Причинителят на микробиологията на антракс. Антракс и неговият произход. Лекционен курс по микробиология

антракс (Антракс) -зооантропозооноза. Животните от много видове, особено тревопасните, и хората са податливи на това. Инфекциозният процес протича главно остро със симптоми на септицемия или с образуване на карбункули с различни размери.

Причинител антракс - Вие. антрацит.

Морфология.Бацилът на антракс е доста голяма (1-1,3 x 3,0-10,0 микрона) пръчка, неподвижна, образуваща капсула и спора. Микробът се среща в три форми: под формата на вегетативни клетки с различни размери (капсулни и некапсулни), под формата на спори, затворени в добре дефиниран екзоспорий, и под формата на изолирани спори. В препарати от кръвта и тъканите на животни, болни или мъртви от антракс, бактериите в неоцветено състояние имат формата на хомогенни прозрачни пръчици с ясно заоблени краища.

Култивиране.Най -благоприятни за растежа на антраксния бацил са хранителните среди, съдържащи в състава си протеинови комплекси, частично хидролизирани до пептони и полипептиди. Бактерията може също така да се размножава интензивно в синтетична среда без протеини, състояща се от определен набор от аминокиселини. Може да използва различни въглеродни съединения като източник на енергия: глюкоза, захароза, малтоза, глицерин и др.

Стабилност.Устойчивостта и продължителността на оцеляване във вегетативни клетки и спори на причинителя на антракс са различни. Първите са относително лабилни, вторите са доста устойчиви.

При неотворен труп вегетативната форма на микроба в резултат на действието на протеолитични ензими се унищожава в рамките на 2-3 дни, при погребани трупове може да продължи до 4 дни, след 7 дни лизисът на бактериите е завършен дори в костния мозък. В стомашния сок (38 ° C) той умира след 30 минути, в замразеното месо при -15 ° C остава жизнеспособен в продължение на 15 дни, в осоленото месо - до 1,5 месеца. Кашата, смесена с кръвта на животно, заразено с антракс, убива вегетативните клетки след 2-3 часа, докато спорите остават вирулентни в нея в продължение на месеци.

За разлика от вегетативните клетки, спорите на антраксния бацил се задържат по -дълго във външната среда. Спорите на ваксините срещу антракс на Lange остават жизнеспособни в продължение на 80-годишен период на проследяване.

Токсигенност.Бацилът на антракс образува сложен екзотоксин. Този токсин се състои от три компонента (фактори), които са обозначени: едематогенен фактор (ЕЕ), защитен антиген (РА) и летален фактор (LE) или съответно 1-, II- и III-фактори. Всички те синтезират капсули и безкапсулни версии на микроба. Едематогенният фактор предизвиква локална възпалителна реакция - оток и разрушаване на тъканите. Химически това е липопротеин. Защитен антиген - носител на защитни свойства, има подчертан имуногенен ефект. В чист вид той е нетоксичен. Самият летален фактор не е токсичен, но в смес с втория фактор (RA) причинява смъртта на плъхове, бели мишки и морски свинчета. Защитният антиген и леталният фактор са молекулно хетерогенни протеини. И трите компонента на токсина образуват синергична смес, която има както едематогенен, така и смъртоносен ефект, всеки от тях има изразена антигенна функция и е серологично активен.

Инвазивните свойства се дължат на капсулния b-глутаминов полипептид и екзоензими.

Антигенна структура.Бациловите антигени на антракс включват неимуногенен соматичен полизахариден комплекс и капсулен глутаминов полипептид. Полизахаридният антиген не създава имунитет при животните и не определя агресивните функции на бацила; винаги се среща както в вирулентни, така и в авирулентни щамове. Поради факта, че полизахаридът е тясно свързан с тялото на бактериалната клетка, той се нарича соматичен антиген. Соматичният антиген на антракс много често се обозначава с буквата "С", капсуларният полипептид с буквата "Р". Капсуларният антиген на антраксния бацил е представен от сложен полипептид на b-глутаминова киселина и се счита за специфично за групата вещество, тъй като дава кръстосани серологични реакции с полипептиди Вие. yandvnz, ти. segeizи Вие. megatenыm.И трите компонента на екзотоксина на антракс също са активни антигени.

Имунитет.Установено е, че соматичният полизахарид и капсуларният полипептид на глутаминова киселина на бацила на антракс не са в състояние да предизвикат синтеза на защитни антитела. Тази функция в бацила на антракс се изпълнява от защитен антиген: като един от факторите на патогенността, той определя формирането на имунитет към тази инфекция от антитоксичен тип.

В резултат на естествена инфекция и болест на антракс, животните развиват дълготраен и устойчив имунитет.

Патогенеза.Бацилът на антракс е силно инвазивен и лесно прониква през драскотини по кожата или лигавиците. Инфекцията на животните се случва предимно хранително. Чрез увредената лигавица на храносмилателния тракт микробът навлиза в лимфната система, а след това в кръвта, където фагоцитира и се разпространява по цялото тяло, като се фиксира в елементите на лимфоидно-макрофаговата система, след което мигрира обратно в кръвта, причинявайки септицемия.

Възпроизвеждайки се в тялото, анцилационният бацил синтезира капсулен полипептид и отделя екзотоксин. Капсулното вещество инхибира опсонизацията, докато екзотоксинът унищожава фагоцитите, засяга централната нервна система, причинява оток, което води до хипергликемия и повишена активност на алкалната фосфатаза.

В крайната фаза на процеса съдържанието на кислород в кръвта намалява до ниво, несъвместимо с живота, метаболизмът рязко се нарушава, развива се вторичен шок и настъпва смъртта на животните.

Причинителят на антракс от тялото може да се отдели с бронхиална слуз, слюнка, мляко, урина и изпражнения.

Антраксът е остра, особено опасна зоонозна инфекция. Болести предимно животни, сред които най -податливи са говеда, овце, кози, елени, коне. Името на болестта е предложено от С. С. Андреевски във връзка с мястото, където той го е изучавал. Има голяма епидемия през 1786-1788 г. в Урал.

За първи път пръчки от антракс са открити в кръвта на болни животни през 1840 г. Откритието на Поллендър е потвърдено през 1850 г.

Р. Кох през 1875 г. за първи път изолира чиста култура от антисептични заболявания и накрая установява ролята на този микроб в етиологията на заболяването. През 1881 г. Л. Пастьор, който работи едновременно с Р. Кох, получава подобни данни и след като изучава биологията на микроба, разработва метод за приготвяне на жива антисептична ваксина за профилактика на това заболяване. Л. С. Ценковски през 1883 г. получава високоефективна ваксина, която в продължение на 60 години се използва у нас за профилактика на язвена болест сред селскостопанските животни.

Таксономия на патогена

• Клас шизомицети
• Eeubacteriales поръчка
• Семейство Bacillaceae
• Вид Bacillus Antracis

Патогенна морфология

Причинителят на антракс е голяма пръчка, дълга 5-10 микрона, широка 1-2 микрона, неподвижна, грам-положителна. В течните маски, сред бацилите, той се намира по двойки или в дълги вериги. Краищата на бацилите в оцветени намазки изглеждат отрязани. Бацилите извън тялото, при неблагоприятни условия на живот, образуват спори, които са разположени в центъра на клетката, имат овална форма и не надвишават диаметрите на тялото на микроба, не го деформират. При хората и животните бацилите образуват капсули, които обграждат както индивиди, така и вериги. Капсулите се образуват от специални хранителни среди, съдържащи кръв, серум, яйчен белтък или мозъчна тъкан. Капсулата съдържа протеини.

През 1911 и 1912г. В сибирския регион честотата на антракс при животни, изразена на 100 000 добитък, е съответно 2000 и 1671; през 1908 г. в района на Сирдарья е регистриран антракс от 50 коня и 67 глави говеда.

