Как избавиться от сибирской язвы

Сибирская язва

Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.

У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.

Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.

Коды по МКБ-10

Чем вызывается сибирская язва?

Сибирская язва вызывается Bacillus anthracis. Это токсинпродуцирующий инкапсулированный факультативный анаэроб. Сибирская язва, часто смертельное для животных заболевание, передается человеку путем контакта с зараженными животными или их продуктами. У людей в обычных случаях инфицирование происходит через кожу. Передача инфекции воздушно-капельным путем более редка. Орофарингеальная, менингеальная и гастро-интестинальная инфекции редки. При ингаляционной и гастроинтестинальной инфекциях возникающие вначале неспецифические симптомы через несколько дней сменяются острыми системными проявлениями, шоком и часто смертью. Эмпирическое лечение проводится ципрофлоксацином и доксициклином. Существует вакцинация против сибирской язвы.

Возбудитель быстро образует споры при высушивании. Споры устойчивы и могут оставаться жизнеспособными десятилетиями в шерсти и волосах животных. В тех случаях, когда споры попадают в среду, содержащую большое количество аминокислот и глюкозы, они начинают прорастать и быстро размножаться. У человека инфицирование обычно происходит через кожу, но возможны случаи заражения при употреблении контаминированного мяса, в частности, когда имеется дефект в слизистой глотки или кишечника, что облегчает инвазию. Ингаляция спор, особенно при наличии острого респираторного заболевания, может привести к ингаляционной сибирской язве (пастушья болезнь), что часто приводит к смерти. Бактериемия может возникнуть при любой форме сибирской язвы и почти всегда сопровождает фатальные ее случаи.

Какие симптомы имеет сибирская язва?

В большинстве случаев симптомы сибирской язвы появляются через 1-6 дней после контакта, однако для ингаляционной формы сибирской язвы инкубационный период может составлять более 6 недель.

Сибирская язва кожной формы начинается с появления болезненной зудящей красно-коричневой папулы. Папула увеличивается, а вокруг образуются зона коричневатой эритемы и отграниченный отек. Присутствуют также везикуляция и индурация. Затем наступают центральное изъязвление с серозно-кровянистой экссудацией и образование черного струпа (злокачественная пустула). Часто возникает локальная лимфаденопатия, которая иногда сопровождается общим недомоганием, миалгией, головной болью, лихорадкой, тошнотой и рвотой.

Начальные симптомы сибирской язвы ингаляционной формы неспецифичны и напоминают грипп. В течение нескольких следующих дней лихорадка нарастает, развивается острый респираторный дистресс-синдром, который сопровождают цианоз, шок и кома. Развивается острый геморрагический некротизирующий лимфаденит, который распространяется на прилежащие структуры средостения. Появляются серозно-геморрагический транссудат, отек легких и плевральная эффузия. Типичная бронхопневмония при этом не развивается. Могут развиться геморрагический менингоэнцефалит и гастро-интестинальная сибирская язва.

Гастроинтестинальная сибирская язва варьирует от бессимптомной до летальной. Когда споры поглощены, они могут вызвать поражение на любом участке от ротовой полости до слепой кишки. Высвобожденный токсин вызывает геморрагический некроз, распространяющийся на мезентериальные лимфатические узлы. Часты лихорадка, тошнота, рвота, абдоминальная боль и диарея с примесью крови. Могут развиться интестинальный некроз и септицемия, что потенциально ведет к токсическому летальному исходу.

Орофарингеальная сибирская язва представлена кожно-слизистым повреждением в ротовой полости. При этом отмечаются боль в горле, лихорадка, аденопатия и дисфагия. Может развиться обструкция дыхательных путей.

Как диагностируется сибирская язва?

Для диагностики сибирской язвы важен профессиональный анамнез с носителями инфекции. Должны быть выполнены окраска по Граму и культуральное исследование из найденных клинически участков повреждения; кожных участков, плевральной жидкости, цереброспинальной жидкости, стула. С помощью исследования мокроты и окраски ее по Граму маловероятно диагностировать сибирскую язву. Могут оказать помощь в диагностике ПЦР и иммуногистохимические методы исследования. Брать мазки из носа с целью обнаружения спор людям, которые вероятно подверглись контакту, не рекомендуется, поскольку ожидаемая ценность метода неизвестна.

Рентгенография органов грудной клетки (или КТ) должна проводиться в тех случаях, когда имеются симптомы со стороны дыхательной системы. В типичных случаях с помощью рентгенологического исследования можно определить расширенное средостение (из-за увеличенных геморрагических лимфатических узлов) и плевральную эффузию. Пневмонические инфильтраты встречаются не часто. Люмбальную пункцию следует выполнять в тех случаях, когда имеются менингеальные симптомы или изменение ментального статуса. Ферменто-связанное иммуносорбентное исследование доступно, но подтверждение требует 4-кратного изменения титра антител в образцах от острого периода до выздоровления.

Источник

Сибирская язва. «Священный огонь» вернулся?

Рекомендации:

Что это такое?

Сибирская язва – это крайне заразная острая инфекционная болезнь. Её название в русском языке связано с её преимущественным распространением в Сибири. В древние времена была известна как Священный огонь, а ныне, за пределами России называется Антракс (Anthrax), что в переводе с греческого означает «уголь», из-за специфического черного налёта на струпьях при самой распространённой – кожной форме заболевания. Впервые была клинически описана только в середине восемнадцатого века. В настоящее время наблюдается вспышка заболеваемости на территории Ямало-ненецкого автономного округа России.

Читайте также:  Запор у йорка от чего и как лечить

Почему она вернулась?

Технически говоря, сибирская язва никогда и не исчезала. Ежегодно в России отмечалось до нескольких десятков случаев заболевания. В основном, это заражение от домашних животных – лошади, верблюды, олени, коровы, овцы, поэтому в группе риска работники ветеринарных служб, фермеры и работники кожевенных предприятий в тех регионах, где раньше уже наблюдались случаи заражения. Дело в том, что споры, которые образует сибироязвенная бактерия обладают очень высокой сопротивляемостью внешней среде, устойчива к длительному нагреванию, переохлаждению, высушиванию и обработке дезинфицирующими средствами. Поэтому она может до нескольких лет «спать» в земле, воде или в могильниках домашнего скота.

Какая она бывает?

Основная форма сибирской язвы – кожная. Она характеризуется образованием язв, а затем струпьев на теле больного, лихорадкой, высокой температурой (выше 40°), общей интоксикацией, головными болями и ломотой в костях.

Гораздо реже – всего 1-3% от общего количества заболеваний сибирской язвой – встречается лёгочная и кишечная формы. Заболевание такими формами провоцируется вдыханием болезнетворных спор при лёгочной, либо их проглатыванием при кишечной форме.

Насколько она опасна?

Вероятная летальность зависит от формы язвы. Смертность при лёгочной форме приближается к 100%, при кишечной примерно равна 50%, а кожная форма летальна в 10-20% случаев. В любом из этих случаев, шансы на излечение повышаются при своевременной диагностике и назначении курса антибиотиков и специального иммуноглобулина. Смертность кожной форма при таком подходе не превышает 1%. Главное в таких случаях, держать под контролем уровень интоксикации организма.

Можно ли вылечиться?

Как уже было сказано, вероятность заболеть лёгочной или кишечной формой сибирской язвы не превышает 1-3%. В остальных 97-99%, при кожной форме болезни, очень важно оказать больному медицинскую помощь, обеспечить курс необходимых препаратов и уход. Для этого нужна консультация инфекциониста. Примерно через 6 дней с момента заражения болезнь отступает. Уровень температуры возвращается в норму, язвы и струпья затягиваются и рубцуются, человек полностью выздоравливает. Более того, у человека, перенесшего сибирскую язву вырабатывается мощный иммунитет на это заболевание.

Можно ли защититься?

Чтобы предотвратить развитие болезни у человека, который контактировал с заразным животным, ему необходимо провести экстренную профилактику антибиотиками и иммуноглобулинами, а также поместить под наблюдение на две недели.

Источник

Сибирская язва как биологическое оружие

Споры сибирской язвы под микроскопом

Автор
Редактор

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2020/2021

Эта работа опубликована в номинации «Вирусы и микроорганизмы» конкурса «Био/Мол/Текст»-2020/2021.

Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.

Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

Доводилось ли вам когда-нибудь слышать о «письмах счастья» со спорами сибирской язвы? Речь идет об известном акте биологического терроризма, произошедшем после событий 11 сентября: письма доставили в Конгресс США и офисы некоторых СМИ. Тогда погибло пять человек, еще 17 пострадали. Увы, это не было первой попыткой использования сибирской язвы в качестве средства массового поражения.

Так, в 1915 году в ходе Первой мировой войны Германия и Франция перегоняли зараженный сибирской язвой скот — лошадей и коров — на сторону противника [1].

