סוכן האנתרקס

אנתרקס היא מחלה זיהומית חריפה של בני אדם ובעלי חיים (מבוססים ובר).

השם הרוסי למחלה ניתן על ידי הס.ס. אנדרייבסקי בקשר למגפה גדולה שהתרחשה באורל בסוף המאה ה-18. בשנת 1788, באמצעות ניסוי הרואי של הדבקה עצמית, הוא הוכיח את זהות האנתרקס בבני אדם ובבעלי חיים ואישר לבסוף את עצמאותה הנוזולוגית. הגורם הסיבתי - Bacillus anthracis - תואר שוב ושוב על ידי מחברים שונים (Pollender A., 1849; Dalen K., 1850; Braun F., 1854), אך תפקידה האטיולוגי נקבע לבסוף על ידי ר. קוך (1876) ול. פסטר (1881).

B. anthracis (סוג Bacillus) שייך למשפחת ה-Bacillaceae (מחלקה Bacilli). זהו מוט גדול באורך 5-8, לעיתים עד 10 מיקרומטר, בקוטר של 1.0-1.5 מיקרומטר. קצות המוטות החיים מעוגלים מעט, בעוד שאלו של המוטות המתים חתוכים וקעורים מעט. המוטות במריחות ממוקמים בזוגות ולעתים קרובות בשרשראות, במיוחד ארוכות על מצע תזונתי, הדומה למקל במבוק. מוט האנתרקס נצבע היטב בכל צבעי האנילין, הוא גרם-חיובי. אין לו שוטונים, הוא יוצר נבגים, אך רק מחוץ לגוף האדם או בעל החיים בנוכחות חמצן ולחות מסוימת. הטמפרטורה האופטימלית לספורולציה היא 30-35 מעלות צלזיוס (היווצרות נבגים אינה מתרחשת מתחת ל-12 מעלות צלזיוס ומעל 43 מעלות צלזיוס). הנבגים ממוקמים במרכז, קוטרם אינו עולה על קוטר תא החיידק. היווצרות נבגים מתרחשת כאשר חיידקים חווים מחסור במקורות אנרגיה, חומצות אמינו או בסיסים. מכיוון שמקורות תזונה אלה לחיידקים נמצאים בדם וברקמות, ספורולציה אינה מתרחשת בגוף. הגורם לאנתרקס יוצר קפסולה, אך רק בגוף של בעל חיים או אדם; הוא נצפה לעיתים רחוקות על מצע תזונתי (על מצע המכיל דם או סרום). כימוס של חיידקים פתוגניים הוא מנגנון הגנה. הוא מושרה על ידי גורמים הכלולים בדם וברקמות, לכן קפסולות נוצרות כאשר חיידקים נמצאים בגוף או כאשר הם גדלים על מצע עם דם, פלזמה או סרום. תכולת ה-G + C ב-DNA משתנה בין 32-62 מול % (עבור הסוג בכללותו).

הגורם לאנתרקס הוא אירוב או אנאירוב פקולטטיבי. הטמפרטורה האופטימלית לצמיחה היא 37-38 מעלות צלזיוס, ה-pH של המצע הוא 7.2-7.6. הוא אינו תובעני למצעים מזינים. במצעים צפופים הוא יוצר מושבות גדולות ומחוספסות בצורת R. מבנה המושבות, בשל סידור השרשרת של המוטות, היוצרים חוטים היורדים מהמרכז, דומה לתלתלים או לרעמת אריה (איור 98). על אגר המכיל פניצילין (0.05-0.5 יחידות/מ"ל), לאחר 3 שעות של צמיחה, החיידקים מתפרקים לכדורים בודדים בצורת שרשרת, ויוצרים את תופעת "שרשרת פנינים". במרק, המוט, שנמצא בצורת R, גדל בתחתית, ויוצר משקע בצורת גוש צמר גפן, בעוד שהמרק נשאר שקוף. B. anthracis אלים בצורת R, ומאבד את אלימותו כשהוא עובר לצורת S. מוטות כאלה יוצרים מושבות עגולות וחלקות עם קצוות חלקים על מצע צפוף, ועכירות אחידה במרק. במקרה זה, המוטות מאבדים את היכולת להסתדר בשרשראות במריחות ומקבלים מראה של קוקובקטריה, המסודרת באשכולות.

