yersinia pestis, pestvlo
pestvlo
Yersinia Pestis
ten
Inleiding
Pest is een zoönose met natuurlijke
reservoirs verspreid over alle continenten, behalve Australië. De
veroorzaker van de ziekte, Yersinia pestis, circuleert voornamelijk in
reservoirs van in het wild levende knaagdieren. De transmissie bij
dieren verloopt via geïnfecteerde vlooien. We noemen dit de 'sylvatische
cyclus' (sylva = bos) of 'wilde pest'. Ook de mens kan worden besmet
door een beet van een besmette vlo. Daarnaast kan contact met besmette
dieren of producten daarvan leiden tot een infectie. Wanneer transmissie
plaatsvindt van bij de mens levende knaagdieren naar de mens zelf, of
van mens naar mens spreken we van 'urbane cyclus' (urbs = stad) of
'humane pest'. Epidemieën van urbane pest ontstaan wanneer de ziekte bij
ratten voor massale sterfte zorgt en de geïnfecteerde vlooien worden
gedwongen een andere gastheer te zoeken. Na de vlooienbeet ontstaat bij
de mens builenpest. In sommige gevallen ontstaat in het beloop hiervan
longpest. Deze vorm kan van mens tot mens worden overgedragen door
inademing van besmette druppeltjes.
De vroegst gedocumenteerde pestepidemie van 3120 voor Christus onder de
Filistijnen werd beschreven in de bijbel (I Samuel V: 6-9). De eerste
pandemie ontstond in 540 na Christus vanuit Ethiopië in Egypte en
verspreidde zich vervolgens over het huidige Azië en Europa. De 'Zwarte
Dood' is de naam van de tweede pandemie die in de veertiende eeuw in
Afrika, Azië en Europa vijftig miljoen doden veroorzaakte. Dit was het
begin van regelmatig terugkerende verheffingen in Europa en Afrika. De
derde pandemie ontstond in1855 in de Chinese provincie Yünnan en
verspreidde zich vanuit Hong Kong en Bombay razendsnel over de wereld
via scheepsratten. Het was in deze tijd dat, onafhankelijk van elkaar,
door zowel Alexandre Yersin als Shibasaburo Kitasato de verwekker van
pest werd geïsoleerd. Kort daarna werd door Yersin de relatie gelegd
tussen de ziekte en ratten als gastheer voor de klassieke vlovector
Xenopsylla cheopsis.
Hoewel vraagtekens gezet moeten worden bij de huidige statistieken van
de World Health Organization (WHO) vanwege inadequate surveillance in
veel landen, zijn er gedurende de afgelopen decennia urbane epidemieën
gemeld in onder andere Afrika, Zuid-Amerika en Azië, waarbij in totaal
38 landen betrokken raakten, die samen 80.613 gevallen van pest
vertegenwoordigen en 6587 doden. Morbiditeit en mortaliteit waren het
hoogst in Azië tussen 1967 en 1971, waarbij in Vietnam de meeste
slachtoffers vielen.
Ondanks het feit dat de ziekte dankzij verbeterde hygiënemaatregelen en
antibiotica nu voornamelijk circuleert onder wilde dieren, wijzen
recente uitbraken in Botswana (1989), India (1994), Kenia (1990),
Madagaskar (1997), Mozambique en Zimbabwe uit dat Yersinia pestis nog
steeds een belangrijke ziekteverwekker is in gebieden met een lage
levensstandaard. Maar ook in het zuidelijk deel van de Verenigde Staten
circuleert de ziekte in een knaagdierreservoir; bij bezoek aan
natuurparken in deze regio wordt hiervoor expliciet gewaarschuwd.
Waakzaamheid blijft daarom geboden. De belangstelling voor de ziekte nam
onlangs weer toe door angst voor het aanwenden van Yersinia pestis als
biologisch wapen.
Pathogenese
De levenscyclus van Yersinia pestis begint met een besmette
bloedmaaltijd van de vector: de vlo. Door vermenigvuldiging in het
maagdarmkanaal van de vlo raakt de overgang van oesophagus naar maag
verstopt en kunnen bacteriën door regurgitatie van besmet bloed na
ongeveer drie tot negen dagen via een vlooienbeet worden overgedragen op
de nieuwe gastheer. De vlo zal echter weldra sterven door ondervoeding.
De bacteriën worden vervolgens in de gastheer gefagocyteerd door
granulocyten en monocyten. Vermenigvuldiging vindt plaats in monocyten,
dat beschermt tegen fagocytose door granulocyten. Besmetting van een vlo
via bloed van een septisch dier maakt de cirkel rond. Transmissie tussen
vlooien onderling vindt niet plaats en daardoor is de handhaving van
Yersinia pestis in de natuur afhankelijk van cyclische transmissie
tussen vlooien en zoogdieren. Bij de mens leidt een beet van een door
Yersinia pestis besmette vlo tot inoculatie van bacteriën in de huid. Na
migratie naar de regionale lymfklieren vindt er snelle vermenigvuldiging
plaats die lijdt tot verettering, destructie en necrose. Doorbraak van
een dergelijke klier kan leiden tot uitzaaiing van bacteriën naar de
long of de meningen. Daarnaast kan een bacteriëmie endotoxinemie met
shock, diffuse intravasale stolling, coma en dood veroorzaken.
