Bacillus anthracis (juodligės sukėlėjas)

Bacillus anthracis
(Juodligės sukėlėjas)
Įvadas

Mikrobiologija – mokslas, nagrinėjantis labai mažus, plika akimi nematomus gyvus organizmus, kurių dydis matuojamas mikrometrais ir nanometrais. Mikroorganizmai yra viena iš seniausių gyvybės formų žemėje, atsiradusi prieš 3 – 4mlrd. metų. Mikrobiologija skirstoma į atskiras šakas:
 Bendroji mikrobiologija
 Medicinos mikrobiologija
 Ekologinė mikrobiologija
 Veterinarijos mikrobiologija
 Pramonės mikrobiologija
 Žemės ūkio mikrobiologija

Klinikinė mikrobiologija yra medicinos mikrobiologijos dalis, nagrinėjanti infekcinių ligų etiologiją, patogenezę, diagnostiką, gydymą ir profilaktiką. Svarbiausias mikrobiologinės diagnostikos tikslas – infekcijos sekėlėjo nustatymas. Klinikinės mikrobiologijos žinios būtinos visų medicinos ir sveikatos priežiūros sričių specialistams.

Darbo tikslas: išmanyti antropozoonozinių infekcijų sukėlėjų ekkologiją, epidemiologiją ir patogeniškumo veiksnius. Taip pat išmanyti juodligės sukėlėjų biologines savybes bei mikrobiologinės diagnostikos principus.

Darbo uždaviniai: apibūdinti juodligės sukėlėjo, Bacillus anthracis morfologines, kultūrines, fermentines, antigenines savybes, patogeniškumo veiksnius, atsparumą išorinės aplinkos poveikiui, epidemiologiją, sukeliamas ligas. Pateikti mikrobiologinės diagnostikos metodiką.

Juodligė – tai ūminė gyvulių, ypač raguočių, infekcinė liga, kuri žmonėms dažniausiai pasireiškia odos pažeidimu, karbunkulu arba opa, padengta juodu kaip anglis šašu. Tarybų Sąjungoje juodligė vadinama Sibiro opa, nes seniau ji labiausiai buvo paplitusi Sibire. S. Andrejevskis 1788 m . Sibire tyyrinėjo juodligės epizootiją ir nurodė ryšį tarp gyvulių ir žmonių susirgimų. Žmogus nuo žmogaus šia liga neužsikrečia. Vėliau L. Pasteras, I. Mečnikovas, N. Cenkovskis daug nuveikė tirdami imunitetą juodligei. N. Cenkovskis pagamino profilaktinius skiepus. L. Pasteras pagamino vakcinas nuo juodligės.

br />Ligos sukėlėją Bacillus anthracis atrado ir ištyrė R. Kochas (1876 m.)

Juodligė (Bacillus anthracis)
Bacillus anthracis priklauso Bacillus genčiai.

Juodligę sukelia stambus mikrobas. Infekcijos šaltinis yra žolėdžiai gyvuliai. Jų liga pasireiškia viduriavimu kraujingomis išskyromis, kraujo užkrėtimu. Sergantys gyvuliai, išskirdami juodligės lazdeles su išmatomis ir šlapimu, užkrečia dirvožemį ir žolę, taip užkrėsdami kitus besiganančius žolėdžius.
Žmonės dažniausiai užsikrečia tiesioginio kontakto su gyvuliu metu, todėl susirgimai neretai susiję su melžėjo, veterinaro, skerdiko, odos, kailio, vilnos apdirbėjo profesijomis. Įmanoma užsikrėsti valgant sergančio gyvulio produktus, įkvepiant užkrėsto oro, įgėlus kraują siurbiančiam vabzdžiui (juodligės židinyje). Juodligės sukėlėjai gali būti naudojami kaip bakteriologinis ginklas: infekcija pavojinga gyvuliams ir žmonėms, lengvai platinama įvairiais būdais. Patekęs į organizmą sukėlėjas dauginasi, išskiria nuodingas medžiagas, patenka į kraują ir formuoja atokius uždegimo židinius.