B. anthracis פעיל למדי מבחינה ביוכימית: הוא מתסיס גלוקוז, סוכרוז, מלטוז וטרהלוז עם יצירת חומצה ללא גז, יוצר H2S, מקשיח חלב וגורם לפפטון, הוא חיובי לקטלאז, בעל רדוקטאז ניטרט. כאשר זורעים אותו באמצעות הזרקה לעמודה של ג'לטין בשר-פפטון 10-12%, הוא גורם להתנזלות שכבה אחר שכבה.

כדי להבדיל בין B. anthracis לבין מינים אחרים של Bacillus, משתמשים בקבוצת מאפיינים.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

מבנה אנטיגני של פתוגן האנתרקס

הגורם לאנתרקס מכיל אנטיגנים סומטיים ואנטיגן קפסולרי בעל אופי חלבוני (מורכב מחומצה D-גלוטמית), הנוצר בעיקר בגוף של בעלי חיים ובני אדם. האנטיגן הסומטי בעל אופי רב-סוכרי יציב בחום, ונשמר לאורך זמן בסביבה החיצונית ובגופות בעלי חיים. תגובת התרמו-פרציפיטציה האבחנתית של אסקולי מבוססת על גילויו. לחיידק האנתרקס יש גם אנטיגנים המשותפים לסוג באצילוס.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

גורמי פתוגניות של פתוגן האנתרקס

גורם האליפות החשוב ביותר של חיידק האנתרקס הוא הקפסולה. אובדן הקפסולה מוביל לאובדן האליפות. הקפסולה מגינה על B. anthracis מפני פגוציטוזה. גורם אלימות חשוב נוסף, האחראי למותם של בעלי חיים, הוא רעלן מורכב המכיל שלושה רכיבים שונים: גורם I, המורכב מחלבון ופחמימה; ושני גורמים בעלי אופי חלבוני טהור (גורמים II ו-III). הסינתזה של הרעלן המורכב נשלטת על ידי פלסמיד pXOl עם mm 110-114 MD. פלסמיד pXOl מכיל שלושה גנים הקובעים את הסינתזה של הרכיבים העיקריים של האקסוטוקסין:

• גן cua - גורם בצקת (EF);
• גן pag - אנטיגן מגן (PA);
• גן lef - גורם קטלני (LF).

התוצר של הגן cua (OF) הוא אדנילט ציקלאז, אשר מזרז את הצטברות ה-cAMP בתאים אאוקריוטיים. גורם הבצקת גורם לחדירות מוגברת של כלי הדם.

האנטיגן המגן גורם לסינתזה של נוגדנים מגנים (עם זאת, הגורם האימונוגני ביותר הוא הקומפלקס של שלושת מרכיבי הרעלן המנוטרל), הגורם הקטלני גורם למוות של בעלי חיים. שלושת מרכיבי הרעלן פועלים בסינרגיה. הסינתזה של קפסולת האנתרקס נשלטת גם על ידי הפלסמיד рХ02 עם mm 60 MD.

