Etiologi och epidemiologi: Patogenen finns över hela världen, vanligtvis i sporform. Jorden är den huvudsakliga smittkällan för växtätare. B. anthracis sporulerar med större frekvens i lågt liggande sumpiga områden med jord som är rik på kalcium och nitrat och har ett pH-värde mellan 5,0-8,0. Utbrott är oftast förknippade med neutrala eller alkaliska, kalkhaltiga jordar som fungerar som ”inkubatorområden” för organismen. Sporerna återgår tydligen till den vegetativa formen och förökar sig till infektiösa nivåer i de områden där miljöförhållandena för jord, fukt, temperatur och näring är optimala.

Nötkreatur, hästar, mulor, får och getter smittas lätt när de betar i dessa områden, främst under säsonger då den dagliga minimitemperaturen är över 16 °C (60 °F). Epidemier tenderar att inträffa efter klimatiska eller ekologiska förändringar, t.ex. kraftiga regn, översvämningar eller torka; den kan alltså förekomma oregelbundet, ofta med många år mellan förekomsterna.

Infektion kan ske från kontaminerad jord, vatten, benmjöl, oljekakor, tankage, slaktbiprodukter, asätande fåglar och vilda djur. Delstater i USA där mjältbrand förekommer är South Dakota, Nebraska, Arkansas, Texas, Mississippi, Louisiana och Kalifornien; utbrott och sporadiska fall har dock även förekommit på andra platser i USA. Vissa regioner i Mississippi- och Missouriflodens dalar hyser sporer som sprids vid översvämningar.

I Sydafrika kan icke bitande blåsflugor kontaminera vegetation genom att släppa ut kräftdroppar efter att ha ätit på ett kadaver infekterat med B. anthracis. Denna kontaminering tros vara en viktig smittkälla för bläddrande djur som t.ex. kudus. Grisar, hundar, katter och vilda djur kan få sjukdomen genom att äta kontaminerat kött.

Morfologi: B. anthracis är en grampositiv, icke-motil, rektangulär, aerob, stavformad bakterie med fyrkantiga ändar som mäter ca 1µ x 3-5µ. Kedjebildning är vanligt förekommande. Efter utsläpp från ett infekterat djur, eller när baciller från ett öppet kadaver utsätts för fritt syre, bildas sporer som är resistenta mot extrema temperaturer, kemiska desinfektionsmedel och uttorkning. Av denna anledning bör kadaveret av ett djur som dött av mjältbrand inte nekropseras.

Patogenes: Hos djur är det vanligaste sättet att smittas genom förtäring. Infektion kan också ske via sår, mindre skrapsår och hudavskrapningar samt inandning. Mjältbrand överförs inte horisontellt (från djur till djur eller människa till människa).

Toxinerna och kapseln är de primära virulensfaktorerna hos mjältbrandsbacillen. Virulenta stammar bär på två stora plasmider: pX02 kodar för kapseln och pX01 kodar för exotoxinet. Mjältbrandstoxinet är komplext och består av tre proteinkomponenter: I, II och III. Komponent I är ödemfaktorn (EF), komponent II är skyddsfaktorn (PA) och komponent III är den dödliga faktorn (LF). Varje komponent är ett termolabilt protein. EF och LF tar sig in i målcellerna genom att konkurrera med PA, som har en funktion för translokering av membranen. Dessa tre komponenter verkar synergistiskt för att åstadkomma de toxiska effekter som ses i mjältbrand. Komponenterna I och II orsakar ödem med låg dödlighet, men när komponent III inkluderas får man maximal dödlighet. Endast inkapslade, toxigena stammar är virulenta.

Mikroorganismer i infekterad vävnad som utsätts för luft sporulerar efter flera timmar. Efter att sporerna trängt in i huden eller slemhinnan gror de på platsen där de trängt in. De vegetativa cellerna förökar sig och följs av generering av ödem, en papula inom 12-36 timmar, en vesikel, sedan en pustel och slutligen ett nekrotiskt sår. Från denna lesion sker spridning till lymfkörtlarna och slutligen till blodomloppet, vilket leder till blodförgiftning. Döden beror på andningssvårigheter och anoxi som orsakas av toxinet. Ett stort antal baciller utsöndras från öppningarna under det terminala stadiet.

