Agentul antrax

Antraxul este o boală infecțioasă acută a oamenilor și animalelor (domestice și sălbatice).

Denumirea rusească a bolii a fost dată de SS Andrievsky în legătură cu o epidemie de amploare din Munții Ural la sfârșitul secolului al XVIII-lea. În 1788, printr-un experiment eroic de autoinfectare, el a dovedit identitatea antraxului la oameni și animale și, în final, a confirmat independența sa nozologică. Agentul cauzal - Bacillus anthracis - a fost descris în repetate rânduri de diferiți autori (Pollender A., 1849; Dalen K., 1850; Braun F., 1854), dar rolul său etiologic a fost stabilit în cele din urmă de R. Koch (1876) și L. Pasteur (1881).

B. anthracis (genul Bacillus) aparține familiei Bacillaceae (clasa Bacilli). Este un baston mare, de 5-8 µm lungime, uneori până la 10 µm, cu un diametru de 1,0-1,5 µm. Capetele bastonașelor vii sunt ușor rotunjite, în timp ce cele ale bastonașelor moarte sunt tăiate și ușor concave. Bastonele din frotiuri sunt situate în perechi și foarte des în lanțuri, în special cele lungi pe medii nutritive, asemănătoare cu o trestie de bambus. Bastonul de antrax se colorează bine cu toți coloranții anilinici, este gram-pozitiv. Nu are flageli, formează spori, dar numai în afara corpului uman sau animal în prezența oxigenului și a unei anumite umidități. Temperatura optimă pentru sporulare este de 30-35 °C (formarea sporilor nu are loc sub 12 °C și peste 43 °C). Sporii sunt situați central, diametrul lor nu depășește diametrul celulei bacteriene. Formarea sporilor are loc atunci când bacteriile prezintă un deficit fie de surse de energie, fie de aminoacizi sau baze. Întrucât aceste surse de nutriție pentru bacterii sunt prezente în sânge și țesuturi, sporularea nu are loc în organism. Agentul cauzator al antraxului formează o capsulă, dar numai în corpul unui animal sau al unei persoane; aceasta se observă rar pe medii nutritive (pe medii care conțin sânge sau ser). Încapsularea bacteriilor patogene este un mecanism de protecție. Este indusă de factorii conținuți în sânge și țesuturi, prin urmare, capsulele se formează atunci când bacteriile se află în organism sau când sunt cultivate pe medii cu sânge, plasmă sau ser. Conținutul de G+C din ADN variază între 32-62% molar (pentru genul în ansamblu).

Agentul cauzator al antraxului este un aerob sau anaerob facultativ. Temperatura optimă pentru creștere este de 37-38 °C, pH-ul mediului este de 7,2-7,6. Nu este solicitant față de mediile nutritive. Pe medii dense formează colonii caracteristice mari, mate, rugoase, de formă R. Structura coloniilor, datorită aranjamentului în lanț al bastonașelor, care formează fire care se extind din centru, este similară cu buclele sau coama unui leu (Fig. 98). Pe agar care conține penicilină (0,05-0,5 U/ml), după 3 ore de creștere, bacilii se dezintegrează în bile individuale situate sub formă de lanț, formând fenomenul unui „colier de perle”. În bulion, bastonașul, care se află în forma R, crește pe fund, formând un sediment sub forma unei bucăți de vată, în timp ce bulionul rămâne transparent. B. anthracis este virulent în forma R și își pierde virulența atunci când trece în forma S. Astfel de tije formează colonii rotunde, netede, cu margini netede pe un mediu dens și o turbiditate uniformă în bulion. În acest caz, tijele își pierd capacitatea de a fi aranjate în lanțuri în frotiuri și dobândesc aspectul de cocobacterii, aranjate în clustere.

B. anthracis este destul de activă din punct de vedere biochimic: fermentează glucoza, zaharoza, maltoza, trehaloza cu formarea de acid fără gaz, formează H2S, coagulează laptele și îl peptonizează, este catalază-pozitivă, are nitrat reductază. La semănare prin injectare într-o coloană de gelatină 10-12% carne-peptonă, provoacă lichefierea acesteia strat cu strat.

