Bacillus Anthracis: infekcija, transmisija un slimības

Bacillus anthracis izraisa plaši pazīstamo dzīvnieku slimību Sibīrijas mēris un 1849. gadā to atklāja Aloys Pollender. 1876. gadā to vispirms pavairoja laboratorijā un identificēja kā Sibīrijas mēris Roberta Koha aģents. Pirmo vakcīnu pret lipīgo letālo dzīvnieku slimību Louis Pasteur izstrādāja 1881. gadā un veiksmīgi pārbaudīja uz liela aitu ganāmpulka.

Kas ir Bacillus anthracis?

Bacillus anthracis ir bīstamas baktērijas medicīniskais nosaukums Sibīrijas mēris dzīvniekiem un cilvēkiem. Patogēns, kas citādi inficē tikai cilvēkus, kuri profesionāli nodarbojas ar dzīvniekiem (lauksaimnieki, veterinārārsti utt.), Kļuva pazīstams starptautiski 1990. gadu beigās. Šajā laikā notika virkne teroristu uzbrukumu ar Sibīrijas mēra sporām. Vainīgie tos izmantoja kā bioloģiskos ieročus un dažreiz pat izraisīja nāvi, jo inficētos cilvēkus nevarēja savlaicīgi ārstēt. 2001. gadā vairāki ASV pasta nodaļas darbinieki nomira, saskaroties ar burtiem, kas bija piesārņoti ar Bacillus anthracis sporām. Sibīrijas mēra nosaukums ir atvasināts no izteikti paplašinātā liesa inficētām personām, kas pēc kāda laika kļūst melnas. Sibīrijas mēris faktiski ir dzīvnieku slimība. Cilvēkiem tas ir ārkārtīgi reti. Tas ietekmē cilvēkus, kuriem ir bieža saskare ar dzīvniekiem un viņu produktiem. Smaga un vienmēr letāla slimība, ja to neārstē, var ietekmēt āda, elpošanas trakts un kuņģa-zarnu trakta.

Notikums, izplatība un raksturojums

Bacillus anthracis augsnē ir sastopams endosporu formā. Turklāt patogēns atrodas uz āda, kažokādas, kā arī inficēto dzīvnieku un cilvēku ķermeņos. Tas ir plaši izplatīts visā pasaulē. Tā pastāvīgo izdzīvošanu augsnē veicina ārkārtējs sausums un ilgstoši pamešanas periodi. Rūpnieciski attīstītajās valstīs Sibīrijas mēra gadījumi ir reti. Slimība biežāk sastopama apgabalos ar siltu klimatu un intensīvu lopkopību. Ja baktēriju inficēšanās ietekmē cilvēkus, tas galvenokārt ir ādas Sibīrijas mēris. Bacillus anthracis transmisija notiek caur endosporām, kuras veido pats patogēns. Tie parādās no šaurākas baktērijas centrālās zonas, kad to ietekmē intensīvs karstums vai ārkārtējs pārtikas trūkums. Tad tas nekavējoties samazina vielmaiņas aktivitāti un veido biezāku šūnu membrānu. Tas ļauj tai nodrošināt ilgtermiņa izdzīvošanu. Ja endosporas iekļūst asinīs, tās attīstās bīstami baktērijas kas vairojas ārkārtīgi ātri. Bacillus anthracis ir ļoti infekciozs, jo tā sporas gadu desmitiem izdzīvo augsnē un no turienes ar pārtiku nonāk dzīvnieku organismā. Pēc ganāmā dzīvnieka nāves viņi turpina izplatīties caur tā liemeni. Dzīvnieki, kas mirst no Sibīrijas mēra, nekavējoties jāsadedzina. Pretējā gadījumā Sibīrijas mēris baktērijas nonāk sporu stāvoklī un paliek augsnē. Pārnešana ar bieži letālu patogēnu parasti notiek no dzīvnieka uz cilvēku. Cilvēks no cilvēka izplatās ārkārtīgi reti. Grampozitīvs baktērijas sastāv no aptuveni 83 procentiem sazarotās ķēdes taukskābes un pieder Bacillaceae ģimenei. Viņi var augt līdz 6 mikrometriem garas, ir nekustīgas un tām ir stieņa forma. Bacillus anthracis var apvienoties ar citām šāda veida baktērijām, veidojot pavedienus un ķēdes. Ja tas nonāk dzīvā organismā, tas nekavējoties ieskauj sevi ar poliglutamāta kapsulu. Tas aizsargā baktēriju no dzīvnieku vai cilvēku imūnšūnu iznīcināšanas. In vitro eksperimentos kapsulas veidošana tiek izlaista. Šodien bīstamo Sibīrijas mēra patogēnu var veiksmīgi ārstēt antibiotikas piemēram, doksiciklīnu un ciprofloksacīns. Īpašs monoklonāls antivielas ir pieejami kā antitoksīni. Profilaktisku ārstēšanu veic ar īpašu Sibīrijas mēru vakcīnas. Tas ir vajadzīgs arī personām, kuras tikai potenciāli pakļautas baktērijai.

Slimības un veselības stāvokļi

Bacillus anthracis ar savas plazmīdas pXO1 palīdzību veido toksīnu molekulas kas izdalās, kad baktērija iznīcina sienas asinis kuģi. Tas noved pie iekaisums un asiņošana. Daļa toksīna molekulas, antigēna PA, piestāj pie attiecīgās šūnas receptora un to atver. Ar īpaša enzīma palīdzību toksīns bloķē leikocīti. Enzīms LT, kas atrodas arī baktērijā, padara atlikušo imūnā sistēma nefunkcionāls. Vēl viena plazmīda, ko sauc par pXO2, veido baktēriju aizsargkapsulu. Sibīrijas mēra patogēns izraisa āda, plaušu un zarnu Sibīrijas mēris. Ja tas izplatās arī caur asinsriti, letāls asinis notiek saindēšanās. Ādas Sibīrijas mērē baktērija caur brūci iekļūst ādā un veido krāterveida depresija ar strutojošu karbunkuls. To ieskauj paaugstināts infekcijas gredzens. Tad šajā vietā attīstās hemorāģiskā tūska. The karbunkuls pati slimības gaitā progresējot, tiek pārklāta ar melnu eschar. Ja to neārstē, ādas Sibīrijas mēra letalitāte ir no 5 līdz 20%. Ja dziļi ieelpo Sibīrijas mēra sporas, rodas bronhopneimonija, īpaša forma pneimonija kurā tiek ietekmēti arī bronhi. Pacients klepo ar baktērijām piesārņotu asinis, ir drebuļi un augsts drudzis, un mirst no nosmakšanas (hipoksijas) 3 dienu laikā bez antibiotikas. Ļoti reta zarnu infekcija ar Sibīrijas mēri patogēni izraisa neapstrādātas inficētas gaļas, subproduktu un termiski neapstrādātas gaļas patēriņš piens. Cietējs izdalās ar asiņainu izkārnījumu un asiņo vemšanu asiņošanas dēļ zarnu iekaisums. Arī šī Sibīrijas mēra forma bez medikamentiem ir letāla.