Yersinia pestis

Till innehållsförteckningen för Referensmetodik:Smittskyddslagens sjukdomar med falldefinition i artikeln Pest (Yersinia pestis)

och

Referensmetodik: Bakteriologisk diagnostik av infektioner i hud, mjukdelar, skelett och inre organ

---

Pest

Etiologi

Yersinia pestis

Smittämnet

Yersinia pestis är orörliga icke sporbildande gramnegativa kockobaciller.

Genus Yersinia inkluderar 10 species av vilka Y. pestis, Y. pseudotuberculosis och vissa stammar av Y. enterocolitica har betydelse för sjukdom hos människa. Andra species isoleras också från kliniskt material och kräver därför identifiering till speciesnivå. Y. pestis och Y. pseudotuberculosis är så nära besläktade att Y. pestis föreslagits bli ett subspecies under Y. pseudotuberculosis vilket man dock motsatt sig av historiska skäl.

Liksom hos andra patogena Yersinia species synes aktuella patogenitetsgener finnas samlade på virulensplasmider. Vid 37 C men inte vid 26 utvecklar det s.k. F1-proteinet ett geléliknande hölje eller kapsel.

Bakterien sprids till människa huvudsakligen genom loppor vilka infekterats när de sugit blod av infekterade gnagare. När loppans mage är fylld av pestbakterier bildas en plugg som blockerar strupkanalen. Vid fortsatta angrepp strömmar en del blod tillbaka, varvid smittan förs vidare. Då det till följd av pestens härjningar börjar bli ont om råttor flyttar lopporna över sin blodsugande verksamhet till människan.

Y. pestis hänförs till skyddsklass 3 (ASF 1997:12).

Patogenes och patofysiologi

Y. pestis sprider sig från loppbettet till de regionala lymfkörtlarna, förmerar sig och orsakar svullna smärtsamma varbölder – s.k. buboner. Organismen överlever och förökar sig intracellulärt i makrofager. Infektionen kan därefter via blodbanan sprida sig till andra organ, vilket inträffar i cirka hälften av fallen med lungpest som en fruktad variant. De synliga tecknen på att någon drabbats av sekundär septemisk pest är de svarta fläckar vilka p.g.a. kapillärskador så småningom uppstår på kroppen (”black death”). Bakterien kan också ta sig in genom sår och sprickor i huden på personer som flår pestsjuka gnagare eller tillreder pestinfekterat kött. I särskilt olyckliga fall är sjukdomsförloppet så intensivt att bakterierna passerar rakt in i blodomloppet, angriper inre organ och orsakar dödsfall redan innan bölderna hunnit visa sig.

Symtom och klinisk bild

Man brukar skilja mellan två huvudformer av sjukdomen, böldpest och lungpest. Böldpest är den klassiska formen. Patienterna utvecklar feber, huvudvärk, frossa och svullna extremt ömma lymfkörtlar 2 - 6 dagar efter smittillfället. Gastro¬intes-tinala besvär är också vanliga. Sekundär bakteriemi och sepsis är vanlig med spridning till andra organ. Mest fruktad är lungpest som uppträder i ca 10 % av alla pestfall. Under perioden 1947 - 77 diagnostiserades 10 % av fallen i USA primärt som septikemi. Sjukdomsbilden liknar i dessa fall annan gramnegativ sepsis. Obehand¬lad leder böld¬pest till döden i 40 – 60 % medan lungpest alltid är dödlig. I modern tid har mortaliteten i USA varit 14 %.

Epidemiologi

Pestens historia indelas i tre stora pandemier. Den första skall ha härjat mellan år 541 och 544. Den andra pandemin bröt ut någon gång under första hälften av 1300-talet och stannade till 17-1800-talen. Digerdöden förknippas med den andra pandemins allra första utbrott i Europa 1347 - 1352. Den tredje pandemin inträf-fade i slutet av 1800-talet och ebbade ut vid tiden för andra världskriget.

Pest är en zoonos som i naturen hålls vid liv genom samspelet mellan loppor och djur. Den orientaliska råttloppan – Xenopsylla cheopis- är den klassiska vektorn för pest och svartråttan –Rattus rattus- den viktigaste länken till människa. Flera andra djurarter såsom ekorre, präriehund och även vanlig katt kan utveckla bakte-riemi och därmed utgöra reservoar för fortsatt spridning. Människan spelar en mycket underordnad roll i denna process. För att smittan skall föras vidare till människa krävs en stor sjukdomsvåg bland djur, en s.k. epizooti. Vid lungpest kan infektionen via aerosoler spridas mellan människor men det snabba sjukdomsför-loppet gör att smittspridningen blir begränsad.

