Bacillus anthracis

Bacillus anthracis powoduje dobrze znaną chorobę wąglika zwierząt i został odkryty przez Aloys Pollender w 1849 roku. W 1876 r. Po raz pierwszy udało się go odtworzyć w laboratorium i zidentyfikować przez Roberta Kocha jako patogen wąglika. Pierwsza szczepionka przeciwko zaraźliwej śmiertelnej chorobie zwierząt została opracowana przez Louisa Pasteura w 1881 roku i pomyślnie przetestowana na dużym stadzie owiec.

Co to jest Bacillus Anthracis?

Bacillus anthracis to nazwa medyczna bakterii wywołującej groźnego wąglika u zwierząt i ludzi. Patogen, który inaczej infekuje tylko ludzi pracujących ze zwierzętami (rolników, weterynarzy itp.), Stał się znany na całym świecie pod koniec lat 90. W tym czasie miało miejsce wiele ataków terrorystycznych z zarodnikami wąglika. Były używane przez sprawców jako broń biologiczna, aw niektórych przypadkach nawet spowodowały śmierć, ponieważ zarażonych nie można było leczyć na czas. W 2001 r. Kilku pracowników poczty w USA zmarło, gdy zetknęli się z listami skażonymi zarodnikami Bacillus anthracis.

Określenie wąglik odnosi się do znacznie powiększonej śledziony u chorych, która po pewnym czasie staje się czarna. Wąglik jest w rzeczywistości chorobą zwierząt. U ludzi występuje niezwykle rzadko. Dotyka ludzi, którzy mają częsty kontakt ze zwierzętami i ich produktami. Poważna i nieleczona zawsze śmiertelna choroba może mieć wpływ na skórę, drogi oddechowe i przewód pokarmowy.

Występowanie, dystrybucja i właściwości

Bacillus anthracis występuje w glebie w postaci przetrwalników. Patogen występuje również na skórze, sierści oraz w organizmie zakażonych zwierząt i ludzi. Występuje powszechnie na całym świecie. Jego trwałemu przetrwaniu w ziemi sprzyjają ekstremalne susze i długie ugory. Przypadki wąglika są rzadkie w krajach uprzemysłowionych. Choroba występuje częściej na obszarach o ciepłym klimacie i intensywnej hodowli zwierząt.

Jeśli ludzie są zarażeni bakterią, jest to głównie wąglik skóry. Bacillus anthracis jest przenoszony przez przetrwalniki utworzone przez sam patogen. Powstają z węższej, centralnej strefy bakterii, kiedy jest narażona na intensywne ciepło lub ekstremalne niedobory pokarmu. Następnie natychmiast zmniejsza aktywność metaboliczną i tworzy grubszą błonę komórkową. Dzięki niemu może zapewnić sobie długotrwałe przetrwanie.

Jeśli przetrwalniki dostaną się do krwiobiegu, przekształcają się w niebezpieczne bakterie, które rozmnażają się niezwykle szybko. Bacillus anthracis jest wysoce zakaźny, ponieważ jego zarodniki przeżywają w glebie przez dziesięciolecia, a stamtąd dostają się do organizmu zwierzęcego poprzez pokarm. Po śmierci pasącego się zwierzęcia rozprzestrzeniają się po jego tuszy. Zwierzęta, które zmarły z powodu wąglika, należy natychmiast poddać kremacji. W przeciwnym razie bakterie wąglika przechodzą w stan zarodników i pozostają w glebie.

Często śmiertelny patogen jest zwykle przenoszony ze zwierzęcia na człowieka. Przenoszenie się z człowieka na człowieka jest niezwykle rzadkie.

Około 83 procent bakterii Gram-dodatnich to kwasy tłuszczowe o rozgałęzionych łańcuchach i należy do rodziny Bacillaceae. Mogą mieć długość do 6 mikrometrów, są nieruchome i mają kształt pręta. Bacillus anthracis może łączyć się z innymi bakteriami tego rodzaju, tworząc nitki i łańcuchy. Jeśli dostanie się do żywego organizmu, natychmiast otacza się kapsułką z poliglutaminianu. Chroni bakterię przed zniszczeniem przez zwierzęce lub ludzkie komórki odpornościowe. W doświadczeniach in vitro nie jest wymagane tworzenie kapsułek.

Niebezpieczny patogen wąglika można teraz skutecznie leczyć antybiotykami, takimi jak doksycyklina i cyprofloksacyna. Jako antytoksyny dostępne są specjalne przeciwciała monoklonalne. Leczenie profilaktyczne przeprowadza się specjalnymi szczepionkami przeciw wąglikowi. Jest również wymagany u osób, które są tylko potencjalnie narażone na bakterię.

Choroby i dolegliwości

Bacillus anthracis wykorzystuje swój plazmid pXO1 do tworzenia trujących cząsteczek, które są uwalniane, gdy bakteria jest niszczona i niszczą ściany naczyń krwionośnych. Występuje stan zapalny i krwawienie. Część cząsteczki trucizny, antygen PA, przyczepia się do receptora odpowiedniej komórki i otwiera go. Przy pomocy pewnego enzymu toksyna blokuje aktywność leukocytów. Enzym LT, który jest również obecny w bakterii, uniemożliwia operację pozostałego układu odpornościowego.

Inny plazmid o nazwie pXO2 tworzy ochronną otoczkę bakteryjną. Patogen wąglika wywołuje wąglika skóry, płuc i jelit. Jeśli rozprzestrzeni się również w krwiobiegu, dochodzi do śmiertelnego zatrucia krwi. W wągliku skórnym bakteria przedostaje się do skóry przez ranę i tworzy zagłębienie przypominające krater z ropnym karbunkułem. Jest otoczony przez wzniesiony pierścień zakaźny. W tym momencie rozwija się obrzęk krwotoczny. Sam karbunkuł pokryty jest czarnymi strupami w miarę postępu choroby.

Nieleczona śmiertelność wąglika skóry wynosi od 5 do 20%. Jeśli zarodniki wąglika są głęboko wdychane, pojawia się odoskrzelowe zapalenie płuc, szczególna postać zapalenia płuc, która atakuje również oskrzela. Pacjent kaszle krew skażoną bakteriami, ma dreszcze i wysoką gorączkę i umiera z powodu uduszenia (niedotlenienia) w ciągu 3 dni bez antybiotyków.

Bardzo rzadkie zakażenie jelit patogenami wąglika jest spowodowane spożyciem surowego mięsa, podrobów i surowego mleka. Chory oddaje krwawe stolce i wymiotuje krwią, ponieważ cierpi na krwotoczne zapalenie jelit. Ta postać wąglika jest również śmiertelna bez leków.