Bacilus Anthracis (Bacilul Antraxului)

inscriere in comunitate de doctori

Bacillus Anthracis sau Bacilul Antraxului reprezintă una dintre cele mai importante specii din categoria Bacillus, alături de Bacilul Cereus, factorul cauzator al toxiinfecțiilor alimentare (gastroenterite), infecții ale plăgilor etc. Bacillus Anthracis este vestit datorită endosporilor săi din sol (rezervor principal), furaje și produse animaliere, ce îi asigură supraviețuirea până la zeci de ani, Antraxul fiind agent etiologic al ierbivorelor și, ocazional, al omului.

Diagnostic de laborator

Pentru a reuși să îl diferențiem de alte bacterii, este necesar să ne însușim caracteristicile bacilului, desigur, în scopul realizării unui diagnostic diferențial.

Vorbim despre un bacil Gram pozitiv, imobil, pe care obișnuim să îl asemănăm cu un bastonaș lung, ale cărui capete sunt tăiate, uneori, drept, alteori, ușor concave.
La efectuarea unui frotiu dintr-un produs patologic, se observă că bacilul se găsește dispus izolat sau în perechi, iar în cazul frotiurilor realizate dintr-o cultură, așezarea bacteriei este asemănată cu aceea a „vagoanelor de tren”,  luând aspectul „trestiei de bambus”.

Referindu-ne la caracterele de cultură, trebuie să știm că bacilul este nepretențios, putând fi cultivat pe medii simple, la o temperatură de 35-37 de grade Celsius, timp de 24 de ore și în condiții de aerobioză, sporularea desfășurându-se la temperatura camerei.
În bulion, se formează flocoane, ce vor sedimenta, mediul rămânând limpede. Pe mediile cultivate, apar colonii alb-cenușii, turtite, rugoase, cu aspect de ”sticlă pisată” și nehemolitice. Culturilor de antrax li s-a asociat expresia „cap de meduză”, deoarece la periferia coloniei, se pot observa o serie de prelungiri laterale, ondulate, asemenea “șuvițelor părului împletit”.
O caracteristică importantă a culturilor de antrax este tenacitatea, acest lucru fiind explicat prin aspectul pe care îl adoptă marginea coloniei, la încercarea ridicării ei cu acul de inoculare, și anume aceea a “albușului de ou bătut cu spumă”. Un alt mediu de cultură ce permite dezvoltarea bacilului este agarul nutritiv, cu adaos de bicarbonat de sodiu, situație în care tulpinile încapsulate formează colonii mucoide.

Caracterele biochimice și metabolice demonstrează încadrarea în categoria bacililor aerobi, facultativ anaerobi, aerobioza reprezentând condiția inițială pentru formarea sporilor. Bacilul Anthracis fermentează zaharuri precum glucoza, fructoza, maltoza și zaharoza. De asemenea, reduce nitrații, este catalază pozitiv, hidrolizează cazeina, însă nu produce urează și este indol negativ.

În ceea ce privește rezistența bacilului, forma vegetativă este distrusă în 30 de minute, la 60 de grade Celsius, dar sporul este foarte rezistent la acțiunea acizilor, radiațiilor, dezinfectantelor, variațiilor de temperatură. Pentru a reuși să ne imaginăm ce fel de rezistență deține această bacteria, trebuie să știm că  s-a reușit germinarea sporilor păstrați la întuneric și la temperatura camerei după mai mult de 30 de ani. Astfel, sporii pot rezista 10 minute la 140 de grade Celsius și 10 ani la  -5 grade Celsius. Cât despre sensibilitatea lui, printre factorii amenințători, se numără peroxidul de hidrogen, într-o concentrație de 3 %, permanganat de potasiu 4 %. De asemenea, este sensibil la acțiunea Penicilinelor,Tetraciclinei, Cloramfenicolului, dar și la bacteriofagii litici.

