Yersinia pestis

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
Information-silk.svgYersinia pestis
Yersinia pestis.jpg
מיון מדעי
ממלכה: חיידקים
מערכה: חיידקים ארגמניים
מחלקה: Gamma Proteobacteria
סדרה: Enterobacteriales
סוג: Yersinia
מין: Yersinia pestis
שם מדעי
Wikispecies-logo.svg Yersinia pestis

Yersinia pestis הוא חיידק בצילוס גראם שלילי, אווירני פקולטטיבי, נצבע באופן דו-קוטבי (מה שנותן לו מראה של סיכת ביטחון) המשתייך למשפחה‏[1] Enterobacteriaceae. בתור הגורם המחולל את מחלת הדבר, הדבקה בחיידק זה יכול לגרום גם לדבר ריאתי ולדבר ספטיסמי‏[2]. כל שלוש הצורות של דבר היו אחראיות לשיעורי תמותה גבוהים במגפות וזאת לאורך ההיסטוריה האנושית, כולל הדבר הגדול והמוות השחור, שהאחרונה שבהן גבתה את חייו של בערך שליש אחד מתושבי אירופה בין השנים 1347 ל-1353.

הסוג Yersinia הוא נקד גראם שלילי, דו-קוטבי בצביעה, ובדומה לאנטרובקטריות אחרים, יש לו מטבוליזם תסיסתי. Y.pestis מפריש חומר בעל פעילות אנטי-פגוציטית ויש יכולת תנועה עצמית כאשר הוא מבודד, אולם הוא מאבד את היכולת הזו כאשר הוא פולש לגוף המארח.

גילוי החיידק[עריכת קוד מקור | עריכה]

Y.pestis התגלה ב-1894 על ידי הרופא והבקטריולוג הצרפתי-שווייצרי ממכון פסטר, אלכסנדר ירסין, במהלך מגפה של דבר בהונג קונג[3]. ירסין היה חבר של בית הספר פסטר לחשיבה. שיבאסאבורו קיטאסאטו, בקטריולוג מתלמד ממוצא גרמני-יפן שהתמחה במתודולוגיה של רוברט קוך היה גם כן מעורב באותו זמן במציאת הסיבה למחלת הדבר‏[4]. אולם, היה זה ירסין שקישר באופן ממשי בין הדבר לבין Y.pestis. שמו של החיידק היה במקור Pasteurella pestis, אולם ב-1967 שונה שמו ל-Yersinia pestis.

כיום, ידוע על שלושה תת-זנים (תת זן הוא גרסה של זן של יצור פרוקריוטי הנבדלת מזנים אחרים באותו מין מבחינה פיזיולוגית ו/או ביוכימית) של החיידק, ומשערים שכל אחד מהם אחראי לאחת מהמגפות הפנדמיות של דבר בובוני לאורך ההיסטוריה[5]. נמצאה התאמה בין התת-זן אנטיקווה למגפת הדבר של יוסטיניאן; לא ידוע האם התת-זן הזה מתאים גם למגפות מוקדמות יותר של דבר בובוני, או האם המגפות האלה היו בכלל מגפות דבר‏[6]. ישנה התאמה בין התת-זן מדיבאליס לבין מגפת המוות השחור. כמו כן, נמצאה התאמה בין התת-זן אוריינטאליס לבין הפנדמיה השלישית ובין ההתפרצויות מהזמן האחרון של דבר.

פתוגניות ואימונוגניות[עריכת קוד מקור | עריכה]

הפתוגניות של Y.pestis נובעת בעיקר משני אנטיגנים אנטי-פגוציטיים, המכונים F1 (מקטע 1) ו-V, כאשר שניהם חיוניים לפתוגניות[1] של החיידק והם מיוצרים על ידי החיידק ב-37°C. יתר על כן, Y.pestis שורד ומייצר את האנטיגנים הללו בתוך תאי הדם כגון המונוציטים, אולם הוא לא מסוגל לעשות זאת בנויטרופילים הפולימורפונוקליארים. החיסוניות הטבעית או המושרית מושגת על ידי ייצור של נוגדנים אופסוניים ייחודיים נגד האנטיגנים F1 ו-V; הנוגדנים הללו משרים תגובת פגוציטוזה באמצעות הנויטרופילים ‏[7].

בעבר היה חיסון (החיידק הוחלש באמצעות פורמלין) למבוגרים בקבוצת סיכון גבוה ללקות במחלה, אך הוא סולק מהשוק על ידי ה-FDA. הייתה לו יעילות מוגבלת והוא עשוי היה לגרום דלקת חמורה. ניסויים בהנדסה גנטית של חיסון המבוסס על F1 ו-V מתבצעים ומראים סימנים מבטיחים; אולם, חיידקים חסרי האנטיגן F1 הם עדיין פתוגניים, ויש מגוון גדול של האנטיגן V, כך שייתכן שחיסונים המורכבים מהאנטיגנים הללו לא יגנו באופן מלא מפני המחלה ‏[8].

הגנום[עריכת קוד מקור | עריכה]

מפה של הגנום המלא של החיידק קיימת עבור שניים מתוך שלושת תת-המינים של Y.pestis: הזן KIM (של התת-זן מדיבאליס) ‏[9], והזן CO92 (של התת-זן אוריינטאליס) ‏[10]; נכון להיום, עדיין לא הושלם מיפוי הרצף הגנטי של אחד מתתי הזן אנטיקווה. בכרומוזום של הזן KIM יש 4,600,755 זוגות בסיסים, ואילו בזה של הזן CO92 יש 4,653,728 זוגות בסיסים. בדומה לבני-דודיו Y.pseudotuberculosis ו-Y.enterocolitica, ‏Y.pestis מכיל את הפלסמיד pCD1. בנוסף, יש לו שני פלסמידים אחרים, pPCP1 ו-pMT1 שלא נמצאים במיני ה-Yersinia האחרים.

הפלסמידים הללו, ביחד עם האי הפתוגני (קטע בגנום שהיה נייד וכעת הוא קבוע במקומו) הנקרא HPI, מקודדים מספר חלבונים שגורמים לפתוגניות של Y.pestis. בין שאר הדברים, הגורמים הפתוגניים הללו נדרשים כדי לאפשר לחיידק להיספח ולהזריק חלבונים לתוך התא המארח, פלישה של החיידק לתוך התא המארח, וקליטה וקשירה של יוני ברזל מתאי הדם האדומים. Y.pestis נחשב כצאצא של Y.pseudotuberculosis כיוון שהוא נבדל ממנו רק בנוכחות של מספר פלסמידים המקודדים לתכונות פתוגניות מסוימות.

לאחרונה נערך ניתוח של ייצור החלבונים על ידי הזן KIM של החיידק ‏[11], כאשר צורת הגידול של החיידק בניסוי הייתה חיקוי לצורת הגדילה שלו בתאי הדם.

רגישות[עריכת קוד מקור | עריכה]

טיפול הקו הראשון המסורתי להדבקה בחיידק כולל שימוש בסטרפטומיצין[12][13], כלורמפניקול, טטראציקלין[14], ופלואורקינולון. ישנן עדויות מהימנות התומכות בשימוש בתרופות דוקסיציקלין או גנטמיצין[15].

יש לשים לב שבודדו זנים עמידים לאחד או יותר מהתרופות שצוינו למעלה: הטיפול במקרים אלה צריך להיות מונחה לפי הרגישות האנטיביוטית כאשר הדבר אפשרי. טיפול אנטיביוטי לבדו לא מספיק בחלק מהחולים, שעשויים להזדקק לתמיכה היקפית, תמיכה נשימתית, או תמיכה בפעילות הכליות.

