Bacillus anthracis

Bacillus anthracis izraisa plaši pazīstamo dzīvnieku slimību Sibīrijas mēri, un to 1849. gadā atklāja Alojs Pollenders. 1876. gadā to pirmo reizi varēja reproducēt laboratorijā, un Roberts Kohs to identificēja kā Sibīrijas mēra patogēnu. Pirmo vakcīnu pret lipīgo letālo dzīvnieku slimību 1881. gadā izstrādāja Luiss Pasteurs, un tā veiksmīgi tika pārbaudīta uz liela aitu ganāmpulka.

Kas ir Bacillus Anthracis?

Bacillus anthracis ir baktērijas medicīniskais nosaukums, kas izraisa bīstamu Sibīrijas mēri dzīvniekiem un cilvēkiem. Patogēns, kas citādi inficē tikai cilvēkus, kuri strādā ar dzīvniekiem (lauksaimnieki, veterinārārsti utt.), Kļuva starptautiski pazīstams 1990. gadu beigās. Šajā laikā notika vairāki teroristu uzbrukumi ar Sibīrijas mēra sporām. Varmākas tos izmantoja kā bioloģiskos ieročus un dažos gadījumos pat izraisīja nāvi, jo inficētos nevarēja savlaicīgi izārstēt. 2001. gadā vairāki ASV pasta nodaļas darbinieki nomira, saskaroties ar vēstulēm, kas piesārņotas ar Bacillus anthracis sporām.

Termins Sibīrijas mērs atgriežas pie ievērojami paplašinātās liesas slimiem cilvēkiem, kas pēc brīža kļūst melna. Sibīrijas mēris faktiski ir dzīvnieku slimība. Cilvēkiem tas ir ārkārtīgi reti. Tas ietekmē cilvēkus, kuriem ir bieža saskare ar dzīvniekiem un viņu produktiem. Nopietna un, ja neārstēta, vienmēr fatāla slimība var ietekmēt ādu, elpošanas ceļus un kuņģa-zarnu traktu.

Rašanās, izplatīšana un īpašības

Bacillus anthracis rodas augsnē endosporu formā. Patogēns ir atrodams arī uz ādas, kažokādas un inficētu dzīvnieku un cilvēku ķermenī. Tas ir izplatīts visā pasaulē. Tās pastāvīgo izdzīvošanu zemē veicina ārkārtīgais sausums un ilgstošās papuves. Sibīrijas mēra gadījumi rūpnieciski attīstītajās valstīs ir reti. Slimība biežāk sastopama apgabalos ar siltu klimatu un intensīvu lopkopību.

Ja cilvēki ir inficēti ar baktēriju, pārsvarā tas ir ādas Sibīrijas mēris. Bacillus anthracis tiek pārnests caur endosporām, kuras veido pats patogēns. Tie rodas no šaurākas baktērijas centrālās zonas, kad tā ir pakļauta intensīvam karstumam vai ārkārtējam pārtikas trūkumam. Pēc tam tas nekavējoties samazina tā metabolisma aktivitāti un veido biezāku šūnu membrānu. Ar to tas var nodrošināt tā ilgstošu izdzīvošanu.

Ja endosporas nonāk asinsritē, tās attīstās par bīstamām baktērijām, kas ārkārtīgi ātri vairojas. Bacillus anthracis ir ļoti infekciozs, jo tā sporas gadu desmitiem ilgi izdzīvo augsnē un no turienes dzīvnieku barībā nonāk barībā. Pēc ganību dzīvnieka nāves viņi izplatījās pa tā liemeni. Dzīvnieki, kas miruši no Sibīrijas mēra, nekavējoties jāno kremē. Pretējā gadījumā Sibīrijas mēra baktērijas nonāk sporu stāvoklī un paliek augsnē.

Bieži fatālais patogēns parasti tiek pārnests no dzīvnieka uz cilvēku. Izplatība starp cilvēkiem ir ārkārtīgi reti.

Aptuveni 83 procenti grampozitīvo baktēriju ir sazarotas ķēdes taukskābes un pieder pie Bacillaceae dzimtas. Tās var būt līdz 6 mikrometriem garas, nekustīgas un stieņa formas. Bacillus anthracis var apvienot 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 iznīcināšanas dzīvnieku vai cilvēku imūnās šūnās. Kapsulas veidošana in vitro eksperimentos nav nepieciešama.

Bīstamo Sibīrijas mēra patogēnu tagad var veiksmīgi ārstēt ar antibiotikām, piemēram, doksiciklīnu un ciprofloksacīnu. Kā antitoksīni ir pieejamas īpašas monoklonālas antivielas. Profilaktisko ārstēšanu veic ar īpašām Sibīrijas mēra vakcīnām. Tas ir nepieciešams arī cilvēkiem, kuri ir potenciāli pakļauti baktērijai.

Slimības un kaites

Ar tās plazmides pXO1 palīdzību Bacillus anthracis veido indes molekulas, kuras izdalās, iznīcinot baktēriju, un iznīcina asinsvadu sienas. Ir iekaisums un asiņošana. Daļa indes molekulas, antigēns PA, piestiprinās pie attiecīgās šūnas receptoru un atver to. Ar noteikta fermenta palīdzību toksīns bloķē leikocītu darbību. Ferments LT, kas atrodas arī baktērijā, atlikušo imūnsistēmu padara nedarbīgu.

Vēl viena plazmīda ar nosaukumu pXO2 veido aizsargājošo baktēriju kapsulu. Sibīrijas mēra patogēns izraisa ādas, plaušu un zarnu Sibīrijas mēri. Ja tas izplatās arī asinsritē, notiek letāla saindēšanās ar asinīm. Ādas Sibīrijas mēris baktērija nokļūst ādā caur brūci un veidojas krāterim līdzīga depresija ar strutainu karbunkulu. To ieskauj paaugstināts infekcijas gredzens. Pēc tam šajā brīdī attīstās hemorāģiska edēma. Pats karbunkuls slimības progresēšanas laikā ir pārklāts ar melniem kreveļiem.

Ja to neārstē, ādas Sibīrijas mēra letalitāte ir no 5 līdz 20%. Ja Sibīrijas mēra sporas ieelpo dziļi, rodas bronhopneimonija - īpaša pneimonijas forma, kas ietekmē arī bronhus. Pacients klepo asinis, kas piesārņotas ar baktērijām, viņam ir drebuļi un paaugstināts drudzis un 3 dienu laikā mirst no nosmakšanas (hipoksijas) bez antibiotikām.

Ļoti reto zarnu infekciju ar Sibīrijas mēra patogēniem izraisa neapstrādāts inficētas gaļas, subproduktu un nevārīta piena patēriņš. Slimajam cilvēkam iziet asiņaini izkārnījumi un vemj asinis, jo viņš cieš no hemorāģiskā zarnu iekaisuma. Šī Sibīrijas mēra forma ir letāla arī bez medikamentiem.