Возбудителем чумы является неподвижная бактерия, имеющая вид палочки со вздутой центральной частью.
Палочка — факультативный анаэроб (может выживать в бескислородной среде), спор не образует. В природных условиях микроб размножается в R-форме, обладающей большой способностью к заражению.
Оптимальная температура роста — 29 °С. При температуре 36-38 °С чумной микроб образует капсулу. Передается от грызунов к человеку через переносчика (переносчиком являются блохи) или воздушно-капельным путем (от человека к человеку). Возбудитель чумы имеет сложный набор ферментов. Антигенная структура чумного микроба также сложна.
Большую известность получили основной соматический антиген, липополисахарид, мышиный токсин и фракция I — видовой специфический капсульный антиген, играющий важную диагностическую роль.
Штаммы чумного микроба, выделенные от грызунов и блох во время интенсивной эпизоотии (эпидемии среди животных) и от больных людей, обладают высокой способностью к заражению. Для заражения восприимчивых организмов бывает достаточно единичных клеток возбудителя.
Чумной микроб болезнетворен для:
- многих видов свободноживущих грызунов;
- зайцеобразных;
- верблюдов;
- хищных млекопитающих — ласок, хорьков, кошек, лисиц;
- некоторых видов обезьян;
- лабораторных животных — морских свинок и белых мышей.
Возбудитель чумы очень чувствителен к действию высокой температуры и высушиванию.
При температуре 50 С он гибнет в течение 30-40 мин, при 70 °С — в течение 10 мин, при кипячении — за 1 мин. Прямой солнечный свет убивает микробов в течение 2-3 ч. Низкие температуры микроб переносит хорошо. Плохо выдерживает конкуренцию посторонней микрофлоры. Дезинфицирующие растворы (5%-ная карболовая кислота, 3-5%-ный лизол, 1-2%-ный хлорамин) убивают микроб за 1-5 мин.
Возбудители чумы, попав в организм блохи с кровью больного животного, размножаются в пищеварительном тракте и закупоривают просвет преджелудка у насекомого.
При укусе блоха отрыгивает бактерии, и возбудители попадают в лимфатические сосуды кожи, а оттуда — в регионарные лимфатические узлы. Последние уплотняются и значительно увеличиваются, образуя так называемые бубоны. При тяжелой форме бубонной чумы лимфатические узлы утрачивают барьерную функцию, а размножившиеся в них возбудители проникают в общий кровоток.
Первичная форма легочной чумы обусловлена воздушным заражением от больного человека, но может развиться и при несчастных случаях во время лабораторных исследований.
Капли, содержащие огромное число возбудителей заболевания, попадают в легкие, где возбудитель размножается, вызывая пневмонию и септицемию (проникновение инфекции в кровь), обычно приводящие к смертельному исходу уже в течение первых суток. Реакция тканей на внедрение чумной палочки проявляется их гнойным расплавлением.
Очаги омертвения обнаруживаются в лимфатических узлах, селезенке и печени.