השפעה היסטורית[עריכת קוד מקור | עריכה]

ישנה מחלוקת בקרב ההיסטוריונים על תפקידו של Y.pestis במוות השחור; חלקם הציעו שהמוות השחור התפשט במהירות גדולה מדי מאשר אם היה נגרם על ידי החיידק. אולם, DNA מהחיידק נמצא בשיניים של אלה שמתו מהמוות השחור, ואילו גופות אחרות מימי הביניים שמתו מסיבות אחרות לא הניבו תוצאות חיוביות בבדיקת הנוכחות של החיידק ‏[16][17]. ממצאים אלה מצביעים שהחיידק היה, לכל הפחות, גורם משפיע בחלק (למרות שלא בכולם) ממגפות הדבר האירופיות. ייתכן שלחצי ברירה שהושרו על ידי הדבר שינו את דרך הפעולה של הפתוגן באדם, וגרמו להיכחדות פרטים או אוכלוסיית שהיו הרגישות ביותר לחיידק.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ 1.0 1.1 Collins FM, Pasteurella, Yersinia, and Francisella In: Baron's Medical Microbiology (Baron S et al, eds.), 4th ed., Univ of Texas Medical Branch, 1996 [1], ISBN 0-9631172-1-1
  2. ^ Ryan KJ; Ray CG, Sherris Medical Microbiology, 4th ed., pages pp. 484-8, McGraw Hill, 2004, ISBN 0-8385852-9-9
  3. ^ Bockemühl J, 100 years after the discovery of the plague-causing agent--importance and veneration of Alexandre Yersin in Vietnam today, Immun Infekt, volume 22, issue 2, pages 72-5, year, 1994 PMID 7959865
  4. ^ Howard-Jones N, Was Shibasaburo Kitasato the discoverer of the plague bacillus?, Perspect Biol Med, volume 16, issue 2, pages 292-307, year 1973, PMID 4570035
  5. ^ Zhou D, Tong Z, Song Y, Han Y, Pei D, Pang X, Zhai J, Li M, Cui B, Qi Z, Jin L, Dai R, Du Z, Wang J, Guo Z, Wang J, Huang P, Yang R, Genetics of metabolic variations between Yersinia pestis biovars and the proposal of a new biovar, microtus, J Bacteriol, volume 186, issue 15, pages 5147-52, 2004, [2], PMID 15262951
  6. ^ Guiyoule A, Grimont F, Iteman I, Grimont P, Lefèvre M, Carniel E, Plague pandemics investigated by ribotyping of Yersinia pestis strains, J Clin Microbiol, volume 32, issue 3, pages 634-41, 1994, PMID 8195371
  7. ^ Salyers AA, Whitt DD, Bacterial Pathogenesis: A Molecular Approach, 2nd ed., ASM Press, 2002
  8. ^ Welkos S et al.., 'Determination of the virulence of the pigmentation-deficient and pigmentation-/plasminogen activator-deficient strains of Yersinia pestis in non-human primate and mouse models of pneumonic plague, Vaccine, 2002, volume 20, pages 2206–2214, PMID 12009274
  9. ^ [3], PMID 12142430
  10. ^ Parkhill J et al.., Genome sequence of Yersinia pestis, the causative agent of plague, Nature, 2001, volume 413, pages 523–527, PMID 11586360
  11. ^ Hixson K et al., Biomarker candidate identification in Yersinia pestis using organism-wide semiquantitative proteomics, Journal of Proteome Research, 2006, volume 5, issue 11, pages 3008-3017, PMID 16684765
  12. ^ Wagle PM., Recent advances in the treatment of bubonic plague, Indian J Med Sci, 1948, volume 2, pages 489–94
  13. ^ Meyer KF., Modern therapy of plague, JAMA, 1950, volume 144, pages 982–5, PMID 14774219
  14. ^ Kilonzo BS, Makundi RH, Mbise TJ., A decade of plague epidemiology and control in the Western Usambara mountains, north-east Tanzania, Acta Tropica, 1992, volume 50, pages 323–9, PMID 1356303
  15. ^ Mwengee W, Butler T, Mgema S, et al., Treatment of plague with gentamicin or doxycycline in a randomized clinical trial in Tanzania, Clin Infect Dis, 2006, volume 42, pages 614–21, PMID 16447105
  16. ^ Drancourt M, Aboudharam G, Signolidagger M, Dutourdagger O, Raoult D., Detection of 400-year-old Yersinia pestis DNA in human dental pulp: An approach to the diagnosis of ancient septicemia, PNAS, 1998, volume 95, issue 21, pages 12637–12640, [4], PMID 9770538
  17. ^ Drancourt M; Raoult D., Molecular insights into the history of plague, Microbes Infect., 2002, volume 4, pages 105–9, PMID 11825781