Образуване на токсини

• Бацилът отделя екзотоксин, състоящ се от 3 фактора:
• Възпалителни или оточни.
• Имуногенен.
• Смъртоносен.

Сибирският язвен токсин играе важна роля в патогенезата и патологичната физиология на антраксните инфекции и участва във формирането на специфичен имунитет.

Антигенна структура

Бацилът съдържа:

• О - соматичен антиген, състоящ се от полисохариди
• К - капсула - топлинно лабилен антиген.

В тялото на животните и върху специални среди, съдържащи тъканни или плазмени екстракти, те произвеждат специален вид антиген с високи имунизиращи свойства.

Съпротивление

Спорите на бацила на антракс са силно устойчиви, сухата пара ги убива при температура 140 С за 2-3 часа, а в автоклав при 120 С умират за 13-20 минути, когато се варят 60 минути. Вегетативната форма на патогена на антракс умира, когато се нагрява до 55 ° С за 40 минути, 60 ° С за 15 минути, 75 ° С за 1 минута. Директната слънчева светлина и дезинфектантите лесно убиват пръчката. Вегетативната форма е устойчива на ниски температури -1 ° C.

Патогенност за животните

Всички видове тревопасни животни са податливи на причинителя на антракс; крави, овце, коне, прасета и камили са податливи на домашни животни. Животните развиват слабост, цианоза, кърваво отделяне от червата, устата и носа. Смъртта настъпва на 2-3 ден.

Клинично заболяване при хората и патогенеза

Инкубационният период продължава от няколко часа до 6-8 дни, по-често 2-3 дни. Разграничават се следните форми:

• Кожна форма.
• Белодробна форма.
• Чревна форма.
• Септична форма.

С кожната форма на човек се появява антисептичен карбункул.

В точката на проникване на патогена в началото се появяват червеникави петна, които се превръщат в медночервена капсула. След няколко часа капсулата се превръща в сърбящ блистер. Характерно е липсата на болка в областта на околния оток.

Белодробната форма рядко се проявява като вид бронхопневмония. Смърт поради развитието на сепсис.

Чревната форма е рядка и протича под формата на обща интоксикация с каторални хеморагични явления на храносмилателната система. Пациентът има гадене, повръщане, кървава диария.

№ 16 Причинителят на антракс. Таксономия и характеристики. Микробиологична диагностика. Специфична профилактика и лечение.
Антраксът е остро антропонозно инфекциозно заболяване, причинено от Bacillusanthracis, характеризиращо се с тежка интоксикация, кожни лезии, лимфни възли.
Таксономия. Причинителят принадлежи към отдела Firmicutes, род Bacillus.
Морфологични свойства... Много големи грам-положителни пръчки с нарязани краища, в намазка от чиста култура са разположени в къси вериги (стрептобацили). Неподвижен; образуват централно разположени спори, както и капсула.
Културни ценности... Аероби. Те растат добре на прости хранителни среди в температурен диапазон 10-40C, оптималната температура за растеж е 35C. На течни средидават дънен растеж; върху плътна среда те образуват големи, с неравни ръбове, грапави матови колонии (R-форма). Върху носители, съдържащи пеницилин, след 3 часа растеж, бацилите на антракс образуват сферопласти, подредени във верига и наподобяващи перлена огърлица в намазка.
Биохимични свойства... Ензимната активност е доста висока: патогените ферментират глюкоза, захароза, малтоза, нишесте, инулин до киселина; притежават протеолитична и липолитична активност. Изолират желатиназа, имат слаба хемолитична, лецитиназна и фосфатазна активност.
Изолирайте желатиназата, проявявайки ниска хемолитична, лецитиназна и фосфатазна активност.
Антигени и фактори на патогенност... Съдържат общи генетични соматични полизахариди и специфични протеинови капсулни антигени. Те образуват белтъчен екзотоксин с антигенни свойства и състоящ се от няколко компонента (смъртоносен, защитен и причиняващ отоци). Вирулентни щамове в чувствителен организъм синтезират сложен екзотоксин и голямо количество капсулно вещество с изразена антифагоцитна активност.
Съпротивление. Вегетативната форма не е устойчива на фактори на околната среда, спорите са изключително устойчиви и се задържат в околната среда, издържат на кипене. Чувствителни са към пеницилин и други антибиотици; спорите са устойчиви на антисептици.
Епидемиология и патогенеза... Източникът на инфекция са болни животни, обикновено говеда, овце, прасета. Човек се заразява главно чрез контакт, по -рядко хранителен, когато се грижи за болни животни, преработва животински суровини, яде месо. Входната врата на инфекцията в повечето случаи е увредена кожа, много по -рядко лигавиците на дихателните пътища и стомашно -чревния тракт. Патогенезата се основава на действието на екзотоксин, който причинява коагулация на протеини, оток на тъканите и води до развитие на токсико-инфекциозен шок.
Клиника. Разграничаване на кожни, белодробни и чревни форми на антракс. С кожна (локализирана) форма се появява характерен карбункул от антракс на мястото на въвеждане на патогена, придружен от оток. Белодробните и чревните форми са генерализирани форми и се изразяват с хеморагични и некротични лезии на съответните органи.
Имунитет. След пренесеното заболяване се развива устойчив клетъчно-хуморален имунитет.
Микробиологична диагностика :
Най -надеждният метод за лабораторна диагностика на антракс е изолирането на патогенната култура от тестовия материал. Реакцията на термопреципитация на Ascoli и кожен алергичен тест също имат диагностична стойност.
Бактериоскопско изследване.Изследването на оцветени по Грам цитонамазки от патологичен материал ви позволява да откриете патогена, който е грам-положителен голям неподвижен стрептобацил. В тялото на пациентите и върху протеинова хранителна среда микроорганизмите образуват капсула, в почвата, спори.
Бактериологични изследвания.Изпитваният материал се инокулира върху плочи с хранителен и кръвен агар, както и в епруветка с хранителен бульон. Културите се инкубират при 37 ° С в продължение на 18 часа. В бульон B. anthracis расте като флокулен утайка; върху агар вирулентни щамове образуват R-образни колонии. Авирулентни или слабо вирулентни бактерии образуват S-образни колонии.
B. anthracis има захаролитични свойства, не хемолизира еритроцитите и бавно втечнява желатина. Под въздействието на пеницилин той образува сферопласти, които приличат на „перли“. Това явление се използва за разграничаване на B. anthracis от непатогенни бацили.
Биопроба . Изпитваният материал се инжектира подкожно в морски свинчета и зайци. Тампони се приготвят от кръв и вътрешни органи, се правят култури за изолиране на чиста култура на патогена.
Експресна диагностикапроведено с помощта на реакцията на термопреципитация на Ascoli и имунофлуоресцентния метод.
Реакцията на Ascoli се поставя, ако е необходимо, за диагностициране на антракс при мъртви животни или при починали хора. Пробите от тестовия материал се натрошават и се варят в епруветка с изотоничен разтвор на натриев хлорид в продължение на 10 минути, след което се филтрират до пълна прозрачност.
Методът на имунофлуоресценция разкрива капсулните форми на B. anthracis в ексудата. Тампоните от ексудат 5-18 часа след заразяването на животното се третират с капсулен антракс антисерум и след това флуоресцентен серум против заек. В препарати, съдържащи капсулни бацили, се наблюдава жълто-зелено сияние на патогена.
Кожен тест за алергия. Поставя се върху вътрешната повърхност на предмишницата - интрадермално се инжектира 0,1 ml антраксин. При положителна реакция след 24 часа се появяват хиперемия и инфилтрация.
Лечение: антибиотици и антракс имуноглобулин. За антибиотична терапия избраното лекарство е пеницилин.
Предотвратяване. За специфична профилактика се използва жива ваксина срещу антракс. За спешна профилактика се предписва имуноглобулин от антракс.
Серум, утаяващ антракс.Получава се от кръвта на заек, хиперимунизиран с култура на B. anthracis. Използва се за формулиране на реакцията на термопреципитация на Ascoli.
Жива ваксина срещу антракс ПТИ.Изсушена суспензия от живи спори на авирулентен щам на B. anthracis без капсули. Използва се за предотвратяване на антракс.
Антракс имуноглобулин.Гама-глобулиновата фракция от конски кръвен серум, хиперимунизирана с жива ваксина срещу антракс и вирулентен щам B. anthracis, се използва за профилактични и терапевтични цели.

