Bacillus
Gram-pozitif sporlu basil. zorunlu aeroptur.
B. anthracis and B. cereus patojenik türlerdir. Diğer türler toprak, su, toz ve havada bulunur. bakteriyel kültürleri kontamine eder. B. anthracis hariç peritriş flagellalı hareketli, kapsülsüzdür. B. anthracis hareketsiz ve sporludur.
BACILLUS ANTHRACIS
Hareketsiz, sporlu, dikdörtgen şekilli, Gram pozitif basillerdir.
Anthrax olarak isimlendirilen önemli bir zoonotik hastalık etkenidir. Basillus anthacis mikroskop altında görülen ilk patojen bakteriydi (Pollender, 1849), saf kültür olarak üretilen ilk bakteri, (1876 Robert Koch), kanla bulaştığı gösterilen ilk bakteri ve aşısı ilk canlı atenüe aşı (1881. Louis pasteur)
En sık hayvancılık yapanlarda sporların deriden girmesi ile bulaşır. Ölen hayvanların etlerinin yenmesi, sporların solunması diğer bulaş yollarıdır.
B. anthracis, biyoterörizmin ve biyolojik savaş için en yaygın kullanılan etkenlerindendir.
Virulence Faktörleri:
Kapsül: polisakkarit değildir. poliglutamattan oluşur. Plazmit kodludur. Kompleman aracılı fagositozu inhibe eder.
Toksin: üçlü önemli özelliği vardır.
Ödem faktörü: adenilil siklaz görevi görür. cAMP’yi arttırır. Ödem ve diğer belirtilerden sorumludur.
Koruyucu antijen (faktör): Konak hücre reseptörlerine bağlanan ve diğer fragmanların konakçı hücrelere girişini kolaylaştıran bağlayıcı fragmandır. MAPK kinazlarına özgü bir metalloproteazdır. Koruyucu antijen endozomal membranda bir gözenek oluşturarak ödem ve metal faktörlerin girişini sağlayan reseptör bağlayıcı bir proteindir.
Ölümcül faktör: Hücre ölümüne neden olur; konak hücre mitojenle aktive olan protein kinazlar üzerinden etki eder.
Şarbon toksininin toksisitesinden ödem faktörü ve letal faktör sorumlu olmasına rağmen, bu alt birimler koruyucu faktör yokluğunda etkilerini gösteremezler.
Bu parçalar tek tek toksik değildir, ancak kombinasyon halinde lokal ödem ve genel şok oluştururlar. Toksin sentezi bir plazmit (pX01) tarafından kontrol edilir.
Plazmid kaybı, suşu avirülent yapar. Bu muhtemelen Pasteur tarafından hazırlanan orijinal şarbon aşısının temeliydi.
Klinik:
hayvan şarbonu: toprakta bulunan sporları yutan sığır, koyun gibi otçul hayvanlar ve daha az sıklıkla atlar ve domuzlar, etçil hayvanlardan daha sık etkilenir. Hayvandan hayvana doğrudan bulaşma nadirdir. Hayvanlarda şarbon ölümcül bir septisemi olarak ortaya çıkar; bununla birlikte, lokalize kutanöz lezyonlar nadiren görülür. Enfekte hayvanlar ağız, burun ve makattan çok sayıda basil atar. Bu basiller toprakta sporlanır ve onlarca yıl yaşar, insan için enfeksiyon kaynağı olarak kalır. Zoonotik hastalıktır. hayvanlardan insanlara bulaşır.
Klinik Tipler
Esas olarak üç tür insan şarbonu vardır.
Deri şarbonu : genellikle hayvanlarla direkt temasla bulaşır. hayvancılık yapanlarda sık görülür. Lezyon, ağrısız bir vezikül haline dönüşen bir papül olarak başlar, sertleşmiş ödem ile çevrili kömür karası ( şarbon adını Fransızcada kömür anlamına gelen “charbon” dan alır.) nekrotik bir skar gelişir. ölümcül değildir.
Pulmoner şarbon: genellikle yün fabrikalarında çalışanlar hasta hayvanların bulaşlı yünlerinde bulunan sporların solunmalı ile alırlar.
Hemorajik pnömoni, Bakteriyemi, Hemorajik mediastinit, Hemorajik menenjite neden olur.