Ekologija: sergantys gyvūnai iššskiria sukėlėją į aplinką. Juodligės sukėlėjo sporos dirvožemyje gyvybingos išlieka dešimtmečius. Sporos atsparios aukštai temperatūrai, virinant išlieka gyvybingos 15 – 20 min., o autoklave, esant 110°C temperatūrai, žūva tik per 5 – 10min., 1% formalino tirpale – per 2 valandas.

Morfologija: Tipiškos gramteigiamos ląstelės, nejudrios, 1,0 x 3.0 x 4.0 µm dydžio, užapvalintais galais, turi kapsulę. Išsidėsto ilgomis grandinėlėmis, panašiomis į bambuko stiebą. Sporos yra ląstelės centre. Sporos žūva garų kameroje 120ºC temperatūroje per 0,5 valandos. Gana gerai, nors lėtai, dezinfekuojamai veikia stiprūs chloramino bei chlorkalkių tirpalai. Užkrėstuose audiniuose grandinėlės trumpesnės, sporos nesusidaro, kapsulė ry

yškesnė. Kapsulės vidinis sluoksnis (glikokaliksas) pjūviuose panašus į siūlus. Ląstelės sienelės storis 36 – 40nm, citoplazmoje matomos stambios vakuolės. Nukleoidas yra ląstelės centre, DNR G+C yra 32 – 62 mol%. Naujas ląstelės dalijimaisi prasideda dar senajam ne-pasibaigus, todėl ir susidaro grandinėlės. Juodligės lazdelė jautri penicilinui ir tetraciklinu.

Būdingos biologinės savybės: Bacillus anthracis – aerobas ir fakultatyvinis anaerobas. Optimali augimo temperatūra (kaip ir daugumos žmogaus bei šiltakraujų gyvūnų parazitų) – 37 – 38ºC, kraštutinės temperatūros ribos – 12 – 45ºC. Gerai auga įprastinėse terpėse (mėsos peptono agare, kraujo agare, maitinamajame buljone), pH 7,2 – 7,6. Užauga per 18 – 20 val. MPA sudaro apvalias, nelygiais kraštais R formos kolonijas, kurios, šviečiant išsklaidytai šviesai, panašios į sudaužytą stiklą. S formos kolonijos bakterijos organizme nesudaro kapsulių ir grandinėlių, todėl šios padermės nėra virulentiškos. Virulentiškumą lemia: kapsulės sudėtinės medžiagos (apsprendžia antifagocitinį pajėgumą), baltyminiai egzotoksinai: edemos toksinas, letalinis toksinas (nekrotoksinas). Buljone susidaro nuosėdos, panašios į vatos gumulėlius, pats buljonas lieka skaidrus. Standžioje terpėje sudaro kolonijas, kurios primena liūto karčius. Hemolizė nebūdinga (kaip ir kitoms baciloms, išskyrus B. anthracoides). Skaido želatiną, auga joje „apverstos eglutės“ forma. In vivo sudaro kapsulę. Nuo kitų bacilų atskiriama iš kapsulės, judrumo, hemolizės, patogeniškumo laboratoriniams gyvūnams. Gyvulio organizme inkapsuliuojasi.

Antigenai:
 Kapsulinis antigenas. Jį sudaro D glutamato didelio molekulinio svorio polipeptidas, kuris organizme yra antigenas – haptenas. Slopina fagocitozę. Neturi apsauginio (protekcinio) veikimo.
 Somatinis antigenas. Ta

ai polisacharidas, termostabilus, turi rūšinį specifiškumą, nustatomas Askoli precipitacijos reakcija.
 Apsauginis (protekcinis) antigenas, egzotoksino komponentas.