Тези патогени причиняват инфекции, принадлежащи към групата на особено опасните (бактериални инфекции включват чума, холера, антракс, туларемия, жлези и бруцелоза).

Антракс.

Причинителят на антракс - Bacillus anthracis принадлежи към рода Bacillus от семейство Bacillaceae (към бацили).

Морфология.Голям грам-положителен прът, често със заоблени краища. За разлика от другите бацили, той е неподвижен и е добре оцветен с анилинови багрила. В клиничните материали те са подредени по двойки или под формата на къси вериги, заобиколени от обща капсула (образувана само при хора и животни или върху специални среди с кръв, кръвен серум). На носители патогенът образува дълги вериги под формата на „ бамбукова тръстика”(С усъвършенстване в краищата и ставите на клетките). На агар, съдържащ пеницилин, клетъчните стени се разрушават, образуват се сферични протопласти под формата на вериги („ перлена огърлица”). Причинителят на антракс образува ендоспори, които са разположени централно, диаметърът им не надвишава диаметъра на бактериалната клетка. Спорите се образуват само извън тялото, в присъствието (достъп) на кислород и определена температура (от +12 до +43 o C, оптимално при 30-35 o C). Споровете показват много висока стабилност във външната среда (десетилетия). Антраксът е предимно почвена инфекция.

Културни ценности.Патогенът расте в аеробни и факултативни анаеробни условия. Оптималната температура е + 37 ° C, рН -7,2-7,6. Расте на обикновени хранителни среди, вкл. върху картофи, сламена запарка, екстракти от зърнени храни и бобови растения. Дава характерен растеж, когато се засява с инжекция в желатин („ обърната рибена кост”). Вирулентните R-форми върху плътна среда образуват груби сиво-бели колонии с влакнеста структура („ глава на медуза" или " лъвска грива”). На течна среда се образува утайка под формата на бучка памучна вата. Антраксът може също да образува гладки (S), лигави (M) или смесени (SM) колонии, особено при микроаерофилни условия. В S-формата патогенът губи своята вирулентност.

Биохимични свойства. B.anthracis е силно биохимично активен. Той ферментира глюкоза, захароза, малтоза, трехалоза, за да образува киселина без газ, образува сероводород, съсирва и пептонизира млякото.

Антигенна структура.Има три основни групи антигени - капсулен антиген, токсин (кодиран от плазмиди, при тяхно отсъствие щамовете са авирулентни), соматични антигени.

Капсулни антигенисе различават по химична структура от К-антигените на други бактерии, полипептидна природа, се образуват главно в организма гостоприемник.

Соматични антигени- полизахариди на клетъчната стена, термостабилни, персистират дълго време във външната среда, в трупове. Те са идентифицирани в реакцията на термично утаяване на Ascoli.

Токсинвключва защитен антиген (индуцира синтеза на защитни антитела), летален фактор, оточен фактор.

Патогенни фактори- капсула и токсин.

Кратки епидемиологични характеристики.Антраксът е зоонозна инфекция. Основният източник за хората са тревопасните животни. Инфекцията им се случва главно по хранителния път, спорите се задържат дълго време в почвата и се поглъщат от животни главно с фураж и трева). Особено опасни са гробищата за говеда на антракс (при тях спорите се задържат дълго време, когато се разкъсват, измиват и други процеси, те падат върху повърхността на почвата и растенията). Човек се заразява при контакт със заразен материал (грижи за болни животни, рязане и ядене на заразени месни продукти, контакт с кожите на животни от антракс и др.).

Основните форми на клинична проявазависят от входната порта на инфекцията - кожа (карбункул), чревна, белодробна, септична. Характеризира се с висока смъртност (по -малко в кожна форма).

Лабораторна диагностика.Материалът за изследване от пациенти зависи от клиничната форма. При кожната форма се изследва съдържанието на везикулите, отделянето на карбункула или язви, с чревна форма - изпражнения и урина, с белодробна - храчка, със септична - кръв. Обекти на външната среда, материали от животни, хранителни продукти подлежат на изследване.

Бактериоскопски методсе използват за откриване на грам-положителни пръчки, заобиколени от капсула в материали от хора и животни, спори от предмети във външната среда. Най -често използваният метод е флуоресцентни антитела (MFA), който позволява откриването на капсулни антигени и спори.

Основният метод е - бактериологичноИзползва се в лаборатории за особено опасни инфекции по стандартната схема с инокулация върху прости хранителни среди (MPA, среда с дрожди, среда GKI), определяне на подвижност, оцветяване по Грам и изследване на биохимичните характеристики. За разлика от другите представители на рода Bacillus, биологичната проба е от съществено значение. Белите мишки умират в рамките на два дни, морските свинчета и зайците - в рамките на четири дни. Определете също успокояване на бактериофаги, чувствителност към пеницилин (перлена огърлица). За ретроспективна диагностика се използват серологични тестове, алергичен тест с антраксин, за идентифициране на соматичен антиген - реакцията Ascoli, който може да бъде ефективен в случай на отрицателни резултати от бактериологични изследвания.

Лечение.Те използват имуноглобулин от антракс, антибиотици (пеницилини, тетрациклини и др.).

Предотвратяване.Използва се жива ваксина без капсули без капсули STI, защитен антиген.

Министерство на науката и образованието на Руската федерация

Московски Държавен университетприложна биотехнология

Катедра по микробиология и имунология

Курсова работа

"Причинителят на антракс"

Попълнено: студент ветеринарно-сан. f-това

II курс, 9 групи

М. В. Буданцев

Проверено:

Проф. Д. И. Скородумов

Москва 2005 г.

Въведение

1. Характеристики на патогена

1.1 Морфологични свойства

1.2 Ензимна активност

1.3 Антигенна структура

1.4 Стабилност на патогена

2. Еволюция

Заключение

Библиография

Въведение

Причинителят на антракс - Bacillus anthracis - принадлежи към разред Eubacteriales, семейство Bacillacae, род и подрод Bacillus. Бацилът е открит за първи път под микроскоп от Ф. Полендер в Германия през 1849 г.

К. Давин и Ханс във Франция идентифицират нишковидни неподвижни тела (цилиндрични пръчки) в кръвта на овце, починали от антракс. В Русия Ф. Брауел през 1857 г. открива пръчки (вибриони) в кръвта на човек, починал от антракс, и експериментално възпроизвежда болестта при животни, като ги заразява с кръв, съдържаща тези микроби. Но значението на пръчките остава неясно. Едва през 1863 г. К. Давеп окончателно установява, че те са причинител на антракс. Тази година се счита за официална дата за откриването на бактерията на антракс.

Културата на патогени е получена едва през 1876 г. Първо Р. Кох, а след това Л. Пастор. Независимо един от друг, те заразяват животните с тази култура, възпроизвеждат болестта и откриват, че антраксните пръчки са способни да образуват спори. През 1888 г. Серафини открива капсула в бактерии от антракс. В Русия културата на микроба от антракс е получена за първи път от V.K. Високович (1882).

