Diagnostyka laboratoryjna mikrobiologii wąglika. Mikrobiologia wąglika

Podręcznik składa się z siedmiu części. Część pierwsza – „Mikrobiologia ogólna” – zawiera informacje dotyczące morfologii i fizjologii bakterii. Część druga poświęcona jest genetyce bakterii. Część trzecia - "Mikroflora biosfery" - dotyczy mikroflory środowiska, jej roli w obiegu substancji w przyrodzie, a także mikroflory człowieka i jej znaczenia. Część czwarta – „Doktryna infekcji” – poświęcona jest chorobotwórczym właściwościom mikroorganizmów, ich roli w procesie zakaźnym, a także zawiera informacje o antybiotykach i mechanizmach ich działania. Część piąta – „Doktryna immunitetu” – zawiera nowoczesne idee o immunitet. Część szósta – „Wirusy i choroby, które wywołują” – zawiera informacje o głównych właściwościach biologicznych wirusów i chorobach, które wywołują. Część siódma – „Prywatna mikrobiologia medyczna” – zawiera informacje dotyczące morfologii, fizjologii, właściwości chorobotwórczych patogenów wielu chorób zakaźnych, a także nowoczesnych metod ich diagnozowania, swoistej profilaktyki i terapii.

Podręcznik przeznaczony jest dla studentów, doktorantów i nauczycieli wyższych uczelni medycznych instytucje edukacyjne, uczelnie wyższe, mikrobiolodzy wszystkich specjalności i praktycy.

Wydanie 5, poprawione i rozszerzone

Książka:

<<< Назад

Do przodu >>>

Wąglik jest ostrą chorobą zakaźną ludzi i zwierząt (domowych i dzikich).

Rosyjską nazwę choroby nadał S. S. Andrievsky w związku z wielką epidemią na Uralu pod koniec XVIII wieku. W 1788 roku heroicznym doświadczeniem samozakażenia udowodnił tożsamość wąglika u ludzi i zwierząt i ostatecznie potwierdził jego niezależność nozologiczną. Patogen - Bacillus anthracis- był wielokrotnie opisywany przez różnych autorów (Pollender A., 1849; Dalen K., 1850; Brown F., 1854), ale ostatecznie jego etiologiczną rolę ustalili R. Koch (1876) i L. Pasteur (1881) .

B. antracyt(rodzaj bakcyl) należy do rodziny pałeczki(Klasa pałeczki). Jest to duży sztyft 5-8, czasem do 10 mikronów długości, 1,0-1,5 mikrona średnicy. Końce żywych patyków są lekko zaokrąglone, martwych są jakby odcięte i lekko wklęsłe. Pałeczki w rozmazach układają się parami i bardzo często w łańcuszki (patrz kolor inc., ryc. 97.1), szczególnie długie na pożywkach, przypominające bambusową laskę. Wąglik dobrze plami wszystkimi barwnikami anilinowymi, Gram-dodatnimi. Nie posiada wici, tworzy zarodniki, ale tylko poza organizmem człowieka lub zwierzęcia w obecności tlenu i określonej wilgotności. Temperatura optymalna do tworzenia przetrwalników to 30 - 35°C (poniżej 12°C i powyżej 43°C sporulacja nie zachodzi). Zarodniki zlokalizowane są centralnie, ich średnica nie przekracza średnicy komórki bakteryjnej. Tworzenie przetrwalników występuje, gdy bakteriom brakuje źródeł energii lub aminokwasów lub zasad. Ponieważ te źródła pożywienia bakterii są obecne we krwi i tkankach, sporulacja nie występuje w organizmie. Czynnik sprawczy wąglika tworzy kapsułkę, ale tylko w ciele zwierzęcia lub człowieka (patrz ryc. 97.2), rzadko obserwuje się go na pożywkach (na pożywkach zawierających krew lub surowicę). Kapsułkowanie patogennych bakterii jest mechanizmem obronnym. Jest indukowana przez czynniki znajdujące się we krwi i tkankach, dlatego kapsułki tworzą się, gdy bakterie znajdują się w organizmie lub gdy rosną na pożywce z krwią, osoczem lub surowicą. Zawartość G + C w DNA waha się w granicach 32–62% molowych (dla całego rodzaju).

Czynnikiem sprawczym wąglika jest tlenowiec lub względny beztlenowiec. Optymalna temperatura do wzrostu to 37 - 38°C, pH podłoża to 7,2 - 7,6. Jest mało wymagający dla pożywek. Na gęstych podłożach tworzy charakterystyczne duże, matowe, szorstkie kolonie w kształcie litery R. Budowa kolonii, ze względu na łańcuszkowy układ pręcików, które tworzą nitki rozciągające się od środka, przypomina loki lub lwią grzywę (ryc. 98). Na agarze zawierającym penicylinę (0,05 – 0,5 U/ml), po 3 godzinach wzrostu, pałeczki rozpadają się na osobne kulki ułożone w łańcuszek, tworząc zjawisko „naszyjnika z pereł”. W bulionie patyk, który ma kształt litery R, rośnie na dnie, tworząc osad w postaci bryły waty, podczas gdy bulion pozostaje przezroczysty. B. antracyt zjadliwy w formie R, po przejściu do formy S traci swoją zjadliwość. Takie pałeczki na gęstym podłożu tworzą okrągłe, gładkie kolonie o równych krawędziach, aw bulionie - jednolite zmętnienie. Jednocześnie pręciki tracą zdolność układania się w łańcuszki w rozmazach i przybierają postać kokkobakterii zlokalizowanych w skupiskach.

B. antracyt dość aktywny pod względem biochemicznym: fermentuje glukozę, sacharozę, maltozę, trehalozę z tworzeniem kwasu bez gazu, tworzy H 2 S, koaguluje mleko i peptonizuje je, katalazo-dodatni, ma reduktazę azotanową. Przy wysiewie z iniekcją w kolumnie 10 - 12% żelatyny mięsno-peptonowej powoduje jej upłynnianie warstwa po warstwie (wzrost w postaci choinki z odwróconym wierzchołkiem do dołu).

Dla wyróżnienia B. antracyt z innych gatunków bakcyl korzystać z zestawu cech (Tabela 31).

struktura antygenowa. Czynnik sprawczy wąglika ma antygeny somatyczne i antygen otoczkowy o charakterze białkowym (składający się z kwasu D-glutaminowego), który powstaje głównie w organizmie zwierzęcym i ludzkim. Somatyczny antygen o charakterze polisacharydowym jest termostabilny, jest przechowywany przez długi czas otoczenie zewnętrzne oraz w zwłokach zwierzęcych. Diagnostyczna reakcja Ascoli na termoprecypitację opiera się na jej wykryciu. Wąglik ma również antygeny wspólne dla rodzaju bakcyl.

czynniki chorobotwórcze. Najważniejszym czynnikiem wirulencji wąglika jest otoczka. Utrata kapsułki powoduje utratę zjadliwości. Kapsułka chroni B. antracyt z fagocytozy. Innym ważnym czynnikiem wirulencji odpowiedzialnym za śmierć zwierząt jest złożony kompleks toksyn zawierający 3 różne składniki: czynnik I, składający się z białka i węglowodanów; oraz dwa czynniki o charakterze czysto białkowym (czynniki II i III). Syntezę złożonej toksyny kontroluje plazmid pX01 o MW 110–114 MD. Plazmid pX01 zawiera trzy geny, które warunkują syntezę głównych składników egzotoksyny:

gen cya, czynnik obrzęku (PF);

gen pag, antygen ochronny (PA);

gen lef, czynnik letalny (LF).

Produktem genu cya (OP) jest cyklaza adenylanowa, która katalizuje akumulację cAMP w komórkach eukariotycznych. Czynnik obrzękowy powoduje wzrost przepuszczalności naczyń.

Antygen ochronny indukuje syntezę przeciwciał ochronnych (jednak najbardziej immunogenny jest kompleks wszystkich trzech składników neutralizowanej toksyny), czynnik letalny powoduje śmierć zwierząt. Wszystkie trzy składniki toksyny działają synergistycznie.

Synteza kapsułki wąglika jest również kontrolowana przez plazmid pX02 z m. m. 60 MD.

W połączeniu z złożona struktura zespół genów kontrolujących patogeniczność B. antracyt, lokalizacja genów w genomie bakteryjnym jest wyjaśniana przy użyciu różnych metod genotypowania, w tym analizy porównawczej MLVA i chromosomalnych VNTR (patrz str. 27).

Tabela 31

Znaki różniczkowe B. antracyt i kilka innych gatunków z rodzaju bakcyl

opór B. antracyt. W postaci wegetatywnej patogen ma taki sam stopień odporności na czynniki środowiskowe i chemikalia, jak inne bakterie nietworzące przetrwalników. Przetrwalniki bakterii są bardzo stabilne, pozostają w glebie przez dziesięciolecia, w wodzie przez lata, wytrzymują gotowanie przez 45-60 minut, autoklawowanie (110 °C) - 5 minut, suche ciepło (140 °C) - do 3 godzin, a długo pozostają w skórze, zwierzęta i solone mięso.

