یرسینیا پستیس، فرانسيسلا تولارنسيس و پاستورلا

دكتر رضا میرنژاد- باكتریولوژیست، استادیار دانشگاه
 

طایفه یرسینیا ( Yersinieae Tribe (

یرسینیاها قبلاً جزء پاستورلاها طبقه‌بندی شده بود و ظاهرش بر روی محیط تریپل شوگر آیرون آگار (TSI) همانند گونه‌های پاستورلاست، اما برخلاف پاستورلاها، طایفه یرسینیائه اکسیداز منفی می‌باشند. در طایفه یرسینیائه فقط جنس یرسینیا قرار دارد که دارای 11 گونه یرسینیا شناخته شده می‌باشد كه فقط 3 گونه آن در انسان بیماریزاست. یكی از آنها یرسینیا پستیس (Yersinia pestis) عامل طاعون است و از نظر اپیدمیولوژیك، بیماری مشترك بین دام و انسان است. دو گونه بیماریزای دیگر یرسینیا سودوتوبركلوزیس (Y.pseudotuberculosis) و یرسینیا انترکولیتیكا (Y.enterocolitica) می‌باشد.

 

خصوصیات یرسینیا پستیس

یرسینیا پستیس باسیل پلی‌مورف گرم منفی می‌باشد که در رنگ‌آمیزی وایسون (Wayson) یا گیمسا شبیه سنجاق قفلی و به صورت دوقطبی رنگ می‌گیرد. یرسینیا پستیس از اعضاء فامیل انتروباكتریاسیه است و برروی محیطهای كشت استاندارد انتخابی برای باسیل‌های روده‌ای، مثل مكانكی آگار و سالمونلا-شیگلا آگار قادر به رشد می‌باشد و در حرارت اتاق، بصورت كلنی‌های لاكتوز منفی رشد می‌کنند. حرارت رشد اپتیمال برای یرسینیاها برخلاف سایر باكتری‌های روده‌ای 25 تا 35 درجه سلسیوس می‌باشد. هنگام كشت سویه‌های بیماری‌زای یرسینیا پستیس بر روی محیط‌های كشت حاوی همین یا كنگورد، كلنی‌های رنگی تولید می‌کنند.

یرسینیا سودوتوبركلوزیس و یرسینیا انتروکولیتیكا بواسطه متحرك بودنشان و داشتن فلاژل قطبی یا پری‌تریش، با یرسینیا پستیس متفاوتند. برخلاف یرسینیا انتروکولیتیكا، یرسینیا پستیس همانند یرسینیا سودتوبرکلوزیس اورنی‍تین دكربوكسیلاز منفی بوده و قندهای سوكروز، سلوبیوز یا سوربیتول را تخمیر نمی‌كند. یرسینیا پستیس برخلاف یرسینیا سودوتوبركلوزیس، رامنوز را تخمیر نمی‌كند.

یرسینیا پستیس عامل بیماری وحشتناك وهم‌آلود طاعون است كه همیشه نامش با ترس همراه بوده است و بنابراین در ادبیات و تاریخ از آن به بدی یاد شده است. امروزه موارد تك‌گیر طاعون از طریق گزش كك و جوندگان آلوده به انسان منتقل می‌شود. سالانه در سراسر جهان 1000 مورد ابتلا گزارش می‌شود كه 90 درصدشان در آسیای شرقی است. اغلب سگ‌ها و گربه‌ها از طریق آوردن جوندگان آلوده به نزد انسان، به انتشار بیماری كمك می‌كنند. حدود200 گونه حیوان كوچك یافت شده است كه حامل طاعون می‌باشند. بعضی از گونه‌ها در اثر آلودگی سریعاً می‌میرند، اما بقیه كمی بیمار می‌شوند و یا اصلاً بیمار نمی‌گردند. انتقال حیوان به حیوان یرسینیا از طریق تماس مستقیم یا گزش كك می‌باشد. این چرخه كاملاً زئونوتیك، انتشار طاعون روستایی (یا طاعون جنگلی) نامیده می‌شود. گاهی اولین علامت طاعون، مرگ دسته‌جمعی موش‌هاست. اگر موشها بیماری را از جوندگان وحشی گرفته و از طریق كك‌ها به انسان منتقل كنند، چرخة انتشار طاعون شهری نامیده می‌شود. از آنجایی كه مردان و بچه‌ها بیشتر در تماس با این حیوانات هستند، حدود دو سوم بیماران آلوده مرد و سه چهارم آنها زیر 25 سال سن دارند. انتشار انسان به انسان طاعون از طریق كك انسان یا قطرات تنفسی آلوده را طاعون demic می‌گویند. طاعون سه تظاهر بالینی عمده دارد كه بصورت طاعون خیاركی، طاعون سپتی‌سمیك و طاعون ریوی شناخته می‌شوند.

