BACILLUS ANTHRACIS: TAXONÓMIA, CHARAKTERISTIKA, CHOROBY - BIOLÓGIE - 2025

Bacillus anthracis je patogénna baktéria so schopnosťou vytvárať spóry, ktoré môžu vstúpiť do tela niektorých živých bytostí. Táto baktéria má čestné miesto vo svete mikrobiológie, pretože je držiteľom niekoľkých uznaní: Prvá baktéria, ktorú pod mikroskopom videli Aloys Pollender v roku 1849, a prvá baktéria, ktorá sa vďaka Robertovi Kochovi v roku 1877 stala patogénom.

Je to jedna z baktérií, ktorá bola najviac študovaná, pretože sa vďaka svojim morfologickým a fyziologickým charakteristikám okrem virulencie používa dokonca aj ako biologická zbraň.

Zdroj: Autorom fotografie: Poskytovatelia obsahu: CDC, prostredníctvom Wikimedia Commons

taxonómie

Taxonomická klasifikácia Bacillus anthracis je nasledovná:

Doména: Baktérie.

Phylum: Firmicutes.

Trieda: Bacilli.

Objednať: Bacillales

Rodina: Bacillaceae.

Rod: Bacillus.

Druh: Bacillus anthracis.

morfológia

Pretože patria do rodu bacillus, sú bakteriálne bunky v tvare tyčinky s rovnými koncami. Okrem toho sa v rámci štandardných parametrov týkajúcich sa veľkosti baktérií považujú za veľké. Meria približne 1 x 3-8 mikrónov.

Na druhej strane nepredstavujú žiadny typ rozšírení alebo bičíkov.

Štúdiom infikovaného tkaniva pod elektrónovým mikroskopom boli pozorované jednotlivé bunky, ako aj niekoľko málo krátkych reťazcov tvoriacich 3 až 4 bunky. Avšak v kultúrach in vitro je pozorovaná tvorba dlhých reťazcov.

V centrálnej časti každej bakteriálnej bunky je možné pozorovať okrúhlu štruktúru, sporangium, kde sa spóry vyvíjajú.

V pozorovaných kultúrach je dokázaná tvorba kolónií s veľkosťou medzi 2 a 5 mm, bielej farby, s podobným vzhľadom ako mleté ​​sklo.

Podobne sú baktérie chránené veľmi odolnou kapsulou. Táto kapsula je peptid vyrobený z homopolyméru známeho ako poly-gD-glutamát. Táto zlúčenina má dôležitú úlohu pri prežití baktérií k obranným mechanizmom hostiteľa. Je to kvôli jeho nízkej imunogenite.

Všeobecné charakteristiky

Je gram pozitívny

To znamená, že má hrubú bunkovú stenu vytvorenú z peptidoglykánu, čo znamená, že po vystavení pôsobeniu Gramovho zafarbenia získa fialovú fialovú farbu.

Je to kataláza pozitívna

Obsahujú enzýmovú katalázu, prostredníctvom ktorej majú schopnosť rozložiť zlúčeninu peroxidu vodíka na kyslík a vodu. Toto je vlastnosť, ktorá prispieva k správnej identifikácii baktérií v laboratóriu.

Je termofilný

Ideálna teplota pre jeho rast je 37 ° C. Rast nad 43 ° C je úplne inhibovaný.

Je gama hemolytický

Bacillus anthracis nemá schopnosť ničiť erytrocyty prítomné v krvi. Toto sa plne preukázalo v kultúrach krvného agaru.

Produkuje výtrusy

Spóry sú bunky, ktoré sú v nečinnom stave. V prípade Bacillus anthracis ide o endospory a ich funkciou je zaručiť prežitie baktérií, keď sú nepriaznivé environmentálne vlastnosti.

Endospory vznikajú, keď sú baktérie v kontakte s kyslíkom. Sú vysoko odolné voči nepriaznivým okolitým podmienkam, ako sú vysoké teploty (nad 100 ° C) a nedostatok živín.

Podobne môžu zostať spiace mnoho rokov na rôznych miestach. Napríklad vo vode sa môžu uchovávať 2 roky a v hodvábnych nití 70 rokov.

Je fakultatívny anaeróbny

Baktérie môžu prežiť tak v prostredí s kyslíkom, ako aj v neprítomnosti. Na rozvoj spór sa však musí nachádzať v prostredí, kde je k dispozícii kyslík.

metabolizmus

Keď sa zistilo, že je prítomný v agare EYA (vaječný žĺtkový agar, ďalej len „vaječný žĺtkový agar“), preukázalo sa, že je schopný hydrolyzovať kazeín, škrob a želatínu.

Podobne sa dokázalo, že môžete metabolizovať niektoré uhľohydráty, ako je trehalóza a glykogén, za vzniku kyseliny.

patológie

Spóry Bacillus anthracis sú vysoko patogénne, takže pri vstupe do tela ľudí, ako aj iných zvierat, spôsobujú zdravotné problémy, ktoré vo veľkom percente prípadov vedú k smrti.

Rovnako sú to najrizikovejšie osoby, ktoré majú okrem iného pracovné miesta súvisiace s poľnohospodárstvom, lesníctvom, kontaktmi so zvieratami alebo ich výrobkami, laboratóriami.

Mechanizmus infekcie

Spóry vstupujú do tela a sú okamžite rozpoznávané bunkami imunitného systému známymi ako makrofágy, ktoré ich pohlcujú.