עמידות של B. anthracis

בצורתו הווגטטיבית, לפתוגן האנתרקס יש את אותה עמידות לגורמים סביבתיים וכימיקלים כמו חיידקים אחרים שאינם יוצרי נבגים - בטמפרטורות מעל 75 מעלות צלזיוס הוא מת תוך 5-10 דקות, בפגרי בעלי חיים תחת השפעת תוצרי פסולת של חיידקים נרקבים - תוך מספר ימים. נבגי החיידק האנתרקס יציבים ביותר: הם שורדים באדמה במשך עשרות שנים, במים - במשך מספר שנים, תחת השפעת אור שמש ישיר הם מתים תוך 20 ימים או יותר, כאשר הם רותחים הם מושמדים תוך 45-60 דקות, כאשר הם מאוטוקלב ב-110 מעלות צלזיוס - תוך 5 דקות, ניתן לעמוד בחום יבש (140 מעלות צלזיוס) עד 3 שעות. הנבגים שורדים זמן רב בצמר ובעורות של בעלי חיים המשמשים לשיזוף לסוגים שונים, ובבשר מלוח.

אפידמיולוגיה של אנתרקס

המקור העיקרי לאנתרקס הם אוכלי עשב חולים. לאורך תקופת המחלה, הם מפרישים את הפתוגן באמצעות שתן, צואה ורוק לתוך האדמה, ומדביקים אותה. לכן, האדמה, העשירה במיוחד בחומר אורגני, הופכת למאגר נוסף של הפתוגן. בעלי חיים נדבקים בעיקר דרך מערכת העיכול (דרך מזון ומי שתייה מזוהמים בנבגים), לעתים רחוקות יותר - באמצעות העברה - דרך עקיצות זבובים, קרציות וזבובי סוסים, הנושאים את הפתוגן מבעלי חיים חולים, גופות וחפצים נגועים בסביבה החיצונית; לעתים רחוקות מאוד - דרך האוויר. הפתוגן אינו מועבר במגע ישיר מחיה חולה לחיה בריאה.

בני אדם נדבקים באנתרקס במגע ישיר עם פגרי בעלי חיים, בעת חיתוך פגרי בעלי חיים שנהרגו בכוח, בעת טיפול בבעלי חיים חולים, בעת אכילת בשר או מוצרי בשר המתקבלים מבעלי חיים חולים, או בעת מגע עם צמר, עורות, עור או זיפים הנגועים בפתוגן או בנבגיו. הדבקה של אדם בריא מאדם חולה מתרחשת לעיתים רחוקות ביותר.

שערי הכניסה לזיהום הם העור והריריות של המעי ודרכי הנשימה. בהתאם לשער הכניסה, אנתרקס אנושי מתרחש בצורה עורית (לרוב, עד 98% מכלל מקרי המחלה), מעיים או ריאתית. תקופת הדגירה משתנה בין מספר שעות ל-6-8 ימים, לרוב - 2-3 ימים. הצורה העורית מתבטאת בצורת קרבונקל אנתרקס, אשר בדרך כלל ממוקמת על חלקים פתוחים של הגוף (פנים, צוואר, גפיים עליונות), לעתים רחוקות יותר - על אזורים בגוף המכוסים בבגדים. קרבונקל הוא סוג של מוקד נמק דימומי, שבראשו נוצרת שלפוחית עם תוכן דמי-סרוקי או גלד חום-שחור צפוף. העור והרקמה התת עורית של הקרבונקל וסביבו בצקתיים, רוויים בתפיסה דמית-סרוקית, אך בדרך כלל לא נצפים מוגלות ואבצסות. ברקמות דלקתיות ובתפיסה יש מספר רב של חיידקים מוקפים בקפסולה.

בצורת המעי, נצפית שיכרון כללי עם תופעות נזלת ודימומיות ממערכת העיכול (בחילה, הקאות עם דם, שלשול דמי, כאבים בבטן ובגב התחתון). המחלה נמשכת 2-4 ימים ולרוב מסתיימת במוות.

הצורה הריאתית של אנתרקס היא נדירה ביותר ומופיעה כדלקת ריאות ברונכופלומוניה עם שכרות כללית עמוקה, כאבים בחזה, חולשה כללית, חום גבוה, שיעול עם הפרשת כיח, בתחילה רירי, ואז דמי. המוות מתרחש ביום השני-שלישי. ככלל, כל צורות האנתרקס מלוות בטמפרטורה גבוהה (39-40 מעלות צלזיוס). הצורה החמורה ביותר של אנתרקס היא בצורה ספטיית, שיכולה להיות ראשונית או תוצאה של סיבוך של צורה אחרת של המחלה. היא מאופיינת בשפע של ביטויים דימומיים ונוכחות של כמות גדולה של הפתוגן בדם, בנוזל השדרה ובמספר איברים של האדם החולה. מחלות אנתרקס בקרב אנשים הן ספורדיות.

