Возбудитель сибирской язвы

Морфология и культуральные свойства

B. anthracis представляет собой крупную грамположительную бациллу. В пораженных тканях микроорганизм располагается одиночно, парами или короткими цепочками. На искусственных питательных средах бактерии формируют длинные нити, визуально напоминающие «бамбуковую трость».

Для защиты от иммунной системы внутри макроорганизма возбудитель образует капсулу. При попадании во внешнюю среду и доступе кислорода бацилла формирует центрально расположенную спору, размер которой не превышает диаметр клетки. Споры обладают экстремальной устойчивостью: они выдерживают кипячение, воздействие жидкого азота и годами сохраняются в водоемах.

Бактерия является аэробом или факультативным анаэробом, не требует сложных сред (растет при pH 7,2–7,6 и t 35–37 °C). На плотном мясопептонном агаре колонии вырастают крупными, матовыми, с неровными краями (микроскопический феномен «грива льва» или «голова медузы»). В жидком бульоне возбудитель дает характерный придонный осадок в виде ватных хлопьев, оставляя саму среду прозрачной. Специфический тест для идентификации — посев на среду с пенициллином: клетки превращаются в сферопласты и выстраиваются в цепочку, образуя феномен «жемчужного ожерелья».

Факторы патогенности

Основу вирулентности Bacillus anthracis составляют два компонента: капсула и мощный экзотоксин.

Капсула состоит из полипептида D-глутаминовой кислоты. Она не обладает иммуногенностью, но выполняет важнейшую антифагоцитарную функцию, позволяя бактерии избегать поглощения иммунными клетками, а также способствует адгезии к тканям.

Экзотоксин синтезируется только внутри хозяина (или на средах с животными белками) и кодируется плазмидами. Его токсический эффект проявляется исключительно при совместном действии трех компонентов:

• Протективный антиген — выполняет транспортную функцию, связывая и проводя внутрь клетки два других фактора (именно он отвечает за выработку защитных антител).
• Летальный фактор — цинкзависимая металлопротеаза, которая инактивирует протеинкиназы и избирательно уничтожает макрофаги.
• Отечный фактор — кальмодулинзависимая аденилатциклаза, которая резко повышает уровень цАМФ внутри клетки, нарушая проницаемость мембран и вызывая массивный отек.

Эпидемиология и патогенез

Сибирская язва — повсеместно распространенная инфекция, привязанная к животноводческим районам. Источником заражения служат больные животные (крупный и мелкий рогатый скот, лошади, свиньи), а резервуаром — инфицированная почва. Для человека болезнь является биологическим тупиком, он не передает инфекцию дальше.

Основные пути передачи: контактный (при работе со шкурами, шерстью, костями), алиментарный (употребление зараженного мяса), воздушно-пылевой (вдыхание спор) и редко — трансмиссивный (через укусы насекомых).

Попав в организм через поврежденную кожу или слизистые, споры захватываются макрофагами и прорастают в вегетативные формы с образованием капсулы. Выделение токсина приводит к серозно-геморрагическому воспалению и некрозу. Далее бациллы размножаются в лимфоузлах, прорываются в кровоток (бактериемия) и вызывают генерализованный сепсис. Накопление токсина в крови ведет к инфекционно-токсическому шоку и смерти.

Клинические формы и диагностика

В зависимости от входных ворот выделяют три основные формы заболевания:

1. Кожная — наиболее частая. Характеризуется образованием плотного черного карбункула с серозно-геморрагическим отделяемым. Патогномоничный признак: полное отсутствие боли в зоне некроза на фоне выраженного отека.
2. Легочная — развивается при ингаляции спор (может использоваться как биооружие). Протекает крайне тяжело, с ржаво-красной мокротой и быстрой гибелью от шока.
3. Гастроинтестинальная — сопровождается поражением лимфоаппарата кишечника, кровавой диареей и парезом.

Для диагностики используют микроскопию (окраска по Граму и поиск капсулы), культуральный посев, ПЦР и РИФ. Для постановки диагноза в первые дни эффективна внутрикожная аллергическая проба с антраксином. При исследовании трупов или старого кожсырья, когда выделить живую культуру невозможно, применяют серологическую реакцию термопреципитации по Асколи для обнаружения термостабильного соматического антигена.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Детальный биохимический механизм действия летального и отечного факторов экзотоксина.
• Дифференциальная диагностика Bacillus anthracis и Bacillus cereus в лабораторной практике.
• Принципы специфической иммунотерапии и экстренной постконтактной профилактики (использование иммуноглобулина).
• Санитарно-ветеринарные нормативы по утилизации инфицированных объектов и правила устройства скотомогильников.

Другие темы раздела «Палочки спорообразующие грамположительные (Сибирская язва, Клостридии: столбняк, ботулизм, газовая гангрена, диффициле)»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.