Рисунок 1. Остров Грюинард

Военный городок Свердловск-19, 1979 год. Внезапная вспышка сибирской язвы унесла жизни 64 людей — и это только по официальным данным. По неофициальным (со слов врачей и пациентов) — не меньше сотни. Подавляющее большинство инфицированных были мужчинами средних лет. Годы спустя президент Борис Ельцин признал, что причиной эпидемии стали секретные разработки, а именно — случайная утечка бактерий из военной лаборатории [3].

Наконец, в 1993 году в Токио религиозная секта «Аум Синрикё» предприняла попытку ускорить наступление апокалипсиса путем распыления спор сибирской язвы через вентиляционную систему. По счастливой случайности, вместо смертельно опасных спор сектантам досталась всего лишь ветеринарная вакцина против сибирской язвы, и никто не пострадал (если не считать неприятного запаха из вентиляции) [1].

С точки зрения бактериологии

Bacillus antracis, или сибиреязвенная палочка, получила свое название от греческого слова anthrakos — «уголь» — из-за способности образовывать черные, похожие на угольки, струпья на коже. Это грамположительная спорообразующая бактерия (рис. 2), которая может существовать как в кислородной, так и в бескислородной средах [2]. Давайте разберемся, что это значит.

Рисунок 2. Bacillus anthracis. В инфицированной крови или тканях бациллы часто присутствуют в виде коротких цепочек, окруженных полипептидной капсулой.

Грамположительные бактерии — те, что при окраске микроорганизмов по методу Грама приобретают темно-синий цвет и не обесцвечиваются при обработке спиртом. Такая окраска позволяет разделить бактерии по биохимическим свойствам: у грамположительных бактерий спирт вызывает сужение пор в пептидогликане (это полимер в стенках бактериальных клеток), за счет чего краска задерживается в клеточной стенке. Грамотрицательные бактерии, напротив, после воздействия спиртом утрачивают краситель из-за меньшего содержания пептидогликанов [4].

Читайте также:  Запор при аденоме простаты как избавиться

Что касается спор, эти особые формы бактериальных клеток служат для репродукции и/или переживания неблагоприятных условий, то есть хорошо сохраняются во внешней среде (важное свойство для биологического оружия). Они устойчивы к высоким температурам, радиации, высушиванию, действию растворителей и прочих губительных факторов. Более того, споры B. аnthracis могут переносить даже десятиминутное кипячение и сохраняются в почве десятки лет (что демонстрирует случай с островом Грюинард) [2]. В организме животного, которое имело несчастье пастись на такой земле, споры прорастают и вызывают сибирскую язву.

Что насчет патогенеза?

Патогенность B. аnthracis связана со способностью продуцировать токсины — отечный и летальный — и образовывать бактериальную капсулу.

Бактериальная капсула — это слизистая структура толщиной не более 0,2 мкм, прочно связанная с клеточной стенкой. Капсулы патогенных бактерий в основном состоят из полисахаридов, но могут содержать и полипептиды (например, капсулы сибиреязвенных бацилл состоят из D-полимеров глутаминовой кислоты). Бактериальная капсула защищает от неблагоприятных внешних условий, способствует адгезии («прилипанию») к поверхности клетки хозяина и препятствует фагоцитозу — поглощению бактерии специальными клетками-фагоцитами иммунной системы.

Патогенные свойства B. anthracis кодируются двумя плазмидами: pXO1 отвечает за биосинтез токсинов, а pXO2 кодирует компоненты капсулы. Обе плазмиды необходимы для полной вирулентности (способности к инфицированию), и потеря любой из них приводит к ослаблению штамма.

Небольшая справка

Бактериальные плазмиды — это кольцевые молекулы ДНК, обособленные от хромосом (рис. 3). Они содержат дополнительные гены, необходимые только в специфических условиях для выживания клетки.

Рисунок 3. Генетический аппарат бактерий. Цифрой 1 обозначена бактериальная ДНК, 2 — обособленные от нее плазмиды.

схема автора статьи

Существует несколько основных групп плазмид.

Col-плазмиды отвечают за синтез белков, действующих против других бактерий (такие вещества называются бактериоцинами). Эти белки вызывают гибель бактерий того же вида (или родственных ему), но не действуют на сами клетки, выделяющие данные вещества.

F-плазмиды (факторы фертильности) ответственны за половой процесс у бактерий. Его обусловливает наличие F-пилей — нитей белковой природы — и их способность к конъюгации, то есть переносу части генетического материала от одной бактериальной клетки к другой при их непосредственном контакте.

R-плазмиды (факторы резистентности) отвечают за устойчивость к действию антибиотиков и сульфаниламидных препаратов (бактериостатиков) — лекарств с противомикробным действием [5–7].

D-плазмиды определяют синтез ферментов, обеспечивающих расщепление углеводородов нефти и других трудноусваиваемых соединений [8].

