Bacillus Anthracis: Infekce, přenos a nemoci

Bacillus anthracis způsobuje známé onemocnění zvířat antrax a byl objeven Aloys Pollenderem v roce 1849. V roce 1876 byl poprvé propagován v laboratoři a identifikován jako antrax agent Robert Koch. První vakcína proti nakažlivému smrtelnému onemocnění zvířat byla vyvinuta Louisem Pasteurem v roce 1881 a úspěšně testována na velkém stádu ovcí.

Co je Bacillus anthracis?

Bacillus anthracis je lékařský název bakterie, která je nebezpečná antrax u zvířat a lidí. Patogen, který jinak infikuje pouze lidi, kteří se zvířaty zacházejí profesionálně (farmáři, veterináři atd.), Se stal mezinárodně známým koncem 1990. let. Během této doby došlo k sérii teroristických útoků s výtrusy antraxu. Pachatelé je používali jako biologické zbraně a někdy dokonce způsobili smrt, protože infikovaní lidé nemohli být léčeni včas. V roce 2001 zemřelo několik zaměstnanců americké poštovní pobočky, když přišli do styku s dopisy kontaminovanými spory Bacillus anthracis. Název antrax je odvozen od výrazně zvětšeného slezina u infikovaných jedinců, které po určité době zčernají. Anthrax je vlastně nemoc zvířat. U lidí je extrémně vzácný. Ovlivňuje lidi, kteří mají častý kontakt se zvířaty a jejich produkty. Těžké a vždy smrtelné onemocnění, pokud není léčeno, může ovlivnit kůže, dýchací trakt a gastrointestinálního traktu.

Výskyt, distribuce a charakteristiky

Bacillus anthracis se nachází v půdě ve formě endospór. Kromě toho se patogen nachází na kůže, kožešiny a v tělech infikovaných zvířat a lidí. Je rozšířený po celém světě. Jeho trvalé přežití v půdě je upřednostňováno extrémním suchem a dlouhým obdobím ladem. V průmyslových zemích jsou případy antraxu vzácné. Toto onemocnění se vyskytuje častěji v oblastech s teplým podnebím a intenzivním chováním hospodářských zvířat. Pokud jsou lidé postiženi infekcí bakterií, jedná se převážně o kožní antrax. K přenosu Bacillus anthracis dochází prostřednictvím endospór tvořených samotným patogenem. Vycházejí z užší centrální zóny bakterie, když je vystavena intenzivnímu teplu nebo extrémnímu nedostatku potravin. Poté okamžitě sníží svoji metabolickou aktivitu a vytvoří silnější buněčná membrána. To mu umožňuje zajistit dlouhodobé přežití. Pokud se endospory dostanou do krevního řečiště, vyvinou se z nich nebezpečné bakterie které se extrémně rychle množí. Bacillus anthracis je vysoce infekční, protože jeho spory přežívají po celá desetiletí v půdě a odtud se dostávají do živočišného organismu prostřednictvím potravy. Po smrti pasoucího se zvířete se dále šíří jeho zdechlinou. Zvířata, která uhynou na antrax, musí být okamžitě spálena. Jinak antrax bakterie vstoupit do jejich stavu spor a zůstat v půdě. K přenosu často smrtelného patogenu obvykle dochází ze zvířete na člověka. Šíření mezi lidmi je mimořádně vzácné. Grampozitivní bakterie se skládají z přibližně 83 procent rozvětveného řetězce mastné kyseliny a patří do čeledi Bacillaceae. Oni mohou růst až 6 mikrometrů dlouhé, jsou nepohyblivé a mají tvar tyče. Bacillus anthracis se může kombinovat s jinými bakteriemi svého druhu za vzniku vláken a řetězců. Pokud se dostane do živého organismu, okamžitě se obklopí polyglutamátovou tobolkou. Chrání tak bakterii před zničením zvířecími nebo lidskými imunitními buňkami. V experimentech in vitro je tvorba tobolek vynechána. Dnes lze nebezpečný patogen antraxu úspěšně léčit antibiotika jako doxycycline a ciprofloxacin. Speciální monoklonální protilátky jsou dostupné jako antitoxiny. Profylaktická léčba se provádí pomocí speciálního antraxu vakcíny. Vyžaduje se také u osob, které jsou bakterii vystaveny pouze potenciálně.

Nemoci a zdravotní stav

Bacillus anthracis tvoří pomocí svého plazmidu pXO1 toxin molekuly které se uvolní, když bakterie zničí stěny krev plavidla. Tohle vede k zánět a krvácení. Část molekuly toxinu, antigen PA, se připojí k receptoru příslušné buňky a otevře ji. S pomocí specifického enzymu blokuje toxin aktivitu leukocyty. Enzym LT, který je také přítomen v bakterii, činí zbytek imunitní systém nefunkční. Další plazmid zvaný pXO2 tvoří ochrannou bakteriální kapsli. Patogen antraxu způsobuje kůže, plíce a střevní antrax. Pokud se šíří také krevním řečištěm, fatální krev dojde k otravě. V kožním antraxu bakterie vstupuje do kůže ranou a tvoří kráter deprese s hnisavým karbunkl. Je obklopen vyvýšeným infekčním prstencem. Na tomto místě se pak vyvíjí hemoragický edém. The karbunkl jak se nemoc vyvíjí, je pokryta černým escharem. Pokud se neléčí, smrtelnost kožního antraxu je 5 až 20%. Pokud jsou spory antraxu hluboce inhalovány, dochází k bronchopneumonii, speciální formě pneumonie ve kterém jsou také ovlivněny průdušky. Pacient kašle kontaminovaný bakteriemi krev, má zimnice a vysoká horečka, a zemře na udušení (hypoxii) do 3 dnů bez antibiotika. Velmi vzácná střevní infekce antraxem Patogenů je způsobena surovou konzumací infikovaného masa, drobů a nevařeného mléko. Postižený vylučuje krvavé stolice a zvrací krev kvůli hemoragické zánět střev. Tato forma antraxu je také smrtelná bez léčby.