Microbiologie
Bacteriën van het geslacht Bacillus zijn goed aangepast aan hun normale milieu van de bodem. Hiertoe behoort ook Bacillus anthracis, die elders in deze tekst wordt besproken (zie hoofdstuk 209). Deze grampositieve of gramvariabele, aërobe of facultatief anaërobe staafvormige bacillen hebben afgeronde of hoekige uiteinden, vormen endosporen, verdragen extreme temperaturen en vochtigheid, en zijn alomtegenwoordig. Ze worden aangetroffen in oppervlakkige sedimenten van meren en oceanen, zelfs in diep water. Hun resistentie tegen uitdroging en hitte is gebruikt om de doeltreffendheid van sterilisatie door hitte (Bacillus stearothermophilus) en fumigatieprocedures (Bacillus subtilis) te bepalen. Bij veel leden van het genus Bacillus is ook een associatie met dieren (saprofytisch of pathogeen) vastgesteld. Deze dieren variëren van kleine insecten tot grote zoogdieren, waaronder de mens.
Genomische hulpmiddelen hebben de taxonomie van Bacillus-soorten een nieuwe vorm gegeven. Eerdere veranderingen omvatten de verplaatsing van Bacillus alvei naar het genus Paenibacillus en de plaatsing van zowel Bacillus brevis als Bacillus laterosporus in het genus Brevibacillus.1 Nieuwere veranderingen wijzen op meer dan 56 genera en 545 totale soorten aërobe, grampositieve sporenvormende bacteriën, hoewel slechts weinigen daarvan ziekten bij de mens kunnen veroorzaken.2 Enkele van de bekendste en belangrijkste soorten, Bacillus cereus, B. anthracis, Bacillus thuringiensis, Bacillus pseudomycoides, Bacillus weihenstephanensis, en Bacillus mycoides, worden op grond van hun grote gelijkenis collectief geclassificeerd als de B. cereus-groep.3 Genomische typering en de ontdekking van nieuwe stammen in verschillende milieu- en thermische niches hebben een grote divergentie van stamtypes binnen de B. cereus groep aangetoond.4 Veel van deze verwantschap heeft te maken met de aanzienlijke hoeveelheid genetische en enzymatische heterogeniteit binnen de meest gevarieerde soort van de groep, B. cereus. In feite kunnen verschillende stammen binnen een soort van de B. cereus groep nauwer verwant zijn aan andere soorten van de groep dan aan andere stammen binnen hun eigen soort.5 Dit geldt niet voor B. anthracis, waarvan de isolaten een hechte band vormen binnen de breedte van B. cereus, wat suggereert dat B. anthracis een nieuwere soort is die van B. cereus is afgeleid. Gedetailleerde chromosomale DNA-sequencing toont subtiele verschillen binnen de groep en wijst op aanzienlijke laterale genoverdracht, waarschijnlijk door de verwerving van stabiele, geïntegreerde fagen.5 Minder verwante soorten Bacillus die minder vaak worden aangetroffen in het laboratorium voor klinische microbiologie bij de mens zijn B. subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Bacillus pumilus, en Bacillus sphaericus. Bacillus-soorten groeien snel bij 25° tot 37° C op de gebruikelijke kweekmedia van het klinisch laboratorium. Per definitie hebben ze allemaal het vermogen sporen te vormen, maar ze verschillen sterk in beweeglijkheid, koloniemorfologie en voedingsbehoeften. Het zijn vrij grote bacteriën, met afmetingen variërend van 3 bij 0,4 tot 9 bij 2 µm. Hoewel ze meestal gram-positief zijn in de vroege groei, kunnen oude culturen gram-variabel of zelfs gram-negatief zijn.6 In de meeste klinische laboratoria is de meest urgente taak B. anthracis te onderscheiden van andere Bacillus-soorten. B. anthracis is niet-hemolytisch op schapen- of paardenbloedagar en niet-motiel, terwijl de meeste andere klinische isolaten motiel en β-hemolytisch zijn. Er zijn stammen van B. anthracis gerapporteerd die licht hemolytisch zijn, en sommige van de minder vaak geïsoleerde niet-anthracis-stammen zijn niet-beweeglijk en niet-hemolytisch. Voor deze laatste stammen kunnen gedetailleerde biochemische analyses en toxinetests nodig zijn. Het is misschien verrassend, maar gelukkig, dat de commerciële tests om B. anthracis te onderscheiden van zijn naaste verwanten over het algemeen gemakkelijk kunnen worden uitgevoerd met in de handel verkrijgbare kits. Sommige soorten zoals B. sphaericus en Bacillus badius zijn biochemisch onreactief en moeilijk te identificeren met behulp van commerciële biochemische kits. Identificatie en karakterisering van individuele stammen kan in referentielaboratoria worden uitgevoerd met verschillende tests, waaronder flagellaire antigenen, faagtypering, gas-vloeistofchromatografie en massaspectroscopie.6