BACILLUS ANTHRACIS: TAXONOMIE, CHARAKTERISTIKA, NEMOCI - BIOLOGIE - 2025

Bacillus anthracis je patogenní bakterie se schopností produkovat spory, které mohou vstoupit do těla některých živých bytostí. Tato bakterie má čestné místo ve světě mikrobiologie, protože je držitelem několika uznání: První bakterie viděná pod mikroskopem Aloysem Pollenderem v roce 1849 a První bakterie uznána jako patogen, díky Robertovi Kochovi v roce 1877.

Je to jedna z bakterií, která byla nejvíce studována, protože díky svým morfologickým a fyziologickým charakteristikám se kromě její virulence dokonce použila jako biologická zbraň.

Zdroj: Autorem fotografie: Poskytovatelé obsahu: CDC, prostřednictvím Wikimedia Commons

Taxonomie

Taxonomická klasifikace Bacillus anthracis je následující:

Doména: Bakterie.

Phylum: Firmicutes.

Třída: Bacilli.

Pořadí: Bacillales

Rodina: Bacillaceae.

Rod: Bacillus.

Druh: Bacillus anthracis.

Morfologie

Protože patří do rodu bacillus, jsou bakteriální buňky ve tvaru tyčinky s rovnými konci. Kromě toho jsou v rámci standardních parametrů týkajících se velikosti bakterií považovány za velké. Měří přibližně 1 x 3-8 mikronů.

Na druhou stranu nepředstavují žádné typy rozšíření nebo bičíků.

Studiem infikované tkáně pod elektronovým mikroskopem byly pozorovány jednotlivé buňky a několik krátkých řetězců 3 až 4 buněk. Avšak u kultur in vitro je pozorována tvorba dlouhých řetězců.

Ve střední části každé bakteriální buňky je možné pozorovat kulatou strukturu, sporangium, což je místo, kde se spory vyvíjejí.

V pozorovaných kulturách je prokázána tvorba kolonií o velikosti mezi 2 a 5 mm, bílé barvy, s podobným vzhledem jako mleté ​​sklo.

Podobně je bakterie chráněna velmi odolnou kapslí. Tato tobolka je peptid, vyrobený z homopolymeru známého jako poly-gD-glutamát. Tato sloučenina má důležitou roli v přežití bakterií vůči obranným mechanismům hostitele. Důvodem je nízká imunogenita.

Obecné vlastnosti

Je gram pozitivní

To znamená, že má silnou buněčnou stěnu tvořenou peptidoglykanem, což znamená, že při vystavení Gramově zbarvení má fialovou fialovou barvu.

Je to kataláza pozitivní

Obsahují enzym katalázu, skrze kterou mají schopnost rozkládat peroxid vodíku na kyslík a vodu. To je vlastnost, která přispívá ke správné identifikaci bakterií v laboratoři.

Je termofilní

Ideální teplota pro jeho růst je 37 ° C. Nad 43 ° C je růst zcela inhibován.

Je gama hemolytická

Bacillus anthracis nemá schopnost ničit erytrocyty přítomné v krvi. To bylo plně prokázáno v kulturách krevního agaru.

Produkuje výtrusy

Spóry jsou buňky, které jsou ve spícím stavu. V případě Bacillus anthracis jde o endospory a jejich funkcí je zaručit přežití bakterií v případě nepříznivých environmentálních charakteristik.

Endospory vznikají, když jsou bakterie ve styku s kyslíkem. Jsou vysoce odolné vůči nepřátelským podmínkám prostředí, jako jsou vysoké teploty (nad 100 ° C) a nedostatek živin.

Podobně mohou zůstat spící po mnoho let na různých místech. Například ve vodě mohou být uchovávány po dobu 2 let a v hedvábných nití po dobu 70 let.

Je fakultativní anaerobní

Bakterie mohou přežít jak v prostředích s kyslíkem, tak v nepřítomnosti. K rozvoji spór však musí být v prostředí, kde je k dispozici kyslík.

Metabolismus

Když byl nalezen v agaru EYA (Egg Yolk Agar, "Egg Yolk Agar"), ukázalo se, že je schopen hydrolyzovat kasein, škrob a želatinu.

Podobně bylo prokázáno, že můžete metabolizovat některé uhlohydráty, jako je trehalóza a glykogen, za vzniku kyseliny.

Patologie

Spóry Bacillus anthracis jsou vysoce patogenní, takže když vstoupí do těla lidí, stejně jako jiná zvířata, vytvoří zdravotní problémy, které ve velkém procentu případů vedou k smrti.

Stejně tak jsou nejvíce ohroženi lidé, kteří mají mimo jiné zaměstnání související se zemědělstvím, lesnictvím, kontaktem se zvířaty nebo jejich produkty, laboratořemi.

Mechanismus infekce

Spóry vstupují do těla a jsou okamžitě rozpoznávány buňkami imunitního systému známými jako makrofágy, které je pohlcují.

