Uzročnik antraksa

Antraks je akutna zarazna bolest ljudi i životinja (domaćih i divljih).

Rusko ime bolesti dao je S. S. Andrijevski u vezi s velikom epidemijom na Uralu krajem 18. stoljeća. Godine 1788. herojskim eksperimentom samoinfekcije dokazao je identitet antraksa kod ljudi i životinja te konačno potvrdio njegovu nozološku neovisnost. Uzročnika - Bacillus anthracis - više su puta opisivali različiti autori (Pollender A., 1849.; Dalen K., 1850.; Braun F., 1854.), ali njegovu etiološku ulogu konačno su utvrdili R. Koch (1876.) i L. Pasteur (1881.).

B. anthracis (rod Bacillus) pripada porodici Bacillaceae (razred Bacilli). To je veliki štapić duljine 5-8, ponekad i do 10 µm, promjera 1,0-1,5 µm. Krajevi živih štapića su blago zaobljeni, dok su mrtvih štapića odrezani i blago konkavni. Štapići u razmazima nalaze se u parovima, a vrlo često u lancima, posebno dugi na hranjivim podlogama, nalik bambusovom štapu. Štapić antraksa dobro se boji svim anilinskim bojama, gram-pozitivan je. Nema flagele, stvara spore, ali samo izvan ljudskog ili životinjskog tijela u prisutnosti kisika i određene vlažnosti. Optimalna temperatura za sporulaciju je 30-35 °C (stvaranje spora se ne događa ispod 12 °C i iznad 43 °C). Spore su smještene centralno, njihov promjer ne prelazi promjer bakterijske stanice. Stvaranje spora događa se kada bakterije imaju manjak izvora energije, aminokiselina ili baza. Budući da su ovi izvori prehrane za bakterije prisutni u krvi i tkivima, sporulacija se ne događa u tijelu. Uzročnik antraksa formira kapsulu, ali samo u tijelu životinje ili osobe; rijetko se opaža na hranjivim podlogama (na podlogama koje sadrže krv ili serum). Inkapsulacija patogenih bakterija je zaštitni mehanizam. Potiču je čimbenici sadržani u krvi i tkivima, stoga se kapsule formiraju kada su bakterije u tijelu ili kada se uzgajaju na podlogama s krvlju, plazmom ili serumom. Sadržaj G + C u DNA varira između 32-62 mol % (za rod u cjelini).

Uzročnik antraksa je aerob ili fakultativni anaerob. Optimalna temperatura za rast je 37-38 °C, pH medija je 7,2-7,6. Nezahtjevan je za hranjive podloge. Na gustim podlogama formira karakteristične velike mat hrapave kolonije R-oblike. Struktura kolonija, zbog lančanog rasporeda štapića, koji tvore niti koje se protežu od središta, slična je kovrčama ili lavljoj grivi (slika 98). Na agaru koji sadrži penicilin (0,05-0,5 U/ml), nakon 3 sata rasta, bacili se raspadaju u pojedinačne kuglice smještene u obliku lanca, tvoreći fenomen "ogrlice od bisera". U juhi, štapić, koji je u R-obliku, raste na dnu, tvoreći talog u obliku grudice vate, dok juha ostaje prozirna. B. anthracis je virulentan u R-obliku, a gubi virulenciju kada prijeđe u S-obliku. Takvi štapići tvore okrugle, glatke kolonije s glatkim rubovima na gustom mediju i jednolikom zamućenošću u bujonu. U tom slučaju štapići gube sposobnost slaganja u lance u razmazima i dobivaju izgled kokobakterija, raspoređenih u nakupine.

B. anthracis je biokemijski prilično aktivan: fermentira glukozu, saharozu, maltozu, trehalozu uz stvaranje kiseline bez plina, tvori H2S, zgrušava mlijeko i peptonizira ga, katalaza-pozitivan je, ima nitrat reduktazu. Prilikom sjetve injekcijom u kolonu 10-12% mesno-peptonske želatine, uzrokuje njezino slojevito ukapljivanje.