חסינות לאחר זיהום קשורה להופעת נוגדנים אנטי-רעלים ונוגדנים אנטי-מיקרוביאליים (מגנים).

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

אבחון מעבדתי של אנתרקס

החומרים הבאים משמשים כחומר למחקר: בצורה עורית - תוכן השלפוחיות, הפרשות מהקרבונקל או הכיב; בצורה מעיים - צואה ושתן; בצורה ריאתית - כיח; בצורה ספטי - דם. ניתן לחקור אובייקטים סביבתיים שונים (אדמה, מים), מוצרי מזון, חומרי גלם ממקור מן החי וחומרים אחרים. כדי לזהות את הפתוגן, נעשה שימוש בשיטה בקטריוסקופית: גילוי של מוטות גרם-חיוביים המוקפים בקפסולה (בחומר מבעלי חיים או מבני אדם) או המכילים נבגים (אובייקטים סביבתיים). שיטת האבחון העיקרית היא בקטריולוגית - בידוד של תרבית טהורה וזיהויה, עם בדיקה חובה לפתוגניות עבור חיות מעבדה. במקרים בהם החומר הנחקר מזוהם קשות במיקרופלורה נלווית, במיוחד ריקבונית, נעשה שימוש בבדיקה ביולוגית: עכברים לבנים או שרקנים נדבקים תת עורית. בנוכחות B. anthracis, עכברים ושרקנים מתים תוך 24-26 שעות, ארנבות - תוך 2-3 ימים, עם סימנים של אלח דם כללי; הטחול מוגדל בחדות, באתר הזרקת החומר - חדירת תרסיסים. בתכשירים למריחה מדם ואיברים - מוטות קפסולריים.

מבין התגובות הסרולוגיות, תגובת התרמו-פרציפיטציה של אסקולי משמשת בעיקר למטרות אבחון. היא משמשת במקרים בהם קשה לסמוך על בידוד תרבית טהורה של הפתוגן (בפרט, בבדיקת צמר, עורות, זיפים וחפצים אחרים). תגובת אסקולי מבוססת על גילוי אנטיגנים תרמו-יציבים של הפתוגן, אשר נשמרים זמן רב יותר מתאים וגטטיביים ברי-קיימא ונבגים של חיידק האנתרקס. לצורך אבחון רטרוספקטיבי של אנתרקס, נעשה שימוש בבדיקה אלרגית עם אנתרקסין.

טיפול באנתרקס

הטיפול באנתרקס הוא מורכב. הוא מכוון לנטרול הרעלן וכנגד הפתוגן: משתמשים באימונוגלובולינים נוגדי אנתרקס ואנטיביוטיקה (פניצילין, טטרציקלינים, אריתרומיצין וכו').

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

מניעה ספציפית של אנתרקס

החיסון הראשון נגד אנתרקס הושג על ידי ל. פסטר בשנת 1881, ובארצנו - על ידי ל.ס. צנקובסקי בשנת 1883 מזנים מוחלשים של B. anthracis. כיום, ברוסיה, חיסון חי ללא נבגים וללא כמוסות משמש למניעת אנתרקס בבני אדם ובעלי חיים. הוא מוכן מזן לא-אלפי של חיידק האנתרקס. החיסון נגד אנתרקס יעיל ביותר. חיסונים ניתנים פעם אחת, עורית או תוך-עורית, לאנשים אשר, עקב מקצועם, עלולים להידבק באנתרקס. חיסון חוזר ניתן לאחר שנה.