Возбудитель сибирской язвы
Сибирская язва — острая инфекционная болезнь, характеризующаяся лихорадкой, преимущественным поражением наружных покровов, лимфатического аппарата, интоксикацией. Нередко встречается в генерализованной форме.
Название заболеванию дал штабс-лекарь С. С. Андреевский, который при изучении крупной эпидемии на Урале в 1786-1788 годах заразил себя и доказал, что сибирская язва человека и животных тождественна.
Возбудитель сибирской язвы — ВасП1и5 ап1пгас15, описан в 1849 году А. Поллендером. Учение о сибирской язве было создано Р. Кохом, Л. Пастером, Л. С. Ценковским. В. атпгас^ относится к семейству ВасШасеае, роду ВасПша.
Морфология и тинкториальные свойства возбудителя. Возбудитель сибирской язвы представляет собой довольно крупную, грамположительную палочку длиной 3—10 мкм. Концы ее обрублены и слегка вогнуты. В мазках палочки располагаются одиночно, попарно или цепочками. Хорошо окрашиваются анилиновыми красителями. В организме человека и восприимчивых к возбудителю животных, а также на специальных питательных средах, содержащих сыворотку крови или бикарбонат, образуют капсулу, покрывающую как отдельные особи, так и несколько микробных клеток одновременно. Во внешней среде в аэробных условиях формируют споры, обладающие большой устойчивостью к физическим и химическим воздействиям.
Спора располагается в центральной части бактериальной клетки, имеет овальную форму, ее диаметр не превышает поперечника клетки.
Культуральные свойства. Возбудитель сибирской язвы — факультативный анаэроб. Температурный оптимум роста на агаре — 35—37 °С, в бульоне — 32—33 °С. Оптимум рН среды 7,2—7,6.
В. ап1пгас15 может развиваться на простых питательных средах, содержащих аминокислоты. На МПА образует крупные матовые колонии с затемненным центром и бахромчатой периферией. При росте в МПБ образуется хлопьевидный осадок на дне, бульон остается прозрачным.
Ферментативные свойства. Глюкозу, фруктозу, мальтозу, левулезу, декстрин, триголозу расщепляет с образованием кислоты без газа. На средах с арабинозой, рамнозой, маннозой, лактозой, рафинозой, инулином, маннитом, дульцитом, сорбитом, инозитом растет без образования кислоты. Гидролизует крахмал. Сероводород образует не всегда, индол не образует. При посеве уколом в столбик мясо-пептонного желатина растет в виде опрокинутой верхушкой вниз елочки.
Антигенная структура. Бациллы сибирской язвы содержат соматический и капсульный антигены. Соматический состоит из поли-сахаридов, обладает термостабильностью (выдерживает кипячение). Антитела на этот антиген в организме не образуются. Он длительно сохраняется во внешней среде и трупном материале. На обнаружении его основана реакция термопреципитации по Асколи.
Капсульный антиген В. апитгас15 в отличие от других микроорганизмов, у которых капсульный антиген состоит из поли-сахаридов, является полипептидом. Сибиреязвенные бациллы, находясь в организме человека и животных, а также при культивировании их на специальных питательных средах, вырабатывают особого рода антиген — протективный, являющийся компонентом сибиреязвенного токсина и обладающий выраженными им-муногенными свойствами.
Факторы вирулентности. Вирулентность возбудителя сибирской язвы обусловлена капсулой и экзотоксином. Капсула подавляет защитную функцию фагоцитов макроорганизма, что способствует беспрепятственному размножению бацилл, обильному накоплению капсульных форм в крови и тканях.
Сибиреязвенный токсин состоит из трех компонентов, обладающих разными биологическими свойствами: защитного (про-тективного) антигена, лишенного токсичности и являющегося иммуногеном; отечного фактора; летального фактора.
Без защитного антигена ни один из остальных компонентов не является активным. Введение животным комплекса всех трех компонентов сибиреязвенного токсина оказывает токсическое действие.