Za razlikovanje B. anthracis od drugih vrsta Bacillusa koristi se skup karakteristika.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Antigena struktura uzročnika antraksa

Uzročnik antraksa ima somatske antigene i kapsularni antigen proteinske prirode (sastoji se od D-glutaminske kiseline), koji se uglavnom formira u tijelu životinja i ljudi. Somatski antigen polisaharidne prirode je termostabilan i dugo se čuva u vanjskom okruženju i u leševima životinja. Dijagnostička Ascolijeva termoprecipitacijska reakcija temelji se na njegovom otkrivanju. Bacil antraksa također ima antigene uobičajene za rod Bacillus.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Faktori patogenosti uzročnika antraksa

Najvažniji faktor virulencije bacila antraksa je kapsula. Gubitak kapsule dovodi do gubitka virulencije. Kapsula štiti B. anthracis od fagocitoze. Drugi važan faktor virulencije, koji je odgovoran za smrt životinja, je složeni toksin koji sadrži tri različite komponente: faktor I, koji se sastoji od proteina i ugljikohidrata; i dva faktora čisto proteinske prirode (faktori II i III). Sintezu složenog toksina kontrolira plazmid pXOl s mm 110-114 MD. Plazmid pXOl sadrži tri gena koji određuju sintezu glavnih komponenti egzotoksina:

• gen cua - faktor edema (EF);
• pag gen - zaštitni antigen (PA);
• lef gen - letalni faktor (LF).

Produkt gena cua (OF) je adenilat ciklaza koja katalizira nakupljanje cAMP-a u eukariotskim stanicama. Faktor edema uzrokuje povećanu vaskularnu permeabilnost.

Zaštitni antigen inducira sintezu zaštitnih antitijela (međutim, najimunogeniji je kompleks sve tri komponente neutraliziranog toksina), letalni faktor uzrokuje smrt životinja. Sve tri komponente toksina djeluju sinergistički. Sintezu kapsule antraksa također kontrolira plazmid рХ02 s mm 60 MD.

Otpornost B. anthracis

U vegetativnom obliku, uzročnik antraksa ima istu otpornost na čimbenike okoliša i kemikalije kao i druge bakterije koje ne stvaraju spore - na temperaturama iznad 75 °C umire za 5-10 minuta, u životinjskim lešinama pod utjecajem otpadnih produkata truljenja bakterija - za nekoliko dana. Spore bacila antraksa izuzetno su stabilne: u tlu preživljavaju desetljećima, u vodi - nekoliko godina, pod utjecajem izravne sunčeve svjetlosti umiru za 20 ili više dana, kuhanjem se uništavaju unutar 45-60 minuta, autoklaviranjem na 110 °C - za 5 minuta, suha toplina (140 °C) može se izdržati do 3 sata. Spore dugo preživljavaju u vuni i koži životinja koje se koriste za razno štavljenje, te u usoljenom mesu.

Epidemiologija antraksa

Glavni izvor antraksa su bolesni biljojedi. Tijekom cijelog razdoblja bolesti izlučuju uzročnika urinom, izmetom i slinom u tlo, zaražavajući ga. Stoga tlo, posebno bogato organskom tvari, postaje dodatni rezervoar uzročnika. Životinje se zaraze uglavnom alimentarnim putem (hranom i vodom za piće kontaminiranom sporama), rjeđe - prijenosom - ugrizima muha, krpelja, obada, koji prenose uzročnika s bolesnih životinja, leševa i zaraženih predmeta vanjskog okoliša; vrlo rijetko - zrakom. Uzročnik se ne prenosi izravnim kontaktom s bolesne životinje na zdravu.

Ljudi se zaraze antraksom izravnim kontaktom s lešinama životinja, prilikom rezanja lešina životinja koje su prisilno ubijene, prilikom brige za bolesne životinje, prilikom jedenja mesa ili mesnih proizvoda dobivenih od bolesnih životinja ili prilikom kontakta s vunom, kožom, kožom ili čekinjama zaraženim patogenom ili njegovim sporama. Infekcija zdrave osobe od bolesne osobe događa se izuzetno rijetko.

Ulazna vrata za infekciju su koža i sluznice crijevnog i dišnog trakta. Ovisno o ulaznim vratima, ljudski antraks se javlja u obliku kožnog (najčešće, do 98% svih slučajeva bolesti), crijevnog ili plućnog oblika. Inkubacija varira od nekoliko sati do 6-8 dana, najčešće - 2-3 dana. Kožni oblik se manifestira u obliku karbunkula antraksa, koji je obično lokaliziran na otvorenim dijelovima tijela (lice, vrat, gornji udovi), rjeđe - na dijelovima tijela prekrivenim odjećom. Karbunkul je vrsta hemoragijskog nekrotičnog žarišta, na čijem se vrhu formira vezikula sa serozno-krvavim sadržajem ili gusta crno-smeđa krasta. Koža i potkožno tkivo karbunkula i oko njega su edematozni, zasićeni serozno-krvavim eksudatom, ali gnojenje i apscesi se obično ne opažaju. U upaljenim tkivima i eksudatu nalazi se veliki broj bacila okruženih kapsulom.