Kliniska fynd: B. anthracis är en obligat patogen, vars inkubationstid är 3-7 dagar (varierar från 1-14 dagar).

Hos växtätare varierar det kliniska förloppet från perakut till kroniskt. Den perakuta formen kännetecknas av plötsligt insjuknande och ett snabbt dödligt förlopp. Stagling, dyspné, darrning, kollaps och några krampaktiga rörelser kan förekomma hos nötkreatur, får eller getter utan tidigare tecken på sjukdom.

I den akuta formen sker en plötslig höjning av kroppstemperaturen och en period av upphetsning som följs av depression, stupor, andnings- eller hjärtsvårigheter, staggering, kramper och död. Kroppstemperaturen kan stiga till 41,5 °C (107 °F), djuren kan abortera och idisslingen upphör. Blodiga utsläpp från naturliga kroppsöppningar kan förekomma.

Kroniska infektioner kännetecknas av lokaliserad, subkutan, ödematös svullnad, oftast i området kring den ventrala halsen, axlarna och bröstkorgen.

Hos hästar är sjukdomen akut. Kliniska tecken kan vara pyrexi, frossa, svår kolik, anorexi, depression, svaghet, blodig diarré och svullnad vid hals, bröstben, nedre delen av buken och de yttre könsorganen. Döden inträffar vanligen inom 2-3 dagar efter insjuknandet.

Hos svin är sjukdomen vanligen subakut och kan resultera i faryngit med omfattande svullnad och blödningar i munnen och svalget; en akut form kan dock förekomma. En intestinal form med gastroenterit förekommer också, med ospecifika kliniska kännetecken som anorexi, kräkningar, diarré eller förstoppning. Kronisk infektion med lokalisering i tonsiller och lymfkörtlar i halsregionen är vanligt förekommande.

Hos hundar och katter är sjukdomen sällsynt och kan likna de kliniska tecken som ses hos grisar.

Människor utvecklar lokaliserade kutana lesioner som kallas ”malign karbunkel” eller ”pustel” i mer än 90 % av fallen. Dessa är resultatet av att trasig hud kommer i kontakt med infekterat blod eller infekterade vävnader. Infektionsstället i denna form är oftast ansiktet, halsen, händerna eller armarna. Människor kan också få en mycket dödlig hemorragisk mediastinit (”woolsorter’s disease”) genom inandning av sporer vid hantering av kontaminerad ull eller hår. Efter att sporerna grottat uppstår lungnekros, bakteriemi och hjärnhinneinflammation. Intag av otillräckligt tillagat kött som förorenats med B. anthracis kan leda till gastrointestinal mjältbrand. Mekanisk överföring genom blodätande insekter har också rapporterats, men är av mindre betydelse.

Lesioner: Rigor mortis saknas ofta eller är ofullständig, och tjockt mörkt blod som inte koagulerar kan sippra ut från kroppens öppningar. Om slaktkroppen öppnas av misstag observeras ofta septicemiska lesioner. Blödningar förekommer ofta längs slemhinnorna i mag-tarmkanalen och på de serösa ytorna i bröstkorgen, buken, perikardiet och endokardiet. Mjölten är vanligtvis förstorad, rödsvart och mjuk. Levern, njurarna och lymfkörtlarna är vanligen överbelastade och förstorade.

Diagnos: Direktundersökning: Prover från vävnader eller blod som tagits aseptiskt från ytliga kärl och färgats med Gram-metoden. Polykrom metylenblå färgning (M’ Fadyeans färgning) är ett annat användbart snabbt presumtivt diagnostiskt förfarande (med denna färgning framträder stavar blått omgivet av rosa kapselmaterial). Man bör dock komma ihåg att klostridieorganismer hittas i blodet strax efter döden. De är inte fyrkantiga, saknar kapsel och växer inte aerobt.

Isolering och odling: på blodagarplattor och inkubation vid 37°C. Kolonier uppträder inom 24 timmar. När virulenta stammar odlas i medier som innehåller serum eller bikarbonat eller båda, producerar de kapslar och kolonierna uppträder inom 24 timmar. De ser platta, gråa ut, är vanligen icke-hemolytiska och släta till slemmiga. Vissa kallas för kolonier av typen ”medusahuvud” eller ”domarperuk” eftersom kolonins kant liknar en trasslig massa lockigt hår. I avsaknad av serum eller bikarbonat misslyckas bakterierna med att producera kapslar och kolonierna är grova.