نكته مهم: به خاطر بسیار مسری بودن یرسینیا پستیس، در مواردی كه نمونه‌های كلینیكی مشكوك به طاعون می‌باشند، پرسنل آزمایشگاه باید نكات ایمنی را رعایت نمایند.

تشخیص آزمایشگاهی

در بیماران تب‌دار در مناطق آندمیک که در تماس با جوندگان بوده‌اند، تشخیص سریع و تأئید آزمایشگاهی بیماری اهمیت زیادی در شروع درمان و حفظ جان فرد دارد. باسیل یرسینیا پستیس در طاعون خیارکی از چرک غدد متورم لنفاوی، در طاعون ریوی از خلط و در طاعون سپتی‌سمیک از خون ایزوله می‌گردند. باید دقت شود که مواد حاوی این باکتری در هوا منتشر نشود، زیرا به شدت آلوده‌کننده بوده و سبب عفونت ریوی می‌گردد.

آزمایش مستقیم:

پس از تهیه گسترش از چرک خیارک، خلط، گوارش و دیگر اندام‌های آلوده و رنگ‌آمیزی به روش گیمسا و یا به روش ایمونوفلوئورسانس اختصاصی بررسی می‌شود، در صورتیکه در رنگ‌آمیزی وایسون باکتری به صورت دو قطبی (Bipolar appearance) مشاهده می‌گردد. در این رنگ آمیزی‌ها به‌آسانی می‌توان باکتری یرسینیا را از روی شکل (گرم منفی و کلفت بودن و بهتر رنگ گرفتن انتهای آنها) تشخیص داد. لازم بذکر می‌باشد که بایستی برای جلوگیری از اشتباه با دیگر باکتریها از کشت و تست‌های بیوشیمیایی برای تشخیص قطعی استفاده نمود.                      

 اسمیر رنگ‌آمیزی شده به روش گرم

کشت:

نمونه‌های برداشت شده را در محیط بلاد آگار، مکانکی آگار و آبگوشت براث کشت داده و پس از انکوباسیون 24 ساعته در حرارت 30-28 درجه سلسیوس به بررسی مشخصات کلنی و خصوصیات بیوشیمیایی آن می‌پردازند. کلنی این باکتری در زیر میکروسکوپ دارای ظاهری شبیه مس چکش‌خورده می‌باشد.

 

نمای کلنی‌های یرسینیا پستیس روی بلادآگار

تلقیح به حیوان حساس:

از کشت خالص باکتری به زیر پوست و داخل صفاق موش سفید آزمایشگاهی و یا خوکچه هندی تلقیح می‌گردد و سپس آسیب‌های ایجاد شده مورد بررسی و مشاهده قرار می‌گیرد. چنانچه مقدار کمی از نمونه بر روی پوست مالش داده شود، فقط باسیل طاعون می‌تواند از پوست عبور نموده و حیوان را مبتلا نماید.

تست وارنر ( testWarner ):

برای تشخیص بیماری طاعون در لاشه حیوانات و حتی از مواد گندیده آنها می‌توان استفاده نمود. قسمت کمی از اجزاء لاشه حیوان را در سرم فیزیولوژی حل نموده و پس از جوشاندن، آن را صاف نموده و مقدار کمی از آن را در لوله باریکی ریخته و بر روی آن سرم ضد طاعون می‌ریزند. چنانچه لاشه حاوی باسیل طاعون باشد، در فصل برخورد آنتی‌ژن با آنتی‌بادی صفحه سفید رنگی حاصل می‌گردد که نشانه مثبت بودن تست وارنر است.