U crijevnom obliku opaža se opća intoksikacija s kataralnim i hemoragijskim manifestacijama iz gastrointestinalnog trakta (mučnina, povraćanje s krvlju, krvavi proljev, bol u trbuhu i donjem dijelu leđa). Bolest traje 2-4 dana i najčešće završava smrću.

Plućni oblik antraksa izuzetno je rijedak i javlja se kao bronhopneumonija s dubokom općom intoksikacijom, bolovima u prsima, općom malaksalošću, visokom temperaturom, kašljem s iskašljavanjem, u početku sluzavim, a zatim krvavim. Smrt nastupa 2.-3. dana. U pravilu, sve oblike antraksa prati visoka temperatura (39-40 °C). Najteži oblik antraksa je septički oblik, koji može biti primarni ili posljedica komplikacije drugog oblika bolesti. Karakterizira ga obilje hemoragičnih manifestacija i prisutnost velike količine uzročnika u krvi, cerebrospinalnoj tekućini i u brojnim organima oboljele osobe. Bolesti antraksa među ljudima su sporadične.

Postinfektivni imunitet povezan je s pojavom antitoksina i antimikrobnih (zaštitnih) antitijela.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Laboratorijska dijagnostika antraksa

Kao materijal za istraživanje služe: u kožnom obliku - sadržaj vezikula, iscjedak iz karbunkula ili ulkusa; u crijevnom obliku - stolica i urin; u plućnom obliku - sputum; u septičkom obliku - krv. Ispitivanju se mogu podvrgnuti različiti objekti okoliša (tlo, voda), prehrambeni proizvodi, sirovine životinjskog podrijetla i drugi materijali. Za otkrivanje patogena koristi se bakterioskopska metoda: otkrivanje gram-pozitivnih štapića okruženih kapsulom (u materijalu od životinja ili ljudi) ili koji sadrže spore (objekti okoliša). Glavna dijagnostička metoda je bakteriološka - izolacija čiste kulture i njezina identifikacija, uz obvezno testiranje na patogenost za laboratorijske životinje. U slučajevima kada je materijal koji se proučava jako kontaminiran pratećom, posebno trulom, mikroflorom, koristi se biološki test: bijeli miševi ili zamorci se zaraze potkožno. U prisutnosti B. anthracis, miševi i zamorci uginu za 24-26 sati, zečevi - za 2-3 dana, sa znakovima opće sepse; slezena je oštro povećana, na mjestu ubrizgavanja materijala - infiltrat. U razmazi krvi i organa - kapsularni štapići.

Među serološkim reakcijama, Ascolijeva termoprecipitacijska reakcija se prvenstveno koristi u dijagnostičke svrhe. Koristi se u slučajevima kada je teško računati na izolaciju čiste kulture patogena (posebno pri pregledu vune, kože, čekinja i drugih predmeta). Ascolijeva reakcija temelji se na detekciji termostabilnih antigena patogena, koji se čuvaju mnogo dulje od održivih vegetativnih stanica i spora bacila antraksa. Za retrospektivnu dijagnostiku antraksa koristi se alergijski test s antraksinom.

Liječenje antraksa

Liječenje antraksa je složeno. Usmjereno je na neutralizaciju toksina i protiv patogena: koriste se imunoglobulini protiv antraksa i antibiotici (penicilini, tetraciklini, eritromicin itd.).

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

Specifična profilaksa antraksa

Prvo cjepivo protiv antraksa dobio je L. Pasteur 1881. godine, u našoj zemlji - L. S. Tsenkovski 1883. godine od oslabljenih sojeva B. anthracis. Trenutno se u Rusiji za sprječavanje antraksa kod ljudi i životinja koristi živo cjepivo bez spora i kapsula STI. Priprema se od avirulentnog soja bacila antraksa. Cjepivo protiv antraksa vrlo je učinkovito. Cijepljenje se provodi jednokratno, kožno ili intradermalno, osobama koje zbog svoje profesije mogu biti zaražene antraksom. Revakcinacija se provodi nakon godinu dana.