Діагностична дилема: вчений підхопив чуму від бактерій, які вважалися «неінфекційними»

Чоловік підхопив чуму під час роботи з бактеріями в лабораторії. (Це стокове зображення.) (Автор зображення: poba/Getty Images)

Пацієнт: 60-річний чоловік із Чикаго, який працював у лабораторії

Симптоми: Чоловік звернувся до клініки після того, як у нього тривала ломота в тілі, лихоманка та триденний кашель. У той момент його лікарі запідозрили респіраторну інфекцію, схожу на грип, і направили пацієнта до невідкладної допомоги. Однак чоловік відмовився від подальшої оцінки та пішов додому.

Що сталося далі: але через три дні існуючі симптоми чоловіка не покращилися, і у нього також розвинулася задишка. Викликали швидку допомогу, і коли медики прибули, то виявили низький рівень кисню в його крові. Вони ввели кисень через маску, а потім терміново доставили чоловіка до реанімації.

Незважаючи на труднощі дихання чоловіка, лікарі швидкої допомоги не виявили нічого ненормального, коли сканували його легені за допомогою рентгенографії грудної клітки. Вони зробили аналізи крові, щоб виявити, що ще могло спричинити його симптоми. Вивчивши зразок крові під мікроскопом, вони підрахували його лейкоцити та виявили, що у нього підвищений рівень, що свідчить про те, що він бореться з інфекцією.

Клініцисти також побачили бактерії в його зразку крові; точний вид бактерії не був відомий відразу, але наявність будь-якої бактерії в крові сигналізує про серйозну інфекцію.

Лікування: лікарі призначили пацієнту три внутрішньовенні антибіотики для лікування інфекції крові. Але його утруднене дихання погіршилося приблизно через 12 годин, тому лікарі встановили дихальну трубку в його дихальні шляхи. Незважаючи на ці втручання, через годину він помер від зупинки серця.

Діагноз: після смерті пацієнта клініцисти намагалися визначити, які види бактерій присутні в його крові. Саме тоді лікарям повідомили, що пацієнт працював у лабораторії та мав справу з ослабленим штамом Yersinia pestis, бактерії, яка викликає чуму.

Лікарня використала лабораторну техніку для створення кількох копій генів бактерій пацієнта в чашці, а потім провела секвенування ДНК для визначення виду та штаму. Хоча ослаблений Y. pestis вважався неінфекційним, пацієнт якимось чином заразився ним, підтвердили вони.

Що робить випадок унікальним: до цього випадку цей ослаблений штам бактерій чуми ніколи не викликав інфекцій у людей. Таким чином, Центри з контролю та профілактики захворювань (CDC) не вважали це загрозливим для співпраці, згідно зі звітом про випадок.

Ослабленим бактеріям не вистачає важливого гена для поглинання заліза, необхідного їм для виробництва енергії та живлення таких процесів, як ріст і поділ клітин. CDC незалежно підтвердив, що інфекція пацієнта була викликана цим ослабленим штамом, а не вірулентним.

Стурбовані тим, що ослаблений штам може бути небезпечнішим, ніж вважалося, CDC та інші регулюючі органи дослідили лабораторію, де працював пацієнт. Ця перевірка не виявила жодних ознак порушення протоколів безпеки, і не було зареєстровано жодних інфекцій серед колег пацієнта, хоча всі вони отримували антибіотики як запобіжний захід після того, як стало відомо про інфекцію чоловіка.

Ніхто не знав напевно, як пацієнт піддався впливу бактерій, але його колеги відзначили, що він не завжди надягав лабораторні рукавички під час роботи з мікробами.

Щоб визначити, чи ослаблений штам розвинувся або був сконструйований таким чином, щоб викликати захворювання, CDC піддав лабораторних мишей штаму пацієнта або оригінальному, ослабленому штаму з лабораторних запасів. Жоден не виявився смертельним для гризунів.

Це натякало на те, що чоловік надзвичайно сприйнятливий до бактерій. Хоча у пацієнта був діабет 1 типу, який може впливати на імунну систему, лікарі не вважали це актуальним. Потім посмертний аналіз пацієнта виявив аномально високий рівень заліза в його печінці. У його крові також було від трьох до 13 разів більше заліза, ніж у середньостатистичної людини.

Тестування ДНК показало, що у пацієнта спадковий гемохроматоз, генетичний стан, при якому організм поглинає надмірну кількість заліза з їжі. Показники цього рідкісного захворювання відрізняються в залежності від демографічної групи; наприклад, він вражає приблизно 1 з 300 людей європейського походження та 1 з 25 000 афроамериканців.

Автори звіту припустили, що цей надлишок заліза в крові чоловіка міг компенсувати знижену здатність ослаблених бактерій поглинати залізо. Іншими словами, це дозволило мікробам поглинати достатню кількість заліза та генерувати енергію, необхідну для розмноження та зараження.

«Дослідники повинні дотримуватися рекомендованих методів біобезпеки при роботі з будь-якими живими бактеріальними культурами, навіть ослабленими штамами», — попереджає звіт. Це пов’язано з тим, що люди можуть бути різними за сприйнятливістю до біологічних агентів, включаючи бактерії чуми, через генетичні особливості, які працівники служби безпеки не завжди можуть врахувати при визначенні ризику.

Відтоді було опубліковано принаймні три інших повідомлення про людей зі спадковим гемохроматозом, у яких розвинувся сепсис, небезпечна імунна реакція, після зараження іншим, більш поширеним видом Yersinia. Цей вид, який називається Y. enterocolitica, зазвичай викликає лише легкі симптоми у людей з нормальним рівнем заліза.

Відмова від відповідальності

Ця стаття призначена лише для інформаційних цілей і не призначена для надання медичних порад.

ТЕМИ Діагностична дилема

Kamal Nahas Соціальні посилання Навігація Live Science Contributor

Камал Нахас є позаштатним співавтором із Оксфорда, Великобританія. Його роботи з’являлися в New Scientist, Science та The Scientist, серед інших видань, і він в основному висвітлює дослідження еволюції, здоров’я та технологій. Він має ступінь доктора філософії з патології в Кембриджському університеті та ступінь магістра з імунології в Оксфордському університеті. Зараз він працює мікроскопістом у Diamond Light Source, британському синхротроні. Коли він не пише, ви можете знайти його на пошуку скам’янілостей на узбережжі Юрського періоду.

Перш ніж коментувати, потрібно підтвердити своє загальнодоступне відображуване ім’я

Будь ласка, вийдіть, а потім увійдіть знову, після чого вам буде запропоновано ввести ваше відображуване ім’я.

Вийти

Sourse: www.livescience.com

No votes yet.
Please wait...

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *