BACILLUS ANTHRACIS: TAKSONOMIA, CHARAKTERYSTYKA, CHOROBY - BIOLOGIA - 2025

Bacillus anthracis to patogenna bakteria posiadająca zdolność wytwarzania zarodników, które mogą dostać się do organizmu niektórych istot żywych. Bakteria ta zajmuje honorowe miejsce w świecie mikrobiologii, ponieważ ma kilka wyróżnień: pierwsza bakteria widziana pod mikroskopem przez Aloys Pollender w 1849 r. I pierwsza bakteria uznana za patogen dzięki Robertowi Kochowi w 1877 r.

Jest to jedna z najlepiej zbadanych bakterii, ponieważ ze względu na jej cechy morfologiczne i fizjologiczne, oprócz zjadliwości, została nawet wykorzystana jako broń biologiczna.

Źródło: Według zdjęcia Źródło: Dostawcy treści: CDC, za pośrednictwem Wikimedia Commons

Taksonomia

Klasyfikacja taksonomiczna Bacillus anthracis jest następująca:

Domena: Bakterie.

Gromada: Firmicutes.

Klasa: Bacilli.

Zamówienie: Bacillales

Rodzina: Bacillaceae.

Rodzaj: Bacillus.

Gatunek: Bacillus anthracis.

Morfologia

Ponieważ należą do rodzaju Bacillus, komórki bakteryjne mają kształt pręcika, z prostymi końcami. Ponadto w ramach standardowych parametrów dotyczących wielkości bakterii uważa się je za duże. Mierzą około 1 x 3-8 mikronów.

Z drugiej strony nie mają żadnych rozszerzeń ani wici.

Badając zainfekowaną tkankę pod mikroskopem elektronowym, zaobserwowano pojedyncze komórki, jak również kilka tworzących krótkie łańcuchy od 3 do 4 komórek. Jednak w hodowlach in vitro obserwuje się tworzenie długich łańcuchów.

W centralnej części każdej komórki bakteryjnej można zauważyć okrągłą strukturę, sporangium, w którym rozwijają się zarodniki.

W obserwowanych kulturach wykazano tworzenie się kolonii o średnicy od 2 do 5 mm, koloru białego, o wyglądzie podobnym do mielonego szkła.

Podobnie bakterie są chronione przez bardzo odporną kapsułkę. Ta kapsułka jest peptydem składającym się z homopolimeru znanego jako poli-gD-glutaminian. Związek ten odgrywa ważną rolę w przetrwaniu bakterii w mechanizmach obronnych gospodarza. Wynika to z jego niskiej immunogenności.

Charakterystyka ogólna

Jest gram dodatni

Oznacza to, że ma grubą ścianę komórkową zbudowaną z peptydoglikanu, co powoduje, że przy barwieniu metodą Grama przyjmuje kolor fioletowo-fioletowy.

Jest pozytywny pod względem katalazy

Zawierają enzym katalazę, dzięki któremu mają zdolność rozkładania związku nadtlenku wodoru na tlen i wodę. Jest to cecha, która przyczynia się do prawidłowej identyfikacji bakterii w laboratorium.

Jest ciepłolubna

Idealna temperatura do jego wzrostu to 37 ° C. Powyżej 43 ° C wzrost jest całkowicie zahamowany.

Jest hemolityczny gamma

Bacillus anthracis nie ma zdolności niszczenia erytrocytów obecnych we krwi. Zostało to w pełni wykazane w posiewach na agarze z krwią.

Produkuje zarodniki

Zarodniki to komórki, które są w stanie uśpienia. W przypadku Bacillus anthracis są to przetrwalniki, a ich funkcją jest zapewnienie przetrwania bakterii w niekorzystnych warunkach środowiskowych.

Endospory powstają, gdy bakterie mają kontakt z tlenem. Są bardzo odporne na niekorzystne warunki środowiskowe, takie jak wysokie temperatury (powyżej 100 ° C) i brak składników odżywczych.

Podobnie mogą pozostawać uśpione przez wiele lat w różnych miejscach. Na przykład w wodzie można je przechowywać przez 2 lata, aw jedwabnej nici przez 70 lat.

Jest fakultatywnie beztlenowy

Bakterie mogą przetrwać zarówno w środowiskach z tlenem, jak i przy jego braku. Jednak aby wytworzyć zarodniki, musi znajdować się w środowisku, w którym dostępny jest tlen.

Metabolizm

W agarze EYA (ang. Egg Yolk Agar, „Egg Yolk Agar”) wykazano, że jest zdolny do hydrolizy kazeiny, skrobi i żelatyny.

Podobnie udowodniono, że niektóre węglowodany, takie jak trehaloza i glikogen, można metabolizować do produkcji kwasu.

Patologie

Zarodniki Bacillus anthracis są wysoce chorobotwórcze, więc dostając się do organizmu ludzi, a także innych zwierząt, generują problemy zdrowotne, które w dużym procencie prowadzą do śmierci.

Podobnie najbardziej zagrożone są osoby wykonujące prace związane m.in. z rolnictwem, leśnictwem, kontaktami ze zwierzętami lub ich produktami, laboratoriami.

Mechanizm infekcji

Zarodniki dostają się do organizmu i są natychmiast rozpoznawane przez komórki układu odpornościowego zwane makrofagami, które je pochłaniają.