Pentru a distinge B. anthracis de alte specii de Bacillus, se utilizează un set de caracteristici.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Structura antigenică a agentului patogen antrax

Agentul cauzator al antraxului are antigene somatice și un antigen capsular de natură proteică (constă din acid D-glutamic), format în principal în corpul animalelor și al oamenilor. Antigenul somatic de natură polizaharidă este termostabil și se păstrează mult timp în mediul extern și în cadavrele animalelor. Reacția de termoprecipitare Ascoli diagnostică se bazează pe detectarea sa. Bacilul antraxului are, de asemenea, antigene comune genului Bacillus.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Factorii de patogenitate ai agentului patogen antrax

Cel mai important factor de virulență al bacilului antrax este capsula. Pierderea capsulei duce la pierderea virulenței. Capsula protejează B. anthracis de fagocitoză. Un alt factor de virulență important, responsabil pentru moartea animalelor, este o toxină complexă ce conține trei componente diferite: factorul I, constând din proteine și carbohidrați; și doi factori de natură pur proteică (factorii II și III). Sinteza toxinei complexe este controlată de plasmida pXOl cu MD mm 110-114. Plasmida pXOl conține trei gene care determină sinteza principalelor componente ale exotoxinei:

• gena cua - factorul de edem (FE);
• gena pag - antigen protector (PA);
• gena lef - factor letal (LF).

Produsul genei cua (OF) este adenilat ciclaza, care catalizează acumularea de cAMP în celulele eucariote. Factorul edem provoacă creșterea permeabilității vasculare.

Antigenul protector induce sinteza anticorpilor protectori (cu toate acestea, cel mai imunogen este complexul tuturor celor trei componente ale toxinei neutralizate), factorul letal provocând moartea animalelor. Toate cele trei componente ale toxinei acționează sinergic. Sinteza capsulei de antrax este, de asemenea, controlată de plasmida рХ02 cu MD de 60 mm.

Rezistența B. anthracis

În forma sa vegetativă, agentul patogen antrax are aceeași rezistență la factorii de mediu și la substanțele chimice ca și alte bacterii neformatoare de spori - la temperaturi peste 75 °C moare în 5-10 minute, în carcasele de animale sub influența produselor reziduale ale bacteriilor putrefactive - în câteva zile. Sporii bacilului antrax sunt extrem de stabili: supraviețuiesc în sol timp de decenii, în apă - timp de mai mulți ani, sub influența luminii solare directe mor în 20 sau mai multe zile, fierți sunt distruși în 45-60 de minute, autoclavizați la 110 °C - în 5 minute, căldura uscată (140 °C) poate fi suportată până la 3 ore. Sporii supraviețuiesc mult timp în lâna și pieile animalelor folosite pentru diverse tipuri de tăbăcire și în carnea sărată.

Epidemiologia antraxului

Principala sursă de antrax sunt erbivorele bolnave. Pe parcursul perioadei bolii, acestea elimină agentul patogen prin urină, excremente și salivă în sol, infectându-l. Prin urmare, solul, deosebit de bogat în materie organică, devine un rezervor suplimentar al agentului patogen. Animalele se infectează în principal pe cale alimentară (prin alimente și apă potabilă contaminate cu spori), mai rar - prin transmitere - prin mușcăturile de muște, căpușe, tabani, care transportă agentul patogen de la animale bolnave, cadavre și obiecte infectate din mediul extern; foarte rar - pe cale aeriană. Agentul patogen nu se transmite prin contact direct de la un animal bolnav la unul sănătos.

Oamenii se infectează cu antrax prin contact direct cu carcasele de animale, prin tranșarea carcaselor de animale ucise cu forța, prin îngrijirea animalelor bolnave, prin consumul de carne sau produse din carne obținute de la animale bolnave sau prin contactul cu lână, piei, piele sau peri infectați cu agentul patogen sau cu sporii acestuia. Infectarea unei persoane sănătoase de la o persoană bolnavă apare extrem de rar.

Căile de intrare pentru infecție sunt pielea și mucoasele tractului intestinal și respirator. În funcție de calea de intrare, antraxul uman apare sub formă cutanată (cel mai adesea, până la 98% din toate cazurile de boală), intestinală sau pulmonară. Perioada de incubație variază de la câteva ore la 6-8 zile, cel mai adesea - 2-3 zile. Forma cutanată se manifestă sub forma unui carbuncul antraceal, care este de obicei localizat pe părțile deschise ale corpului (față, gât, membre superioare), mai rar - pe zonele corpului acoperite de îmbrăcăminte. Un carbuncul este un tip de focar de necroză hemoragică, la vârful căruia se formează o veziculă cu conținut seros-sângelos sau o crustă densă negru-brună. Pielea și țesutul subcutanat al carbunculului și din jurul acestuia sunt edematoase, saturate cu exudat seros-sângelos, dar de obicei nu se observă supurație și abcese. În țesuturile și exudatul inflamate există un număr mare de bacili înconjurați de o capsulă.