Bağırsak şarbonu: Nadir görülür; Şarbondan ölen hayvanların kontamine etlerinin yenmesi sonucu oluşur. Son derece ölümcüldür ve kanlı ishal olarak kendini gösterir.
Pulmoner ve barsak şarbonunda ölüm oranı yüksektir.
Tanı
Laboratuvar kaynaklı şarbon enfeksiyonu riski yüksektir, bu nedenle azami önlemler alınmalı ve numuneler uygun biyolojik güvenlik kabinlerinde işlenmelidir.
Örnekler:
Malign püstülden irin veya sürüntü
Akciğer şarbonunda balgam
Kan (septisemide)
BOS (hemorajik menenjitte)
Mide aspiratı, dışkı veya yiyecek (bağırsak şarbonunda)
Gram boyama: Bambu çubuk görünümünü ortaya çıkarır, yani şişkin olmayan sporlara sahip uzun gram pozitif basil zinciri (boş alan olarak görünür) dikdörtgen şekilli Gram pozitif basillerdir.
Spor boyama (Ashby yöntemi ve asit hızlı boyama)
McFadyean’ın reaksiyonu: Polipeptit kapsül, Gurr’un polikrom metilen mavisi boyası ile 30 saniye boyunca boyanarak gösterilebilir. Kapsül, mavi basilleri çevreleyen amorf mor malzeme olarak görünür.
Sudan siyahı ile lipid granülleri boyanır
Direkt immünofloresan testi (direkt-IF): Floresan etiketli monoklonal antikorlar kullanarak kapsüler ve hücre duvarı polipeptit antijenlerini tespit eder. Biyoterörizm salgınları sırasında tanıyı doğrulamak için kullanılır.
Ascoli’nin termo presipitasyon testi: Numune kokuşmuş halde alındığında ve basillerin cansız olması muhtemel olduğunda yapılan bir halka çökeltme testidir. Doku örnekleri tuzlu su içinde öğütülür, kaynatılır ve süzülür. Bu
antijenik ekstrakt, dar bir kılcal tüp üzerinde şarbon antiserumu üzerine katmanlanır. 5 dakika içinde iki sıvının birleştiği yerde bir çökelti halkası belirir.
Moleküler tanı: PCR
Laboratuvar Teşhisi
Laboratuvar kaynaklı şarbon enfeksiyonu riski yüksektir, bu nedenle azami önlemler alınmalı ve numuneler uygun biyolojik güvenlik dolaplarında işlenmelidir.
Kültür
Bacillus anthracis aerobiktir,(12-45oC) büyüme. Sporlanma, 25–30oC’de ve olumsuz koşulların varlığında teşvik edilir.
Nutrient agarı: Koloniler 2-3 mm büyüklüğünde, düzensiz, yuvarlak, opak, buzlu cam görünümlü grimsi beyazdır. Medusa başı görünümü: Koloniler düşük güçlü mikroskop altında bakıldığında, birbirine geçen uzun basil zincirlerinden oluşan koloninin kenarı keçeleşmiş saç tutamları olarak görünür.
Kanlı agar: Kuru buruşuk, hemolitik olmayan koloniler üretir,)
Jelatin stab agar: Büyüme, ters köknar ağacı görünümünde oluşur (jelatinin sıvılaşması nedeniyle yüzeyde maksimum oluşur ve daha sonra dibe doğru yavaşlar)
Penisilinli katı besiyeri: Koloni yayması, sedefli inci görünümünde dizilmiş basilleri gösterir. (penisilin etkisi altında hücrelerin daha zayıf hücre duvarları nedeniyle daha büyük ve küresel hale gelmesi nedeniyle ve hücreler zincir halinde düzenlenme eğilimindedir)
ELISA:Antikorlar, nekahet serumlarında görülür.
Moleküler Tanı
Daha fazla doğrulama için spesifik primerlere sahip PCR kullanılabilir.
Moleküler tiplendirme: Epidemiyolojik çalışmalarda enfeksiyon kaynağının izlenmesi yararlıdır. Mevcut çeşitli yöntemler aşağıdaki gibidir:
Korunma:
ölü hayvanların kireç çukurlarına derin gömülmesi, otoklavlama. Hayvanlar için aşı mevcut. insanlar için koruyucu antikor mevcut.
