tularemia as a biological weapon: medical and public health management. JAMA. 285(21):2763–73. PMID 11386933.
  51. ^ Croddy E, Krcalova S. (October 2001). Tularemia, Biological Warfare, and the Battle for Stalingrad (1942-1943). Military Medicine. 166(10):837-8. PMID 11603230.
  52. ^ Kanti Ghosh, Tushar, Prelas, Mark, Viswanath, Dabir: Science and Technology of Terrorism and Counterterrorism. CRC Press, 2002. Page 97. ISBN 0-8247-0870-9.
  53. ^ Alibek, K. and S. Handelman. Biohazard: The Chilling True Story of the Largest Covert Biological Weapons Program in the World - Told from Inside by the Man Who Ran it. 1999. Delta (2000) ISBN 0-385-33496-6.