Bacillus Anthracis

Etiologie și epidemiologie: Agentul patogen este prezent în întreaga lume, de obicei sub formă de spori. Solul este principala sursă de infecție pentru erbivore. B. anthracis sporulează cu o frecvență mai mare în zonele mlăștinoase joase, cu sol bogat în calciu și nitrați și cu un pH cuprins între 5,0-8,0. Focarele sunt cel mai adesea asociate cu soluri neutre sau alcaline, calcaroase, care servesc drept „zone de incubare” pentru organism. Sporii se pare că revin la forma vegetativă și se înmulțesc până la niveluri infecțioase în acele zone în care condițiile de mediu ale solului, umidității, temperaturii și nutriției sunt optime.

Bovinele, caii, catârii, oile și caprele se infectează ușor atunci când pășunează în aceste zone, în primul rând în anotimpurile în care temperatura minimă zilnică este de peste 16°C (60°F). Epidemiile tind să apară în urma unor schimbări climatice sau ecologice, cum ar fi ploile abundente, inundațiile sau seceta; astfel, poate apărea neregulat, adesea cu mulți ani între apariții.

Infecția poate apărea prin contaminarea solului, apei, făinii de oase, turtei de ulei, turtei de ulei, rezervoarelor, organelor comestibile, păsărilor de pradă și animalelor sălbatice. Printre statele din Statele Unite în care apare antraxul se numără Dakota de Sud, Nebraska, Arkansas, Texas, Mississippi, Louisiana și California; cu toate acestea, focare și cazuri sporadice au apărut și în alte locuri din Statele Unite. Unele regiuni din văile râurilor Mississippi și Missouri adăpostesc spori care sunt diseminați atunci când au loc inundații.

În Africa de Sud, muște de vânt care nu mușcă pot contamina vegetația prin depunerea de picături de vomă după ce se hrănesc cu o carcasă infectată cu B. anthracis. Se crede că această contaminare este o sursă importantă de infecție pentru animalele care se hrănesc, cum ar fi kudu. Porcii, câinii, pisicile și animalele sălbatice pot dobândi boala în urma consumului de carne contaminată.

Morfologie: B. anthracis este o bacterie gram pozitivă, nemotilă, dreptunghiulară, aerobă, în formă de tijă, cu capetele pătrate, care măsoară aproximativ 1µ x 3-5µ. Este frecventă formarea de lanțuri. După evacuarea de la un animal infectat sau atunci când bacilii dintr-o carcasă deschisă sunt expuși la oxigen liber, se formează spori care sunt rezistenți la temperaturi extreme, la dezinfectanți chimici și la desecare. Din acest motiv, carcasa unui animal care a murit din cauza antraxului nu trebuie necropsiată.

Patogenie: La animale, cel mai frecvent mod de infectare este prin ingestie. Infecția poate avea loc, de asemenea, prin răni, zgârieturi minore și abraziuni ale pielii, precum și prin inhalare. Antraxul nu se transmite pe orizontală (de la animal la animal sau de la om la om).

Toxinele și capsula sunt principalii factori de virulență ai bacilului antraxului. Tulpinile virulente adăpostesc două plasmide mari: pX02 codifică pentru capsulă și pX01 codifică pentru exotoxină. Toxina antraxului este complexă, fiind formată din trei componente proteice: I, II și III. Componenta I este factorul de edem (EF), componenta II este factorul de protecție (PA), iar componenta III este factorul letal (LF). Fiecare componentă este o proteină termolabilă. EF și LF intră în celulele țintă prin legarea competitivă cu PA, care are o funcție de translocare membranară. Aceste trei componente acționează în mod sinergic pentru a produce efectele toxice observate în antrax. Componentele I și II provoacă edeme cu mortalitate scăzută, dar, atunci când este inclusă componenta III, letalitatea este maximă. Numai tulpinile toxigene, încapsulate, sunt virulente.

Microorganismele din țesuturile infectate expuse la aer sporulează după câteva ore. După ce sporii pătrund în piele sau în membrana mucoasă, ei germinează la locul de intrare. Celulele vegetative se înmulțesc și sunt urmate de generarea unui edem, a unei papule în 12-36 de ore, a unei vezicule, apoi a unei pustule și, în final, a unui ulcer necrotic. De la această leziune se produce o diseminare la nivelul ganglionilor limfatici și, în cele din urmă, în fluxul sanguin, ceea ce duce la septicemie. Moartea este atribuită insuficienței respiratorii și anoxiei provocate de toxină. Un număr mare de bacili sunt eliminați din orificii în timpul stadiului terminal.

Constatări clinice: B. anthracis este un agent patogen obligat, a cărui perioadă de incubație este de 3-7 zile (variind de la 1-14 zile).

