Bacillus anthracis põhjustab tuntud loomahaigust siberi katk ja avastati Aloys Pollenderi poolt 1849. aastal. 1876. aastal paljundati seda esmakordselt laboris ja tuvastati kui siberi katk agent Robert Koch. Esimese vaktsiini nakkusohtliku surmaga lõppeva loomahaiguse vastu töötas välja Louis Pasteur 1881. aastal ja seda katsetati edukalt suure lambakarjaga.
Mis on Bacillus anthracis?
Bacillus anthracis on ohtlikku põhjustava bakteri meditsiiniline nimetus siberi katk loomadel ja inimestel. Haigustekitaja, mis nakatab muidu ainult inimesi, kes loomadega professionaalselt tegelevad (talupidajad, veterinaararstid jne), sai rahvusvaheliselt tuntuks 1990. aastate lõpus. Sel ajal toimus rida siberi katku eostega terrorirünnakuid. Kurjategijad kasutasid neid bioloogiliste relvadena ja põhjustasid mõnikord isegi surma, sest nakatunud inimesi ei suudetud õigeaegselt ravida. 2001. aastal surid mitmed USA postkontori töötajad, kui nad puutusid kokku Bacillus anthracise eostega saastunud kirjadega. Nime siberi katku tuleneb märgatavalt laienenud põrn nakatunud isikutel, mis teatud aja möödudes muutub mustaks. Siberi katk on tegelikult loomahaigus. Inimestel on see äärmiselt haruldane. See mõjutab inimesi, kellel on loomade ja nende toodetega sageli kokkupuuteid. Ravimata raske ja alati surmaga lõppev haigus võib haigust mõjutada nahk, hingamisteed ja seedetrakt.
Esinemine, levik ja omadused
Bacillus anthracis leidub mullas endospooride kujul. Lisaks on patogeen leitud nahk, karusnahk ning nakatunud loomade ja inimeste kehas. See on laialt levinud kogu maailmas. Selle püsivat püsimist mullas soosib äärmuslik põud ja pikad kesa perioodid. Tööstusriikides on siberi katku juhtumeid harva. Haigus esineb sagedamini sooja kliimaga ja intensiivse loomakasvatusega piirkondades. Kui bakteriga nakatumine mõjutab inimesi, on see peamiselt naha siberi katk. Bacillus anthracise levik toimub patogeeni enda poolt moodustatud endospooride kaudu. Need väljuvad bakteri kitsamast kesktsoonist, kui see puutub kokku intensiivse kuumuse või äärmise toidupuudusega. Seejärel vähendab see kohe metaboolset aktiivsust ja moodustab paksema rakumembraan. See võimaldab tagada pikaajalise ellujäämise. Kui endospoorid satuvad vereringesse, arenevad nad ohtlikuks bakterid mis paljunevad ülikiiresti. Bacillus anthracis on väga nakkav, kuna selle eosed püsivad mullas aastakümneid ja satuvad sealt toidu kaudu loomaorganismi. Pärast karjatava looma surma levivad nad edasi tema korjuse kaudu. Siberi katku tõttu surnud loomad tuleb viivitamatult põletada. Muidu siberi katku bakterid sisenevad oma eosseisundisse ja jäävad mulda. Edastus sageli surmava patogeeniga toimub tavaliselt loomalt inimesele. Inimeselt inimesele levimine on äärmiselt haruldane. Grampositiivne bakterid koosneb umbes 83 protsendist hargnenud ahelast rasvhapped ja kuuluvad Bacillaceae perekonda. Nad saavad kasvama kuni 6 mikromeetrit pikad, liikumatud ja vardakujulised. Bacillus anthracis võib kombineeruda teiste omataoliste bakteritega, moodustades niite ja ahelaid. Kui see satub elusorganismi, ümbritseb ta end kohe polüglutamaadi kapsliga. See kaitseb bakterit loomade või inimeste immuunrakkude hävitamise eest. In vitro katsetes jäetakse kapsli moodustamine välja. Tänapäeval saab ohtlikku siberi katku patogeeni edukalt ravida antibiootikumid nagu doksütsükliin ja tsiprofloksatsiin. Spetsiaalne monoklonaalne antikehade on saadaval antitoksiinidena. Profülaktilist ravi tehakse spetsiaalse siberi katku abil vaktsiinid. See on vajalik ka isikutele, kes puutuvad bakteriga kokku ainult potentsiaalselt.
Haigused ja terviseseisundid
Bacillus anthracis moodustab oma plasmiidi pXO1 abil toksiini molekulid mis vabanevad, kui bakter hävitab seinu veri laevad. See viib põletik ja verejooks. Toksiinimolekuli osa, antigeen PA, dokkib vastava raku retseptorile ja avab selle. Spetsiifilise ensüümi abil blokeerib toksiin selle aktiivsuse leukotsüüdid. Ensüüm LT, mis on samuti bakteris, muudab ülejäänud immuunsüsteemi mittefunktsionaalne. Teine plasmiid nimega pXO2 moodustab kaitsva bakterikapsli. Siberi katku patogeen põhjustab nahk, kops ja soole katku. Kui see levib ka vereringes, on see surmav veri tekib mürgistus. Naha siberi katku korral satub bakter naha kaudu haava kaudu nahka ja moodustab kraatri moodi depressioon koos mädane karbunkul. Seda ümbritseb kõrgendatud nakkav rõngas. Seejärel tekib selles kohas hemorraagiline turse. The karbunkul ise kaob haiguse progresseerumisel musta eschariga. Ravimata on naha siberi katku letaalsus 5 kuni 20%. Kui siberi katku eosed on sügavalt sisse hingatud, tekib bronhopneumoonia, eriline vorm kopsupõletik milles on mõjutatud ka bronhid. Patsient köhib bakteritega saastunud veri, on külmavärinad ja kõrge palavikja sureb lämbumise (hüpoksia) tõttu 3 päeva jooksul ilma antibiootikumid. Väga haruldane sooleinfektsioon siberi katku korral patogeenid põhjustab nakatunud liha, rupsi ja kuumtöötlemata toores tarbimine piim. Kannatanu eritab verist väljaheidet ja oksendab veritsuse tõttu verd soolepõletik. See siberi katku vorm on surmav ka ilma ravimiteta.