تست‌های سرولوژی:

 در بیمارانی که سابقه واکسیناسیون قبلی نداشته‌ اند، اندازه‌گیری تیتر آنتی‌بادی با میزان 16 برابر و بالاتر دلیل احتمالی بر عفونت یرسینیا پستیس می‌باشد. افزایش تیتر سرمی در دو نمونه مجزا با فاصله زمانی یک یا دو هفته ناشی از ابتلاء می‌باشد. در آزمایشگاههای رفرانس برای تشخیص اولیه یرسینیا پستیس از تست‌های آنتی‌بادی فلورسنت استفاده می‌گردد.

فرانسیسلا تولارنسیس و تولارمی

 

فرانسیسلا تولارنسیس به طور گسترده‌ای در مخازن حیوانی یافت شده و از طریق گزش بندپایان، تماس مستقیم با بافت‌های حیوانات آلوده، استنشاق آئروسل‌ها یا مصرف آب یا گوشت نیم‌پز حیوان آلوده قابل انتقال به انسان است. چون افراد معمولاً با پوست كندن خرگوش آلوده، مبتلا می‌شوند، تولارمی را تب خرگوشی نیز می‌نامند. از آنجایی كه فرانسیسلا تولارنسیس از صدها گونه حیوانی جداشده، بنابراین پوست كندن، حمل و نقل و خوردن هر حیوان كوچك وحشی خطرناك است و آلودگی حتی با تماس بسیار جزئی با كمی ماده آلوده نیز قابل انتقال است. حتی یك قطره خون حیوان آلوده در تماس با ملتحمه، مخاط دهان یا زخم و جراحت قادر به ایجاد بیماری است.

مورفولوژی و مشخصات

فرانسیسلا تولارنسیس، باسیل كوچك و گرم منفی پلی‌مورف است كه 0/2 میكرومتر عرض و 0/2 تا 0/7 میكرومتر طول دارد و به‌ندرت در گستره‌های بافتی دیده می‌شود. گونه‌های فرانسیسلا به 3 بیوگروه تقسیم شده‌اند: تولارنسیس، پالاركتیكا و نوویسیدا. این ارگانیسم روی محیط‌های معمول باكتری‌شناسی رشد نمی‌كند، ولی در محیط بلاد آگارحاوی سیستئین و گلوكز یا بلاد آگار حاوی گلوكز كه تحت شرایط هوازی به مدت یک تا سه روز در دمای 37 درجه سلسیوس انکوبه شده رشد و تشكیل كلنی می‌دهد. به شكلات آگار معمولی می‌توان سیستئین افزود و فرانسیسلا را بر روی آن كشت داد. همانند بروسلاها این باكتری بر روی سیستئین بلادآگار یا عصار مخمر- چارگول آگار(Charcoal-yeast Extract (CYE)) كه برای لژیونلا نیز استفاده می‌شود، قابل كشت می‌باشد. بعضی گونه‌های فرانسیسلا گلیسرول و همه گونه‌ها گلوكز را تخمیر می‌كنند. این ارگانیسم بی‌حركت، اكسیداز منفی، اوره‌آز منفی، بر روی محیط TSIبدون H2S و نیترات منفی است.

نكته مهم: برای جلوگیری از ایجاد آلودگی نباید فرانسیسلا را در آزمایشگاه‌های بالینی معمول كشت داد، بلکه باید كشت آنها فقط تحت شرایط ایزولاسیون مناسب انجام گردد.

