YERSINIA PESTIS: KENMERKEN, MORFOLOGIE, ZIEKTEN - BIOLOGIE - 2026

Yersinia pestis is een Proteobacterium van de Enterobacteriaceae-familie die wordt gekenmerkt door een pleomorfe cocobacillus te zijn, met een grootte die varieert tussen 1 en 3 µm lang en tussen 0,5 en 0,8 µm in diameter; het is ook Gram-negatief met een bipolaire kleuring met Giemsa, Wright's en Wayson-kleuringen en het metabolisme is facultatief anaëroob.

Het is de etiologische veroorzaker van de pest, een natuurlijke ziekte van knaagdieren en die ook mensen kan treffen (zoönose). Het gebruikt de rattenvlo (Xenopsylla cheopis) als een vector en kan naast knaagdieren en mensen ook huisdieren aantasten, vooral katten.

Scanning-elektronenmicroscoopfoto van Yersinia pestis, die builenpest veroorzaakt, op proventriculaire stekels van de vlo Xenopsylla cheopis. Genomen en bewerkt uit: National Institutes of Health (NIH).

Pest is een opnieuw opduikende ziekte, dat wil zeggen, onderzoekers beschouwden het als onder controle of als verdwenen. Het is echter weer verschenen, zeer besmettelijk en met het vermogen zich te ontwikkelen als builenpest, pneumonie of septikemische plaag.

Naast de beet van een besmet insect, kan contact met vloeistoffen of weefsels, of de consumptie van een besmet dier de infectie overdragen, besmetting kan zelfs optreden door het inademen van luchtwegdeeltjes van zieke mensen of dieren.

Algemene karakteristieken

Pestbacteriën zijn een gramnegatief organisme dat bipolaire kleuring vertoont wanneer het wordt behandeld met Giemsa-, Wright- of Wayson-kleuringen, hoewel dit kleurpatroon soms niet erg duidelijk is. Bipolaire kleuring betekent dat de kleuring aan de uiteinden van de bacteriën sterker is dan in het midden.

Dit geslacht werd opgericht als eerbetoon aan de Frans-Zwitserse bacterioloog Alexandre Yersin, die in 1894 mede-ontdekker van de bacterie was, onafhankelijk met de Japanse bacterioloog Kitasato Shibasaburō.

Het geslacht omvat elf soorten, waaronder drie pathogenen: Y. enterocolitica, Y. pseudotuberculosis en Y. pestis, de laatste geselecteerd als de typesoort. Sommige onderzoekers suggereren dat Y. pestis een kloon is van Y. pseudotuberculosis die kort voor de eerste pestepandemie verscheen.

De bacterie werd oorspronkelijk gedoopt als Bacterium pestis, een naam die tot 1900 werd gebruikt, daarna werd hij achtereenvolgens verplaatst naar de geslachten Bacillus en Pasteurella, totdat hij in 1970 Yersinia pestis ontving.

Drie ondersoorten of biovars van Y. pestis worden momenteel erkend op basis van kleine fenotypische verschillen: Y. pestis antiqua, Y. pestis medievalis en Y. pestis orientalis.

Levenscyclus

Yersinia pestis wordt in de natuur in stand gehouden dankzij de overdracht tussen bloedzuigende vlooien en verschillende soorten knaagdieren en lagomorfen. Er zijn echter aanwijzingen dat vrijwel alle zoogdieren vatbaar zijn voor aantasting door deze enterobacteriën.

Er zijn meer dan 1.500 soorten vlooien, maar slechts ongeveer 30 soorten zijn bewezen vectoren van de ziekte, voornamelijk de rattenvlo (Xenopsylla cheopis), evenals Nosopsylla fasciatus en de menselijke vlo (Pulles irritans).

Wanneer een vlo bloed van een besmet zoogdier zuigt, krijgt het samen met het bloed enkele bacteriën. Eenmaal in de vlo kunnen de bacteriën zich zo snel voortplanten dat ze de proventriculus, een deel van het spijsverteringskanaal tussen de slokdarm en de maag, blokkeren.

Als dit gebeurt, zal het bloed de maag van de vlo niet bereiken, die, als hij hongeriger wordt, een nieuwe gastheer zal bijten op zoek naar voedsel. Maar vanwege de blokkering van de proventriculus zal het bloed braken dat onlangs is ingenomen en besmet is met Yersinia pestis, dat de nieuwe gastheer zal binnendringen. De vlo zal de cyclus blijven herhalen totdat hij verhongert.

Een andere mogelijkheid is dat wanneer ze door de vlo worden ingenomen, de bacterie zich nestelt en zich vermenigvuldigt in het spijsverteringskanaal zonder het te beïnvloeden, en dat het wordt geïnjecteerd in een nieuwe gastheer wanneer de vlo zich weer voedt.

In de definitieve gastheer nestelt Yersinia pestis zich in het lymfestelsel, het bloed of het reticulo-endotheliale systeem. De bacterie kan zich voortplanten met een generatietijd van 1,25 uur, de generatietijd is de tijd die nodig is om de grootte van een kolonie te verdubbelen.

In de mens

Bij het infecteren van een mens kunnen de bacteriën verschillende routes volgen, wanneer de overdracht plaatsvindt door een beet, reist het door de bloedbaan naar de lymfeklieren, waar het zich voortplant en een ontsteking veroorzaakt die bubo wordt genoemd en die vol zit met bacteriën.

Vervolgens vormen zich secundaire bubo's, totdat de bubo's scheuren en de bacteriën weer naar buiten komen, in grote aantallen in de bloedbaan en grote bloedvergiftiging veroorzaken.