Резистентность. Вегетативные формы В. ап1;пгас15 относительно малоустойчивы: при 55 "С они погибают через 40 минут, при 60 "С — через 15 минут, при кипячении — мгновенно. Прямой солнечный свет также убивает их мгновенно. Различные дезинфицирующие вещества (5 %-ный раствор карболовой кислоты, 1 %-ный раствор сулемы, 5 %-ный раствор хлорной извести и др.) убивают вегетативные формы в течение нескольких минут. В трупах, не подвергавшихся вскрытию, сибиреязвенные палочки под действием гнилостной микрофлоры и отсутствии кислорода погибают через два—семь дней.
В отличие от вегетативных форм споры возбудителя сибирской язвы чрезвычайно устойчивы — в почве способны сохраняться десятки лет. После 5-минутного кипячения они еще могут ве-гетировать. При 100 "С под действием текущего пара споры гибнут через 12-15 минут, сухой жар при 140 "С убивает их спустя три часа, 1 %-ный раствор формалина и 10 %-ный раствор едкого натра — за два часа.
Эпидемиология. Основным источником возбудителя сибирской язвы для человека являются больные или павшие от нее
животные, преимущественно сельскохозяйственные. Они заразны в течение всего периода болезни. Больные животные выделяют возбудителя в окружающую среду с калом, мочой, слюной, кровянистым экскретом легких. Опасны также шкуры, шерсть, кости павших от сибирской язвы животных, готовая продукция из сырья животного происхождения (полушубки, перчатки и др.). Дополнительным источником инфекции является почва, поскольку в ней споры возбудителя сибирской язвы не только сохраняют жизнеспособность в течение длительного времени, но, по-видимому, при определенных условиях (температура, влажность, рН) могут прорастать и вновь образовывать споры, поддерживая существование почвенного очага.
Пути заражения человека многообразны. Передача возбудителя от животного к человеку чаще всего осуществляется контактным путем при непосредственном соприкосновении с больным животным, зараженным сырьем животного происхождения, с готовой продукцией, почвой. Заражение может осуществляться также алиментарным (мясо и мясные продукты), трансмиссивным (слепни, мухи-жигалки), воздушным путями. Заболевание часто носит профессиональный характер.
Патогенез. Входными воротами инфекции является кожа, слизистая оболочка дыхательных путей и реже — слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта. В зависимости от пути проникновения возбудителя возникает та или иная форма этого заболевания: кожная, кишечная, легочная, септическая.
В основе патогенеза сибирской язвы лежит специфическая токсемия. Он представляет собой двухстадийный процесс. Вне зависимости от входных ворот в первой стадии происходит захват спор сибиреязвенных бацилл макрофагами и занос их по лимфатическим путям в ближайшие лимфоузлы, где они прорастают, вегетируют и размножаются. При подкожном заражении часть спор задерживается на месте внедрения и прорастает, образуя капсуль-ные палочки. При аспирационном заражении споры в легких не прорастают, большая часть их с секреторными выделениями заглатывается или выделяется во внешнюю среду. Часть спор попадает в регионарные лимфоузлы, где прорастает и интенсивно размножается. Энтеральное заражение только при условии механического повреждения эпителия желудочно-кишечного тракта сопровождается захватом спор макрофагами и переносом их в лимфоузлы кишечника.
Поражение лимфатических узлов приводит к нарушению их барьерной функции, в результате чего бациллы вместе с лимфой поступают в кровяной ток, развивается бактериемия. Бациллы продуцируют экзотоксин, таким образом вторая, завершающая стадия патогенеза сопровождается прогрессивно нарастающей токсемией, характеризующейся повышенной проницаемостью кровеносных
сосудов, отеком легких, низкой концентрацией кислорода в крови. Токсемия приводит к резким респираторным и сердечно-сосудистым расстройствам, шоку и смерти.
Клиника. В соответствии с современными представлениями о патогенезе сибирской язвы выделяют два клинических варианта этого заболевания: локализованный и генерализованный.