Patoneniškumo veiksniai:
 Kapsulė.
 Egzotoksinas. Sintezuojamas in vivo. Turi sudėtingą struktūrą. Jį sudaro trys komponentai: apsauginis (protekcinis) antigenas, lėtalinis veiksnys (veikia citotoksiški, sukelia plaučių edemą) ir edeminis veiksnys (būdingas adenilatciklazinis aktyvumas – didina cAMP koncentraciją ir sukelia pabrinkimus). Toksiškumas pasireiškia jei šios trys medžiagos sudaro kompleksą.
Padermės, keletą kartų iš eilės kultivuojant 42ºC temperatūra, praranda toksiškumą. Tai pastebėjo L. Pasteras ir panaudojo juodligės atenuotajai vakcinai gaminti. Auginat nurodytomis sąlygomis, bakterijos praranda plazmidę, koduojančią toksino gamybą. Kapsulės sudarymą taip pat determinuoja tam tikra plazmidė.

Patogenezė: Juodligė pirmiausia yra arklių, avių, raguočių ir kitų gyvūnų liga. Žmonės ja užsikrečia retai, nuo sergančių gyvūnų, taip pat vartodami dirbinius iš sukėlėjais ar jų sporomis užterštos medžiagos ir su ja dirbdami. Sporos, esančios dirvožemyje, taip pat yra žmogui pavojingos. Užkratas patenka į organizmą per odą ir virškinimo trakto bei kvėpavimo organų gleivinės pažeistą epitelį, taip pat alimentiniu būdu (pagrindinis gyvūnų užsikrėtimo būdas, žmonių – retas).
Infekcijos vartuose iš sporų susidaro vegetacinės formos. jos sukelia tos srities audinių želatininę edemą. Pasidauginę juodligės sukėlėjai, per limfą patenka į kraują, sukelia bakteriemiją, išsiskaido po visą organizmą, dar dauginasi bei išskiria egzotoksiną. Jei organizme Bacillus anthracis ląstelių daugiau kaip 107, žmogus miršta. Sp

poros, įkvėptos su vilnos, pakulų, kailių dulkėmis, patenka į plaučių ar tracheobronchinius limfmazgius ir sukelia hemoraginį mediastinitą, plaučių uždegimą, edemą, meningitą, taip pat sepsį.
Juodligei būdingas pažeistų organų serozinis hemoraginis uždegimas ir nekrozė. Karbunkulo pastulėje būna serozinio hemoraginio eksudato. Sergantiesiems plaučių juodlige nustatoma hemoraginė pneumonija ir hemoraginis pleuritas, žarnų forma – plonosios žarnos ir mezenterinių limfmazgių hemoraginis uždegimas. Mirusiųjų kraujas būna tamsus, tirštas, panašus į laką, blužnis padidėjusi, minkšta (sepsinė), tamsiai raudona, smegenyse ir jų dangaluose – hemoragijos.

Sukeliamos infekcijos:
 Odos. Tai dažniausia forma (95-99%). Sukėlėjas patenka dažniausiai ant atvirų vietų (veido, rankų, kaklo). Po 12 – 36 val. nuo užsikrėtimo, infekcijos patekimo vietoje pirmiausia atsiranda papulė, kuri palengva virsta pūslele, vėliau pustule, o po to – nekrotizuojančia opa, pripildyta juodo skysčio ir prie pagrindo apsupta būdingu uždegimo žiedu. Iš čia sukėlėjai gali išplisti po visą organizmą bei sukelti sepsicemiją. Mirštamumas – apie 10%.
 Plaučių forma. Dažnumas apie – 5%. Egzotoksinas sukelia serohemoraginį uždegimą. Staigus temperatūros didėjimas, kosulys, raumenų skausmai, matoma limfmazgių hemoraginė nekrozė, cianozė, šokas. Mirštama net jei gydoma. Žmogus dažniausiai miršta dėl kvėpavimo nepakankamumo nes vystosi plaučių edema, dažnai plaučių pažeidimas yra kartu su meningitu, subarachnoidine hemoragija. Mirštamumas apie 85%.
 Virškinamojo kanalo. Dažnumas – mažiau 1%. Užsikrečiama per maistą, arba kartais kai būna plaučių formos komplikacija. Eiga labai sunki, pasireiškia pykinimu, vėmimu, kraujingu viduriavimu, dideliu išsekimu bei šoku. Pradžioj pasireiškia faringinė forma- stiprus gerklės skausmas, ypač rijimo metu, disfagija, kaklo edema. Mirštamumas apie 50%, miršta dėl septicemijos.
Juodligei būdinga neutrofilinė leukocitozė ir neutrofilų branduolinis poslinkis į kairę. Visų klinikinių juodligės formų komplikacija – bakteriemija bei meningitas.