Yersinia pestis bezit een aantal specifieke chromosomale en
extrachromosomale virulentiefactoren die de immuunrespons van de
gastheer kunnen afremmen of onderbreken.
Incubatietijd
Primaire longpest heeft een incubatietijd van twee tot drie dagen. Voor
andere vormen van pest is dit twee tot acht dagen.
Ziekteverschijnselen
Er worden drie belangrijke vormen van humane pest onderscheiden:
builenpest ('bubonic plague'), sepsis ('septicemic plague') en longpest
('pneumonic plague'). De laatste twee vormen kunnen worden onderverdeeld
in een secundaire en een primaire vorm.
Builenpest geeft het beeld van koorts, hoofdpijn en koude rillingen,
gevolgd door het ontstaan van een zeer pijnlijke lymfadenitis ('buil').
De builen, die vaak inguinaal zijn gelegen, kunnen een afmeting van ruim
10 cm bereiken waarbij de bedekkende huid erythemateus is. Zonder
behandeling kan zich in ongeveer 50% van de gevallen een septisch beeld
ontwikkelen na doorbraak van een lymfklier (secundaire sepsis). Dit
beeld bezit alle kenmerken van een gramnegatieve sepsis o.a. met shock.
Overigens kan sepsis in sommige gevallen ook ontstaan zonder
voorafgaande builenpest (primaire sepsis).
Zowel bij primaire als bij secundaire sepsis sterft 30-50% van de
patiënten wanneer geen behandeling wordt ingesteld.
Longpest is de minst voorkomende, maar meest gevaarlijke vorm van pest
met een letaliteit van meer dan 95% wanneer niet binnen één dag wordt
begonnen met de juiste behandeling. Deze vorm kan via hematogene
verspreiding van bacteriën ontstaan in het beloop van builenpest en
sepsis (secundaire longpest). Patiënten vertonen verschijnselen die
passen bij een ernstige longontsteking, met ophoesten van (bloederig)
sputum, pijn op de borst en kortademigheid. Tevens kunnen
gastro-intestinale symptomen zoals misselijkheid en braken optreden.
Primaire longpest ontstaat na inademing van druppeltjes opgehoest door
een longpestpatiënt. Het gaat gepaard met dezelfde symptomen, maar
zonder voorafgaande builenpest.
Minder vaak voorkomend zijn pestmeningitis, gepaard gaand met meningisme,
koorts en een gestoord bewustzijn, en pestfaryngitis, gekenmerkt door
hoesten en keelpijn.
Verhoogde kans op ernstig beloop
Het is onduidelijk of immuno-incompetente personen, zoals
hivgeïnfecteerden met slechte cellulaire immuniteit, na besmetting een
hoog risico lopen op het ontwikkelen van de ziekte, of op het
ontwikkelen van een ernstiger ziektebeeld.
Immuniteit
Na het doormaken van de ziekte zijn antistoffen aantoonbaar. Het is niet
bekend of deze beschermend zijn.
Microbiologie
Verwekker
Yersinia pestis is een facultatief anaeroob gramnegatief staafje dat behoort tot de Enterobacteriaceae.
Diagnostiek
Aspiraten van builen en bloed, sputum, bronchusspoelsel en keelwat kunnen worden gebruikt voor het maken van preparaten, het inzetten van kweken en het uitvoeren van moleculaire diagnostiek bestaande uit amplificatie van genetisch materiaal met behulp van de 'polymerase ketting (chain) reactie' (PCR).
Besmetting
Reservoir
Wilde (knaag)dieren vormen het belangrijkste natuurlijke reservoir voor Yersinia pestis. Huisdieren, zoals katten, honden, witte ratten en konijnen, kunnen echter ook als gastheer fungeren, net als kleine herkauwers, zoals schapen.
Besmettingsweg
De mens kan worden besmet wanneer tijdens een pest epizoötie hoge sterfte optreedt bij ratten en de vlooien op zoek gaan naar een nieuwe gastheer. Omdat ook katten (long)pest kunnen krijgen, kan besmetting plaatsvinden door inademing van aerosolen, of door een kattenbeet. Tenslotte vormt direct contact met organen of vlees van besmette dieren een potentiële besmettingsbron.
Transmissie van mens naar mens is aerogeen door inademing van besmette druppeltjes opgehoest door een patiënt met longpest.
Besmettelijke periode
De besmettelijke periode van longpest breekt snel aan als de patiënt gaat hoesten en deze persisteert zolang hij besmette druppeltjes blijft ophoesten.
Besmettelijkheid
Mensen zijn besmettelijk wanneer er sprake is van onbehandelde longpest en hoesten. Het besmettingsgevaar verdwijnt wanneer de persoon opknapt en niet meer hoest. Bij behandeling met antibiotica zou dit al het geval kunnen zijn na 48 tot 72 uur. Builenpest levert gevaar voor besmetting op wanneer zich secundaire longpest ontwikkelt. Ook door direct contact met, en ingestie van pus uit builen is overdracht mogelijk.
Tijdens een vlooienbeet kunnen 11.000 tot 24.000 bacteriën worden doorgegeven. Vlooien behouden hun eenmaal opgebouwde transmissie potentieel tot aan hun hongerdood veroorzaakt door afsluiting ('blocking') van de maag door bacteriën.