La erbivore, evoluția clinică variază de la peracută la cronică. Forma peracută se caracterizează prin debut brusc și o evoluție rapid fatală. La bovine, ovine sau caprine pot apărea șovăială, dispnee, tremurături, colaps și câteva mișcări convulsive, fără semne anterioare de boală.

În forma acută, există o creștere bruscă a temperaturii corporale și o perioadă de excitație urmată de depresie, stupoare, detresă respiratorie sau cardiacă, șovăire, convulsii și moarte. Temperatura corpului poate crește până la 41,5°C (107°F), animalele pot avorta și rumegarea încetează. Pot apărea scurgeri sângeroase din orificiile naturale ale corpului.

Infecțiile cronice se caracterizează prin tumefacție localizată, subcutanată, edematoasă, cel mai frecvent în zona gâtului ventral, a umerilor și a toracelui.

La cai, boala este acută. Semnele clinice pot include pirexie, frisoane, colici severe, anorexie, depresie, slăbiciune, diaree cu sânge și umflături în zona gâtului, a sternului, a abdomenului inferior și a organelor genitale externe. Moartea survine de obicei la 2-3 zile de la debut.

La porci, boala este de obicei subacută și poate duce la faringită cu umflături extinse și hemoragii ale gurii și gâtului; cu toate acestea, poate apărea o formă acută. Apare, de asemenea, o formă intestinală cu gastroenterită, cu caracteristici clinice nespecifice de anorexie, vărsături, diaree sau constipație. Este frecventă infecția cronică cu localizare în amigdale și în ganglionii limfatici din regiunea cervicală.

La câini și pisici, boala este rară și poate semăna cu semnele clinice observate la porci.

Oamenii dezvoltă leziuni cutanate localizate numite „carbuncul malign” sau „pustule” în peste 90% din cazuri. Acestea sunt rezultatul contactului pielii rupte cu sânge sau țesuturi infectate. Locul de infecție în această formă este cel mai adesea fața, gâtul, mâinile sau brațele. Oamenii pot, de asemenea, să dobândească o mediastinită hemoragică extrem de fatală („boala lânii”) prin inhalarea sporilor atunci când manipulează lână sau păr contaminat. În urma germinării sporilor, se produce necroză pulmonară, bacteriemie și meningită. Ingerarea de carne insuficient gătită contaminată cu B. anthracis poate duce la antrax gastrointestinal. Transmiterea mecanică prin insecte care se hrănesc cu sânge a fost, de asemenea, raportată, dar are o importanță minoră.

Lesiuni: Rigor mortis este frecvent absent sau incomplet, iar sângele gros și întunecat care nu reușește să se coaguleze poate supura din orificiile corpului. Dacă carcasa este deschisă din greșeală, se observă adesea leziuni septicemice. Hemoragiile apar frecvent de-a lungul mucoasei tractului gastrointestinal și pe suprafețele seroase ale toracelui, abdomenului, pericardului și endocardului. Splina este de obicei mărită, de culoare roșie-neagră și moale. Ficatul, rinichii și ganglionii limfatici sunt de obicei congestionați și măriți de volum.

Diagnostic: Examinare directă: Frotiuri din țesuturi sau sânge recoltate aseptic din vasul superficial și colorate prin metoda Gram. Colorația policromă cu albastru de metilen (colorația M’ Fadyean’s) este o altă procedură rapidă utilă de diagnostic prezumtiv (cu această colorație, tijele apar albastre înconjurate de material capsular roz). Trebuie avut în vedere, totuși, că organismele clostridiale se găsesc în sânge la scurt timp după deces. Ele nu au capetele pătrate, nu au o capsulă și nu se dezvoltă aerob.

Isolarea și cultivarea: pe plăci de agar sânge și incubare la 37°C. Coloniile apar în 24 de ore. Când tulpinile virulente sunt cultivate în medii care conțin ser sau bicarbonat sau ambele, ele produc capsule și coloniile apar în 24 de ore. Acestea au un aspect plat, gri, sunt de obicei nehemolitice și netede până la mucoide. Unele sunt denumite colonii de tip „cap de meduză” sau „perucă de judecător”, deoarece marginea coloniei seamănă cu o masă încâlcită de păr creț. În absența serului sau a bicarbonatului, bacteriile nu reușesc să producă capsule și coloniile sunt aspre.

Alte metode de identificare: Căutarea morfologiei asemănătoare unui șir de perle (creșterea în prezența penicilinei creează lanțuri de bacterii care seamănă cu un puternic de perle) și utilizarea bacteriofagului (se așteaptă ca un fag gamma adăugat la o placă inoculată difuz să provoace liza doar a B. anthracis.