Cechy epidemiologii. Głównym źródłem wąglika są chore zwierzęta roślinożerne. Przez cały okres choroby wydalają patogen z moczem, kałem i śliną do gleby, infekując ją, a więc glebę, szczególnie bogatą materia organiczna, staje się dodatkowym rezerwuarem patogenu. Zarażenie zwierząt następuje głównie drogą pokarmową (poprzez zanieczyszczoną zarodnikami żywność i wodę pitną), rzadziej - przenoszone - przez ukąszenia much, kleszczy, gzów, które przenoszą patogen z chorych zwierząt, zwłok oraz z zakażonych obiektów środowiskowych; bardzo rzadko - drogą powietrzną. Przy bezpośrednim kontakcie z chorego zwierzęcia na zdrowy patogen nie jest przenoszony.

Zarażenie człowieka wąglikiem następuje poprzez bezpośredni kontakt ze zwłokami zwierząt, podczas rozcinania tusz zwierząt poddanych przymusowemu ubojowi, podczas opieki nad chorymi zwierzętami, podczas spożywania mięsa lub produktów mięsnych uzyskanych z chorych zwierząt, poprzez kontakt z wełną, skórami, skórą, szczeciną zainfekowany patogenem lub jego sporami. Zarażenie zdrowej osoby od osoby chorej jest niezwykle rzadkie.

Bramą wejściową zakażenia jest skóra i błony śluzowe przewodu pokarmowego i dróg oddechowych. Zgodnie z bramą wejściową choroba wąglika człowieka występuje w postaci skórnej (najczęściej, aż w 98% wszystkich przypadków choroby), jelitowej lub płucnej. Okres inkubacji waha się od kilku godzin do 6 - 8 dni, najczęściej - 2 - 3 dni. Postać skórna objawia się karbunkułem wąglika, który zwykle jest zlokalizowany na otwartych częściach ciała (twarz, szyja, kończyny górne), rzadziej na obszarach ciała zakrytych odzieżą. Karbunkuł jest rodzajem ogniska martwicy krwotocznej, na szczycie którego tworzy się pęcherzyk z zawartością krwi surowiczej lub gęsty czarno-brązowy strup. Skóra i tkanka podskórna karbunkułu i wokół niego są obrzęknięte, nasycone wysiękiem surowiczo-krwistym, ale zwykle nie obserwuje się ropienia i ropni. W tkankach objętych stanem zapalnym i wysięku - duża liczba prątków otoczonych kapsułką.

W postaci jelitowej obserwuje się ogólne zatrucie z objawami nieżytowymi i krwotocznymi z przewodu pokarmowego (nudności, wymioty z krwią, krwawa biegunka, ból brzucha i dolnej części pleców). Choroba trwa 2-4 dni i najczęściej kończy się śmiercią.

Postać płucna wąglika jest niezwykle rzadka i przebiega jako zapalenie oskrzeli i płuc z głębokim ogólnym zatruciem, bólem w klatce piersiowej, ogólnym złym samopoczuciem, wysoką gorączką, kaszlem z plwociną, początkowo śluzową, potem krwawą. Śmierć następuje w 2-3 dniu. Z reguły wszystkim postaciom wąglika towarzyszy wysoka temperatura (39 - 40 ° C). Najpoważniejszy jest wąglik w postaci septycznej, która może być zarówno pierwotna, jak i następstwem powikłania innej postaci choroby. Charakteryzuje się obfitością objawów krwotocznych i obecnością dużej ilości patogenu we krwi, płynie mózgowo-rdzeniowym oraz w wielu narządach chorego. Zakażenia wąglikiem wśród ludzi są sporadyczne.

Odporność poinfekcyjna związane z pojawieniem się antytoksyn i przeciwciał przeciwdrobnoustrojowych (ochronnych).

Diagnostyka laboratoryjna. Materiałem do badań jest: w postaci skórnej - zawartość pęcherzyków, odłączalnego karbunkułu lub wrzodu; z jelitami - kałem i moczem; z płucami - plwociną; z septycznym - krwią. Badaniom mogą być poddane różne obiekty środowiska zewnętrznego (gleba, woda), produkty spożywcze, surowce pochodzenia zwierzęcego i inne materiały. Do wykrywania patogenu stosuje się metodę bakterioskopową: wykrywanie pałeczek Gram-dodatnich otoczonych otoczką (w materiale pochodzącym od zwierząt lub ludzi) lub zawierających zarodniki (obiekty środowiskowe). Główną metodą diagnostyczną jest bakteriologia - izolacja czystej kultury i jej identyfikacja, z obowiązkowym testem patogeniczności dla zwierząt laboratoryjnych. W przypadkach, gdy materiał testowy jest silnie zanieczyszczony współistniejącą, zwłaszcza gnilną mikroflorą, stosuje się próbkę biologiczną: białe myszy lub świnki morskie są zakażone podskórnie. W obecności B. antracyt myszy i świnki morskie umierają po 24-26 godzinach, króliki po 2-3 dniach, z objawami sepsy ogólnej; śledziona jest znacznie powiększona, w miejscu wstrzyknięcia występuje naciek. W preparatach rozmazów z krwi i narządów - pręciki torebkowe.

Wśród reakcji serologicznych z cel diagnostyczny stosuje się głównie reakcję termoprecypitacji Ascoli. Stosuje się go w przypadkach, gdy trudno liczyć na wyizolowanie czystej kultury patogenu (w szczególności przy badaniu wełny, skór, szczeciny i innych przedmiotów). Reakcja Ascoli opiera się na wykrywaniu termostabilnych antygenów patogenu, które utrzymują się znacznie dłużej niż żywe komórki wegetatywne i przetrwalniki wąglika. Do retrospektywnego rozpoznania wąglika stosuje się test alergiczny z antraksyną.

Leczenie noszą pacjenci z wąglikiem złożony charakter. Ma na celu zneutralizowanie toksyny i patogenu: stosuje się immunoglobulinę przeciw wąglikowi i antybiotyki (penicyliny, tetracykliny, erytromycynę itp.).

profilaktyka specyficzna. Po raz pierwszy szczepionkę przeciw wąglikowi uzyskał L. Pasteur w 1881 r. W naszym kraju - L. S. Tsenkovsky w 1883 r. Z osłabionych szczepów B. antracyt. Obecnie w Rosji do profilaktyki wąglika u ludzi i zwierząt stosuje się żywą, niezawierającą przetrwalników szczepionkę STI, która jest przygotowywana z niezjadliwego szczepu wąglika. Szczepionka jest wysoce skuteczna. Szczepienia przeprowadza się jednorazowo na skórę lub śródskórnie osobom, które z racji wykonywanego zawodu mają możliwość zachorowania na wąglika. Ponowne szczepienie przeprowadza się za rok.

<<< Назад

Do przodu >>>

Bacillus anthracis nieruchome, Gram-dodatnie (komórki Gram-ujemne występują również w młodych i starych kulturach), tworzące torebkę (w organizmie lub przy hodowli na sztucznych pożywkach z dużą zawartością białka natywnego i CO2) oraz pałeczkę zarodnikową, 1 -1,3 x 3,0 - 10,0 um. W temperaturach poniżej 12 i powyżej 42°C, a także w żywym organizmie lub nieotwartych zwłokach, zarodniki nie tworzą się we krwi i surowicy zwierząt. W wybarwionych preparatach z krwi i tkanek zwierząt chorych lub martwych na wąglika bakterie występują pojedynczo, parami iw postaci krótkich łańcuchów po 3-4 komórki; końce patyków skierowane do siebie są proste, ostro ścięte, wolne - lekko zaokrąglone. Czasami łańcuchy mają kształt bambusowej laski.W rozmazach z kultur na stałych i płynnych pożywkach, pałeczki są ułożone w długie łańcuchy.

Uprawa.

Bacillus anthracis ze względu na sposób oddychania zaliczane są do beztlenowców fakultatywnych, dobrze rosną na podłożach uniwersalnych (MPB, MPA, MPZH, ziemniaki, mleko).Optymalna temperatura wzrostu na MPA to 35-37 o C, w bulionie 32-33 o C. 45 o C nie rośnie. Optymalne pH podłoża to 7,2-7,6. Na powierzchni MPA w warunkach tlenowych w temperaturze 37 o C 17-24-godzinne kultury składają się z szaro-białawych, drobnoziarnistych ze srebrzystym odcieniem, podobnych do płatków śniegu kolonii o chropowatej rzeźbie i charakterystycznych dla typowych szczepów zjadliwych ( forma R). Średnica kolonii nie przekracza 3-5 mm.Na agarze z surowicą i skrzepniętej surowicy końskiej w obecności 10-50% dwutlenku węgla kolonie są gładkie, przezroczyste (forma S), a także śluzowate (śluzowate), rozciąganie na pętlę (forma M), składającą się z pałeczek kapsułek.W MPB Bacillus anthracis po 16-24 godzinach na dnie probówki tworzy się luźny biały osad, supernatant pozostaje przezroczysty, bulion nie mętnieje po wstrząśnięciu, osad rozpada się na małe płatki (forma R).Po wysianiu w kolumnie z żelatyną w 2-5 dniu pojawia się żółtawo-biały pręcik. Kultura przypomina choinkę odwróconą do góry nogami. Stopniowo wierzchnia warstwa żelatyny zaczyna się upłynniać, najpierw przybierając formę lejka, a następnie woreczka. Bacillus anthracis rosnąc w mleku wytwarza kwas i po 2-4 dniach koaguluje go i peptonizuje skrzep.Patogen dobrze namnaża się w 8-12 dniowych zarodkach kurzych, powodując ich śmierć przez 2-4 dni od momentu infekcja.

właściwości biochemiczne.