تشخیص آزمایشگاهی

فرانسیسلا تولارنسیس را می‌توان از زخمهای اولیه، آسپیره غدد لنفاوی، خلط و بیوپسی طحال و مغز استخوان و سایر بافت‌های آلوده كشت داد. نمونه‌ها را می‌توان با استفاده از محیط‌ های آمیز حاوی چارگول و استوارت به آزمایشگاه انتقال یا به مدت 4 ساعت نگهداری كرد. كشت خون همیشه موفق نیست، اما باید صورت بگیرد. كشت بر روی شكلات آگار و تایرمارتین اصلاح شده در حضور CO2 در 3 تا 5 روز كلنی خاکستری، صاف و کره‌ای با قطری حدود 2 میلی‌متر می‌دهد. به طور كلی گستره‌ها و كشت‌ها در تشخیص كمك‌كننده نیستند و تشخیص بر پایه نتایج مطالعات سرولوژیك صورت می‌گیرد. روش سرولوژی كه برای تشخیص استفاده می‌شود تست آگلوتیناسیون لوله‌ای یا میكروآگلوتیناسیون با نمونه‌های سرمی فاز حاد و نقاهت می‌باشد. باید توجه داشت كه امروزه از تکنیک‌های مولکولی PCR و تکنیک‌های EIA جهت تشخیص تولارمی استفاده می‌شود.

پاستورلا مالتوسیدا درمجاری تنفسی و گوارشی بسیاری از حیوانات اهلی و وحشی در سراسر جهان وجود دارد. این باكتری احتمالاً شایع‌ترین ارگانیسم موجود در زخم‌های حاصل از گاز گرفتگی توسط سگ و گربه در انسانها می‌باشد. پاستورلا مالتوسیدا از علل شایع سپتی‌سمی خونریزی‌دهنده در حیوانات مختلف از جمله خرگوش‌ها، اسب‌ها، موش‌های صحرایی، گوسفندها، ماكیان، گربه‌ها و خوك‌ها می‌باشد كه می‌تواند در بسیاری از اعضای انسان ایجاد عفونت كرده و در همان حال جزء فلور طبیعی بدن انسان نیز باشد.

علائم بیماری طی چند ساعت بعد از گازگرفتگی توسط حیوانات، با شروع حاد قرمزی، تورم و درد همراه می‌باشد. بزرگی گره‌های لنفاوی ناحیه‌ای به صورت متغیر دیده می‌شود و تب خفیف غالباً وجود دارد. عفونت‌های پاستورلایی گاهی اوقات به صورت باكتریمی یا یك عفونت تنفسی مزمن بدون شواهد با حیوانات تظاهر می‌یابند. شایع‌ترین تظاهر یك شرح حال حاكی از گازگرفتگی توسط حیوانات است.

گونه‌های پاستورلا عمدتاً در حیوانات بیماریزا هستند، اما می‌توانند طیفی از بیماری‌های انسانی را ایجاد كنند. پاستورلاها كوكوباسیل‌گرم منفی و غیرمتحركی می‌باشند كه در گستره‌های رنگ‌آمیزی شده دارای ظاهر دوقطبی هستند. آنها باكتری‌های هوازی یا بی‌هوازی اختیاری هستند كه در محیط‌های معمولی باكتری‌شناسی در دمای 37 درجه سلسیوس به راحتی رشد می‌كنند. این باکتری اكسیداز، كاتالاز و اندول مثبت می‌باشد. آنها هم چنین نیترات و الکالین فسفاتاز مثبت هستند. گونه‌های پاستورلا از گلوکز، فروکتوز، مانوز و سوکروز اسید تولید می‌نمایند. پاستورلاها روی محیط EMB آگار و مکانکی رشد نمی‌کنند و روی محیط بلاد آگار فاقد همولیز هستند. تنوع در بین واكنش‌های بیوشیمیایی گونه‌های مختلف این باکتری دیده می‌شود. لازم به یادآوری می‌باشد که همه پاستورلاها به پنی‌سیلین، سفالوسپورین‌ها و تتراسایکلین‌ها حساس می‌باشند.

تشخیص با یافتن ارگانیسم در كشت نمونه حاصل از موضع زخم صورت می‌گیرد. پنی‌سیلین G درمان انتخابی می‌باشد و به منظور پیشگیری از عفونت پاستورلا مالتوسیدا در افرادی كه توسط گربه گاز گرفته شده‌اند، آمپی‌سیلین تجویز می‌گردد. زخم ناشی از گازگرفتگی‌های حیوانی (به خصوص گربه) نباید بخیه زده شوند.

 

 پاستورلا مالتوسیدا pasteurella multocida