În forma intestinală, se observă intoxicație generală cu manifestări catarale și hemoragice din tractul gastrointestinal (greață, vărsături cu sânge, diaree cu sânge, dureri abdominale și lombare). Boala durează 2-4 zile și, cel mai adesea, se termină cu deces.

Forma pulmonară de antrax este extrem de rară și se manifestă sub formă de bronhopneumonie cu intoxicație generală profundă, dureri în piept, stare generală de rău, temperatură ridicată, tuse cu spută, inițial mucoasă, apoi cu sânge. Decesul survine în a 2-a-3-a zi. De regulă, toate formele de antrax sunt însoțite de temperatură ridicată (39-40 °C). Cea mai severă formă de antrax este forma septică, care poate fi fie primară, fie o consecință a unei complicații a unei alte forme a bolii. Se caracterizează printr-o abundență de manifestări hemoragice și prezența unei cantități mari de agent patogen în sânge, lichidul cefalorahidian și într-o serie de organe ale persoanei bolnave. Bolile cu antrax la oameni sunt sporadice.

Imunitatea postinfecțioasă este asociată cu apariția antitoxinelor și a anticorpilor antimicrobieni (protectori).

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

Diagnosticul de laborator al antraxului

Următoarele servesc drept material pentru studiu: în forma cutanată - conținutul veziculelor, secrețiile din carbuncul sau ulcer; în forma intestinală - fecale și urină; în forma pulmonară - spută; în forma septică - sânge. Studiului pot fi supuse diverse obiecte de mediu (sol, apă), produse alimentare, materii prime de origine animală și alte materiale. Pentru detectarea agentului patogen, se utilizează o metodă bacterioscopică: detectarea bastonașelor gram-pozitive înconjurate de o capsulă (în material provenit de la animale sau oameni) sau care conțin spori (obiecte de mediu). Principala metodă de diagnostic este bacteriologică - izolarea unei culturi pure și identificarea acesteia, cu testare obligatorie pentru patogenitate pentru animalele de laborator. În cazurile în care materialul studiat este puternic contaminat cu microfloră însoțitoare, în special putrefactă, se utilizează un test biologic: șoarecii albi sau cobaii sunt infectați subcutanat. În prezența B. anthracis, șoarecii și cobaii mor în 24-26 de ore, iepurii - în 2-3 zile, cu semne de sepsis general; splina este mărită brusc, la locul injectării materialului - infiltrat. În preparatele de frotiu din sânge și organe - tije capsulare.

Printre reacțiile serologice, reacția de termoprecipitare Ascoli este utilizată în principal în scopuri diagnostice. Se utilizează în cazurile în care este dificil să se izoleze o cultură pură a agentului patogen (în special, la examinarea lânii, pieilor, perilor și a altor obiecte). Reacția Ascoli se bazează pe detectarea antigenelor termostabile ale agentului patogen, care se păstrează mult mai mult timp decât celulele vegetative viabile și sporii bacilului antraxului. Pentru diagnosticul retrospectiv al antraxului, se utilizează un test alergic cu antraxină.

Tratamentul antraxului

Tratamentul antraxului este complex. Acesta are ca scop neutralizarea toxinei și combaterea agentului patogen: se utilizează imunoglobulină antiantrax și antibiotice (peniciline, tetracicline, eritromicină etc.).

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

Profilaxia specifică a antraxului

Primul vaccin împotriva antraxului a fost obținut de L. Pasteur în 1881, în țara noastră - de L. S. Tsenkovsky în 1883 din tulpini slăbite de B. anthracis. În prezent, în Rusia, pentru prevenirea antraxului la oameni și animale se utilizează un vaccin viu fără spori și fără capsule, ITS. Acesta este preparat dintr-o tulpină avirulentă a bacilului antraxului. Vaccinul împotriva antraxului este foarte eficient. Vaccinările se administrează o singură dată, fie cutanat, fie intradermic, acelor persoane care, datorită profesiei lor, pot fi infectate cu antrax. Revaccinarea se administrează după un an.