Enzymy Bacillus anthracis: lipaza, diastaza, proteaza, żelatynaza, dehydraza, oksydaza cytochromowa, peroksydaza, katalaza, lecytynaza itp. Fermentuje glukozę, maltozę, sacharozę, trehalozę, fruktozę i dekstrynę z wytworzeniem kwasu bez gazu. Na podłożach z gliceryną i salicyną możliwe jest tworzenie słabych kwasów. Arabinoza, ramnoza, galaktoza, mannoza, rafinoza, inulina, mannitol, dulcytol, sorbitol, inozytol nie fermentują. Wykorzystuje cytryniany, tworzy acetylometylokarbinol (reakcja Vogesa-Proskauera jest dodatnia). Uwalnia amoniak. Redukuje błękit metylenowy i przywraca azotany do azotynów. Niektóre szczepy wytwarzają siarkowodór.

Tworzenie toksyn.

Bacillus anthracis tworzy złożoną egzotoksynę składającą się z trzech składników: czynnika obrzękowego (EF), antygenu ochronnego (RA) i czynnika letalnego (LF) czyli czynników I, II, III. Czynnik obrzękowy powoduje miejscową reakcję zapalną - obrzęk i zniszczenie tkanek. Antygen ochronny - nośnik właściwości ochronnych, ma wyraźny efekt immunogenny. Czynnik letalny zmieszany z ochronnym powoduje śmierć szczurów, białych myszy i świnek morskich.Każdy z tych trzech czynników ma wyraźną funkcję antygenową i jest aktywny serologicznie.Inwazyjne właściwości drobnoustroju wynikają z polipeptydu otoczkowego d- kwas glutaminowy i egzoenzymy.

Struktura antygenowa.

Skład antygenów Bacillus anthracis obejmuje nieimmunogenny somatyczny kompleks polisacharydowy i otoczkowy polipeptyd glutaminy. Antygen polisacharydowy nie tworzy odporności u zwierząt i nie determinuje agresywnych funkcji mikroorganizmu.

Zrównoważony rozwój.

W nieotwartych zwłokach komórka wegetatywna drobnoustroju ulega zniszczeniu w ciągu 2-3 dni, w zwłokach zakopanych pozostaje do 4 dni. W mięsie mrożonym w temperaturze minus 15 o C zachowuje żywotność przez 15 dni, w mięsie solonym - do 1,5 miesiąca. W gnojowicy zmieszanej z krwią wąglika ginie po 2-3 godzinach, podczas gdy zarodniki pozostają w niej zjadliwe przez wiele miesięcy. W zamkniętych ampułkach z kulturami bulionowymi mogą zachować żywotność i zjadliwość do 63 lat, w glebie - ponad 50 lat Alkohol, eter, 2% formalina, 5% fenol, 5-10% chloramina, świeży 5% - wybielacz roztwór nadtlenku wodoru niszczy komórki wegetatywne w ciągu 5 minut. Alkohol etylowy 25-100% zabija przetrwalniki przez 50 dni lub dłużej, 5% fenol, 5-10% roztwór chloraminy - od kilku godzin do kilku dni, 2% roztwór formaliny - po 10-15 minutach, 3% roztwór nadtlenku wodoru - po 1 h, 4% roztwór nadmanganianu potasu - po 15 minutach, 10% roztwór wodorotlenku sodu - po 2 h. Po podgrzaniu do 50-55 o C komórki wegetatywne obumierają w ciągu 1 h, w 60 o C - po 15 minutach, w 75 o C - po 1 minucie, podczas gotowania - natychmiast.Przy powolnym suszeniu dochodzi do zarodnikowania i drobnoustroje nie umierają. W temperaturze minus 10 o C bakterie utrzymują się przez 24 dni, w temperaturze minus 24 o C - 12 dni. Wystawienie na bezpośrednie działanie promieni słonecznych neutralizuje bakterie po kilku godzinach. Suche ciepło w temperaturze 120-140 o C zabija zarodniki po 2-3 godzinach , w 150 o C - po 1 godzinie, para wodna o temperaturze 100 o C - po 12-15 minutach, autoklawowanie w temperaturze 110 o C - przez 5-10 minut, gotowanie - po 1 godzinie Wąglik jest bardzo wrażliwy na penicylinę, chlorotetracyklinę i chloramfenikol, a także lizozym. Świeżo udojone mleko krowie ma działanie bakteriostatyczne przez 24 godziny.

Patogeniczność.

Wszystkie gatunki ssaków są podatne na patogen wąglika. Częściej zaatakowane są owce, bydło, konie, kozy, bawoły, wielbłądy i renifery; zarażone mogą być osły i muły. Świnie są mniej wrażliwe. Wśród dzikich zwierząt wszystkie zwierzęta roślinożerne są podatne. Znane są przypadki zachorowań u psów, wilków, lisów, lisów polarnych, wśród ptaków – kaczek i strusi.

Patogeneza.

Zarażenie zwierząt następuje głównie drogą pokarmową. Przez uszkodzoną błonę śluzową przewodu pokarmowego drobnoustrój wnika do układu limfatycznego, a następnie do krwi, gdzie fagocytuje i rozprzestrzenia się po całym organizmie, utrwalając się w elementach układu limfoidalno-makrofagowego, po czym migruje z powrotem do krwi, powodując posocznicę.Substancja kapsułki hamuje opsonizację, podczas gdy egzotoksyna niszczy fagocyty, wpływa na ośrodkowy układ nerwowy, powoduje obrzęki, pojawia się hiperglikemia i zwiększa się aktywność fosfatazy zasadowej.W końcowej fazie procesu zawartość tlenu we krwi spada do poziom nie do pogodzenia z życiem.

Diagnostyka laboratoryjna.

Do badań laboratoryjnych ucho padłego zwierzęcia jest wysyłane do wąglika.
Bakterioskopia. Rozmazy są przygotowywane z materiału patologicznego do mikroskopii, niektóre są barwione według Grama i zawsze na kapsułkach według Mikhina i Olta. Wykrycie typowych dla morfologii pręcików torebkowych jest ważnym objawem diagnostycznym.Wysiew na pożywki. Materiał wyjściowy inokuluje się w BCH i MPA (pH 7,2-7,6), inokulacje inkubuje się w temperaturze 37 o C przez 18-24 godzin, w przypadku braku wzrostu przechowuje się je w termostacie przez kolejne 2 dni Próbka biologiczna. Przeprowadza się go na białych myszach, świnkach morskich, królikach, jednocześnie z inokulacją materiału na pożywkach. Myszy białe zaraża się podskórnie w tylną część grzbietu (po 0,1-0,2 ml), świnki morskie i króliki - podskórnie w odwłoku (po 0,5-1,0 ml). Myszy umierają w ciągu 1-2 dni, świnki morskie i króliki - w ciągu 2-4 dni. Martwe zwierzęta otwiera się, wykonuje rozmazy i posiewy z krwi serca, śledziony, wątroby i infiltruje w miejscu wstrzyknięcia badanego materiału. Czynnik sprawczy wąglika należy odróżnić od pałeczek saprofitycznych: B. cereus, B. megaterium, B. mycoides I B. subtilis w oparciu o główne i dodatkowe funkcje. Główne cechy to patogeniczność, tworzenie kapsułek, test naszyjnika z pereł, zdolność do faga, test immunofluorescencyjny. Dodatkowe to ruchliwość, brak hemolizy, aktywność lecytynazy, tworzenie fosfatazy.

Test	B. antracyt	B. cereus, B. megaterium, B. mycoides, B. subtilis
chorobotwórczość	Patogenny dla zwierząt laboratoryjnych	Niepatogenny dla zwierząt laboratoryjnych, z wyjątkiem B.cereus (z infekcją dootrzewnową białych myszy).
Kapsułkowanie	Tworzy masywną z klarowną kontury kapsułki.	Kapsułka nie tworzy się.
"Naszyjnik z pereł"	Na agarze z penicyliną patogen rośnie w łańcuchach, składających się z kulistych kształtów przypominających naszyjnik z pereł.	Zjawisko „naszyjnika z pereł” nie występuje.
Lizowalność przez faga	Zlizowany przez faga wąglika.	Liza przez faga wąglika jest nieobecna.
Test immunofluorescencyjny 1

1 - metoda orientacyjna i wymaga dodatkowych badań wirulencji, tworzenia otoczek, wrażliwości na fagi.
2 - cecha jest zmienna w różnych szczepach.

Badanie serologiczne.

Do wykrywania antygenów wąglika w badaniach surowców skór i futer, zgniłego materiału patologicznego, a także świeżego materiału patologicznego i identyfikacji serologicznej wyizolowanych kultur, stosuje się reakcję precypitacyjną Ascoli.Jako test serologiczny, głównie do badania spektrum antygenowego wąglika Bacillus anthracis stosuje się reakcję wytrącania dyfuzyjnego (RDP).Aby zidentyfikować świeże przypadki i retrospektywną diagnostykę wąglika u ludzi, zaproponowano alergen antraksyna (EN Shlyakhov, 1961). Ujawniają również specyficzną sensytyzację poszczepienną u zwierząt gospodarskich.

Odporność.

