Узрочник антракса

Антракс је акутна заразна болест људи и животиња (домаћих и дивљих).

Руски назив за болест дао је С. С. Андријевски у вези са великом епидемијом на Уралу крајем 18. века. Године 1788, херојским експериментом самоинфекције, доказао је идентитет антракса код људи и животиња и коначно потврдио његову нозолошку независност. Узрочник - Bacillus anthracis - више пута су описивали различити аутори (Pollender A., 1849; Dalen K., 1850; Braun F., 1854), али су његову етиолошку улогу коначно утврдили Р. Кох (1876) и Л. Пастер (1881).

B. anthracis (род Bacillus) припада породици Bacillaceae (класа Bacilli). То је велики штапић дужине 5-8, понекад и до 10 µm, пречника 1,0-1,5 µm. Крајеви живих штапића су благо заобљени, док су код мртвих штапића одсечени и благо конкавни. Штапићи у размазима се налазе у паровима, а врло често у ланцима, посебно дугим на хранљивим подлогама, подсећајући на бамбусов штап. Штапић антракса се добро боји свим анилинским бојама, грам-позитиван је. Нема флагеле, формира споре, али само ван људског или животињског тела у присуству кисеоника и одређене влажности. Оптимална температура за спорулацију је 30-35 °C (формирање спора се не дешава испод 12 °C и изнад 43 °C). Споре се налазе централно, њихов пречник не прелази пречник бактеријске ћелије. Формирање спора се јавља када бактерије доживе недостатак извора енергије, аминокиселина или база. Пошто су ови извори исхране за бактерије присутни у крви и ткивима, спорулација се не јавља у телу. Узрочник антракса формира капсулу, али само у телу животиње или особе; ретко се примећује на хранљивим медијумима (на медијумима који садрже крв или серум). Инкапсулација патогених бактерија је заштитни механизам. Индукована је факторима садржаним у крви и ткивима, стога се капсуле формирају када су бактерије у телу или када се гаје на медијумима са крвљу, плазмом или серумом. Садржај G + C у ДНК варира између 32-62 мол % (за род у целини).

Узрочник антракса је аероб или факултативни анаероб. Оптимална температура за раст је 37-38 °C, pH средине је 7,2-7,6. Незахтеван је према хранљивим подлогама. На густим подлогама формира карактеристичне велике мат храпаве колоније R-облика. Структура колонија, због ланчаног распореда штапића, који формирају нити које се пружају од центра, слична је локнама или лављој гриви (Сл. 98). На агару који садржи пеницилин (0,05-0,5 U/ml), након 3 сата раста, бацили се распадају у појединачне куглице смештене у облику ланца, формирајући феномен „бисерне огрлице“. У бујону, штапић, који је у R-облику, расте на дну, формирајући талог у облику грудвице вате, док бујон остаје провидан. B. anthracis је вирулентан у R-облику, а губи вируленцију када пређе у S-облик. Такви штапићи формирају округле, глатке колоније са глатким ивицама на густој подлози и уједначеном замућењем у бујону. У овом случају, штапићи губе способност да се распореде у ланце у размазима и добијају изглед кокобактерија, распоређених у кластере.

Б. антхрацис је биохемијски прилично активан: ферментише глукозу, сахарозу, малтозу, трехалозу уз формирање киселине без гаса, формира H2S, згрушава млеко и пептонизује га, каталазно-позитиван је, има нитрат редуктазу. Приликом сетве ињекцијом у колону од 10-12% месно-пептонског желатина, изазива његово слојевито разлагање.

Да би се B. anthracis разликовао од других врста Bacillus-а, користи се скуп карактеристика.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Антигена структура узрочника антракса

Узрочник антракса има соматске антигене и капсуларни антиген протеинске природе (састоји се од Д-глутаминске киселине), који се формира углавном у телу животиња и људи. Соматски антиген полисахаридне природе је термостабилан и дуго се чува у спољашњој средини и у лешевима животиња. Дијагностичка Асколијева термопреципитациона реакција заснива се на његовом откривању. Бацил антракса такође има антигене заједничке за род Bacillus.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Фактори патогености узрочника антракса

Најважнији фактор вируленције бацила антракса је капсула. Губитак капсуле доводи до губитка вируленције. Капсула штити B. anthracis од фагоцитозе. Још један важан фактор вируленције, који је одговоран за смрт животиња, је комплексни токсин који садржи три различите компоненте: фактор I, који се састоји од протеина и угљених хидрата; и два фактора чисто протеинске природе (фактори II и III). Синтезу комплексног токсина контролише плазмид pXOl са mm 110-114 MD. Плазмид pXOl садржи три гена која одређују синтезу главних компоненти егзотоксина:

• ген куа - фактор едема (ЕФ);
• паг ген - заштитни антиген (ПА);
• леф ген - летални фактор (ЛФ).

Производ гена cua (OF) је аденилат циклаза, која катализује акумулацију цАМП-а у еукариотским ћелијама. Фактор едема узрокује повећану васкуларну пермеабилност.

Заштитни антиген индукује синтезу заштитних антитела (међутим, најимуногенији је комплекс све три компоненте неутралисаног токсина), летални фактор изазива смрт животиња. Све три компоненте токсина делују синергистички. Синтезу капсуле антракса такође контролише плазмид рХ02 са mm 60 MD.

Отпорност B. anthracis

У вегетативном облику, узрочник антракса има исту отпорност на факторе околине и хемикалије као и друге бактерије које не формирају споре - на температурама изнад 75 °C угине за 5-10 минута, у животињским лешевима под утицајем отпадних производа трулежних бактерија - за неколико дана. Споре антракс бацила су изузетно стабилне: у земљишту преживљавају деценијама, у води - неколико година, под утицајем директне сунчеве светлости угину за 20 или више дана, кувањем се уништавају у року од 45-60 минута, аутоклавирањем на 110 °C - за 5 минута, сува топлота (140 °C) може се издржати и до 3 сата. Споре дуго преживљавају у вуни и кожи животиња које се користе за разноврсно штављење, и у сланом месу.