Simptomai:
 Dusulys
 Karščiavimas
 Sąmonės netekimas
 Virškinimo pakitimai
 Limfmazgių uždegimas
 Šaltkrėtis
 Niežtinčios raudonos odos dėmės
 Odos opos
 Kraujosruvos

Gydymas: gydymą būtina pradėti kuo anksčiau, tik įtarus juodligę. Ligonis privalomai hospitalizuodamas. Suaugusiųjų juodligė pradedama gydyti ciprofloksacinu. Penicilinas ir doksiciklinas vartotini tik nustačius sukėlėjo jautrumą šiems antibiotikams. Nėščioms ir vaikams gali būti skiriama amoksicilino. Rekomenduojami ir kelių antibiotikų deriniai. Kartu su antibiotikais skiriamas specifinis gamaglobulinas, juodligės serumas. Vaisto vartojimo formą, kaip ir gydymą, priklausomai nuo ligos formos, eigos, epidemiologinės situacijos parenka ir skiria gydytojas. Gydymas trunka ne mažiau kaip 60 dienų. Tam, kad infekcija neplistų, pažeista galūnė įmobilizuojama, vengiama chirurginių procedūrų. Organizmo apnuodijimui mažinti ir organizmo vidinių terpių pastovumui (homeostazei) palaikyti lašinami tirpalai į veną.
Juodligės mirtingumo rodiklis – 5-20 %. Juodligė yra išgydoma, jei pagalba žmogui pradedama teikti laiku.

Tyrimai: odos forma dažniausiai nustatoma įvertinus klinikiniu požymius, profesiją. Svarbu atskirti juodligę nuo kitos kilmės susirgimų. Juodligės diagnozę galutinai patvirtina sukėlėjo išskyrimas ir identifikavimas iš opos, skreplių, išmatų, kraujo.

Imuniteto ypatumai: jautriuose organizmuose sukėlėjas dauginasi infekcijos patekimo vartuose. Apie bakterijas susikaupia daug baltymų turinčio skysčio, kuriame yra mažai leukocitų. Jų neužtenka, kad sukliudytų sukėlėjams patekti į kraują ir išplisti po visą organizmą. Patekus Bacillus anthracis į atsparaus organizmo infekcijos vartus, per kelias valandas susikaupia daug leukocitų (neutrofilų), kurie neleidžia sukėlėjams plisti už infekcijos židinio ribų. Juodligės sukėlėjo kapsulė pamažu suyra, išnyksta, o patys sukėlėjai praranda virulentiškumą.
Specifinių imuniteto mechanizmų prieš Bacillus anthracis nėra žinoma. Eksperimentinių tyrimų metu nustatyti antikūnai prieš toksino kompleksą, bet santykinė kiekvieno komponento įtaka imuniniam procesui dar nėra aiški. Kapsulės glutamatas nėra imunogeniškas.