Tworzenie odporności na infekcję przez rodzaj antytoksyny powoduje antygen ochronny.Obecnie przeciwciała ochronne zostały wykryte za pomocą RSK, RDP i pośredniego wariantu metody przeciwciał fluorescencyjnych.Stosowane są szczepionki z żywymi zarodnikami wąglika: szczepionka STI (odporność występuje po 10 dniach i trwa co najmniej 12 miesięcy), szczepionka ze szczepu nr 55 (odporność pojawia się po 10 dniach i trwa co najmniej 1 rok) Do leczenia i profilaktyki biernej surowica przeciw wąglikowi i globulina. Odporność pojawia się w ciągu kilku godzin i utrzymuje się do 14 dni.

Wąglik jest ostrą chorobą zakaźną ludzi i zwierząt (domowych i dzikich).

Ryż. 98. Kolonia Bacillus anthracis

Dla wyróżnienia B. antracyt z innych gatunków bakcyl korzystać z zestawu cech (Tabela 31).

struktura antygenowa. Czynnik sprawczy wąglika ma antygeny somatyczne i antygen otoczkowy o charakterze białkowym (składający się z kwasu D-glutaminowego), który powstaje głównie w organizmie zwierzęcym i ludzkim. Antygen somatyczny o charakterze polisacharydowym jest termostabilny, długo przechowuje się w środowisku zewnętrznym iw zwłokach zwierząt. Diagnostyczna reakcja Ascoli na termoprecypitację opiera się na jej wykryciu. Wąglik ma również antygeny wspólne dla rodzaju bakcyl.

gen cya, czynnik obrzęku (PF);

gen pag, antygen ochronny (PA);

gen lef, czynnik letalny (LF).

Produktem genu cya (OP) jest cyklaza adenylanowa, która katalizuje akumulację cAMP w komórkach eukariotycznych. Czynnik obrzękowy powoduje wzrost przepuszczalności naczyń.

Synteza kapsułki wąglika jest również kontrolowana przez plazmid pX02 z m. m. 60 MD.

Ze względu na złożoną strukturę kompleksu genów kontrolujących patogeniczność B. antracyt, lokalizacja genów w genomie bakteryjnym jest wyjaśniana przy użyciu różnych metod genotypowania, w tym analizy porównawczej MLVA i chromosomalnych VNTR (patrz str. 27).

Tabela 31

Znaki różniczkowe B. antracyt i kilka innych gatunków z rodzaju bakcyl

Cechy epidemiologii. Głównym źródłem wąglika są chore zwierzęta roślinożerne. Przez cały okres choroby wydalają patogen z moczem, kałem i śliną do gleby, zakażając ją, dzięki czemu gleba, szczególnie bogata w materię organiczną, staje się dodatkowym rezerwuarem patogenu. Zarażenie zwierząt następuje głównie drogą pokarmową (poprzez zanieczyszczoną zarodnikami żywność i wodę pitną), rzadziej - przenoszone - przez ukąszenia much, kleszczy, gzów, które przenoszą patogen z chorych zwierząt, zwłok oraz z zakażonych obiektów środowiskowych; bardzo rzadko - drogą powietrzną. Przy bezpośrednim kontakcie z chorego zwierzęcia na zdrowy patogen nie jest przenoszony.

Odporność poinfekcyjna związane z pojawieniem się antytoksyn i przeciwciał przeciwdrobnoustrojowych (ochronnych).

Spośród reakcji serologicznych do celów diagnostycznych wykorzystuje się głównie reakcję termoprecypitacji Ascoli. Stosuje się go w przypadkach, gdy trudno liczyć na wyizolowanie czystej kultury patogenu (w szczególności przy badaniu wełny, skór, szczeciny i innych przedmiotów). Reakcja Ascoli opiera się na wykrywaniu termostabilnych antygenów patogenu, które utrzymują się znacznie dłużej niż żywe komórki wegetatywne i przetrwalniki wąglika. Do retrospektywnego rozpoznania wąglika stosuje się test alergiczny z antraksyną.

Leczenie pacjentów z wąglikiem jest złożony. Ma na celu zneutralizowanie toksyny i patogenu: stosuje się immunoglobulinę przeciw wąglikowi i antybiotyki (penicyliny, tetracykliny, erytromycynę itp.).

profilaktyka specyficzna. Po raz pierwszy szczepionkę przeciw wąglikowi uzyskał L. Pasteur w 1881 r. W naszym kraju - L. S. Tsenkovsky w 1883 r. Z osłabionych szczepów B. antracyt

Spis treści tematu „Czynnik sprawczy wąglika. Manifestacje kliniczne zakażenia wąglikiem. Bacillus cereus.”:

Właściwości kulturowe Bacillus anthracis. Właściwości kulturowe wąglika. Zarodnikowanie wąglika. Właściwości biochemiczne wąglika.

Bacillus anthracis Dobrze rośnie na zwykłych pożywkach. Optymalna temperatura 35-37 °С; optymalne pH 7,0. W podłożach płynnych rozrasta się w postaci płatków bawełny, nie powodując zmętnienia podłoża. Zasiane zastrzykiem w żelatynę daje charakterystyczny wzrost w postaci „odwróconej choinki” (ryc. 13-4). Później górna warstwa żelatyny upłynnia się, tworząc lejek.

Na podłożach stałych, wąglik tworzy szorstkie, nierówne, szarobiałe, włókniste kolonie R o średnicy 2-3 mm. Przy małym powiększeniu kolonie przypominają „głowę Meduzy” lub „lwią grzywę” (ryc. 13-5); przeplatające się łańcuchy nadają koloniom charakterystyczny wygląd bakterie wąglika.

Zarodnikowanie wąglika

W warunkach tlenowych w temperaturze 12 °C i 40 °C pałeczka wąglika tworzy centralnie zlokalizowane zarodniki o wielkości 0,8-1,0 x 1,5 mikrona (patrz Ryc. 4-13). W żywym organizmie sporulacja nie występuje; jest również nieobecny w nieotwartych zwłokach, w czym pośredniczy absorpcja wolnego tlenu podczas gnicia. Zarodniki są wysoce odporne na wpływy zewnętrzne: suche ciepło zabija bakterie w temperaturze 140 ° C w ciągu 2-3 godzin, autoklawowanie w temperaturze 121 ° C - w ciągu 15-20 minut. W wodzie utrzymują się do 10 lat, w glebie do 30 lat. Szybkość kiełkowania zależy od temperatury (optymalnie 37°C) i wieku zarodników; w optymalnych warunkach młode zarodniki kiełkują w ciągu 1-1,5 godziny, stare w ciągu 2-10 godzin.

Właściwości biochemiczne wąglika

wąglik tworzy kwas bez gazu na podłożach z glukozą, fruktozą, maltozą i dekstryną. Hydrolizuje skrobię; tworzy acetoinę i lecytynazę. W przeciwieństwie do saprofitów pałeczki wąglika pozbawione są fosfatazy i nie rozkładają fosforanów zawartych w pożywce. Mleko zsiada się w ciągu 3-5 dni. Skrzep powoli peptonizuje i skrapla się wraz z uwalnianiem amoniaku, a także (z powodu utleniania tyrozyny) brązowieje.

Ministerstwo Nauki i Edukacji Federacji Rosyjskiej

Moskiewski Państwowy Uniwersytet Biotechnologii Stosowanej

Zakład Mikrobiologii i Immunologii

Praca kursowa

„Czynnik sprawczy wąglika”

Ukończono: uczeń weterynarii-san. f-ta

II kurs, 9 grup

Budancew M.V.

Sprawdzony:

prof. Skorodumow D.I.

Moskwa 2005

Wstęp

1. Charakterystyka wzbudnicy

1.1 Właściwości morfologiczne

1.2 Aktywność enzymatyczna

1.3 Struktura antygenowa

1.4 Odporność na patogeny

2. Ewolucja

Wniosek

Bibliografia

Wstęp

Czynnik sprawczy wąglika - Bacillus anthracis - należy do rzędu Eubacteriales, rodziny Bacillacae, rodzaju i podrodzaju Bacillus. Bacillus został po raz pierwszy odkryty pod mikroskopem przez F. Pollendera w Niemczech w 1849 roku. W 1850 roku

K. Daven i Hans we Francji zidentyfikowali nitkowate, nieruchome ciałka (cylindryczne pręciki) we krwi owiec, które padły na wąglika. W Rosji F. Brauel w 1857 r. znalazł pręciki (vibrios) we krwi osoby, która zmarła na wąglika, i eksperymentalnie rozmnożył chorobę na zwierzętach, zarażając je krwią zawierającą te drobnoustroje. Ale znaczenie patyków pozostało niejasne. Dopiero w 1863 r. K. Davep ostatecznie ustalił, że są one czynnikiem sprawczym wąglika. Ten rok jest uważany za oficjalną datę odkrycia pałeczki wąglika.

Hodowlę patogenów uzyskano dopiero w 1876 r. Najpierw R. Koch, a następnie L. Pastor. Niezależnie od siebie zainfekowali zwierzęta tą kulturą, rozmnożyli chorobę i odkryli, że pałeczki wąglika są zdolne do tworzenia przetrwalników. W 1888 roku Serafini znalazł kapsułkę w prątkach wąglika. W Rosji kultura drobnoustroju wąglika została po raz pierwszy uzyskana przez V.K. Wysokowicza (1882).