Родът Bacillus обединява 48 вида аеробни или факултативни анаеробни бацили, които са разделени на две групи: първата включва 22 вида, втората - 20 вида. По -добре проучени, бацили от първата група. Видовете, които са най -близо до бацила на антракс, са: Vas. cereus е восъчният бацил, който вие. cereus var.mycoides sive - коренов бацил; Вие. мегатериум - зелев бацил; Вие. subtilis sive - сено бацил; Вие. pumilus sive е картофеният бацил. Всички те са сапрофити, с изключение на вас. sereus, който синтезира активния патогенен ензим лецитиназа и е способен да причини хранителна токсикоза.

1. Характеристики на патогена

1.1 Морфологични свойства

В неоцветени препарати, приготвени от кръвта и тъканите на животни, болни или мъртви от антракс, бацилите имат формата на хомогенни прозрачни пръчици с леко заоблени краища. Те лежат поединично или свързани в къси вериги. Броят на клетките във веригата при силно вирулентни щамове по правило не надвишава три, докато при ниско вирулентни щамове може да има повече.

Бацилите, отглеждани върху твърди или течни хранителни среди, образуват вериги с различна дължина. В намазки от култури от щамове, които дават типичен растеж под формата на флокулен утайка в течни хранителни среди, пръчките често са разположени в дълги вериги, а в култури, направени от култури с атипичен дифузен растеж, те образуват къси вериги. Клетките във веригите не са с еднакъв размер и приличат на цилиндри. Повърхността на клетките е неравна.

При цветните вериги краищата на пръчките един срещу друг са прави, сякаш отсечени, докато свободните краища са леко заоблени. Бацилите, които синтезират капсулата, когато растат върху среда, съдържаща протеини и се възпроизвеждат в тялото на животните, образуват вериги под формата на бамбукова тръстика, отсечените краища на клетките са донякъде потиснати и симетрично удебелени в ставите.

Бацилите имат ядро. Ф. Я. Китаев (1922) установява, че участва в деленето на вегетативни клетки и често се среща в покълнали спори. По -късно наличието на ядро ​​в бацила е потвърдено от Flewett (1948). През 1959 г. М.П. Meisel и L.V. Миролюбов определя, че ядрото се състои от спираловидни нишки, които заемат централната част на клетката и са разположени по оста й. Нуклеоидът е представен главно от мрежа от фибрили, разположени произволно, равномерно по цялата му площ. Chatterjee and Williams (1962) показват, че в клетките от млади култури хроматиновите тела имат вид на дълги непрекъснати образувания, разположени централно. В зрелите клетки те са едновременно непрекъснати и; и половинки. В клетките на 24-часови култури дългите хроматинови тела са разположени в големи комплекси от сферични образувания. Авторите стигат до заключението, че бацилът на антракс има дискретен диференциран нуклеоид.

Диференциацията на нуклеоида е потвърдена от Г. В. Дунаев (1967, 1972) в изследването му на вегетативни клетки от щамове II на ваксината Зенковски и STI-1, фиксирани и оцветени по метода на Пекарски-Робинов. Добре очертан нуклеоид е открит в бацилите на всички етапи от тяхното развитие. Структурата на ядрото е особено добре разкрита по време на комбинирана луминесцентна и фалопаузална микроскопия. ДНК и РНК се намират в бацили, първият се съдържа в нуклеоида, вторият е в цитоплазмата.

ДНК хромозомната молекула е двуверижна, затворена в пръстен и уникално опакована под формата на влакнеста нишка, наподобяваща усукан сноп слама. Компактната форма на ДНК се поддържа от едноверижна рибонуклеинова киселина, която от своя страна се свързва с РНК полимераза и катионни протеини. Дължината на удължена ДНК нуклеоидна молекула е почти 2 пъти по -голяма от дължината на самия бацил.

За първи път Рот и Уилямс съобщават за субмикроскопичната структура на антраксните бацили (1963, 1964); те открили елементи на дискретен нуклеоид във вегетативните клетки на микроба. След това редица съветски и чуждестранни изследователи (Павлова и Кац, 1966; Мобери, Шафа и Герчарди, 1966; Белокозов, 1970; Трецецкая и Куликовски, 1972 и други) изучават структурата на вирулентните (№ 66 и 2222) и ваксината (Ваксина II Ценковски, STI-1, Stern) щамове на бацили.

Очевидно е, че бацилът, способен да вегетира във външната среда и в животинския организъм, има много развити регулаторни механизми, които осигуряват обмен и жизнена дейност по време на промени в местообитанието. Перфектната адаптационна система зависи от морфологичната структура на клетката. Стената на бацила се състои от три слоя: два осмиофилни и един осмиофобен. Но такава структура не винаги се разкрива. По -често стената се състои от вътрешни осмиофилни, по -плътни и външни, умерено плътни слоеве. Външният слой често се превръща във фибриларни структури, разположени по цялата повърхност на клетката. Смята се, че тези осмиофилни фибриларни образувания са остатъци от капсули.

В клетъчната стена се виждат тубули, които се свързват с цитоплазмената мембрана и се отварят във външната среда.

Цитоплазмената мембрана е гладка или донякъде извита. Само в някои области на клетката се забелязват трите й слоя; те се виждат по -добре в лизирани бацили. По -често мембраната е плътно прилежаща към клетъчната стена и се разкрива като един слой. Мембраната има издатини в цитоплазмата, различни по форма, размер, структура и локализация; те са описани като вътрешноцитоплазмени мембранни структури. Изпъкналостите са под формата на къдрици, овали и неравни линии; при много бацили те проникват в нуклеоидната зона.

В цитоплазмата на бацилите се откриват ясно очертани вакуоли. Обикновено те са големи, ограничени от мембрана, която им служи като рамка. Рибозомите лежат отвън. Те са подредени във вериги, образувайки полирибозоми. Последните се виждат по -добре в лизирани клетки. Често вакуолите са концентрирани близо до нуклеоида. Gerhardi (1967) смята, че вакуолите възникват в резултат на разтваряне в процеса на фиксиране и дехидратация на липидни включвания и на първо място на гранули от поли-ß-хидроксимаслена киселина.

Бацилите съдържат липопротеинови гранули, разположени главно в субтерминала и терминала. Идентифицирани са и мезозоми (митохондриални еквиваленти). Те имат формата на ясно очертани, ярко светещи жълто-зелени гранули в контакт с цитоплазмената мембрана. Мезозомите са полифункционални. Мембранно-мезозомната система на бацилите е отговорна за окислителното фосфорилиране, електронен трансфер и цикъла на ди- и трикарбоксилни киселини; тя също участва в синтеза на протеини (Burd, 1967; 1968). В цитоплазмата, след оцветяване с отлежал разтвор на метиленово синьо според Leffler, в полярните области на бацила, а понякога и в централната част, се откриват гранули на валутин, оцветени метахроматично.

Когато се оцветяват с черен Судан, се забелязват липидни гранули, които са особено много в периода на спороношение. Те се намират в образуващи спори аеробни бацили от всички видове, включително сапрофити. Цитохимичната реакция на полизахаридите Hotchkiss pa разкрива малки гранули гликоген. Те се съдържат както в обикновените, така и в спорообразуващите бацили.

Бацилите се размножават чрез деление. В клетката се образува напречна преграда, която я разделя на две равни половини индивиди. Образуването на преградата започва с инвагинацията на цитоплазмената мембрана и включването на клетъчната стена в този процес. Постепенно клетката изглежда е завързана. Често обаче ново клетъчно делене започва преди завършването на първото делене, което води до образуването на стрептобатспла. Получената верига се състои от клетки с различна дължина.

Бацилите отделят екзотоксин, който играе водеща патогенетична роля в развитието на болестта. В процеса на биосинтез и секреция на екзотоксин при отглеждане на бацили върху специални среди се отбелязва интензивно развитие на рибозомния и мембранно-мезозомния апарат, установява се тясна връзка между тях и вътрешноцитоплазмените мембранни структури проникват в нуклеоидната зона. Във фазата на експоненциален растеж културата се състои главно от неразделящи се клетки (Дунаев, 1972).