Однако вернемся к сибирской язве. Плазмида pXO1 кодирует три компонента сибиреязвенных токсинов (рис. 4). Фактор отека (EF) вызывает местную воспалительную реакцию — собственно, отек; протективный антиген (PA) обладает иммуногенным действием, то есть способностью вызывать иммунный ответ организма. И третий фактор — летальный (LF) — нарушает внутриклеточный синтез макромолекул, что приводит к некрозу и разрушению клеток, в первую очередь — макрофагов. Каждый из этих факторов по отдельности не обладает патогенным действием, но сочетание протективного и летального факторов образует летальный токсин, а протективного и отечного — отечный токсин [2], [9–11].

Как правило, бактериальные токсины представляют собой сложные белки, состоящие из нескольких доменов. В их числе: домен, участвующий в связывании рецептора клетки-хозяина; транслокационный домен, который служит для проникновения токсина в клетку; и домен, определяющий механизм токсического действия. В целом выделяют две группы токсинов: экзотоксины (обычно это обладающие антигенными свойствами белки, которые грамположительные бактерии продуцируют во внешнюю среду во время роста) и эндотоксины (комплексы липополисахаридов с белками, которые входят в состав клеточных стенок грамотрицательных бактерий и высвобождаются после их гибели). Поскольку B. anthracis — грамположительная бактерия, ее токсины относятся к первой группе — с приставкой «экзо-».

Виды сибирской язвы

Сибирская язва существует в четырех формах: кожная, желудочно-кишечная, легочная и инъекционная [2], [12], [13].

Кожная форма является самой распространенной и наименее опасной. Она возникает при проникновении бактерий через поврежденную кожу — порез или царапину — при контакте с больным животным или продуктами животного происхождения. В течение двух-трех дней после заражения на коже развивается папула (вид кожной сыпи), которая затем окружается кольцом из везикул (воспалительных элементов сыпи) и, наконец, высыхает. Обычно к 5–6 дню из нее образуется похожий на уголь черный карбункул: он безболезнен и окружен отеком (рис. 5). Без лечения до 20% людей с кожной сибирской язвой погибает от сепсиса, однако при правильном лечении выживают почти все пациенты.

Рисунок 5. Кожная форма сибирской язвы

Не так давно была обнаружена новая, инъекционная, форма сибирской язвы в среде героиновых наркоманов. Ее симптомы иногда напоминают кожную форму, однако инфекция в этом случае локализуется глубоко под кожей или в мышце — в зависимости от того, куда была сделана инъекция.

Ни одна из форм сибирской язвы не заразна. Это означает, что болезнь не передается от человека к человеку, как простуда или грипп, — инфицирование может происходить только одним из означенных выше способов [13].

Вскрытие покажет

При вскрытии умерших от сибирской язвы можно обнаружить увеличенную селезенку: она дряблая, на разрезе почти черная, в мазках с ее поверхности находят огромное количество сибиреязвенных палочек [14]. Особое внимание следует обратить на мозг умершего: мягкие мозговые оболочки отечны, пропитаны кровью и имеют темно-красный цвет — так называемая шапочка кардинала. Именно по этому признаку во время эпидемии в Свердловске одна из врачей «вычислила» сибирскую язву [3]. Под микроскопом наблюдается воспаление оболочек и тканей головного мозга, а также разрывы мелких сосудов и скопление множества сибиреязвенных микробов [14].

Читайте также:  Болит поясница после удаления геморроя

Лечение и профилактика

Для лечения всех форм сибирской язвы ВОЗ рекомендует интенсивную поддерживающую терапию и антибиотикотерапию. В качестве антибиотика, как правило, выступает знаменитый пенициллин. В тяжелых случаях его комбинируют со фторхинолонами (ципрофлоксацином или левофлоксацином) или макролидами (клиндамицином или кларитромицином). Также могут использоваться и другие антибиотики широкого спектра. При заражении самой опасной, легочной, формой сибирской язвы в ход идет тяжелая артиллерия: гемодинамическая поддержка, искусственная вентиляция легких, назначение кортикостероидов. Очень важно начать своевременное лечение, чтобы уничтожить бактерии раньше, чем их токсины попадут в кровоток [15].

У пациентов с подозрением на системное поражение организма к антимикробной терапии добавляется прием антитоксинов [15]. Это препараты антител, которые изготавливают из сыворотки крови лошадей: животных перед этим иммунизируют соответствующими анатоксинами (препаратами, изготовленными из токсинов) — эти «обезвреженные» вещества уже не могут отравлять организм, но по-прежнему вызывают выработку антител, которые и нужны для борьбы с болезнью. Для получения анатоксина токсин выдерживают в теплом растворе формалина при температуре 39–40 °C в течение 3–4 недель [16].