Teste pe animale: utilizate pentru confirmarea diagnosticului (B. anthracis este mult mai patogen pentru cobai și șoareci decât B. cereus și alte specii de Bacillus, provocând moartea în 24 de ore. În frotiurile de splină și sânge de la animalele infectate se evidențiază tije mari încapsulate).

Imunitate: Animalele care se recuperează în urma infecției au imunitate permanentă față de bacil. Se consideră că imunitatea protectoare este în mare parte antitoxică, iar ELISA pentru PA, LF și EF sunt utilizate pentru a confirma infecția cu antrax și pentru a monitoriza răspunsurile anticorpilor.

Tratament: Animalele bolnave trebuie să fie separate și tratate; toate animalele sănătoase trebuie imunizate. Organismul este sensibil la multe antibiotice.

Imunizarea: Prevenirea bolii se realizează prin vaccinarea anuală a tuturor animalelor de pășunat din zona endemică și prin aplicarea măsurilor de control în timpul apariției focarelor. Vaccinul Sterne’s este aprobat pentru cabaline, bovine, ovine și porcine. Acesta este utilizat aproape universal pentru imunizarea animalelor. Vaccinarea trebuie făcută cu 2-4 săptămâni înainte de sezonul în care se pot aștepta focare. Animalele nu ar trebui să fie vaccinate în termen de 2 luni de la sacrificarea anticipată. Deoarece este un vaccin viu, nu trebuie administrate antibiotice în decurs de o săptămână de la vaccinare.

Un vaccin format din antigen protector din filtratul de cultură al unei tulpini avirulente, necapsulate, a fost utilizat pentru a proteja personalul militar american și alte persoane expuse riscului de infectare. Se administrează doze multiple și este necesar un rapel anual.

Pe lângă terapie și imunizare, controlul bolii pentru a preveni răspândirea ei include: 1) notificarea birourilor de reglementare corespunzătoare, 2) aplicarea rigidă a carantinei, 3) eliminarea promptă a animalelor moarte, a gunoiului de grajd, a așternutului și a altor materiale contaminate prin incinerare sau îngropare adâncă, 4) izolarea animalelor bolnave și îndepărtarea animalelor sănătoase din zona contaminată, 5) dezinfectarea grajdurilor și a echipamentului și 6) îmbunătățirea condițiilor sanitare

Rezistența la bacterii și spori: B. anthracis poate supraviețui timp de cel puțin 2-3 decenii în culturi uscate. Microorganismul rămâne viabil în sol timp de mulți ani. Temperaturile de îngheț au un efect redus, dacă nu chiar nul, asupra bacilului. Cu toate acestea, sporii sunt distruși prin fierbere timp de 30 de minute și prin expunere la căldură uscată la 60°C (140°F) timp de 3 ore. Atunci când sunt utilizați, majoritatea dezinfectanților chimici trebuie să fie folosiți în concentrații mari pe o perioadă lungă de timp. Se recomandă incinerarea sau îngroparea adâncă (cel puțin 1,8 m sau 6 picioare) în var (oxid de calciu) pentru eliminarea cadavrelor de animale care au murit din cauza bolii.

Semnificație pentru sănătatea publică: Antraxul se întâlnește cel mai frecvent la agricultori, crescători de animale, măcelari, medici veterinari și la lucrătorii din industria lânii, tăbăcării și abatoare. Infecțiile umane rezultă cel mai adesea din pătrunderea sporilor în pielea lezată, ceea ce duce la antrax cutanat în peste 90% din cazuri. Antraxul pulmonar rezultat în urma inhalării sporilor este aproape întotdeauna fatal. Incapacitatea de a diagnostica corect antraxul uman și de a-l trata în mod adecvat poate duce la deces.

de Inna Magner, studentă ECFVG

-editat de Dr. Ingeborg Langohr, studentă absolventă ADDL

  1. Aiello SE (ed): 1998. Manualul veterinar Merck, ediția a 8-a. Merck & Co., Philadelphia PA. pp 432-435

  2. Carter GR și Wise DJ: 2004. Essentials of veterinary bacteriology and mycology, ed. a 6-a. Iowa State Press, Ames, IA. Pp 179-182.

  3. Hirsh DC și Zee YC: 1999. Microbiologie veterinară. Blackwell Science, Malden, MA. Pp 246-249.

  4. Hungerford TG: 1990. Boli ale animalelor, ed. a 9-a. McGraw-Hill, Sidney. Pp 329-332.

  5. Pipkin AB: 2002. Antrax. În Smith BP (ed) Large Animal Internal Medicine, 3rd ed. (Medicina internă a animalelor mari). Mosby, St. Louis, MO. pp 1074-1076

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.