В нуклеоидната зона се наблюдава голямо натрупване на осмофилни маси. В някои области на клетките се откриват интрацитоплазмени канали, които се различават по морфология от мембранните структури от обичайния тип при микробите от този вид. Те са прави, къси. Каналите преминават през клетъчната стена и комуникират с околната среда. Открити са единични клетки с лизиран протопласт, но добре запазени мембранни структури. Тези клетки често имат области на разрушена клетъчна стена.

В тази фаза бацилите отделят токсин. Той може да бъде транспортиран от бациларната клетка по три начина: токсинът се освобождава по специални канали, през непрекъсната, но променена клетъчна стена и през участъци от лизираната клетъчна стена. Бацилната плазма съдържа включвания от компактни осмиофилни частици. Извън микроба те са разположени в по -малко оптично плътна материя, също секретирани от бацили. С увеличаването на разстоянието от бацила частиците стават по -големи и разстоянието между тях се увеличава. Описаната структура на бацила е характерна за ваксинални и вирулентни щамове на антракс: язви.

Образуване на капсули.Бацили в тялото на животно и при култивиране върху хранителни среди с високо съдържание на естествен протеинобразуват капсула. В присъствието на атмосферен кислород той не се образува. Капсулата е външният лигавичен слой на бацила, счита се за слой от ектоплазма. На ултрасекции тя се вижда като компактен дебел слой, близо до стената на вегетативната клетка.

Капсулата има няколко слоя. Вътрешната му част е образувана от кисели мукополизахариди, средната - от протеиново -полизахаридни комплекси, външната - от мукопептиди и полипептиди. Във външните слоеве на капсулата и в клетъчната мембрана мукопептидите се различават по своите свойства. Капсулата, състояща се от 98% вода, има защитен осмотичен ефект срещу притока на големи количества вода в бацила и я предпазва от дехидратация, както и от различни влияния на околната среда, включително имунните механизми на организма. Капсулата предотвратява фагоцитозата

Вие. антрацис и допринася, според N.N. Ginsburg et al. (1960), като ги фиксира към клетките на макроорганизма. Смята се, че определя степента на вирулентност на бацила. Бацилите на антракс без капсули нямат тези свойства. Капсулата се формира както в течна, така и в твърда суроватъчна хранителна среда. Когато расте върху средата на Гладстон и Фийлдс, капсулата започва да се открива в някои бацили след 3 часа инкубация (Машков и Бодиско, 1958 г.) и до 14-10 часа почти всички те я имат. След това има дифузия на капсулното вещество от клетъчната повърхност в заобикаляща среда... Капсулите също са добре оформени по време на растежа на бацилите в конския кръвен серум според Schaefer, върху серумен агар, особено с излишък на CO2, както и когато се отглеждат в протеинова среда, използвана за получаване на защитен антиген. В този случай образуването на капсула започва след 2 "/ 2 часа растеж и този процес е добре изразен в шестчасова култура; капсулите се намират и в клетките след 24 часа растеж. Протеиновата среда на GCI е избирателен субстрат за биосинтеза на капсули. Образуването на капсули, в допълнение към естествения протеин, се насърчава в алкална среда и наличието на CO2. Eastin, Thorne (1963) установява ефекта на CO2 върху активността на някои ензими на митохондриалните бацили. Вирусните бацили изискват по -висока концентрация на CO2 за образуване на капсулен полипептид.

За синтеза на най -важния фактор на вирулентност - капсули - са необходими аминокиселините левцин, валин и метионин. За оптимално размножаване на вирулентни щамове на бацили са необходими хипоксантин, метионин, алан и триптофан. Степента на вирулентност до голяма степен се определя от условията на отглеждане на бацила и състава на средата.

Във фазата на експоненциален растеж на културата на вирулентни щамове на ваксина, заедно с капсулни бацили, се откриват и свободни от капсули бацили. Това показва, че в популацията на щамове се появяват мутанти с различни генетични свойства, без капсуларен полипептид на глутаминова киселина.

В тялото на животно бацили с капсули се откриват 2-3 часа след заразяването, но през този период се откриват само на местата на инжектиране и регионалните лимфни възли. Те са заобиколени от тъканни детрити и са разположени в области (светли), възхитени от действието на токсина на микробите. Когато бацилът навлезе в имунния организъм, капсулите изглежда се образуват много бавно и доста рядко. Морфологично, капсулите от бацили, които се възпроизвеждат в тялото и се отглеждат върху хранителни среди, но имат различия, само в последната капсулата е по -масивна. Капсулата е по -устойчива на гниещи процеси от самия бацил, поради което в разлагащия се труп на животно, умряло от антракс, се откриват само „сенки от микроби“, празни капсули.

Образуване на спорове. Биологична роляспорът е във факта, че те са форма на запазване на вида бацили при неблагоприятни условия на съществуване. Спорите могат да бъдат в природата за дълго време и следователно да запазят субстрата на генетичната информация на оригиналните клетки (геном) за дълго време и по този начин да гарантират прехвърлянето на основните свойства на потомството на следващите поколения.

Образуването на спори се случва в среди с неутрална или слабо алкална реакция с дефицит на протеинови вещества. Спорите се образуват във физиологичен разтвор, дестилирана вода, в нефиксирани намазки. Установено е, че този процес протича по -бързо в среда, съдържаща чист кислород, отколкото когато културата се аерира с атмосферен въздух. Формираният спор започва от момента, в който в средата съотношението на формите на протеин и минерален азот се измества към разпространението на последния (Егоров и Сийцин, 1961). Добавянето на неутрален натриев оксалат към средата активира спорулацията и 1% разтвор на калциев хлорид инхибира. Спорите не се образуват в среди, богати на протеинови вещества, като кръв и серум, в жив организъм и в неотворен труп. Ако целостта на трупа е нарушена, е възможно спороношение.

Спорообразуващите вегетативни клетки (спорангии) съдържат по една спора, разположена централно или субтерминално. Диаметърът на спората не надвишава ширината на бацила. Образуването на спори започва в момента на прехода на вегетативната клетка към стационарна фаза на растеж, докато се наблюдават редица последователни етапи:

1. В клетката се образуват два нуклеоида, които скоро се съединяват в пръчковидна формация.

2. В една област на клетката се появяват издатини клетъчната мембранас мезозома. Те образуват напречна преграда, която отделя частта от цитоплазмата и ДНК, свободна от липопротеинови зърна, от останалото клетъчно съдържание. В резултат на това мястото на бъдещата спора е изолирано, заобиколено от мембрана.

3. Изолирана зона е заобиколена от клетъчна мембрана; се образува двумембранна проспора.

4. Пространството между спорната и клетъчната (втора) мембрана се разширява, съдържанието й става хомогенно, появява се т. Нар. Кора, поради което спората е по-видима при микроскопско изследване.

5. Около външната мембрана се образува черупка, покриваща кората. От всички спорови структури тя има най -голяма способност да разсейва електрони. След това спорната мембрана се покрива с по -рехък и по -тънък слой - екзоспорий. Образуваната спора напуска бацила чрез разкъсване на участък от клетъчната стена. Спорите не поникват вътре в бацила.

Така формираният спор се състои от следните основни слоеве:

Спороплазма (централната й част). Състои се от хомогенен материал с финозърнести осмиофилни гранули; нуклеоидът се открива като размита зона от осмиофобен материал;

Вътрешната цитоплазмена мембрана, обграждаща саркоплазмата;

Кортекс, разположен на повърхността на цитоплазмената мембрана. Той е представен от масивен светлинен оптичен слой и се състои от пептидогликан. Черупката се образува от вътрешния си слой, когато спората покълне:

Външната двуслойна мембрана на спората е дебела и покрива кората;

Слоят на цитоплазмата между външната мембрана и обвивката

Спорови черупки, според I.I. Белоконова (1970), Т.А. Трецецкая, Л.В. Куликовски (1972), има до 6 слоя; вътрешната страна на черупката е в непосредствена близост до външната мембрана на спората, като външната страна има множество издатини;

Екзоспорий.

