Wąglik

anthrax

ICD-10 A22 A22.0 wąglik skórny A22.1 wąglik płucny A22.2 wąglik jelitowy A22.7 posocznica wąglikowa A22.8 inne postacie wąglika A22.9 wąglik, nieokreślony

Bakterie wąglika zabarwione metodą Grama

Wąglik ( łac. anthrax) – choroba zakaźna , zaraźliwa, wywoływana przez Gram-dodatnią bakterię nazywaną laseczką wąglika (Bacillus anthracis). Znany już od czasów starożytnych, występuje na całym świecie. Wąglik występuje najczęściej u bydła , koni, owiec i kóz . Świnie rzadko chorują. Psy cechuje znaczna odporność. Ptaki są niewrażliwe na zakażenia naturalne.

Etiologia

Śledziona małpy chorej na wąglik płucny; widoczne pałeczki (żółte) i erytrocyty (czerwone). Obrazy uzyskany w skaningowym mikroskopie elektronowym ze sztucznie przypisanymi kolorami.

Wąglik płucny – poszerzenie cienia śródpiersia

Laseczka wąglika jest bakterią Gram-dodatnią, rosnącą w warunkach tlenowych wytwarzającą przetrwalniki czyli endospory. Przetrwalniki laseczek wąglika są bardzo wytrzymałe na warunki środowiskowe.

Źródła zakażenia i patogeneza

Głównym źródłem zakażenia jest u zwierząt spożywana pasza zawierająca przetrwalniki bakterii. Do zarażenia może dojść podczas wypasów jak i podczas skarmiania trawą lub sianem. Bakterie pod postacią przetrwalników mogą również wniknąć razem z wodą podczas pojenia zwierząt. Zwierzęta mięsożerne zakażają się po zjedzeniu zwierząt padłych na wąglik. Zakażenie bezpośrednie z jednego zwierzęcia na drugie jest możliwe tylko wtedy gdy krew lub wydaliny zwierzęcia chorego dostaną się na świeże rany lub błonę śluzową .

Bakteria produkuje toksynę będącą mieszaniną trzech białek – antygenu PA, czynnika EF i czynnika LF. PA umożliwia wniknięcie toksyny wąglika do wnętrza komórek. EF to białko zależne od wapnia , które zwiększając poziom cAMP w komórce zaburza jej homeostazę i szlaki przekazywania sygnału. LF (Lethal Factor) to zależna od cynku proteaza o wielkości 90 kDa, która przecina kinazy z rodziny MAPKK (ang. Mitogen-activated protein kinase kinase). Hamuje to aktywność kinaz, co prowadzi do zaburzeń szlaków przekazywania sygnału w komórce i do apoptozy .

Zmiany anatomopatologiczne

Charakterystycznymi objawami pośmiertnymi są szybki rozkład gnilny i niezupełne stężenie pośmiertne zwłok. Następuje też wyciek ciemnej, słabo krzepnącej, lakowatej krwi z naturalnych otworów ciała.

Rozpoznanie różnicowe

Należy wykluczyć inne jednostki chorobowe o przebiegu posocznicowym. Również podobny przebieg do wąglika mogą mieć niektóre ostre zatrucia. Ostatecznie rozstrzygają badania laboratoryjne. W preparatach mazanych (np.krew) stwierdza się, po odpowiednim zabarwieniu charakterystyczne laseczki wąglika z otoczkami. Do rozpoznania wąglika stosuje się również próbę biologiczną. Zakażeniu ulega większość typowych zwierząt laboratoryjnych (myszy, szczury, króliki). Padają one po trzech dniach od pozajelitowego zakażenia wąglikiem.

Leczenie i zapobieganie

Leczenie wąglika u ludzi polega na stosowaniu wysokich dawek antybiotyków , natomiast u zwierząt stosuje się surowice odpornościowe oraz antybiotyki. Lekiem z wyboru jest ciprofloksacyna .

Padłe zwierzęta zarażone wąglikiem powinny być spalone.

Zachorowania ludzi – zoonoza

Laseczka wąglika lub jej zarodniki wnikają do organizmu:

• drogą oddechową;
• drogą pokarmową;
• przez skórę;

W miejscu wniknięcia bakterie rozmnażają się powodując miejscowe zmiany zapalno-martwicze. Z ogniska pierwotnego dochodzi do rozprzestrzeniania się infekcji na całym organizm.