Andra metoder för identifiering: Man tittar efter morfologi som liknar pärlband (tillväxt i närvaro av penicillin skapar kedjor av bakterier som liknar ett starkt pärlband) och användning av bakteriofag (ett gammafag som tillsätts till en diffust inokulerad platta förväntas orsaka lysis endast av B. anthracis.

Djurförsök: används för att bekräfta diagnosen (B. anthracis är mycket mer patogen för marsvin och möss än B. cereus och andra Bacillus-arter och orsakar död inom 24 timmar. Stora inkapslade stavar påvisas i smetar av mjälte och blod från infekterade djur).

Immunitet: Djur som återhämtar sig från infektionen har permanent immunitet mot bacillen. Den skyddande immuniteten anses till stor del vara antitoxisk och ELISA för PA, LF och EF används för att bekräfta mjältbrandsinfektion och övervaka antikroppssvar.

Behandling: Sjuka djur bör skiljas åt och behandlas; alla friska djur bör immuniseras. Organismen är mottaglig för många antibiotika.

Immunisering: Förebyggande av sjukdomen uppnås genom årlig vaccination av alla betande djur i det endemiska området och genom genomförande av kontrollåtgärder vid utbrott. Sternes vaccin är godkänt för hästar, nötkreatur, får och grisar. Det används nästan universellt för immunisering av boskap. Vaccinationen bör göras 2-4 veckor före säsongen då utbrott kan förväntas. Djuren bör inte vaccineras inom 2 månader före förväntad slakt. Eftersom det är ett levande vaccin bör antibiotika inte ges inom en vecka efter vaccinationen.

Ett vaccin som består av skyddande antigen från kulturfiltrat av en avirulent, icke-kapslad stam har använts för att skydda amerikansk militärpersonal och andra som riskerar att smittas. Flera doser ges och en årlig boostering krävs.

Förutom terapi och immunisering omfattar bekämpning av sjukdomen för att förhindra dess spridning 1) anmälan till lämpliga tillsynsmyndigheter, 2) strikt tillämpning av karantän, 3) snabbt bortskaffande av döda djur, gödsel, ströbädd och annat kontaminerat material genom kremering eller djupbegravning, 4) isolering av sjuka djur och avlägsnande av friska djur från det kontaminerade området, 5) desinficering av stall och utrustning och 6) förbättrad sanitet

Bakterie- och sporresistens: B. anthracis kan överleva i minst 2-3 decennier i torkade kulturer. Mikroorganismen förblir livskraftig i jord i många år. Frystemperaturer har liten, om ens någon, effekt på bacillen. Sporer förstörs dock genom kokning i 30 minuter och genom att utsättas för torr värme vid 60 °C (140 °F) i 3 timmar. När de flesta kemiska desinfektionsmedel används måste de användas i höga koncentrationer under lång tid. Kremering eller djup nedgrävning (minst 1,8 meter) i kalk (kalciumoxid) rekommenderas för bortskaffande av kadaver av djur som dött av sjukdomen.

Folkhälsans betydelse: Mjältbrand förekommer oftast hos jordbrukare, boskapsskötare, slaktare, veterinärer samt hos arbetare inom ullindustrin, garverier och slakterier. Infektioner hos människor beror oftast på att sporer tränger in i skadad hud, vilket leder till kutan mjältbrand i mer än 90 % av fallen. Mjältbrand i lungorna till följd av inandning av sporer är nästan alltid dödligt. Om man misslyckas med att diagnostisera mjältbrand hos människor korrekt och behandla den adekvat kan det leda till döden.

av Inna Magner, ECFVG Student

-redigerad av Dr. Ingeborg Langohr, ADDL Graduate student

1. Aiello SE (red): 1998. The Merck Veterinary Manual, 8th ed. Merck & Co., Philadelphia PA. pp 432-435

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

3. Hirsh DC och Zee YC: 1999. Veterinär mikrobiologi. Blackwell Science, Malden, MA. Pp 246-249.

4. Hungerford TG: 1990. Diseases of Livestock, 9th ed. McGraw-Hill, Sidney. Pp 329-332.

5. Pipkin AB: 2002. Anthrax. I Smith BP (red) Large Animal Internal Medicine, 3rd ed. Mosby, St. Louis, MO. s 1074-1076