Het kan ook zijn dat bacteriën zo snel groeien in de bloedbaan dat ze geen kans krijgen om builen te vormen. Als de bacterie via het ademhalingssysteem de gastheer binnendringt, zal hij zich in de longen voortplanten.

Ziekten

De bacterie Yersinia pestis is de etiologische veroorzaker van de pest, die zich op drie verschillende manieren kan presenteren: builenpest, septicemische, pneumonische en kleine pest.

Builenpest

Het is de meest voorkomende vorm van infectie, met een incubatietijd van enkele uren tot 12 dagen, hoewel het over het algemeen 2 tot 5 dagen duurt om zich te manifesteren. Het wordt geproduceerd door de beet van een geïnfecteerde vlo.

Bij dit type plaag is er het verschijnen van builen, waarbij de femorale en inguinale ganglia het meest worden aangetast, gevolgd door de oksel, cervicale of andere.

Door de verspreiding van de bacteriën door de bloedbaan kan het snel elk deel van het lichaam bereiken, inclusief de longen, en de builenpest kan gecompliceerd worden door een secundaire longpest van bloedoorsprong.

Yersinia pestis-cultuur op chocolade-agarmedium. Genomen en bewerkt door: Department of Health and Human Services.

Longpest

Dit kan twee oorzaken hebben. Een ervan wordt als primair beschouwd, veroorzaakt wanneer een gezond persoon ademhalingsdeeltjes van een andere besmette persoon inademt. De andere vorm, als secundair beschouwd, is de hematogene hierboven genoemde, die optreedt als een complicatie van builenpest.

Septicemische plaag

Het is de meest gewelddadige vorm van infectie en komt ook voor door de beet van besmette vlooien. Bij dit type pest ontwikkel je geen bubo-vorming vanwege hoe snel de ziekte vordert.

Kleine plaag

Dit is een minder virulente vorm van builenpest, die meestal voorkomt in gebieden waar Yersinia pestis endemisch is. In deze gevallen is er een remissie van de ziekte na een week van symptomen.

Symptomen

Symptomen van de ziekte zullen veranderen afhankelijk van het type plaag dat optreedt.

Builenpest

De eerste symptomen van de ziekte kunnen laesies op de huid (papel, puist, zweer of korst) als gevolg van de vlooienbeet zijn. Plotselinge hoge koorts, met of zonder koude rillingen, kan ook voorkomen.

De lever, milt en perifere lymfeklieren worden opgezwollen. In de laatste worden buboes gevormd, die omgeven worden door oedeem en pijnlijk zijn, met een rode huid, maar zonder temperatuurstijging kunnen ze binnen 14 dagen etteren.

Thrassis bacchi johnsoni vlo, besmet met Yersinia pestis. Genomen en bewerkt uit: Centers for Disease Control and Prevention.

Andere symptomen zijn onder meer een snelle hartslag, lage bloeddruk, opwinding, waanvoorstellingen en gebrek aan coördinatie.

Indien onbehandeld, kan de infectie zich na een periode van 3 tot 5 dagen ontwikkelen tot gegeneraliseerde bloedvergiftiging, bloeding, verhoogde pijn in de lymfeklieren, delirium, shock en zelfs de dood.

Longpest

Deze infectie is asymptomatisch tot de laatste twee dagen van de ziekte, wanneer er een grote bloederige sputumemissie is. Er is verhoging van de lichaamstemperatuur, koude rillingen, tachycardie, hoofdpijn en kortademigheid.

De dood treedt meestal op na 48 uur na het begin van de symptomen als er geen adequate behandeling is.

Septicemische plaag

Vanwege de snelheid waarmee de infectie zich ontwikkelt, komt de dood meestal voordat de eerste symptomen ervan kunnen optreden.

Kleine plaag

Dit presenteert enkele symptomen van builenpest, zoals zwelling van de lymfeklieren, koorts, hoofdpijn en algemene lichaamspijn.

Behandelingen

Penicilline is in deze gevallen nutteloos, omdat de bacteriën van nature resistent zijn tegen dit antibioticum. De meest geschikte behandeling bestaat uit streptomycine, chlooramfenicol, gentamicine of tetracyclines.

Als alternatief kan fluoroquinolon of doxycycline worden gebruikt.

De belangrijkste factor die de behandeling van de ziekte beïnvloedt, is de tijd, als deze snel wordt gestart, kan de mortaliteit met 95-99% worden verminderd. In het geval van long- en septikemische plagen vorderen ze zo snel dat de behandeling niet effectief is.

Als deze laatste twee vormen van pest binnen 24 uur na het begin van de symptomen worden gedetecteerd, is de aanbevolen behandeling streptomycine, in een dosis van 7,5 mg / kg IM elke 6 uur gedurende 7-10 dagen of tot 0,5 g IM elke 3 uur gedurende 48 uur. Doxycycline (100 mg IV of PO elke 12 uur) kan ook worden gebruikt.

Referenties

1. Yersinia pestis. Hersteld van: LabCe.com.
2. Yersinia pestis. Op Wikipedia. Hersteld van: en.wikipedia.org.
3. RD Perry en JD Fetherston (1997). Yersinia pestis –etiologische veroorzaker van de pest. Klinische microbiologie beoordelingen.
4. M. Achtman, K. Zurth, G. Morelli, G. Torrea, A. Guiyoule & E. Carniel (1999). Yersinia pestis, de veroorzaker van de pest, is een recent opgekomen kloon van Yersinia pseudotuberculosis. PNAS.
5. PP Flaquet (2010). De pest, een opnieuw opduikende infectieziekte. Cuban Journal of Comprehensive General Medicine.
6. T. Butler (1983). Pest en andere Yersinia-infecties. Plenum Press (New York).