Rodzaj Bacillus obejmuje 48 gatunków tlenowych lub fakultatywnie beztlenowych pałeczek, które dzielą się na dwie grupy: pierwsza obejmuje 22 gatunki, druga - 20 gatunków. Lepiej zbadane są prątki z pierwszej grupy. Gatunkami najbliższymi pałeczki wąglika są: Ty. cereus to woskowata laseczka Bacillus. cereus var.mycoides sive - Bacillus w kształcie korzenia; Ty. megaterium - bakteria kapusty; Ty. subtilis sive - pałeczka siana; Ty. pumilus sive to Bacillus ziemniaka. Wszyscy są saprofitami, z wyjątkiem ciebie. sereus, który syntetyzuje aktywny enzym chorobotwórczy lecytynazę i jest zdolny do powodowania zatrucia pokarmowego.

1. Charakterystyka wzbudnicy

1.1 Właściwości morfologiczne

W niebarwionych preparatach przygotowanych z krwi i tkanek zwierząt chorych lub martwych na wąglika, pałeczki mają postać jednorodnych przezroczystych pałeczek o lekko zaokrąglonych końcach. Leżą pojedynczo lub są połączone w krótkie łańcuchy. Liczba komórek w łańcuchu w szczepach wysoce zjadliwych z reguły nie przekracza trzech, podczas gdy w szczepach o niskiej zjadliwości może być ich więcej.

Bakterie hodowane na stałych lub płynnych pożywkach tworzą łańcuchy o różnej długości. W rozmazach kultur szczepów, które dawały typowy wzrost w postaci kłaczkowatego osadu w płynnych pożywkach, pręciki częściej układają się w długie łańcuchy, a w tych wykonanych z kultur o nietypowym wzroście rozproszonym tworzą krótkie łańcuchy. Komórki w łańcuchach są nierównej wielkości i przypominają cylindry. Powierzchnia komórki jest nierówna.

Na malowanych łańcuszkach końce patyków skierowane do siebie są proste, jakby odcięte, natomiast wolne końce są lekko zaokrąglone. Bakterie syntetyzujące kapsułkę podczas wzrostu na pożywkach zawierających białka i rozmnażania się w ciele zwierząt tworzą łańcuchy w postaci bambusowej laski, ścięte końce komórek są nieco zagłębione i symetrycznie pogrubione w stawach.

Bacilli mają jądro. F.Ya. Kitaev (1922) ustalił, że bierze udział w podziale komórek wegetatywnych i często występuje w kiełkujących zarodnikach. Później obecność jądra w Bacillus została potwierdzona przez Flewetta (1948). w 1959 r. poseł Meisel i L.V. Mirolyubov ustalił, że jądro składa się ze spiralnych nici zajmujących centralną część komórki i znajdujących się wzdłuż jej osi. Nukleoid jest reprezentowany głównie przez sieć włókienek leżących losowo, równomiernie na całej jego powierzchni. Chatterjee i Williams (1962) wskazują, że komórki z młodych kultur mają ciała chromatynowe w postaci długich ciągłych formacji położonych centralnie. W dojrzałych komórkach są zarówno ciągłe, jak i; i podzielone na połówki. W komórkach hodowli 24-godzinnych długie ciała chromatyny układają się w duże kompleksy składające się z formacji kulistych. Autorzy doszli do wniosku, że Bacillus wąglika ma zróżnicowany dyskretny nukleoid.

Zróżnicowanie nukleoidu zostało potwierdzone przez G. V. Dunaeva (1967, 1972), kiedy badał komórki wegetatywne szczepów II i STI-1 szczepionki Csenkowskiego, utrwalone i wybarwione metodą Pekarsky'ego-Robinowa. Wyraźnie zarysowany nukleoid stwierdzono u pałeczek we wszystkich fazach ich rozwoju. Struktura jądra jest szczególnie dobrze widoczna za pomocą połączonej mikroskopii fluorescencyjnej i z kontrastem głowy. DNA i RNA znajdują się w pałeczkach, pierwszy jest zawarty w nukleoidzie, drugi w cytoplazmie.

Cząsteczka chromosomu DNA jest dwuniciowa, zamknięta w pierścieniu i specyficznie upakowana w postaci włóknistej nici przypominającej skręconą wiązkę słomy. Zwarta forma DNA jest utrzymywana przez jednoniciowy kwas rybonukleinowy, który z kolei jest związany z polimerazą RNA i białkami kationowymi. Długość wydłużonej cząsteczki nukleoidu DNA jest prawie 2 razy większa niż długość samego Bacillus.

Submikroskopową strukturę prątków wąglika po raz pierwszy opisali Roth i Williams (1963, 1964); znaleźli elementy dyskretnego nukleoidu w komórkach wegetatywnych drobnoustroju. Następnie wielu sowieckich i zagranicznych badaczy (Pavlova i Kats, 1966; Moberly, Shafa i Gerchardi, 1966; Belokozov, 1970; Trzhetsetskaya i Kulikovskii, 1972; i inni) zbadało szczegółowo strukturę zjadliwych (nr 66 i 2222) ) i szczepionki Tsenkovsky, STI-1, Stern) szczepy pałeczek.

Oczywiście Bacillus, który jest zdolny do wegetacji w środowisku zewnętrznym iw organizmie zwierzęcym, ma wysoce rozwinięte mechanizmy regulacyjne, które zapewniają metabolizm i aktywność życiową podczas zmian w środowisku. Idealny system adaptacji zależy od budowy morfologicznej komórki. Ściana Bacillus składa się z trzech warstw: dwóch osmofilnych i jednej osmiofobowej. Ale taka struktura nie zawsze jest ujawniana. Częściej ściana składa się z wewnętrznych warstw osmofilnych, gęstszych i zewnętrznych, średnio gęstych. Warstwa zewnętrzna często przechodzi w struktury włókniste rozmieszczone na całej powierzchni komórki. Uważa się, że te osmofilne formacje włókniste są pozostałościami kapsułki.

W ścianie komórkowej widoczne są kanaliki, które łączą się z błoną cytoplazmatyczną i otwierają się na środowisko zewnętrzne.

Błona cytoplazmatyczna jest gładka lub nieco kręta. Tylko w niektórych częściach komórki widoczne są jej trzy warstwy, lepiej widać je w zlizowanych prątkach. Częściej błona ściśle przylega do ściany komórkowej i objawia się jako pojedyncza warstwa. Membrana ma występy w cytoplazmie, różniące się kształtem, rozmiarem, strukturą i lokalizacją; są one opisane jako wewnątrzcytoplazmatyczne struktury błonowe. Występy mają postać loków, owali i nierównych linii, w wielu prątkach wnikają w strefę nukleoidową.

W cytoplazmie prątków znajdują się wyraźnie zarysowane wakuole. Zwykle są duże, ograniczone membraną, która służy jako ich rama. Na zewnątrz znajdują się rybosomy. Ułożone są w łańcuchy, tworząc polirybosomy. Te ostatnie są lepiej widoczne w zlizowanych komórkach. Dość często wakuole koncentrują się w pobliżu nukleoidu. Gerhardi (1967) uważa, że wakuole powstają w wyniku rozpuszczania podczas utrwalania i odwadniania wtrąceń o charakterze lipidowym, a przede wszystkim granulek kwasu poli-ß-hydroksymasłowego.

W prątkach znajdują się ziarnistości lipoproteinowe zlokalizowane głównie w części końcowej i końcowej. Zidentyfikowano również mezosomy (odpowiedniki mitochondriów). Mają postać wyraźnie zarysowanych, jasno świecących żółto-zielonych granulek w kontakcie z błoną cytoplazmatyczną. Mezosomy są wielofunkcyjne. Układ błonowo-mezosomalny prątków odpowiada za fosforylację oksydacyjną, przenoszenie elektronów, realizację cyklu kwasów di- i trikarboksylowych, bierze również udział w syntezie białek (Burd, 1967; 1968). W cytoplazmie, po wybarwieniu starzonym roztworem błękitu metylenowego według Loefflera, w polarnych obszarach prątka, a czasem w części centralnej, znajdują się granulki walutyny, wybarwione metachromatycznie.

Po zabarwieniu czernią sudańską widoczne są granulki lipidowe, których jest szczególnie dużo w okresie sporulacji. Znajdują się one w przetrwalnikujących pałeczkach tlenowych wszelkiego rodzaju, w tym u saprofitów. Reakcja cytochemiczna polisacharydów Hotchkiss pas ujawnia małe granulki glikogenu. Zawarte są zarówno w pałeczkach zwykłych, jak i tworzących przetrwalniki.

Bakterie rozmnażają się przez podział. W komórce powstaje przegroda poprzeczna, która dzieli ją na dwie równe połowy osobników. Powstanie przegrody rozpoczyna się od wgłobienia błony cytoplazmatycznej i udziału w tym procesie ściany komórkowej. Stopniowo cela wydaje się być zasznurowana. Jednak często nowy podział komórek rozpoczyna się przed zakończeniem pierwszego podziału, co prowadzi do powstania paciorkowców. Powstały łańcuch składa się z komórek o różnej długości.

Bakterie wydzielają egzotoksynę, która odgrywa wiodącą rolę patogenetyczną w rozwoju choroby. W procesie biosyntezy i wydzielania egzotoksyny podczas hodowli prątków na specjalnych pożywkach obserwuje się intensywny rozwój aparatu rybosomalnego i błonowo-mezosomalnego, ustala się między nimi ścisły związek, a wewnątrzcytoplazmatyczne struktury błonowe przenikają do strefy nukleoidów. W wykładniczej fazie wzrostu hodowla składa się głównie z komórek niedzielących się (Dunaev, 1972).