Zmiana skórna w przebiegu wąglika

Infekcja laseczką wąglika u człowieka występuje w jednej z trzech postaci:

• skórnej (czarna krosta) – 95%;
• jelitowej;
• płucnej;

Postać skórna może przebiegać jako umiejscowiony odczyn zapalny lub postać rozlana. Umiejscowiony odczyn zapalny ma charakter pęcherzyka (tzw. czarna krosta, łac. pustula maligna) wypełnionego ciemnym płynem, który pęka, pozostawiając czarny strup ; inną postacią jest twardy, głęboki i niebolesny naciek zapalny tkanek (obrzęk złośliwy, oedema malignum), również przebiegający z powiększeniem okolicznych węzłów chłonnych .
Postać jelitowa charakteryzuje się silnym bólem brzucha, gorączką, biegunką lub czasem zaparciami. Stolec może zawierać świeżą krew, często ma smolistą barwę. Mogą wystąpić wymioty, niekiedy zawierające krew . Postępująca choroba może prowadzić do wodobrzusza , lub perforacji jelita^[1].
Najcięższa jest postać płucna o charakterze ciężkiego zapalenia płuc . Ta postać charakteryzuje się wysoką gorączką , dreszczami, kaszlem z odpluwaniem krwistej plwociny, dusznością i sinicą . W znacznym procencie przypadków dochodzi do zgonu w okresie 24 do 36 godzin od wystąpienia objawów.

Charakterystycznymi objawami postaci jelitowej są:

• biegunka śluzowo-krwista
• bóle brzucha
• wymioty
• wysoka gorączka.

Stan chorego jest ciężki i również często po 2–3 dniach kończy się śmiercią.

Chociaż jest to zwykle choroba odzwierzęca, to bakterie wąglika mogą być wykorzystywane także jako broń biologiczna .

Broń biologiczna

Rozwój "wojskowej" wersji wąglika rozpoczęły Niemcy wykorzystując swoją pracę w 1916 roku, gdy broń ta została przesłana wraz z "instrukcją obsługi" do ambasady niemieckiej na terenie Rumunii, której później wypowiedziano wojnę. Później nad wąglikiem pracowali Brytyjczycy. W latach 1941 – 1942 przeprowadzali próby polowe na wyspie Gruinard u wybrzeży Szkocji . Działanie to było związane z zagrożeniem użycia broni chemicznej lub biologicznej przez hitlerowskie Niemcy . Pod koniec wojny listów z wąglikiem używała także Armia Krajowa , jednak bez większych sukcesów – jako broń listy wąglikowe nie są zbyt skuteczne. Na terenie ZSRR po zakończeniu wojny rozwijana była broń biologiczna, także zawierająca jako ładunek laseczki wąglika. Prace badawczo-produkcyjne w wojskowej fabryce broni B, działającej w programie "Biopreparat" (zobacz: Ken Alibek ) w Swierdłowsku spowodowały w 1979 roku zakażenie ludności cywilnej (zachorowało 79 osób, z czego zmarło 68). U 77 chorych wystąpiła płucna postać tej choroby (u 66 nastąpiło zejście śmiertelne). Sama produkcja jest trudna, wymaga dużej wiedzy i przede wszystkim odpowiedniego sprzętu.

Głośne przypadki wykorzystania laseczek wąglika miały miejsce na terenie Stanów Zjednoczonych od 16 września do 25 października 2001 roku, gdy bakterie te zostały rozesłane w przesyłkach pocztowych (tzw. listy wąglikowe) adresowanych do ważnych instytucji.

Zapobieganie polega na zwalczaniu wąglika u zwierząt, badaniu mięsa i innych surowców zwierzęcych. Istnieje kilka rodzajów szczepionek przeciw wąglikowi. Jedną z nich wprowadził w 1881 roku francuski uczony Ludwik Pasteur .

Przeprowadzone w 2004 roku badania 15 osób, które przeżyły zakażenie laseczką wąglika wskazują, że osoby te mają poważne problemy ze zdrowiem i złe rokowania przeżycia jednego roku po incydencie. Zakażenie drogą wziewną związane było z istotnie mniejszą przeżywalnością w porównaniu z zakażeniem przez powłoki ciała ( JAMA 2004:291:1994).

Przypisy

Bibliografia

• Streszczenie artykułu o broni biologicznej w amerykańskim czasopiśmie medycznym JAMA ( ang. )

Zobacz też

• bioterroryzm