Laboratorinė diagnostika: Tiriamoji medžiaga: priklauso nuo klinikinės formos. skystis ar pūliai iš opos esant odos formai; kraujas, gleivės, skrepliai, esant plaučių formai; išmatos ir kitos išskyros esant virškinamojo kanalo juodligės formai.
 Mikroskopavimas: matomos ilgos gramteigiamų lazdelių, turinčių kapsulę grandinėlės. Dažoma Gramo būdu.
 Bakteriologinis tyrimas: tyrimas būtinas kiekvienam sergančiajam juodlige. Medžiaga tyrimui imama Pastero pipete iš pūslytės arba opos paviršiaus. Mikroorganizmai, augdami kraujo agare, sudaro neturinčias hemolizės, pilkas kolonijas; sacharidų nefermentuoja; pusiau skystoje terpėje sukėlėjai dažniausiai nejudrūs; suleidus viruletiškų padermių į pilvo ertmę laboratorinės pelės ar jūrų kiaulytės žūva. Karščiuojančiam ligoniui tiriama hemokultūra sėjant kraują į mėsos – peptono buljoną.
 Imunologiniai tyrimai:
—Termoprecipitacijos Askoli reakcija. Atliekama ieškant sukėlėjų polisacharidinių antigenų, esančių užkrėstoje medžiagoje: vilnoje, kailiuose. Ši reakcija taip pat padeda nustatyti mirties priežastį. Iš tiriamosios medžiagos gabalėlių gaminamas termoekstraktas ir maišomas su juodligės sukėlėją precipituojačiu serumu.
—Precipitacijos ar agliutinacijos reakcija. Nustatomi antikūnai kraujo serume. Rodo ligą arba vakcinaciją. Šios reakcijos nėra labai specifiškos.
—Imunofluorescencija. Tai greitasis (ekspres) diagnostikos metodas. Padeda nustatyti juodligės sukėlėjų kapsulinius antigenus. Paruošta tiriamoji medžiaga veikiama kapsulinius juodligės antiserumu, o po to – fluorescuojamuoju antiserumu. Mikropreparatuose, kuriuose yra kapsulinių bacilų, stebima fluorescencija.
 Odos alerginis mėginys. Į poodį suleidžiama 0,1 ml antraksino. Esant teigiamai reakcijai suleidimo vietoje atsiranda paraudimas, infiltratas. Taip nustatomas organizmo jautrumas sukėlėjui.

Epidemiologija: tai tipiška zoonozė, karantininė pirmojo laipsnio liga. Juodligės židinių yra Luzijanoje, Oklachomoje, Kolorade, Kalifornijoje, Azijoje, Sibire, Europoje, taip pat ir Lietuvoje. Juodligės epizootijos tarp gyvulių dažniausiai būna pavasarį arba vasarą, kai jie ganosi ganyklose. Seniau buvo žinomi „prakeiktieji laukai“, kuriuose, pradėjus ganyti gyvulius, dažnai kildavo juodligės epizootijos. Tokių laukų paslaptį išaiškino L. Pasteras. Jis nurodė, kad tuose laukuose yra užkasti nugaišusių gyvulių lavonai, kuriuose juodligės sporos išsilaiko metais ir net dešimtmečiais. Iš gilesnių žemės sluoksnių sporas gali išplauti lietus arba jos į paviršių patenka kasinėjant žemę. L. Pastero nuomone, žolę juodligės sporomis užkrečia sliekai.
Vasarą juodligės židinyje infekciją gali perduoti transmisiniu būdu musės kandikės, gyliai, arkliai.
Mūsų respublikoje gyvuliai ir žmonės juodlige serga labai retai. Tačiau įvairiuose rajonuose, ypač Lietuvos Vidurio žemumoje yra potencinių ligos židinių, kur praeityje buvo užkasti nugaišusių gyvulių lavonai.
Juodligės sukėlėjus galima naudoti kaip bakteriologinį ginklą, nes infekcija pavojinga gyvuliams ir žmonėms, lengva ją platinti įvairiais būdais ir per orą.