К локализованной сибирской язве относят кожную и висцеральную формы. Наиболее распространенной формой болезни человека является карбункулезная разновидность кожной формы. Инкубационный период при этом длится 2—14 дней. Болезнь начинается с появления на коже плотного красного зудящего пятнышка, похожего на укус насекомого. В течение суток на месте пятнышка развивается пузырек величиной с горошину, наполненный желтой или темной жидкостью. После вскрытия его образуется язвочка с припухшими краями и черным струпом на дне (см. вкл. V). В этот период наблюдается развитие периферического отека и симптомов общей интоксикации. Края язвочки с момента вскрытия пузырька начинают припухать, образуя воспаленный валик. Дно язвочки черное. С ее поверхности обильно отделяется серозно-гемор-рагическая жидкость, образующая дочерние «пузырьки», которые, вскрываясь, обусловливают эксцентрический рост язвы. Нарастание процесса происходит в течение пяти-шести дней, но уже через сутки язва имеет все характерные черты сибиреязвенного карбункула. Размеры его могут варьировать от нескольких миллиметров до 8—10 см в диаметре. Характерными особенностями сибиреязвенного карбункула является отсутствие болевого синдрома в зоне некроза, а также отек в период роста. Развитие карбункула сопровождается появлением лимфаденита. По мере выздоровления на месте карбункула формируется струп, отторжение которого заканчивается к четвертой неделе заболевания.
Генерализованная (септическая) форма сибирской язвы может быть следствием предшествовавшего локального процесса или возникать первично. При септической форме процесс захватывает преимущественно лимфатическую систему и поражает легкие, селезенку, кишечник, костный мозг. Начинается заболевание всегда остро, с лихорадки, головной боли, слабости, рвоты. Появляются симптомы поражения дыхательной системы. Заболевание протекает очень тяжело. Токсикоз и нарастающая бактериемия влекут за собой инфекционно-токсический шок, гипоксию, отек и набухание вещества головного мозга. Летальный исход наступает на третий день болезни.
Иммунитет. Перенесенное заболевание оставляет иммунитет. Основная роль при этом принадлежит фагоцитарной реакции и антителам к протективному антигену.
Лабораторная диагностика. Материал для исследования берут в соответствии с формой заболевания: содержимое карбункула,
кровь, мокрота, рвотные массы, испражнения. Основные методы исследования — микроскопический и бактериологический.
Сначала используют микроскопический метод. Для выявления капсулы препараты окрашивают по Граму, а также по Ре-бингеру.
С целью выделения чистой культуры возбудителя материал высевают на МПА и МПБ, идентифицируют по отсутствию ле-цитиназной и фосфатазной активности, способности к капсу-лообразованию, ставят пробу с сибиреязвенным бактериофагом и пенициллином («жемчужное ожерелье»). Этот тест основан на способности В. ап1пгас15 в растущих культурах на средах, содержащих 0,1—0,05-0,5 ЕД пенициллина, образовывать после трех — шести часов инкубирования характерные шаровидные формы микроорганизмов, напоминающие «жемчужное ожерелье».
Заражение лабораторных животных (биологический метод) производится для выделения чистой культуры и оценки ее виру-юн-тности.
Для обнаружения бесклеточного сибиреязвенного антигена в трупном материале, кожевенном и меховом сырье широко используют реакцию термопреципитации по Асколи.
Диагностическое значение имеет также кожная аллергическая проба с антраксином. Внутрикожное введение заболевшему этого вещества приводит к развитию на этом месте гиперемии и инфильтрации.
В качестве экспресс-метода для диагностики сибирской язвы используют люминесцентно-серологический.
Лечение. В основе лечения сибирской язвы лежит этиотроп-ная, патогенетическая и симптоматическая терапия. Этиотропная предусматривает применение антибиотиков в сочетании с 'лроти-восибиреязвенным иммуноглобулином. Чаще всего п рименяют пенициллин. При тяжелом течении болезни целесообразно комбинировать пенициллин с цепорином. Хороший эффект дают препараты тетрациклинового ряда, стрептомицин, левомицетин, гентамицин, а также антибиотики группы цефалоспоринов, ами-ногликозидов, макролидов.
Патогенетическая терапия направлена на снятие токсикоза, нормализацию гемодинамики, с этой целью вводят солевые растворы, кровезаменители, плазму.
Профилактика. Профилактические мероприятия предусматривают правильную организацию ветеринарного надзора, проведение профилактической вакцинации домашних животных, обеззараживание трупов павших животных, дезинфекцию.
Для профилактики сибирской язвы человека применяют вакцину СТИ. Вакцинацию людей проводят строго по эпидемиологическим показаниям.