Спорите са овални, понякога заоблени образувания, които силно пречупват светлината. Дължината на ранните спори е 1,2-1,5 µm, ширината е 0,8-1 µm, незрелите спори (спори) са малко по-малко. Зрелите спори, оцветени с хром или контрастирани с фосфорно-волфрамова киселина, се откриват в електронен микроскоп под формата на оптически непроницаеми образувания с неравни контури; по -младите спори и спори са хомогенни, тъмни. Методът на въглеродната реплика според Bredli and Williams (1957) разкрива ребра по повърхността на спорите. Те са разположени надлъжно или под формата на клетки и са по -изразени при спори от стари култури (15 дни) (Белоконов, 1970). Шафа и Сато (1966), които изследват щама на Стърн, разкриват ворсинки на повърхността на екзоспориума. Присъствието им се потвърди

I.I. Белоконов (1970), който преподава щамове ваксина STI-1 и II Ценковски.

В спорите на ваксиналния щам STI-1 са открити парно-спорни тела, подобни на тези, описани по-рано при някои сапрофитни спорообразуващи микроби. Те имат правилна сферична форма, разположени са на повърхността на спорите или лежат отделно. Диаметърът им е различен: малък 1200. А, среден 1564 А и голям 2000 А. Значението на тези тела не е изяснено (Дунаев и Белоконов, 1968).

Началото на образуване на спори зависи от характеристиките на щама и температурата на околната среда. При 30-37 ° C обикновено завършва след 1 - 2 часа, при 24 ° C - след 16 часа, при 18 ° C продължава до 70 часа. Под 15 ° C и над 42 ° C образуването на спори не възникне. При някои щамове този процес започва интензивно след 18-20 часа от момента на инокулиране на средата и култивиране при 37 ° С (Белоконов, 1970; Авакян, Кац, Павлова, 1972). В плътни среди спорите се образуват по -бързо, отколкото в течни среди. Процесът на тяхното образуване в добре спороносни щамове обикновено завършва на МРА за 48-72 часа.

За покълване на спори са необходими аминокиселини (източник на азот), въглехидрати (особено глюкоза) и прекурсори на нуклеинови киселини, 1-аланин и 1-тирозин (Земсков и др., 1972).

Морфологичните промени, показващи началото на поникването на спорите, се откриват 5-10 минути след засяването им върху хранителна среда (температура 37 ° C). Характеризират се с подуване на спори и поява на малки светли участъци по периферията им. Поникващата спора губи блясъка си, придобива сферична форма, след това отново се разтяга и от единия й край излиза бацил по посока на надлъжната ос, като изхвърля обвивката на спорите; появяващият се бацил е подобен на бацила на майчиния антракс, само краищата му са по -заоблени.

Химичен състав.Сухият остатък от вегетативни клетки съдържа 6,8% азот и 12-13,5% минерална пепел, сухият остатък от спори съдържа съответно 12,14 и 41,15%. Количеството ДНК варира в зависимост от щама. Повечето високо нивоРНК се наблюдава при бактерии във фаза на експоненциален растеж. Бацилите на антракс имат ензими: липаза, диастаза, протеаза, желатиназа. дехидраза, цитохром оксидаза, пероксидаза, каталаза, аргиназа и др.

От тялото на микроба беше изолиран соматичен антиген, който включва полизахарид, съдържащ N-ацетилглюкозамин и галактоза в еквимолекулни пропорции, както и малко количество остатъци от 0-ацетил и аминокиселина.

В състава на черупката и капсулата на микроба от антракс са открити 3 антигенни комплекса:

повърхностни антигени на капсулата, които очевидно са пептиди, чувствителни към действието на пепсин и частично трипсин;

действителните капсулни антигени, разположени в основния слой на капсулата, съдържат вещества с протеин-полизахаридна природа, чувствителни към действието на трипсин, хемотрипсин, хиалурондаза и лизозим;

антигени на клетъчната стена, съдържащи вещества от полизахаридна и протеинова природа, чувствителни към действието на лизозим и трипсин (Levina and Katz, 1964; Lvakyan et al., 1907).

Според Е.П. Левина и Л.П. Katz, антигените, открити чрез флуоресцентен антракс серум, са локализирани в плика. Споровете съдържат аланин рацелеаза, нуклеозидна рибозидаза, аденозин дезамназа. При спори в покой тези ензими осигуряват ниски нива на обмен на енергия(дишане).

1.2 Ензимна активност

От голямата група почвени аеробни бацили, само Bacillus anthracis е придобил най-изразените вирулентни свойства и способността да причинява фатални заболявания при животни и хора. Той има редица сходни морфологични и културни свойства с тези непатогенни спорообразуващи микроби. Bacillus anthracis и имате много идентични черти, особено. сегеус. Има много фактически материали относно токсикогенността на вас. segeus и неговата биохимична активност.

Електронно -микроскопското изследване на двата бацила (Шахбанов, 1975) разкрива както общи характерни, така и нетипични признаци. По този начин клетъчната стена в Bac. антрацис е по -дебел и вътре има фибриларен материал, а вие. cereus, израстъци, подобни на гъби, са разположени по стената. I.B. Павлова и Л.П. Katz (1966), идентифициран в Bac. антрацитите имат по -развити мембранни структури, което според тях се дължи на по -високата активност на редокс ензимите. Вие. cereus, за разлика от Bac. антрацис бързо коагулира разтворите на жълтък от пилешки яйца; има изключително активна лецитиназа. Той бавно намалява метиленовото синьо, слабо намалява нитратите и нитритите, произвежда желатиназа и протеаза и хидролизира желатин и изварена суроватка доста бързо.

1.3 Антигенна структура

Вие. anthracis все още не е добре разбран.

N.F. Гамалея (1928) установява, че подкожният оток, образуван на мястото на въвеждане на патогена, съдържа отровни вещества, които при въвеждане в кръвта причиняват бърза смърт на заека. Уотсън, Блум (1947) получава екстракти от оток на зайци с антракс. След интрадермално приложение на екстрактите при животни се регистрират същите хистологични промени, както в случая на инфекция с хвърлени бацили. При зайци тези екстракти причиняват образуването на имунитет, в слаба степен се проявява при морски свинчета и бели мишки.

Уотсън и Co11 (1947) идентифицират две вещества в бацила, те се различават по физически, химически и биологични свойства... Първият от тях причинява възпаление на тъканите, стреми се към анода, реагира с Ca фосфат, вторият е с протеинов характер, не е токсичен и притежава имунизиращи свойства.

През 1953 г. Смит и Co11 изолираха екзотоксина на антракс от кръвната плазма на морските свинчета, умрели от това заболяване, и след това от културната течност, когато сте били отгледани. антрацис върху течна хранителна среда. Установено е, че токсинът не е свързан, както се смяташе досега, с веществото на капсулата, състоящо се от полиглутаминова киселина, но има тясна връзка със защитния антиген.

Smith (1958) установи, че токсинът се съдържа не само в оточната течност, но и в достатъчно висока концентрация в кръвната плазма и в по -малко количество в плевралните и перитонеалните ексудати. Токсинът причинява не само локална възпалителна реакция (оток) със симптоми на разрушаване на тъканите, но и смърт на морски свинчета и бели мишки от вторичен шок. Това токсично вещество е определено като смъртоносен фактор, а през 1955 г. е наречено токсин на антракс.

Антраксните антисеруми, получени от коне, хиперимунизирани както с капсулни, така и с некапсуларни щамове бацили, потискат ефекта на токсина. Това показва, че произходът на токсина не е свързан с капсулата. Токсинът също беше неутрализиран със серума на зайци, имунизирани с проективния антиген.