W strefie nukleoidów obserwuje się duże nagromadzenie mas osmofilnych. W niektórych częściach komórek znajdują się kanały wewnątrzcytoplazmatyczne, które różnią się morfologią od zwykłego typu struktur błonowych u drobnoustrojów tego gatunku. Są proste i krótkie. Kanały przechodzą przez ścianę komórkową i komunikują się z otoczeniem. Znaleziono pojedyncze komórki z zlizowanym protoplastem, ale dobrze zachowanymi strukturami membranowymi. Komórki te często mają obszary zniszczonych ścian komórkowych.

W tej fazie pałeczki wydzielają toksynę. Może być transportowana z komórki bakteryjnej na trzy sposoby: toksyna wydostaje się specjalnymi kanałami, przez nieuszkodzoną, ale zmienioną ścianę komórkową oraz przez fragmenty zlizowanej ściany komórkowej. W osoczu prątków występują wtrącenia zwartych cząstek osmofilnych. Na zewnątrz drobnoustroju znajdują się w mniej optycznie gęstej substancji, również wydzielanej przez pałeczki. W miarę oddalania się od prątków cząstki stają się większe, a odległość między nimi wzrasta. Opisana budowa prątków jest typowa dla szczepionkowych i zjadliwych szczepów wąglika.

Tworzenie kapsułek. Bakterie w organizmie zwierzęcia i hodowane na pożywkach z dużą zawartością natywnego białka tworzą otoczkę. Nie tworzy się w obecności tlenu atmosferycznego. Kapsułka jest zewnętrzną warstwą śluzu prątka, jest uważana za warstwę ektoplazmy. Na ultraskrajach widoczna jest jako zwarta gruba warstwa ściśle przylegająca do ściany komórki wegetatywnej.

Kapsułka ma kilka warstw. Wewnętrzną część tworzą kwaśne mukopolisacharydy, środkową część kompleksy białkowo-polisacharydowe, zewnętrzną część mukopeptydy i polipeptydy. W zewnętrznych warstwach kapsułki iw błonie komórkowej mukopeptydy różnią się właściwościami. Kapsułka, składająca się w 98% z wody, działa osmotycznie ochronnie przed napływem dużych ilości wody do prątka i chroni go przed odwodnieniem, a także przed różnymi wpływami środowiska, w tym mechanizmami immunologicznymi organizmu. Kapsułka zapobiega fagocytozie

Ty. anthracis i przyczynia się, według N.N. Ginsburga i in. (1960), mocując je do komórek makroorganizmu. Uważa się, że decyduje o stopniu zjadliwości prątków. Bakterie wąglika otoczkowego nie mają tych właściwości. Kapsułka jest formowana zarówno w płynnych, jak i stałych pożywkach serwatkowych. Przy hodowli na pożywce Gladstone and Fields kapsułka zaczyna być wykrywana w niektórych prątkach po 3 godzinach inkubacji (Mashkov i Bodisko, 1958), a po 14-10 godzinach prawie wszystkie z nich ją mają. Następnie następuje dyfuzja substancji otoczkowej z powierzchni komórek do wnętrza środowisko. Kapsułki są również dobrze uformowane podczas wzrostu prątków w surowicy krwi końskiej według Schaefera, na agarze z surowicą, zwłaszcza z nadmiarem CO2, a także podczas wzrostu na podłożach białkowych służących do uzyskania antygenu ochronnego. W tym przypadku formowanie kapsułki rozpoczyna się po 2”/2 godzinach wzrostu, a proces ten jest dobrze wyrażony w sześciogodzinnej hodowli; kapsułki znajdują się również w komórkach po 24 godzinach wzrostu. Pożywka białkowa GKI jest substrat fakultatywny do biosyntezy kapsułek Tworzenie kapsułek, oprócz natywnego białka, odbywa się w środowisku alkalicznym i obecności CO. Eastin i Thorne (1963) ustalili wpływ CO2 na aktywność niektórych enzymów mitochondrialnych w prątkach Zjadliwe pałeczki wymagają wyższego stężenia CO2 podczas tworzenia polipeptydu otoczkowego.

Do syntezy najważniejszego czynnika wirulencji – kapsułek – niezbędne są aminokwasy leucyna, walina i metionina. Zjadliwe szczepy prątków wymagają hipoksantyny, metioniny, alaniny i tryptofanu dla optymalnej reprodukcji. Stopień zjadliwości w dużej mierze zależy od warunków wzrostu prątków i składu podłoża.

W wykładniczej fazie wzrostu hodowli zjadliwych szczepów szczepionkowych, obok szczepów otoczkowych, wykrywane są również pałeczki nietorebkowe. Wskazuje to, że w populacji szczepu pojawiają się mutanty o innych właściwościach genetycznych, bez otoczkowego polipeptydu kwasu glutaminowego.

W ciele zwierzęcia pałeczki z kapsułkami znajdują się 2-3 godziny po zakażeniu, ale w tym okresie znajdują się tylko w miejscach wstrzyknięcia i regionalnych węzłach chłonnych. Są otoczone szczątkami tkankowymi i znajdują się w obszarach (światło), zachwyconych działaniem toksyny drobnoustroju. Kiedy pałeczki dostają się do organizmu odpornościowego, kapsułki wydają się tworzyć bardzo powoli i dość rzadko. Morfologicznie kapsułki prątków, które namnażają się w organizmie i rosną na pożywkach, ale mają różnice, tylko w tych ostatnich kapsułka jest bardziej masywna. Kapsułka jest bardziej odporna na procesy rozkładu niż sama bakteria, dlatego w gnijących zwłokach zwierzęcia, które spadło z wąglika, znajdują się tylko „cienie drobnoustrojów”, puste kapsułki.

Tworzenie sporów. Rola biologiczna spór polega na tym, że są one formą zachowania gatunków prątków w niesprzyjających warunkach bytowania. Zarodniki mogą długo przebywać w przyrodzie, a zatem przez długi czas zachowują substrat informacji genetycznej pierwotnych komórek (genom) i tym samym zapewniają przekazanie głównych właściwości potomstwu kolejnych pokoleń.

Zarodnikowanie występuje na podłożach o odczynie obojętnym lub lekko zasadowym z niedoborem substancji białkowych. Zarodniki tworzą się w solance, wodzie destylowanej, w nieutrwalonych rozmazach. Ustalono, że proces ten przebiega szybciej w środowisku zawierającym czysty tlen niż w przypadku napowietrzania kultury powietrzem atmosferycznym. Naukowy spór zaczyna się od momentu, gdy stosunek form białka i azotu mineralnego w pożywce przesuwa się w kierunku przewagi tego ostatniego (Egorov i Siitsin, 1961). Dodatek obojętnego szczawianu sodu do podłoża aktywuje sporulację, a 1% roztwór chlorku wapnia hamuje ją. Zarodniki nie powstają w środowisku bogatym w substancje białkowe, takim jak krew i surowica krwi, w żywym organizmie iw nieotwartym zwłokach. W przypadku naruszenia integralności zwłok możliwa jest sporulacja.

Komórki wegetatywne tworzące zarodniki (zarodnie) zawierają jeden zarodnik zlokalizowany centralnie lub podkońcowo. Średnica zarodników nie przekracza szerokości Bacillus. Tworzenie zarodników rozpoczyna się w momencie przejścia komórki wegetatywnej do stacjonarnej fazy wzrostu, przy czym obserwuje się szereg następujących po sobie stadiów:

1. W komórce powstają dwa nukleoidy, które wkrótce łączą się w formację w kształcie pręcika.

2. W jednym obszarze komórki pojawiają się wypukłości błony komórkowej z mezosomem. Tworzą przegrodę poprzeczną oddzielającą część cytoplazmy i DNA wolną od ziaren lipoprotein od pozostałej zawartości komórki. W rezultacie miejsce przyszłego zarodnika, otoczone błoną, jest izolowane.

3. Wyizolowany obszar jest otoczony błoną komórkową; powstaje prospora z podwójną błoną.

4. Przestrzeń między zarodnikiem a błoną komórkową (drugą) rozszerza się, jej zawartość staje się jednorodna, powstaje tzw. kora, dzięki której zarodnik jest bardziej widoczny, gdy badanie mikroskopowe.

5. Wokół zewnętrznej błony pokrywającej korę tworzy się otoczka. Ze wszystkich struktur zarodników wyróżnia się największą zdolnością do rozpraszania elektronów. Następnie błona zarodników jest pokryta luźniejszą i cieńszą warstwą - egzosporium. Utworzony zarodnik wychodzi z Bacillus przez szczelinę w ścianie komórkowej. Zarodniki nie kiełkują wewnątrz Bacillus.

Tak więc utworzony zarodnik składa się z następujących głównych warstw:

Sporoplasma (jej środkowa część). Składa się z jednorodnego materiału z drobnoziarnistymi granulkami osmofilnymi; nukleoid występuje w postaci rozmytej konturowanej strefy materiału osmiofobowego;

Wewnętrzna błona cytoplazmatyczna otaczająca sarkoplazmę;

Kora zlokalizowana na powierzchni błony cytoplazmatycznej. Jest reprezentowany przez masywną lekką warstwę optyczną, składającą się z peptydoglikanu. Z jego wewnętrznej warstwy podczas kiełkowania zarodników powstaje skorupa:

Zewnętrzna dwuwarstwowa błona zarodnika jest gruba i pokrywa korę;

Warstwa cytoplazmy między błoną zewnętrzną a błoną

Muszle zarodników, według I.I. Belokonova (1970), T.A. Tresetskaya, L.V. Kulikovsky'ego (1972), ma do 6 warstw; wewnętrzna strona skorupy przylega do zewnętrznej błony zarodnika, po zewnętrznej stronie ma wiele wypukłości;

egzosporium.