Также при лечении сибирской язвы используют человеческие моноклональные (происходящие от одной клетки-предшественницы) антитела: раксибакумаб и обилтоксаксимаб. Оба препарата связывают протективный антиген (PA), в результате чего нейтрализуются оба сибиреязвенных токсина. Это происходит из-за того, что PA играет ключевую роль в сборке токсинов и поражении клеток-мишеней. Препараты рекомендованы для лечения легочной формы сибирской язвы в сочетании с антибактериальной терапией [17], [18].

Лечение сибирской язвы проводится в течение 3–7 дней при неосложненной кожной форме и 10–14 дней — при системной инфекции, которая охватывает весь организм. Если заболевание — результат биотерроризма, длительность лечения, по рекомендациям ВОЗ, может возрастать до 60 дней. В таком случае назначают ципрофлоксацин или доксициклин с тремя дозами вакцины против сибирской язвы (или же без нее) [15].

Против сибирской язвы существуют и вакцины (см. табл.).

Таблица. Вакцины против сибирской язвы.Источник: [20].

Вакцина Страна Год выпуска Состав Действие
Вакцина сибиреязвенная живая сухая СТИ-1 СССР 1940 Штамм B. anthracis СТИ-1 Вакцина не вызывает развития инфекции, но сохраняет иммуногенные свойства, то есть способствует выработке антител против сибирской язвы.
Вакцина сибиреязвенная комбинированная сухая для подкожного применения Россия 2008 Споры вакцинного штамма B. anthracis СТИ-1 и культурального фильтрата штамма B. anthracis 55, адсорбированного на геле гидроксиалюминия. Содержит протективный антиген (PA). Вызывает формирование специфического иммунитета.
Вакцина AVP (Anthrax Vaccine Precipitated — «осажденная вакцина против сибирской язвы») Великобритания 1979 Протективный антиген получают из культурального фильтрата авирулентного (неспособного вызвать заболевание) штамма B. anthracis Sterne 34F2. Вакцина содержит более 30% LF (летального фактора). Также в состав входят белки S-слоя (слоя, выстилающий поверхность клеточной оболочки у многих прокариот). Белки — дополнительные иммуногенные факторы. Специфическая резистентность определяется совокупным действием PA, LF и белков S-слоя.
Вакцина AVA (Anthrax Vaccine Adsorbed — «адсорбированная вакцина против сибирской язвы»), BioThrax США 1970 Штамм B. anthracis V770-NR1-R. Основной компонент вакцины — протективный антиген. Формирует иммунитет к сибирской язве за счет выработки антител.
Anthrasil Канада 2015 Изготавливается из плазмы крови добровольцев, привитых от сибирской язвы вакциной AVA. Подходит для лечения легочной формы сибирской язвы в составе комплексной антибактериальной терапии.
Экспериментальная вакцина NuThrax (препарат AV-7909) США 2014 AVA + CpG 7909 (CpG — короткие одноцепочечные синтетические молекулы ДНК, которые содержат цитозин (C) и гуанин (G). Буквой p обозначается фосфодиэфирная связь между нуклеотидами) Цитозин–гуанин олигодезоксинуклеотиды (CpG-ODN) взаимодействуют со структурами врожденного иммунитета — толл-подобными рецепторами 9 типа (это мембранные белки, которые обеспечивают функционирование врожденного иммунитета) и существенно повышают уровень иммунного ответа.

Несмотря на уже существующие вакцины, разрабатывают и новые — с расчетом на то, что они окажутся более безопасными и эффективными [21]. Однако ни одной вакцины нет в свободном доступе, и ВОЗ рекомендует их только для групп риска — людей, чья деятельность связана с высоким риском инфицирования: ветеринарам, некоторым лабораторным работникам и военнослужащим. Например, с 2015 года вакцину получают сотрудники Министерства обороны США и члены их семей [15].

Рисунок 6. Те самые «письма счастья»

Clostridium botulinum, возбудитель ботулизма, во многом похож на B. anthracis: это тоже грамположительная спорообразующая бактерия, обитающая в почве. В чем-то C. botulinum даже более устойчив: он выдерживает кипячение до 6 часов, тогда как B. anthracis — только 10 минут. Ботулинический токсин — самый сильный из всех биологических ядов, однако для его продуцирования нужны строго анаэробные условия, а возбудитель сибирской язвы может существовать в любой среде [8].

Источник

Правильные рекомендации