Po wejściu do tych komórek zarodniki kiełkują, a komórki bakteryjne zaczynają rozmnażać się wraz z ich odpowiednimi otoczkami i związanymi z tym toksynami, które powodują uszkodzenia w różnych tkankach.

Źródło: Pixnio.com

Rodzaje infekcji

Teraz słowo „wąglik” odnosi się do zakażenia tą bakterią, określając również obszar ciała dotknięty chorobą.

W taki sposób, aby można było zbadać kilka patologii:

Wąglik skórny

Stanowi 95% przypadków. Występuje, gdy zarodniki bakterii dostają się do organizmu przez ranę lub uszkodzenie skóry. Ma okres inkubacji od 1 do 12 dni.

Na ogół uraz rozwija się pomyślnie, po czym pozostaje tylko blizna. Jeśli nie zostanie szybko leczony, śmiertelność może wynosić 20%.

Wąglik płucny

Odpowiada to 55% przypadków. Występuje, gdy zarodniki są wdychane i dostają się do organizmu przez drogi oddechowe, do płuc. Okres inkubacji wynosi około 1-7 dni.

Ma śmiertelność bliską 100%.

Wąglik żołądkowo-jelitowy

Stanowi niewielki procent zgłoszonych przypadków. To jest bardzo niezwykłe. Powstaje w wyniku spożycia surowego mięsa skażonego zarodnikami. Objawy pojawiają się po 1 do 7 dniach.

Objawy

Obraz kliniczny objawiający się infekcją Bacillus anthracis zależy od drogi wniknięcia do organizmu i dotkniętych nim tkanek.

Wąglik skórny

• Wypukła zmiana, podobna do ukąszenia komara, która później przekształca się w bezbolesny, ropiejący wrzód, ostatecznie zamieniający się w martwicze strupy.
• Gorączka (37 ° C - 38 ° C)
• Wzrost pobliskich węzłów chłonnych.
• Ogólny dyskomfort.

Wąglik płucny

• Gorączka (38 ° C)
• Nieproduktywny kaszel
• Ogólny dyskomfort
• Dreszcze i zmęczenie

Źródło: Pixabay.com

Później objawy te ewoluują aż do krytycznej fazy infekcji, w której pojawiają się następujące objawy:

• Wysoka gorączka (39 ° C - 40 ° C)
• Częstoskurcz
• Trudności w oddychaniu
• Sinica

Ostatecznie dochodzi do wstrząsu i posocznicy, które w większości przypadków prowadzą do śmierci pacjenta.

Wąglik żołądkowo-jelitowy

Przedstawia dość niespecyficzne objawy:

• Ból brzucha
• Gorączka
• Choroba
• Krwawa biegunka

Objawy te przechodzą w ciężką bakteriemię i nieleczone w odpowiednim czasie mogą spowodować śmierć.

Leczenie

Głównym elementem, który należy wziąć pod uwagę podczas leczenia infekcji bakteryjnej, jest antybiotyk. Obecnie istnieje wiele różnych antybiotyków, które udowodniły swoją skuteczność jako środki bakteriobójcze.

W przypadku Bacillus anthracis wykazano wrażliwość na penicylinę, tetracyklinę, gentamycynę, chloramfenikol i erytromycynę.

Oczywiście najbardziej wskazany jest lekarz, który ustala wytyczne leczenia, biorąc pod uwagę specyfikę każdego przypadku klinicznego.

Bibliografia

1. Wąglik. Źródło: medlineplus.gov.
2. Bacillus anthracis. Źródło: microbewiki.kenyon.edu.
3. Bacillus anthracis. Pobrane z: health.ny.gov
4. Carrada, T. (2001, grudzień). Wąglik: diagnostyka, patogeneza, zapobieganie i leczenie. Ostatnie postępy i perspektywy. Journal of the National Institute of Respiratory Diseases. 14 ust. 4. 233-248
5. Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom. (2014, październik). Omówienie wąglika: podstawowy przewodnik po zrozumieniu wąglika. Źródło: cdc.gov.
6. Duery, O. (2014). Bacillus anthracis. Chilean Journal of Infectology. 31 ust. 4. 457-458.
7. Państwowy Zakład Bezpieczeństwa i Higieny Pracy. (2013, sierpień). Bacillus anthracis. Uzyskane z: insht.es.
8. Koehler, T. (2009, sierpień). Bacillus anthracis Fizjologia i genetyka. Molecular Aspects of Medicine Journ 30 (6). 386-396
9. Pavan, M., Pettinari, M., Cairo, F., Pavan, E. and Cataldi, A. (2011, grudzień). Bacillus anthracis: molekularne spojrzenie na słynny patogen. 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. and Rodríguez, J. (2001). Wąglik (wąglik). Chilean Journal of Infectology. 18 ust. 4. 291-299
11. Sánchez, N. and Rodríguez, R. (2001, październik). Wąglik: charakterystyka, aktualna sytuacja epidemiologiczna i najnowsze badania naukowe. Raport techniczny z nadzoru. 6 (4).
12. Todar, K., Bacillus anthracis i Anthrax. Pobrane z textbookofbacteriology.net.
13. Valdespino, J. and García, M. (2001). ABC o wągliku dla personelu medycznego. Zdrowie publiczne Meksyku. 43. 604-613.