Specifinė profilaktika: aktyvusis imunitetas gali būti sukeltas atenuotąja vakcina (sporų suspencija) arba kultūrų filtratų apsauginiais (protekciniai) antigenais. Skiepijami žmonės, dirbantys su gyvuline žaliava ir prižiūrintys naminius gyvulius. Naminių gyvulių vakcinacija endeminiuose židiniuose.

Bendroji profilaktika: įtariant kontaktą ar kontaktavusiems su juodligės nešiotoju, skiriamas profilaktinis mėnesio trukmės antibiotikų kursas, kartu skiriant vakciną nuo juodligės. Neturint vakcinos, antibiotikų skiriama 60dienų. Kai kurių profesijų žmonės, kuriems yra didesnė tikimybė užsikrėsti, yra skiepijami. Slaugant ir perrišant ligonį, sergantį odos forma, būtina mūvėti gumines pirštines. Slaugantieji plaučių forma sergantį ligonį, privalo dėvėti prieškarinį kostiumą. Ligonio baltiniai ir palata dezinfekuojami. Juodligės profilaktikai svarbios veterinarinės – sanitarinės priemonės. Būtina Sterilizuoti užkrėstą medžiagą, dažniausiai autoklavuojant, izoliuoti užsikrėstus laukinius gyvūnus. Kritusius nuo juodligės gyvūnų lavonus laidoti specialiose kapinėse arba juos deginti.

Juodligės išplitimo prevencinės priemonės:
 Tinkama sergančio žmogaus, gyvulio priežiūra;
 Gyvulių ir rizikos profesijų asmenų vakcinacija;
 Asmens higienos taisyklių laikymasis;
 Gyvulių, laikomų buvusiuose juodligės židiniuose, vakcinacija;
Išvada:
Infekcinių ligų diagnostika labai svarbi ne tik sėkmingam ligonių gydymui, bet ir profilaktikai. Tik tada, kai išaiškinamas infekcine liga sergantis ligonis ir nustatoma ligos diagnozė, galima panaudoti priemones epidemijos židinyje. Infekcinių ligų diagnostika turi būti ankstyva, tiksli ir visiška, kad laiku būtų diagnozuojami ne tik tipiški, bet ir netipiški ligos atvejai. Praktiškai įvykdyti šiuos reikalavimus nelengva, nes daugelio infekcinių ligų pradžia nėra aiški, nepasireiškia specifinių požymių. Ne visada ligą diagnozuoti padeda ir laboratoriniai tyrimai. Todėl, norint anksti nustatyti infekcines ligas, reikia remtis ne tik klinikiniais, bet ir epidemiologiniais duomenimis.
Manau, kad juodligė yra viena iš pavojingiausių infekcinių ligų, kurios laikydamiesi nurodytų reikalavimų galime išvengti. Ši liga Lietuvoje žinoma jau seniai. 1920-1986 metais Lietuvoje buvo užregistruoti 187 juodlige sirgę žmonės ir 1006 gyvuliai. Didelis šios ligos protrūkis buvo nustatytas buvusiame Ariogalos rajone 1953 metais. Tuomet susirgo 36 gyvuliai ir 17 žmonių, iš jų 3 asmenys mirė. Paskutinį kartą mūsų šalyje juodligės atvejai buvo užregistruoti 1974 metais buvusiame K. Giedrio kailių fabrike ir Prienų rajone.

Literatūra:
 A. Pavilonis, A. Lasinskaitė – Čerkašina, V. Vaičiuvėnas, V. Abramas Medicinos mikrobiologijos pagrindai. Kaunas, 2000 m.
 D. Kazlauskienė Medicinos mikrobiologija. Vilnius, 2004 m.
 A. Pavilonis, A. Lasinskaitė – Čerkašina, V. Vaičiuvėnas. Medicinos mikrobiologija. Kaunas, 2003 m.
 http://www.sveikas.lt/ligos_placiau2.asp?IID=136&id=34&id2=&linkID=

Leave a Comment