Pentru a găsi cea mai bună variantă de neutralizare a Antraxului, în cazul unei infecții, este necesar să cunoaștem și structura sa antigenică, pentru a putea alege un medicament adecvat,  adică unul al cărui mecanism de acțiune să interacționeze cu aceasta. Astfel, structura antigenică a Antraxului cuprinde:
-ANTIGEN CAPSULAR polipeptidic (atg K) a cărui sinteză este codificată de plasmida pXO2, prezentă la toate tulpinile virulente;
-ANTIGENUL SOMATIC  polizaharidic, din peretele celular, responsabil pentru precipitarea în prezența anticorpilor specifici;
-TOXINA BACILULUI CĂRBUNOS (exotoxina cărbunoasă) a cărei sinteză este codificată de plasmida pXO1. În componența toxinei intră trei structuri diferite, din punct de vedere antigenic și termolabile, acestea fiind: FACTORUL EDEMATOGEN (FE, factorul I), FACTORUL (ANTIGENUL) PROTECTOR (AP, factor II-determină sinteza anticorpilor antitoxici față de o reinfecție cu un germen analog și formează componenta B)  și FACTORUL LETAL (FL, factorul III), acesta formând componenta A a toxinei. Niciunul dintre acești trei factori nu este activ independent, proprietățile toxice existând doar în cazul existenței unor asocieri între antigenul protector și factorul edematogen sau factorul letal.

În privința abordării factorilor de patogenitate ai bacilului anthracis, trebuie să cunoaștem caracteristicile ce îi conferă toxinogeneza și virulența.
Virulența bacilului este conferită, în special, de capsula rezistentă la hidroliza produsă de eventuale proteaze din organismul gazdă, având, așadar, rol antifagocitar. Capsula este factorul major responsabil de virulență, asigurând, în perioada incipientă, constituirea focarului infecțios. Pe lângă capsulă, un rol important în patogenitatea antraxului este jucat de factori enzimatici precum lecitinaza sau hemolizina.
Exotoxina cărbunoasă este o proteină simplă și termolabilă, ce poate fi izolată din colecția lichidiană edematoasă a pacienților, având un rol important pentru patogenitate în fazele avansate și terminale ale bolii.

Patogenie

Afecțiunea cauzată de bacil poartă numele de ANTRAX, CĂRBUNE sau DALAC.
Pătrunderea germenilor în organism se realizează pe cale respiratorie (prin aerosoli), cutanată sau digestivă, iar apoi ei se pot răspândi în organism prin intermediul sângelui și al limfei sau se cantonează la poarta de intrare. În cazul diseminării, bacilul produce leziuni secundare în organe (splină, ficat, plămân).

Componenta B a exotoxinei, produsă de antigenul protector, asigură intrarea în celule a factorului letal (determină efectele letale ale toxinei) și a celui edematogen (induce edemul local și inhibă funcția polimorfonuclearelor). Consecințele prezenței celor doi factori în celulă conduc la moartea acesteia, mecanism insuficient studiat.
Pierderea patogenității poate avea loc prin pierderea plasmidelor pOX1 sau pOX2, deoarece acestea din urmă  asigură sinteza exotoxinei și formarea capsulei.

Aspecte clinice

Printre formele de manifestare clinică ale infecției cu bacilul antraxului, se numără:

ANTRAXUL CUTANAT / PUSTULĂ MALIGNĂ / EDEMUL MALIGN

Aceasta este cea mai frecventă manifestare, cauzată de contaminarea pe cale cutanată (cap, gât, extremități) cu sporii bacteriei.
Inițial, persoana infectată observă apariția unei pete roșii (maculă), înconjurată de o zonă edemațiată, dar nedureroasă. După un interval de 2-5 zile (perioadă de incubație), macula devine o veziculă cu lichid sero-sanghinolent, conducând spre o pustulă cu ulcerație și necroză. Pustula va fi înlocuită cu o crustă neagră, înconjurată de alte vezicule cu conținut clar sau hemoragic, urmând aceleași etape (escară neagră). În această etapă, pacientul se poate vindeca.

În absența tratamentului, bacilul poate disemina în organism, după cum am spus, pe cale sangvină și limfatică, fapt ce conduce la septicemie mortală, precum și la afectarea altor țesuturi și organe prin provocarea unor leziuni secundare. Fenomenele toxice conduc la agravarea stării persoanei infectate, mortalitatea ridicându-se, în rândul celor netratați, la o rată de 20%.
Formele grave ale antraxului cutanat sunt caracterizate de existența, în zona anatomică afectată, a unui edem ce determină deformarea completă a acesteia, fiind numit edem malign.