Zarodniki są owalnymi, czasem zaokrąglonymi formacjami, które silnie załamują światło. Długość zgniłych zarodników wynosi 1,2-1,5 mikrona, szerokość 0,8-1 mikrona, niedojrzałe (prospory) są nieco mniejsze. Dojrzałe zarodniki, cieniowane chromem lub skontrastowane kwasem fosfowolframowym, są wykrywane w mikroskopie elektronowym jako optycznie nieprzeniknione formacje o nierównych konturach; młodsze zarodniki i prospory są jednorodne, ciemne. Metoda replik węglowych według Bredli i Williamsa (1957) umożliwia wykrycie żeber na powierzchni zarodników. Umiejscowione są wzdłużnie lub w postaci komórek i są wyraźniej wyrażane w zarodnikach ze starych kultur (15 dni) (Belokonov, 1970). Shafa i Sato (1966), którzy badali szczep Stern, znaleźli kosmki na powierzchni exosporium. Ich obecność została potwierdzona

I.I. Belokonov (1970), który nauczał szczepów szczepionek STI-1 i II szczepionki Csenkowskiego.

W zarodnikach szczepu szczepionkowego STI-1 znaleziono ciała parospor podobne do tych opisanych wcześniej u niektórych saprofitycznych drobnoustrojów tworzących przetrwalniki. Mają regularny kulisty kształt, znajdują się na powierzchni zarodników lub leżą osobno. Ich średnica jest różna: mała 1200 A, średnia 1564 A i duża 2000 A. Znaczenie tych ciał nie zostało wyjaśnione (Dunaev i Belokonov, 1968).

Początek powstawania zarodników zależy od charakterystyki szczepu i temperatury podłoża. W 30-37°C kończy się zwykle po 1-2 h, w 24°C – po 16 h, w 18°C trwa do 70 h. Poniżej 15°C i powyżej 42°C sporulacja nie zachodzi . U niektórych szczepów proces ten rozpoczyna się intensywnie 18-20 godzin po zaszczepieniu podłoża i hodowli w temperaturze 37°C (Belokonov, 1970; Avakyan, Kats, Pavlova, 1972). W gęstych podłożach zarodniki powstają szybciej niż w płynnych. Proces ich powstawania w dobrze sporulujących szczepach zwykle kończy się na MPA w ciągu 48-72 godzin.

Kiełkowanie zarodników wymaga aminokwasów (źródło azotu), węglowodanów (zwłaszcza glukozy) i prekursorów kwasu nukleinowego, 1-alaniny i 1-tyrozyny (Zemskov i in., 1972).

Zmiany morfologiczne wskazujące na początek kiełkowania zarodników są wykrywane 5-10 minut po inokulacji na pożywce (temperatura 37°C). Charakteryzują się obrzękiem zarodników i pojawieniem się małych jasnych obszarów wzdłuż ich obwodu. Kiełkujący zarodnik traci połysk, przybiera kulisty kształt, po czym ponownie się rozciąga i z jednego końca wyłania się w kierunku osi podłużnej Bacillus, zrzucając błonę zarodnika; uwolniona pałeczka jest podobna do pałeczki wąglika matki, tylko ma bardziej zaokrąglone końce.

Skład chemiczny. Sucha pozostałość komórek wegetatywnych zawiera 6,8% azotu i 12-13,5% popiołu mineralnego, sucha pozostałość zarodników zawiera odpowiednio 12,14 i 41,15%. Ilość DNA różni się w zależności od szczepu. Najwyższy poziom RNA obserwuje się u bakterii znajdujących się w fazie wzrostu wykładniczego. Pałeczki wąglika mają enzymy: lipazę, diastazę, proteazę, żelatynazę. dehydraza, oksydaza cytochromowa, peroksydaza, katalaza, arginaza itp.

Z organizmu drobnoustroju wyizolowano antygen somatyczny, który zawiera polisacharyd zawierający N-acetyloglukozaminę i galaktozę w proporcjach równocząsteczkowych, a także niewielką ilość reszt O-acetylowych i aminokwasowych.

W składzie otoczki i torebki drobnoustroju wąglika znaleziono 3 kompleksy antygenowe:

antygeny powierzchniowe otoczki, które najwyraźniej są peptydami, wrażliwymi na działanie pepsyny i częściowo trypsyny;

właściwe antygeny otoczkowe, znajdujące się w głównej warstwie kapsułki, zawierają substancje o charakterze białkowo-polisacharydowym, które są wrażliwe na działanie trypsyny, chemotrypsyny, hialurondazy i lizozymu;

antygeny otoczki komórkowej zawierające substancje zarówno o charakterze polisacharydowym, jak i białkowym, wrażliwe na działanie lizozymu i trypsyny (Levina i Katz, 1964; Lvakyan i in., 1907).

według E. P. Levina i L.P. Katz, antygeny wykrywane za pomocą fluorescencyjnej surowicy wąglika są zlokalizowane w muszli. Zarodniki zawierają raceleazę alaninową, rybozydazę nukleozydową i deaminazę adenozynową. W zarodnikach spoczynkowych enzymy te zapewniają słaby metabolizm energetyczny (oddychanie).

1.2 Aktywność enzymatyczna

Spośród dużej grupy pałeczek tlenowych żyjących w glebie tylko Bacillus anthracis uzyskała najbardziej wyraźne właściwości zjadliwe i zdolność wywoływania śmiertelnych chorób u zwierząt i ludzi. Ma wiele podobnych właściwości morfologicznych i kulturowych z tymi niepatogennymi drobnoustrojami tworzącymi przetrwalniki. Szczególnie wiele identycznych znaków jest nasączonych Bacillus anthracis i tobą. segeusz. Istnieje wiele faktów dotyczących Twojej toksyczności. segeus i jego aktywność biochemiczna.

Badanie mikroskopem elektronowym obu prątków (Shakhbanov, 1975) ujawniło zarówno cechy wspólne, jak i nietypowe. Zatem ściana komórkowa w Bac. anthracis jest grubszy i ma w środku materiał włóknisty, a ty masz. cereus narośla w kształcie grzybów znajdują się na ścianie. IB Pavlova i L.P. Katz (1966) znaleziony w Bac. anthracis mają bardziej rozwinięte struktury błon, co ich zdaniem jest spowodowane większą aktywnością enzymów redoks. Ty. cereus w przeciwieństwie do Bac. anthracis szybko koaguluje roztwory żółtek jaj; posiada niezwykle aktywną lecytynazę. Powoli redukuje błękit metylenowy, słabo redukuje azotany i azotyny, wytwarza żelatynazę i proteazę, dość szybko hydrolizuje żelatynę i zsiadłą serwatkę.

1.3 Struktura antygenowa

Ty. anthracis nie został jeszcze wystarczająco zbadany.

NF Gamaleya (1928) ustalił, że podskórny obrzęk powstały w miejscu wstrzyknięcia patogenu zawierał trujące substancje, które po wstrzyknięciu do krwi powodowały szybką śmierć królika. Watson, Bloom (1947) uzyskali wyciągi z obrzęku królików z wąglikiem. Po śródskórnym podaniu ekstraktów zwierzętom zarejestrowano takie same zmiany histologiczne jak po zakażeniu prątkami siewnymi. U królików ekstrakty te powodowały powstawanie odporności, w słabym stopniu przejawiała się ona u świnek morskich i białych myszy.

Watson i Co11 (1947) wyizolowali z prątka dwie substancje różniące się właściwościami fizycznymi, chemicznymi i biologicznymi. Pierwszy z nich powodował zapalenie tkanek, aspirował do anody, reagował z fosforanem Ca, drugi miał charakter białkowy, był nietoksyczny i miał właściwości uodporniające.

W 1953 roku Smith i Co11 wyizolowali egzotoksynę wąglika z osocza krwi świnek morskich, które padły na tę chorobę, a następnie z płynu hodowlanego podczas hodowli Bac. anthracis na płynnej pożywce. Ustalono, że toksyna nie jest spokrewniona, jak wcześniej sądzono, z substancją otoczkową składającą się z kwasu poliglutaminowego, ale jest blisko spokrewniona z ochronnym antygenem.

Smith (1958) stwierdził, że toksyna jest zawarta nie tylko w płynie obrzękowym, ale także w dość wysokim stężeniu w osoczu krwi oraz w mniejszej ilości w wysiękach opłucnowych i otrzewnowych. Toksyna powodowała nie tylko miejscową reakcję zapalną (obrzęk) ze zjawiskiem niszczenia tkanek, ale także śmierć świnek morskich i białych myszy w wyniku wtórnego wstrząsu. Tę toksyczną substancję określono jako czynnik śmierci, aw 1955 roku nazwano ją toksyną wąglika.

Surowice odpornościowe wąglika uzyskane od koni hiperimmunizowanych szczepami prątków zarówno otoczkowymi, jak i nietorebkowymi, hamowały działanie toksyny. Wskazywało to, że pochodzenie toksyny nie było związane z kapsułką. Toksyna była również neutralizowana przez surowicę królików immunizowanych antygenem projekcyjnym.

