Риккетсии
Риккетсии
Систематика и эволюция
Риккетсии представляют собой специфическую группу облигатных внутриклеточных паразитических бактерий. С таксономической точки зрения они классифицируются как бактерии, поскольку обладают полноценной клеточной оболочкой и достаточно сложным строением. Ввиду своей строгой внутриклеточной локализации и абсолютной неспособности размножаться вне живых клеток хозяина, риккетсии занимают своеобразное промежуточное положение между классическими бактериями и вирусами. Размеры этих микроорганизмов крайне малы и варьируют от 0,2 до 2 микрометров. При этом нижняя граница их размеров сопоставима с параметрами некоторых крупных вирусов, которые могут достигать 0,3 микрометра. На сегодняшний день в биологической науке описано около тридцати видов риккетсий, способных инфицировать различные живые организмы. Исторически одним из главных первооткрывателей данных микроорганизмов был Ховард Риккетс, в честь которого этот таксон и получил свое номенклатурное название. Впоследствии исследователь трагически погиб от инфекционного заболевания, вызванного открытыми им же бактериями.
Анатомия и физиология
Жизненный цикл риккетсий включает две морфологически и функционально различные стадии: покоящуюся и вегетативную. В покоящейся стадии клетки имеют сферическую форму, характеризуются минимальными размерами и локализуются внутри клеток более крупных живых организмов, не проявляя активности к делению. В вегетативной стадии риккетсии приобретают вытянутую палочковидную форму, становятся подвижными благодаря наличию жгутикового аппарата и обретают способность к быстрому клеточному делению. Размножение бактерий происходит исключительно во внутриклеточном пространстве хозяина. Риккетсии демонстрируют способность выживать в крайне неблагоприятных условиях внешней среды. В частности, возбудитель эпидемического сыпного тифа отличается высокой устойчивостью к воздействию низких температур и отсутствию воды. Микроорганизмы способны проникать в эндотелиальные клетки кровеносных сосудов и персистировать в организме человека или переносчика на протяжении многих лет без каких-либо клинических проявлений. В таких случаях они переходят в специфическую форму выживания, при которой прекращаются процессы активного деления. Уникальной физиологической особенностью риккетсий является их высокая чувствительность к антибактериальным препаратам, таким как тетрациклин и левомицетин. В отличие от многих других бактериальных патогенов, например синегнойной палочки, риккетсии не выработали механизмов устойчивости к антибиотикам, что объясняется их примитивным строением.
Экология и значение
В экологическом аспекте жизненный цикл риккетсий неразрывно связан с их хозяевами и переносчиками. Бактерии способны поражать как теплокровных животных, так и различных членистоногих. Основными переносчиками риккетсиозов выступают кровососущие паразиты: вши, клещи и блохи. Примечательно, что комары не участвуют в передаче данных патогенов. В организме переносчика, например платяной вши, бактерии активно размножаются, что в конечном итоге приводит к заболеванию и гибели самого насекомого. В редких случаях переносчики могут выживать и становиться длительными носителями инфекции. Млекопитающие также подвержены риккетсиозам; в африканском регионе описана специфическая клещевая лихорадка, поражающая крупный рогатый скот, овец и коз. Для человеческой популяции наибольшую эпидемиологическую значимость представляет вид Rickettsia prowazekii, являющийся специфическим возбудителем эпидемического сыпного тифа. Эндемический вариант заболевания передается крысами и крысиными блохами. Другие виды риккетсий вызывают сибирский клещевой риккетсиоз и пятнистую лихорадку скалистых гор. Эпидемический сыпной тиф имеет колоссальное историческое значение, поскольку его массовые вспышки регулярно сопровождали крупные военные конфликты, особенно в периоды Первой и Второй мировых войн. Распространению инфекции способствуют длительное пребывание людей в замкнутых пространствах, антисанитарные условия, педикулез, недостаточное питание и общее снижение иммунитета. Самостоятельная нозологическая форма сыпного тифа была выделена в начале девятнадцатого века, а в шестидесятых годах того же столетия доктор Боткин в России научно обосновал различия между брюшным и сыпным тифом. Инфекционная природа заболевания и роль вшей в его передаче были окончательно доказаны в начале двадцатого века доктором Мочутковским, который провел опасный эксперимент по самозаражению инфицированной кровью.
Особенности
Патогенез риккетсиозов характеризуется рядом специфических механизмов. Заражение человека эпидемическим сыпным тифом происходит не непосредственно при укусе инфицированной вши, а путем втирания фекалий насекомого в поврежденные участки кожи при расчесывании зудящих мест. После проникновения в организм бактерии в течение 5-15 минут попадают в кровеносное русло и переносятся в регионарные лимфатические узлы. Там происходит их первичное размножение в течение инкубационного периода, который длится от 10 до 14 дней. Впоследствии риккетсии массово выходят из лимфатической системы в кровь, выделяя токсины, что сопровождается резким повышением температуры тела до 40 градусов и острой интоксикацией. Главной мишенью патогена является эндотелий кровеносных сосудов. Бактерии колонизируют сосудистую стенку, активно размножаются и вызывают ее деструкцию вплоть до полного отмирания тканей. Локализация пораженных сосудов определяет характер и тяжесть осложнений, среди которых регистрируются миокардит, тромбоэмболия легочной артерии, тромбофлебиты и инсульты. Поражение сосудов головного мозга приводит к развитию энцефалита, тяжелой неврологической симптоматики, пространственно-временной дезориентации, бессвязной речи и бреда. Острый лихорадочный период может продолжаться около двух недель. Без проведения своевременной терапии уровень летальности может достигать пятидесяти процентов, а тяжелые сосудистые осложнения способны развиваться даже на этапе клинического выздоровления пациента. Больной представляет эпидемиологическую опасность на протяжении всего периода болезни и даже спустя неделю после исчезновения симптомов. Во время Второй мировой войны для предотвращения массовых эпидемий советскими исследователями была разработана вакцина против сыпного тифа. Современная терапия заболевания включает обязательную госпитализацию, применение специфических антибиотиков, витаминных комплексов и антикоагулянтов для профилактики тромбозов и сосудистых катастроф.