Evans (1954) изолира екзотоксин от антракс in vitro. Smith (1958) установи, че вирулентните и безкапсулни щамове ваксини синтезират токсини със същата сила. Токсинът имаше максимална сила за I "/ 2 часа от началото на инкубацията. Количеството му беше право пропорционално на броя на бактериите в културата. По свойствата си токсинът, получен в културата, не се различава от този, синтезиран от бацили in vitro; причинява образуването на антитела при животни и неутрализирано със серум от конски антракс.

През 1958 г. Смит установява, че едематозните и смъртоносните фактори се различават ясно в токсина от естествен антракс. Molner and Strange (1960) разделят токсина на два фактора. Единият от тях преминава през стъклен филтър и има свойствата на защитен антиген, вторият се задържа върху филтъра, но лесно се елуира чрез третиране с 0,1 М карбонатен буфер при рН 9,7. И двата фактора сами по себе си не са токсични, но сместа им показва изразен токсичен ефект - предизвиква възпалителни реакции в кожата на морските свинчета и смърт на мишки. Установено е, че вторият фактор се състои от два антигена.

Стенли и Смит (1961) показват, че в допълнение към тези два фактора (компоненти) има още един, серологично различен от тях; той присъства в токсина, образуван както в тялото, така и в културата. Тези фактори бяха обозначени с номера I, II и III. Bea11, Taylor, (1962) предложи други обозначения: EF (едематогенен или възпалителен фактор); RA (имуногенен защитен антиген) и LF (летален фактор), които съответстват на I, II и III фактори.

Следователно, смес от компоненти I и II има токсични свойства (увеличава се пропускливостта на капилярите, което причинява оток). Но компонент II има прожективни свойства, причинявайки нмуногенни процеси в организма. Добавянето на компонент I към него значително повишава имуногенността му, но в смес с компонент III защитните свойства се намаляват. Компонент III е нетоксичен, но когато се добави към компонент II, прави сместа смъртоносна. И трите компонента на токсина образуват синергична смес с едематогенен и смъртоносен ефект. Това показва, че токсинът от антраксния бацил е трикомпонентна система. Пълният комплекс от антракс токсин, синтезиран in vitro, се неутрализира чрез терапевтичен антракс глобулин (Федотова, Уланова, 1970).

И трите компонента на извънклетъчния токсин от антракс имат антигенни свойства и са серологично активни. Токсинът, синтезиран in vivo, се различава от токсина, произведен in vitro по това, че е по -смъртоносен и труден за откриване.

Установено е, че причинителят на антракс има редица антигени: полизахариден комплекс; капсулен полипептид; екзотоксин, който включва три компонента - възпалителен, имуногенен (защитен антиген) и смъртоносен. Всеки от микробните агенти (токсини, повърхностно активни вещества, нуклеинова киселинаи др.) взаимодейства само със строго определени молекулярни мишени в атакуваните клетки. Те засягат само онези молекули, с които имат химическа връзка, допълнена от съответствието на структурите и функциите, тоест химическата допълняемост. Ако няма подходящи цели, микробната атака е неефективна. Това е тайната на наследствения имунитет. Промяната на варианта на подреждане на комплементарни аминокиселини (единични от много) създава имунитет (Румянцев, 1984).

Вирулентността на бацилите на антракс се определя от два фактора на агресия: капсулата, представляваща полипептида на d-глутаминова киселина; екзотоксин, състоящ се от три отделно нетоксични протеинови компонента; смес от тях, както е посочено по -горе, причинява подуване и леталност.

Първият антиген, изолиран от Bacanthracis, е полизахариден (соматичен) комплекс. Той има серологична и химическа връзка с полизахаридите от вас. cereus и пневмококи тип IV. Според

Ю.В. Ezepchuk (1968), липсата на очевидна специфичност в полизахаридите дава основание да се смята, че те действат във вас. антрацит само структурна функция, а не (свързана с фактори на патогенност.

Друг антиген е капсулен полипептид, серологично trunnova; среща се и в сапрофитни спорообразуващи бацили.

Капсуларният полипептид се счита за един от важните фактори за агресия на антраксния бацил, тъй като потиска защитната фагоцитна реакция на организма, повишава активността на смъртоносния фактор на извънклетъчния антракс токсин и в същото време потиска опсонизацията. Соматичният полизахарид и капсуларният полипеитид на глутаминова киселина на бацилите не са в състояние да предизвикат синтеза на антитела, които определят фона на специфичната хуморална защита на тялото на животното срещу патогена на антракс. Тази роля в бацилите се играе от защитен антиген (компонент II), извънклетъчно вещество с протеинова природа, синтезирано по време на метаболитната активност на микроб в тялото на животно или върху специални хранителни среди и секретирано от бактериална клетка в околната среда.

Като един от факторите на патогенността, имуногенният компонент на антраксния микроб определя образуването на антитоксичен имунитет към тази инфекция (Stanley and Smith, 1963). Той служи като носител на специфични защитни свойства.

Наличните данни показват значителна роля на екзотоксина на бацила в проявлението на много характерни черти на инфекциозния процес и формирането на специфичната защита на организма. Това дава основание да се разглежда като фактор, определящ патогенезата и имунитета при антракс.

1.4 Стабилност

Устойчивостта и продължителността на оцеляване на бацилите и техните спори са различни. Първите са относително лабилни, вторите са доста устойчиви. Бацилите в меките тъкани на неотворен труп могат да продължат 2-4 дни. (Ipatenko, 1982), тъй като те се разрушават от протеолитични ензими. В костния мозък на непокътнати кости този процес се случва малко по -късно - бацилите остават жизнеспособни тук до 7 дни (Franke, 1964; Ipatenko, 1964-1982).

Бацилите не издържат дълго на положителни температури. Директната слънчева светлина ги убива за няколко часа. При нагряване до 50-55 ° C, те умират в рамките на един час, при 60 ° C - след 15 минути, при 75 ° C - след минута, при кипене - незабавно. Бързото изсушаване убива бацила, докато бавното изсушаване води до образуване на спори. Бацилите могат да умрат за 2 седмици при температура 2-4 ° C. В стомашния сок на животните бацилите умират в рамките на 30 минути, в осоленото месо остават до 15 дни.

Минусовите температури запазват бацилите. И така, при -10 ° C те оцеляват 24 дни, при -24 ° C -12 dp., В замразено месо при -15 ° C -до 15 dp. Те могат да се съхраняват дори при температури на течен азот (-196 ° C).

Бацилите не са устойчиви на различни химикали. Алкохол, етер, 2% разтвор на формалин, 5% разтвор на фенол, разтвор на живачен хлорид 1: 1000,5-10% разтвори на хлорамин, пресен 5% разтвор на белина, водороден пероксид ги унищожават за 4-5 минути. Бацилът е надеждно убит от метилбромид. OKEBM (суспензия от една тегловна част от етиленоксид и 2,5 метилбромид).

Прясното мляко също има бактериостатични свойства (забавя развитието на бацили), но този ефект продължава само 24 часа, по -късно бацилите започват да се размножават, образуват спори, запазвайки присъщата им патогенност. Антимикробните свойства на млякото се дължат на лизозима и лактините - продукти на ензимно окисляване (Абдулин и Капарович, 1971; Ипатенко, 1982). Растежът на бацилите може да бъде забавен от прясна животинска кръв (Ипатенко, 1964-1982).

Бацилите са чувствителни към действието на някои антибиотици - пеницилин стрептомицин, окситетрациклин, тетрациклин и биомицин. Бактериостатичните свойства се проявяват както in vitro, така и in vivo. Минималните концентрации на стрептомицин, които инхибират растежа на бацилите, варират от 1,15 до 2,34 μg / ml; окситетрациклин - 0,22-1,87 μg / ml (Ипатенко, 1983).