Jakmile jsou uvnitř těchto buněk, spóry klíčí a bakteriální buňky se začnou množit se svou příslušnou kapslí a následnými toxiny, které způsobují poškození v různých tkáních.

Zdroj: Pixnio.com

Druhy infekce

Nyní slovo „Anthrax“ označuje infekci touto bakterií, která také specifikuje postiženou oblast těla.

Takto lze studovat několik patologií:

Kožní antrax

Představuje 95% případů. Vyskytuje se, když spory bakterií vstupují do těla rány nebo poraněním kůže. Má inkubační dobu 1 až 12 dní.

Obecně se zranění vyvíjí příznivě, po kterém zůstane pouze jizva. Pokud se s ním nebude zacházet rychle, může mít úmrtnost 20%.

Plicní antrax

To odpovídá 55% případů. Vyskytuje se, když jsou spory vdechovány a vstupují do těla přes dýchací cesty, do plic. Inkubační doba je přibližně 1-7 dní.

Míra úmrtnosti se blíží 100%.

Gastrointestinální antrax

Představuje malé procento hlášených případů. Je to velmi neobvyklé. Vzniká při požití syrového masa kontaminovaného spory. Příznaky se objevují po 1 až 7 dnech.

Příznaky

Klinický obraz, který se projevuje při infekci Bacillus anthracis, závisí na cestě vstupu do těla a postižených tkání.

Kožní antrax

• Vypouklá léze podobná skusům komárů, která se později vyvinula v bezbolestný, slavící vřed, který se nakonec promění v nekrotický eschar.
• Horečka (37 ° C - 38 ° C)
• Zvýšení lymfatických uzlin v okolí.
• Obecné nepohodlí.

Plicní antrax

• Horečka (38 ° C)
• Neproduktivní kašel
• Obecné nepohodlí
• Chlad a únava

Zdroj: Pixabay.com

Později se tyto příznaky vyvíjejí až do kritické fáze infekce, ve které se objevují následující příznaky:

• Vysoká horečka (39 ° C - 40 ° C)
• Tachykardie
• Obtížné dýchání
• Cyanóza

Nakonec se objeví šok a septikémie, které ve většině případů vedou k úmrtí pacienta.

Gastrointestinální antrax

Vykazuje docela nespecifické příznaky:

• Bolest břicha
• Horečka
• Nemoc
• Krvavý průjem

Tyto příznaky progredují do těžké bakterémie a pokud nejsou léčeny včas, mohou způsobit smrt.

Léčba

Hlavním prvkem při léčbě bakteriální infekce je antibiotikum. V současné době existuje celá řada antibiotik, která prokázala svou účinnost jako baktericidní látky.

V případě Bacillus anthracis bylo prokázáno, že vykazuje citlivost na penicilin, tetracyklin, gentamicin, chloramfenikol a erytromycin.

Samozřejmě je nejvíce indikován lékař, který stanoví léčebné pokyny, které se mají dodržovat, s přihlédnutím ke specifickým vlastnostem každého klinického případu.

Reference

1. Antrax. Citováno z: medlineplus.gov.
2. Bacillus anthracis. Citováno z: microbewiki.kenyon.edu.
3. Bacillus anthracis. Citováno z: health.ny.gov
4. Carrada, T. (2001, prosinec). Antrax: diagnostika, patogeneze, prevence a léčba. Poslední pokroky a perspektivy. Časopis Národního ústavu respiračních nemocí. 14 (4). 233-248
5. Centrum pro kontrolu a prevenci nemocí. (2014, říjen). Přehled antraxu: Základní průvodce porozuměním antraxu. Citováno z: cdc.gov.
6. Duery, O., (2014). Bacillus anthracis. Chilean Journal of Infectology. 31 (4). 457-458.
7. Národní ústav bezpečnosti a hygieny při práci. (2013, srpen). Bacillus anthracis. Získáno z: insht.es.
8. Koehler, T. (2009, srpen). Bacillus anthracis Physiologic and Genetics. Molekulární aspekty medicíny, cesta 30 (6). 386-396
9. Pavan, M., Pettinari, M., Káhira, F., Pavan, E. a Cataldi, A. (2011, prosinec). Bacillus anthracis: molekulární pohled na slavného patogena. Argentine Journal of Microbiology. 43 (4).294-310.
10. Perret, C., Maggi, L., Pavletic, C., Vergara, R., Abarca, K., Debanch, J., González, C., Olivares, R. a Rodríguez, J. (2001). Anthrax (Anthrax). Chilean Journal of Infectology. 18 (4). 291-299
11. Sánchez, N. a Rodríguez, R. (2001, říjen). Anthrax: charakteristika, současná epidemiologická situace a nedávný vědecký výzkum. Kontrolní technická zpráva. 6 (4).
12. Todar, K., Bacillus anthracis a Anthrax. Citováno z textbookofbacteriology.net.
13. Valdespino, J. a García, M. (2001). ABC o antraxu pro zdravotnický personál. Veřejné zdraví v Mexiku. 43. 604-613.