Antraxul pulmonar (respirator)

Antraxul pulmonar este cunoscut drept boală profesională, dezvoltându-se la cei ce prelucrează piei, lână sau la cei ce manipulează praful de oase, infectarea producându-se prin inhalarea sporilor existenți în aceste materiale.
Odată pătruns în căile respiratorii, bacilul ajunge la nivelul alveolelor pulmonare, unde se replică și eliberează exotoxina caracteristică.

Inițial, apare o afecțiune respiratorie virală, care degenerează în scurt timp (1-3 zile) spre insuficiență respiratorie acută (pneumonie sau bronhopneumonie hemoragică), septicemie și meningită, decesul putând surveni în 24 de ore. Având în vedere desfășurarea extrem de rapidă a acțiunii bacteriene, mortalitatea este foarte crescută, chiar și în cazul celor tratați, deoarece, în general, sunt diagnosticați mult prea târziu, existând doar un interval de maxim 5 zile între infectare și  deces. Tocmai de aceea, datorită posibilității de răspândire prin inhalare a sporilor, dar și a gravității antraxului pulmonar, bacilul este considerat o armă biologică de temut.

Antraxul gastro-intestianl

Deși este rar întâlnit la om, și acesta se caracterizează printr-o rată a mortalității foarte ridicată, fiind provocat de consumul de carne infectată, care nu a fost preparată termic corespunzător.
Pe mucoasa intestinală apar leziuni necrotice, având ca manifestări clinice febră, greață, vărsături, dureri abdominale, diaree sanghinolentă cu deshidratare, uneori, ascită, formată brusc, colaps și stare toxică.
Există și posibilitatea apariției formei septice, însoțită de afectare meningeală, ea putând fi primitivă sau poate surveni drept complicație a celor dezbătute anterior. Forma septică este extrem de rară, dar, aproximativ, întotdeauna mortală.

Imunitatea

Vizată este imunitatea umorală. Boala este urmată de o imunitate durabilă, antitoxică și antimicrobiană, realizată prin anticorpi care împiedică endocitarea factorilor edematogen și letal, rolul protector realizându-se prin suprimarea activității toxice a  complexului. Se formează și anticorpi față de polipeptidul capsular, însă aceștia nu au rol protector asupra organismului.
Mecanismele imunității umorale nu sunt bine cunoscute în cadrul dalacului, presupunându-se că reacția locală este caracterizată de o hiperreactivitate întârziată.

Epidemiologie și profilaxie

Antraxul este o antropozoonoză, specifică ierbivorelor, păsărilor și omului, infectat accidental, fiind cunoscută și drept boală profesională, după cum am explicat.
Zonele endemice se află  în Asia, Africa și țările Orientului Mijlociu, boala fiind slab reprezentată pe teritoriul Europei.
În procent de 95%, infecțiile cărbunoase se produc pe cale cutanată, adică prin contact direct cu tegumentul lezat, prin inhalarea sporilor de la animalul contaminat sau prin consumul de carne contaminată.

Profilaxia nespecifică se realizează prin descoperirea animalelor infectate, eutanasierea și incinerarea lor, precum și prin aplicarea măsurilor de dezinfecție și igienă.
Profilaxia specifică presupune vaccinarea atât a animalelor, cât și a lucrătorilor din sectorul veterinar sau din alte domenii cu risc crescut de contaminare. Imunizarea se poate realiza în cazul animalelor prin intermediul unor vaccinuri atenuate de uz veterinar, iar în privința oamenilor, se utilizează BioTrax, acesta fiind un vaccin protector extras din tulpinile necapsulate, lipsite de virulență.
În cadrul spitalului, măsurile standard sunt suficiente, deoarece transmiterea interumană a infecției cărbunoase nu există.

După cum am menționat la începutul articolului, bacilul este periculos și din cauza rezistenței sale în timp, el germinând chiar și după păstrarea, timp de 30 de ani, la temperatura camerei, în obscuritate. Prin urmare, poate persista timp îndelungat în sol, motiv pentru care se consideră că eradicarea bolii din zonele endemice este puțin posibilă.

Tratament

Antibioticoterapia trebuie să se instituie precoce, fiind asociată formelor severe ale infecției. Tratamentul de elecție al infecției cu bacilul cărbunos este Penicilina, însă acesta este sensibil și față de alte substanțe precum Gentamicina, Eritromicina, Tetraciclina, Cloramfenicol.

Adauga comentariu

Apasa aici pentru a adauga comentariu

Suntem pe social media

Like us!