Когато бацилите растат върху МРА, под въздействието на ниски дози пеницилин, те приемат формата на топки. Техните вериги придобиват вид на „перлена огърлица“. Тази реакция е специфична и може да се използва за ускорена диференциална диагноза.

Антимикробният ефект на стрептомицин и окситетрациклин върху вирулентни и ваксинални щамове, взети отделно и в комбинация, не е същият. Смес от стрептомицин с окситетрациклин има по -изразен ефект от всеки от тях поотделно. Същата обща концентрация от тях в микрограми на 1 ml среда е 2 пъти по -висока от ефекта на окситетрациклин и 4 пъти тази на стрептомицин (Novikov, 1960). Трябва да се има предвид, че в природата има индивиди от бацили, които са устойчиви на антибиотици.

Настойчивост на спора. Спорите са много по -стабилни от вегетативните форми на бацили и продължават по -дълго във външната среда. Високата устойчивост на спорите към различни влияния се свързва с наличието на плътна многослойна обвивка, ниско съдържание на вода в нея и липса на ензимна активност. Един от най -важните фактори, отговорни за високата устойчивост на спори, е наличието на калциева сол на дипиколинова киселина; съдържанието на калций в спорите е много по -високо, отколкото в вегетативните тела.

Съпротивлението на спорите до голяма степен зависи от това колко бързо са се образували. Спорите, образувани при 18-20 ° C, са по-устойчиви от спорите, образувани при температури 35-38 C (Revo, 1931). Спорите могат при определени условия да останат жизнеспособни и вирулентни в продължение на десетилетия във външната среда (почвата) (Ипатенко, 1982).

Изсушаването не засяга спорите. В изсушен агар и желатинови култури спорите остават жизнеспособни и вирулентни до 55 години. Директната слънчева светлина унищожава спорите едва след 4 дни (Franke, 1964; Ipatenko. 1982), но ултравиолетовите лъчи и рентгеновите лъчи действат разрушително върху тях - спорите умират след - 20 часа. Сухата топлина (120-140 ° C) убива спорите само след 2-3 часа, при 150 ° С те умират след 1 час, течащата пара при 100 ° С ги унищожава след 12-15 минути, автоклавира при 110 ° С - след 5 - 10 минути, кипене - за един час. При 400 ° C спорите умират за 20-30 s.

Спорите са устойчиви и на химикали. Етиловият алкохол в концентрации от 25% и повече убива спорите само след 50 дни, живачен хлорид в разреждане на 1000,5% разтвор на фенол, 5-10% разтвори на хлорамин ги унищожават след няколко дни (вероятно часове), 1% - разтвор на формалин - след 2 часа, 2% разтвор на формалин - след 10 - 15 минути, 4% разтвор на калиев перманганат - след 15 минути, 3% разтвор на водороден пероксид - след 1 час, 10% разтвор каустична сода - след 2 часа. Според M.A. Sefershaeva (1964), спорите са устойчиви на смолни феноли, които са отпадъци от индустрията за добив на шисти.

Активни дезинфектанти с бактерицидно спорицидно и фунгицидно действие бяха три лекарства от групата на интерхалогенните съединения - разтвор на солна киселина на йод монохлорид (лекарства No 74 и 74 -В), пирам и ниран, и едно лекарство от групата на хлорактивни съединения - хипохлор (Бошян, Дмитриева, 1968).

Въвеждането на химикали в почвата не намалява значително броя на микроорганизмите, но неизбежно ги променя видов състав, като същевременно нарушава нормалния ход на микробиологичните процеси в почвата (Конобеева, 1964). Въпреки това, химическите препарати, изложени на почвени микроби, сами могат да се превърнат в други съединения, дори по -отровни от първоначалните. В тази връзка трябва да бъдете особено внимателни при избора на средства и методи за дезинфекция на почвата (Красилников, 1965).

2. Еволюция

Въпросът за произхода и еволюционните връзки на Bac. антрацит с други почвени спорообразуващи бацили, включително вас. cereus остава спорен. Опитите при експериментални условия да трансформират един вид микроби в друг завършват с неуспех. Няма сортове Bac. anthracis не е намерен в природата (Гинзбург, 1960),

Повечето изследователи (Colony et al., 1970) приписват появата на антракс като заболяване на кватернерния период, тоест на времето на широко разпространение на земноводните. Вирулентните свойства на патогена по това време се формират при условия на обща чувствителност на животните, липса на имунна популация сред тях.

Тревопасните животни (особено преживните животни), които ядат растения, могат да увредят лигавицата на храносмилателния канал. На тези места почвените микроби успяха да проникнат в организма на гостоприемника (Abdullin, 1976). В резултат на много такива контакти микробът може да има мутант, способен да образува капсули в тялото. Освен това, селекцията за придобиване на патогенност от капсуларния микроб, пребиваващ в тялото, очевидно е отишъл към освобождаването на токсични метаболити.

В хода на еволюцията, жизнеспособното потомство на микроби даде началото на мутанти, които притежават основното свойство на вида - да причиняват болести и смърт на податливи животни. С последващи инфекции и смяна на гостоприемника в генотипа бяха фиксирани нови свойства (и най -вече вирулентност), които бяха необходими за по -нататъшно размножаване и запазване на микроба.

Заключение

Решаването на проблема с премахването на антракс до голяма степен зависи от познаването на екологията на патогена, като се вземе предвид влиянието върху него на различни фактори на околната среда, моделите на разпространение на болестта и характеристиките на нейната епизоотична проява. Трябва да се има предвид, че районът на разпространение на антракс е свързан с почвено-географски зони. Следователно важна роля играят ефективните методи за идентифициране и дезинфекция на почвените огнища на патогена.

Борбата срещу антракс трябва да се основава на добре обмислен план, който предвижда изясняване и премахване на всеки елемент в неравностойно положение. Всяка година има нови данни за епизоотологията на заболяването, жизнената активност на патогена в организма и във външната среда. Натрупват се данни за неговата променливост. Подобряват се методите за диагностика, превенция на болести и лечение на животни, разработват се нови методи за дезинфекция на почвата.

Библиография

1. Ипатенко Н.Г. Изследване на културни и морфологични особености и вирулентни свойства на вас. антрацис, изолиран от почвата, от болни и мъртви животни. - М., 1979.

2. Ипатенко Н.Г. Лабораторни методи за изследване на антракс // Ветеринарна медицина, 1983, No 7.

3. Кац Л.Н. Цитологично и цитохимично изследване на капсулата и черупката на вас. антрацит // Микробиология. - Т. 33, не. 5, 1964 г.

4. Коган И.Я. По въпроса за епизоотологията на антракс в Западен Сибир и превантивни мерки // Тр. Новосибирски земеделски институт. - Т. 45, 1971.

5. Коляков Я.Е., Мелихов А.Д. Бърза диагностика на микроба от антракс във вода // Ветеринарна медицина, 1960. No 3.

6. Коротич Л.С. Погребняк Л.И. Антракс. - Киев: Жътва, 1976.

7. Кузмин Н.А. По въпроса за черупковите антигени вие. антрацит // Сборник

8. MBA. - Т. 61, 1972.

9. Левина Е.Н., Архипова В.Р., Изследване на бактериофаги на антракс // ЖМЕИ, 1967, No 7.

10. Преснов И.Н. Нестабилността на вас. anthracis в естествени условия // Ветеринария, 1966, № 7.

11. Румянцев С. Микроби, еволюция, имунитет // Наука и живот. - 1984, № 8,

12. Антракс. - М.: Колос, 1976.

13. Tretsetskaya T.A., Kulikovsky A.V. Структурни промени в спорите на вирулентния щам на Vas. антрацит след излагане на дезинфектанти // ЖМЕИ, 1971, бр.