Bacillus anthracis

Bacillus anthracis põhjustab tuntud loomahaiguste siberi katku ja selle avastas Aloys Pollender 1849. aastal. 1876. aastal suudeti seda laboratooriumis esimest korda reprodutseerida ja Robert Koch leidis, et see on siberi katku patogeen. Esimese nakkusliku surmava loomahaiguse vastu vaktsiini töötas välja Louis Pasteur 1881. aastal ja seda testiti edukalt suure lambakarjaga.

Mis on Bacillus Anthracis?

Bacillus anthracis on bakteri meditsiiniline nimetus, mis põhjustab loomadele ja inimestele ohtlikku siberi katku. Patogeen, mis nakatab muidu ainult loomadega töötavaid inimesi (põllumehed, veterinaararstid jne), sai rahvusvaheliselt tuntuks 1990. aastate lõpus. Selle aja jooksul toimus mitmeid siberi katku eostega terrorirünnakuid. Kurjategijad kasutasid neid bioloogiliste relvadena ja mõnel juhul isegi põhjustasid surma, sest nakatunuid ei suudetud õigeaegselt ravida. 2001. aastal suri mitu USA postkontori töötajat, kui nad puutusid kokku Bacillus anthracis eostega saastunud kirjadega.

Mõiste antraks ulatub tagasi haigete inimeste märkimisväärselt laienenud põrna, mis mõne aja pärast muutub mustaks. Siberi katk on tegelikult loomahaigus. Inimestel on see äärmiselt haruldane. See mõjutab inimesi, kes puutuvad sageli kokku loomade ja nende toodetega. Tõsine ja ravimata jätmise korral alati surmaga lõppev haigus võib mõjutada nahka, hingamisteid ja seedetrakti.

Esinemine, levik ja omadused

Bacillus anthracis esineb mullas endospooride kujul. Haigustekitajat leidub ka nakatunud loomade ja inimeste nahas, karusnahas ning kehas. See on levinud kogu maailmas. Selle püsivat püsimist maapinnas soosivad äärmine põud ja pikk kesa. Siberi katku juhtumid on tööstusriikides harvad. Haigus esineb sagedamini sooja kliima ja intensiivse loomakasvatusega piirkondades.

Kui inimesed on bakteriga nakatunud, on see peamiselt naha siberi katk. Bacillus anthracis edastatakse patogeeni enda poolt moodustatud endospooride kaudu. Need tekivad bakteri kitsamast kesktsoonist, kui see puutub kokku intensiivse kuumuse või äärmise toidupuudusega. Seejärel vähendab see kohe oma metaboolset aktiivsust ja moodustab paksema rakumembraani. Sellega saab see tagada pikaajalise püsimise.

Kui endospoorid satuvad vereringesse, arenevad neist ohtlikud bakterid, mis paljunevad eriti kiiresti. Bacillus anthracis on väga nakkav, kuna tema eosed püsivad mullas aastakümneid ja sealt sisenevad loomaorganismi toidu kaudu. Pärast karjatatava looma surma levivad nad tema rümba kaudu. Siberi katku surnud loomad tuleb kohe tuhastada. Muidu lähevad siberi katku bakterid oma eoseisu ja jäävad mulda.

Sageli surmav patogeen kandub tavaliselt loomalt inimesele. Inimeste vahel levimine on äärmiselt haruldane.

Ligikaudu 83 protsenti grampositiivsetest bakteritest on hargnenud ahelaga rasvhapped ja kuuluvad Bacillaceae perekonda. Need võivad olla kuni 6 mikromeetrit pikad, liikumatud ja vardakujulised. Bacillus anthracis võib niitide ja ahelate moodustamiseks kombineeruda teiste omalaadsete bakteritega. Kui see satub elusorganismi, ümbritseb see end kohe polüglutamaadi kapsliga. See kaitseb bakterit loomade või inimeste immuunrakkude hävitamise eest. In vitro katsetes ei nõuta kapsli moodustamist.

Siberi ohtlikku patogeeni saab nüüd edukalt ravida selliste antibiootikumidega nagu doksütsükliin ja tsiprofloksatsiin. Antitoksiinidena on saadaval spetsiaalsed monoklonaalsed antikehad. Profülaktiline ravi viiakse läbi spetsiaalsete siberi katku vaktsiinidega. See on vajalik ka inimestele, kes puutuvad bakteriga kokku vaid potentsiaalselt.

Haigused ja tervisehäired

Bacillus anthracis kasutab oma plasmiidi pXO1, et moodustada mürkmolekule, mis vabastatakse bakteri hävitamisel, ja hävitada veresoonte seinu. Seal on põletik ja verejooks. Osa mürgimolekulist, antigeen PA, dokkitakse vastava raku retseptorile ja avab selle. Teatud ensüümi abil blokeerib toksiin leukotsüütide aktiivsust. Ensüüm LT, mis on ka bakteris, muudab ülejäänud immuunsussüsteemi töötuks.

Teine plasmiid nimega pXO2 moodustab kaitsva bakterikapsli. Siberi katku patogeen põhjustab naha, kopsu ja soolestiku antraksi. Kui see levib ka vereringes, tekib surmav veremürgitus. Naha siberi katku korral satub bakter naha haava kaudu ja moodustab mädase karbunkliga kraatrilaadset depressiooni. Seda ümbritseb tõstetud nakkusrõngas. Sel hetkel areneb hemorraagiline ödeem. Carbuncle ise on haiguse progresseerumisel kaetud mustade kärnadega.

Ravimata jätmise korral on naha siberi katku letaalsus 5 kuni 20%. Siberi katku eosed sügavalt sissehingamisel tekib bronhopneumoonia, kopsupõletiku erivorm, mis mõjutab ka bronhi. Patsient köhib bakteritega saastunud verd, tal on külmavärinad ja kõrge palavik ning ta sureb lämbumisest (hüpoksia) 3 päeva jooksul ilma antibiootikumideta.

Siberi katku patogeenidega seotud väga harv soolenakkus on põhjustatud nakatunud liha, rupsi ja kuumtöötlemata piima toorest tarbimisest. Haige mees läbib veriseid väljaheiteid ja oksendab verd, kuna ta põeb hemorraagilist soolepõletikku. See siberi katku vorm on surmav ka ilma ravimiteta.