Akonáhle sú tieto bunky vo vnútri, spóry klíčia a bakteriálne bunky sa začínajú množiť s ich príslušnými kapsulami a následnými toxínmi, ktoré spôsobia poškodenie v rôznych tkanivách.

Zdroj: Pixnio.com

Druhy infekcie

Slovo „Anthrax“ sa teraz týka infekcie touto baktériou, ktorá tiež špecifikuje postihnutú oblasť tela.

Tak, aby bolo možné študovať niekoľko patológií:

Kožná antrax

Predstavuje 95% prípadov. Vyskytuje sa, keď spóry baktérií vstupujú do tela cez ranu alebo poranenie kože. Inkubačná doba je 1 až 12 dní.

Zranenie sa zvyčajne vyvíja priaznivo, po ktorom zostáva iba jazva. Ak sa s ňou nebude rýchlo zaobchádzať, môže mať úmrtnosť 20%.

Pľúcna antrax

To zodpovedá 55% prípadov. Vyskytuje sa pri vdychovaní spór a vstupe do tela cez dýchacie cesty, do pľúc. Inkubačná doba je približne 1-7 dní.

Miera úmrtnosti je takmer 100%.

Gastrointestinálna antrax

Predstavuje malé percento nahlásených prípadov. Je to veľmi nezvyčajné. Vzniká pri požití surového mäsa kontaminovaného spórami. Príznaky sa objavia po 1 až 7 dňoch.

príznaky

Klinický obraz, ktorý sa prejavuje pri infekcii Bacillus anthracis, závisí od cesty vstupu do tela a postihnutých tkanív.

Kožná antrax

• Vypuklá lézia podobná uhryznutiu komára, ktorá sa neskôr vyvinula na bezbolestný, sláviaci vred, ktorý sa nakoniec zmenil na nekrotickú eschar.
• Horúčka (37 ° C - 38 ° C)
• Zvýšenie lymfatických uzlín v blízkosti.
• Všeobecné nepohodlie.

Pľúcna antrax

• Horúčka (38 ° C)
• Neproduktívny kašeľ
• Všeobecné nepohodlie
• Chlad a únava

Zdroj: Pixabay.com

Neskôr sa tieto príznaky vyvíjajú až do kritickej fázy infekcie, v ktorej sa objavujú tieto príznaky:

• Vysoká horúčka (39 ° C - 40 ° C)
• tachykardia
• Ťažké dýchanie
• cyanóza

Nakoniec sa objaví šok a septikémia, ktoré vo väčšine prípadov vedú k smrti pacienta.

Gastrointestinálna antrax

Vykazuje celkom nešpecifické príznaky:

• Bolesť brucha
• Horúčka
• choroba
• Krvavá hnačka

Tieto príznaky progredujú do závažnej bakterémie a ak sa neliečia včas, môžu spôsobiť smrť.

liečba

Hlavným prvkom pri liečbe bakteriálnej infekcie je antibiotikum. V súčasnosti existuje široká škála antibiotík, ktoré sa osvedčili ako baktericídne činidlá.

V prípade Bacillus anthracis sa preukázalo, že vykazuje citlivosť na penicilín, tetracyklín, gentamicín, chloramfenikol a erytromycín.

Samozrejme najviac indikovaným je lekár, ktorý určí liečebné pokyny, ktoré sa majú dodržiavať, pričom sa zohľadňujú špecifické vlastnosti každého klinického prípadu.

Referencie

1. Anthrax. Zdroj: medlineplus.gov.
2. Bacillus anthracis. Zdroj: microbewiki.kenyon.edu.
3. Bacillus anthracis. Zdroj: zdravie.ny.gov
4. Carrada, T. (2001, december). Antrax: diagnostika, patogenéza, prevencia a liečba. Posledné preddavky a perspektívy. Vestník Národného inštitútu respiračných chorôb. 14 (4). 233-248
5. Centrum pre kontrolu a prevenciu chorôb. (2014, október). Prehľad antraxu: základný sprievodca porozumenia antraxu. Zdroj: cdc.gov.
6. Duery, O., (2014). Bacillus anthracis. Čílsky časopis o infekcii. 31 (4). 457-458.
7. Národný inštitút bezpečnosti a hygieny pri práci. (2013, august). Bacillus anthracis. Získané z: insht.es.
8. Koehler, T. (2009, august). Fyziologické a genetické základy Bacillus anthracis. Molekulárne aspekty medicíny, cesta 30 (6). 386-396
9. Pavan, M., Pettinari, M., Káhira, F., Pavan, E. a Cataldi, A. (2011, december). Bacillus anthracis: molekulárny pohľad na slávny patogén. Argentine Journal of Microbiology. 43 (4), 294-310.
10. Perret, C., Maggi, L., Pavletic, C., Vergara, R., Abarca, K., Debanch, J., González, C., Olivares, R. a Rodríguez, J. (2001). Anthrax (Anthrax). Čílsky časopis o infekcii. 18 (4). 291-299
11. Sánchez, N. a Rodríguez, R. (2001, október). Antrax: charakteristika, súčasná epidemiologická situácia a najnovší vedecký výskum. Dozorná technická správa. 6 (4).
12. Todar, K., Bacillus anthracis a Anthrax. Zdroj: textbookofbacteriology.net.
13. Valdespino, J. a García, M. (2001). ABC o antraxe pre zdravotnícky personál. Verejné zdravie v Mexiku. 43. 604-613.