Епидемиологија антракса

Главни извор антракса су болесни биљоједи. Током целог периода болести, они излучују патоген урином, изметом и пљувачком у земљиште, инфицирајући га. Стога, земљиште, посебно богато органском материјом, постаје додатни резервоар патогена. Животиње се инфицирају углавном алиментарним путем (кроз храну и воду за пиће контаминирану спорама), ређе - преносом - уједима мува, крпеља, обада, који преносе патоген са болесних животиња, лешева и заражених предмета спољашње средине; веома ретко - ваздухом. Патоген се не преноси директним контактом са болесне животиње на здраву.

Људи се заразе антраксом директним контактом са животињским лешевима, приликом сечења лешева животиња које су насилно убијене, приликом бриге о болесним животињама, приликом једења меса или месних производа добијених од болесних животиња или приликом контакта са вуном, кожом, кожом или чекињама зараженим патогеном или његовим спорама. Инфекција здраве особе од болесне особе се јавља изузетно ретко.

Улазна врата за инфекцију су кожа и слузокоже цревног и респираторног тракта. У зависности од улазних врата, људски антракс се јавља у облику кожног (најчешће, до 98% свих случајева болести), цревног или плућног облика. Период инкубације варира од неколико сати до 6-8 дана, најчешће - 2-3 дана. Кожни облик се манифестује у облику антраксног карбункула, који је обично локализован на отвореним деловима тела (лице, врат, горњи екстремитети), ређе - на деловима тела прекривеним одећом. Карбункул је врста хеморагичног жаришта некрозе, на чијем врху се формира везикула са серозно-крвавим садржајем или густа црно-смеђа краста. Кожа и поткожно ткиво карбункула и око њега су едематозни, засићени серозно-крвавим ексудатом, али се обично не примећују гнојење и апсцеси. У упаљеним ткивима и ексудату налази се велики број бацила окружених капсулом.

У цревном облику примећује се општа интоксикација са катаралним и хеморагичним манифестацијама из гастроинтестиналног тракта (мучнина, повраћање са крвљу, крвава дијареја, бол у стомаку и доњем делу леђа). Болест траје 2-4 дана и најчешће се завршава смрћу.

Плућни облик антракса је изузетно редак и јавља се као бронхопнеумонија са дубоком општом интоксикацијом, болом у грудима, општом малаксалошћу, високом температуром, кашљем са спутумом, у почетку слузавим, затим крвавим. Смрт наступа другог-трећег дана. По правилу, све облике антракса прати висока температура (39-40 °C). Најтежи облик антракса је у септичком облику, који може бити примаран или последица компликације другог облика болести. Карактерише га обиље хеморагичних манифестација и присуство велике количине узрочника у крви, цереброспиналној течности и у бројним органима болесне особе. Болести антракса код људи су спорадичне.

Пост-инфективни имунитет је повезан са појавом антитоксина и антимикробних (заштитних) антитела.

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

Лабораторијска дијагностика антракса

Као материјал за испитивање служе: код кожног облика - садржај везикула, исцедак из карбункула или чира; код цревног облика - фецес и урин; код плућног облика - спутум; код септичког облика - крв. Истраживању могу бити подвргнути различити објекти животне средине (земљиште, вода), прехрамбени производи, сировине животињског порекла и други материјали. За откривање патогена користи се бактериоскопска метода: откривање грам-позитивних штапића окружених капсулом (у материјалу од животиња или људи) или које садрже споре (објекти животне средине). Главна дијагностичка метода је бактериолошка - изолација чисте културе и њена идентификација, уз обавезно тестирање на патогеност за лабораторијске животиње. У случајевима када је материјал који се испитује јако контаминиран пратећом, посебно трулежном, микрофлором, користи се биолошки тест: бели мишеви или заморци се инфицирају поткожно. У присуству B. anthracis, мишеви и заморци угину за 24-26 сати, зечеви - за 2-3 дана, са знацима опште сепсе; слезина је оштро увећана, на месту убризгавања материјала - инфилтрат. У препаратима размаза из крви и органа - капсуларне шипке.

Међу серолошким реакцијама, Асколијева термопреципитациона реакција се користи првенствено у дијагностичке сврхе. Користи се у случајевима када је тешко рачунати на изоловање чисте културе патогена (посебно, приликом испитивања вуне, коже, чекиња и других предмета). Асколијева реакција се заснива на детекцији термостабилних антигена патогена, који се чувају много дуже од одрживих вегетативних ћелија и спора антракс бацила. За ретроспективну дијагностику антракса користи се алергијски тест са антраксином.

Лечење антракса

Лечење антракса је сложено. Усмерено је на неутрализацију токсина и против узрочника: користе се антиантраксни имуноглобулини и антибиотици (пеницилини, тетрациклини, еритромицин итд.).

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

Специфична профилакса антракса

Прву вакцину против антракса добио је Л. Пастер 1881. године, у нашој земљи - Л. С. Ценковски 1883. године од ослабљених сојева B. anthracis. Тренутно се у Русији за превенцију антракса код људи и животиња користи жива вакцина без спора и капсула STI. Припремљена је од авирулентног соја антракс бацила. Вакцина против антракса је веома ефикасна. Вакцинација се примењује једнократно, кожно или интрадермално, особама које, због своје професије, могу бити заражене антраксом. Ревакцинација се примењује након годину дана.