Lämpliga klimatologiska förhållanden för permanent endemiska foci finns i Tanza¬nia, Zaire, Uganda, Madagaskar, Vietnam, Kina, Burma, Peru och USA fr.a. i de sydvästra staterna. En uppmärksammad epidemi inträffade i Indien 1994 med 5 150 fall och 53 dödsfall. Under perioden 1967 - 1993 rapporterades till WHO i genomsnitt 1 666 fall per år, inget från Västeuropa. Statistiken från USA visar på i genomsnitt elva fall per år mellan 1984 och 1994. Det ackumulerade antalet pestrelaterade dödsfall beräknas till 200 miljoner.

Prevention

Om alla smittbärande loppor och råttor kan elimineras är den böldpestsjuke i prin-cip ofarlig för sin omgivning. Effektiv profylax kan åstadkommas med såväl vaccination som antibiotika, vanli¬gen tetracykliner. Det finns två typer av vaccin, ett levande attenuerat och ett for¬malin¬avdödat. Dessa är dock otillräckligt dokumenterade och skyddseffekten är tveksam. Ett av dem testades på fångar som sedan exponerades varvid ca 50 % insjuknade.

Provtagning och transport

Hos människa kan pestbakterier isoleras från blod, aspirat från bölder (injicera 1 mL steril koksalt och aspirera omedelbart), skrap från angripen hud, sputum vid pneumoni och likvor vid meningit. Vid obduktion bör material tas från bölder, lever, mjälte och lunga. Pinnar kan transporteras i vanligt transportmedium.

Laboratoriediagnostik

Allmänt

För laboratoriediagnostik av pest används i första hand odling och serologi. Vid böldpest är blododling positiv i 80 % av fallen.

Odling av pestbakterier och handläggning av prov med specifik frågeställning skall ske i BSL3-laboratorium. Laboratoriepersonal måste skyddas mot hudkontakt och aerosoler.

Referensmetodik

Referenssubstrat

Pestbakterier växer på vanliga icke-selektiva rutindiagnostiska substrat.

Vid odling från kontaminerat material som sputum kan CIN-agar med reducerad mängd cefsulodin (4 mg/L) användas.

Isolering

sker enligt rutiner som används vid referenslaboratoriet. Inkubering sker vid 35 C i sju dagar innan provet rapporteras negativt. Synliga kolonier uppträder efter två dygn.

Identifiering och minimikriterier

Presumtiv diagnos av Y. pestis kan erhållas med biokemiska test. Kommersiella testsystem, t.ex. API 20E, kan oftast inte identifiera Y. pestis.

Slutlig verifiering baseras idag på identifiering av specifika virulensgener med PCR samt sekvensering av 16S-rRNA gener. Fynd skickas till annat laboratorium för konfirmering.

Vid CDC används lys med en specifik fag för slutlig identifiering.

Alternativ diagnostik

• Direktmikroskopi med gramfärgning visar gramnegativa stavar med typisk bipolär färgning.
• Direkt FA kan användas för presumtiv närvaro av pestbakterier. Tillgängliga reagenser består av antikroppar riktade mot F1- antigenet. Prov som förvarats i kylskåpstemperatur mer än 30 tim eller odlats vid lägre temperatur än 35 C är negativa liksom prov från loppor.
• Serologi med F1-proteinet som antigen kan användas för sen verifiering.

Resistensutveckling och resistensbestämning

Positiv erfarenhet av antibiotikabehandling finns för aminoglykosider och tetracykliner. Resistensutveckling är ovanlig.

Epidemiologisk typning

Utförs ej.

Kvalitetskontroll

• Referensstam: Yersinia pestis, ATCC 19428.

Växt på använda substrat kontrolleras regelbundet. Vid identifiering med PCR används positivt och negativt DNA-templat.

Svarsrutiner

Fynd av Yersinia pestis meddelas insändaren per telefon. Slutsvar lämnas efter konfirmering vid annat laboratorium.

Laboratorierapportering

Pest är tillsammans med kolera och gula febern de enda kvarvarande karantänsjukdomarna. Y. pestis är anmälningspliktig enligt Smittskyddslagen allmänfarliga sjukdomar Grupp 1.2.

REFERENSER

Harrison, D. Stora Döden. Ordfront 2000.

Perry, R.D., Petherston, J.D. Yersinia pestis – Etiologic agent of plague. Clin Microbiol Rev. 1997;10:35-66.