Evans (1954) wyizolował in vitro egzotoksynę wąglika. Smith (1958) odkrył, że zjadliwe i niekapsułkowane szczepy szczepionkowe syntetyzują toksyny o tej samej mocy. Toksyna miała maksymalną moc po 1 "/2 godziny od rozpoczęcia inkubacji. Jej ilość była bezpośrednio zależna od liczby bakterii w hodowli. Pod względem swoich właściwości toksyna otrzymana w hodowli nie różniła się od zsyntetyzowanej przez pałeczki in vitro, powodował powstawanie przeciwciał u zwierząt i neutralizował surowicą wąglika końskiego.

W 1958 roku Smith ustalił, że natywna toksyna wąglika wyraźnie rozróżnia czynniki obrzękowe i śmiertelne. Molner i Strange (1960) podzielili toksynę na dwa czynniki. Jeden z nich przeszedł przez szklany filtr i miał właściwości antygenu ochronnego, drugi pozostał na filtrze, ale był łatwo eluowany przez traktowanie 0,1 M buforem węglanowym o pH 9,7. Oba czynniki same w sobie nie były toksyczne, ale ich mieszanina wykazywała wyraźne działanie toksyczne - powodowała reakcje zapalne skóry świnek morskich i śmierć myszy. Stwierdzono, że drugi czynnik składa się z dwóch antygenów.

Stanley i Smith (1961) wykazali, że oprócz tych dwóch czynników (składników) istnieje jeszcze jeden, który różni się od nich serologicznie; był obecny w toksynie wytwarzanej zarówno w organizmie, jak iw hodowli. Czynniki te oznaczono jako I, II i III. Veal, Tylor, (1962) zaproponował inne oznaczenia: EF (czynnik obrzękowy lub zapalny); RA (immunogenny antygen ochronny) i LF (czynnik letalny), które odpowiadały czynnikom I, II i III.

Dlatego mieszanina składników I i II ma właściwości toksyczne (zwiększa się przepuszczalność naczyń włosowatych, co powoduje obrzęk). Ale składnik II ma właściwości projekcyjne, powodując procesy nmmunogenne w organizmie. Dodatek do niego składnika I znacznie zwiększa jego immunogenność, ale po zmieszaniu ze składnikiem III właściwości ochronne maleją. Składnik III nie jest toksyczny, ale po dodaniu do składnika II nadaje mieszaninie właściwości śmiercionośne. Wszystkie trzy składniki toksyny stanowią synergistyczną mieszaninę, która ma zarówno działanie obrzękowe, jak i śmiertelne. To pokazuje, że toksyna wąglika jest układem trójskładnikowym. Pełny kompleks toksyny wąglika syntetyzowany in vitro jest neutralizowany przez terapeutyczną globulinę przeciwwąglikową (Fedotova, Ulanova, 1970).

Wszystkie trzy składniki pozakomórkowej toksyny wąglika mają właściwości antygenowe i są serologicznie aktywne. Toksyna syntetyzowana in vivo różni się od toksyny wytwarzanej in vitro tym, że ma szybszy efekt śmiertelny i jest trudna do wykrycia.

Stwierdzono, że czynnik sprawczy wąglika ma wiele antygenów: kompleks polisacharydowy; polipeptyd otoczkowy; egzotoksyna, która obejmuje trzy składniki - zapalny, immunogenny (antygen ochronny) i letalny. Każdy ze środków mikrobiologicznych (toksyny, środki powierzchniowo czynne, kwasy nukleinowe itp.) oddziałuje tylko ze ściśle określonymi celami molekularnymi w atakowanych komórkach. Działają tylko na te cząsteczki, z którymi mają powinowactwo chemiczne, uzupełnione zgodnością struktur i funkcji, tj. chemiczną komplementarnością. Jeśli nie ma odpowiednich celów, atak drobnoustrojów jest nieskuteczny. To jest sekret dziedzicznej odporności. Zmiana ułożenia aminokwasów komplementarnych (jednego z wielu) tworzy odporność (Rumyantsev, 1984).

Zjadliwość prątków wąglika jest determinowana przez dwa czynniki agresji: otoczka reprezentująca polipeptyd kwasu d-glutaminowego; egzotoksyna, składająca się z trzech indywidualnie nietoksycznych składników białkowych; ich mieszanina, jak wskazano powyżej, powoduje obrzęk i śmiertelność.

Pierwszym antygenem wyizolowanym z Bac.anthracis był kompleks polisacharydowy (somatyczny). Jest serologicznie i chemicznie spokrewniony z polisacharydami Bac. cereus i pneumokoki typu IV. Według

Yu.V. Ezepchuk (1968), brak widocznej specyficzności polisacharydów sugeruje, że działają one u ciebie. anthracis tylko funkcję strukturalną, a nie (są związane z czynnikami chorobotwórczymi.

Innym antygenem jest polipeptyd otoczkowy, skrócony serologicznie; występuje również w saprofitycznych pałeczkach tworzących przetrwalniki.

Polipeptyd otoczkowy jest uważany za jeden z ważnych czynników agresji prątków wąglika, ponieważ hamuje ochronną reakcję fagocytarną organizmu, zwiększa aktywność czynnika letalnego pozakomórkowej toksyny wąglika i jednocześnie hamuje opsonizację. Jednak polisacharyd somatyczny i polipeptyd otoczkowy kwasu glutaminowego prątków nie są zdolne do powodowania syntezy przeciwciał, które stanowią tło swoistej humoralnej obrony organizmu zwierzęcego przed patogenem wąglika. Rolę tę u prątków pełni antygen ochronny (składnik II) - substancja pozakomórkowa o charakterze białkowym, syntetyzowana podczas aktywności metabolicznej drobnoustroju w organizmie zwierzęcym lub na specjalnych pożywkach i uwalniana przez komórkę bakteryjną do środowiska.

Będąc jednym z czynników chorobotwórczych, immunogenny składnik drobnoustroju wąglika determinuje powstawanie odporności na tę infekcję przez rodzaj antytoksyny (Stanley i Smith, 1963). Pełni rolę nośnika o specyficznych właściwościach ochronnych.

Dostępne dane wskazują na istotną rolę egzotoksyny Bacillus w manifestacji wielu typowych cech procesu zakaźnego oraz w tworzeniu swoistych mechanizmów obronnych organizmu. Daje to podstawy do uznania go za czynnik determinujący patogenezę i odporność wąglika.

1.4 Zrównoważony rozwój

Stabilność i czas przeżycia prątków i ich zarodników są różne. Te pierwsze są stosunkowo nietrwałe, te drugie dość odporne. Bakterie w tkankach miękkich nieotwartych zwłok mogą utrzymywać się przez 2-4 dni. (Ipatenko, 1982), ponieważ ulegają zniszczeniu pod wpływem enzymów proteolitycznych. W szpiku kostnym nienaruszonych kości proces ten zachodzi nieco później – pałeczki zachowują tu żywotność do 7 dni (Franke, 1964; Ipatenko, 1964-1982).

Bakterie nie wytrzymują długo dodatnich temperatur. Bezpośrednie światło słoneczne zabija je w ciągu kilku godzin. Po podgrzaniu do 50-55 ° C umierają w ciągu godziny, w 60 ° C - po 15 minutach, w 75 ° C - po minucie, po ugotowaniu - natychmiast. Szybkie suszenie zabija Bacillus, podczas gdy powolne suszenie prowadzi do powstawania zarodników. Bakterie mogą umrzeć po 2 tygodniach w temperaturze 2-4°C. W soku żołądkowym zwierząt pałeczki giną w ciągu 30 minut, w solonym mięsie utrzymują się do 15 dni.

Temperatury poniżej zera chronią bakterie. Tak więc w temperaturze -10 ° C przeżywają 24 dni, w -24 ° C - 12 dni, w mrożonym mięsie w temperaturze -15 ° C - do 15 dni. Można je konserwować nawet w temperaturze ciekłego azotu (-196°C).

Bakterie nie są odporne na różne chemikalia. Alkohol, eter, 2% roztwór formaliny, 5% roztwór fenolu, roztwór sublimacji 1: 1000,5-10% roztwory chloraminy, świeży 5% roztwór wybielacza, nadtlenek wodoru niszczą je w ciągu 4-5 min. Bromek metylu niezawodnie zabija prątki. OKEBM (zawiesina jednej części wagowej tlenku etylenu i 2,5 bromku metylu).

Świeże mleko ma również właściwości bakteriostatyczne (opóźnia rozwój prątków), ale efekt ten utrzymuje się tylko przez 24 godziny, później prątki zaczynają się namnażać, tworzą zarodniki, zachowując swoją wrodzoną patogenność. Przeciwdrobnoustrojowe właściwości mleka zawdzięczają lizozymowi i laktynom, produktom enzymatycznego utleniania (Abdullin i Kaparovich, 1971; Ipatenko, 1982). Świeża krew zwierząt może opóźnić wzrost prątków (Ipatenko, 1964-1982).

Bakterie są wrażliwe na działanie niektórych antybiotyków - penicyliny, streptomycyny, oksytetracykliny, tetracykliny i biomycyny. Właściwości bakteriostatyczne ujawniają się zarówno in vitro, jak i in vivo. Minimalne stężenia streptomycyny hamujące wzrost prątków mieszczą się w zakresie 1,15-2,34 µg/ml; oksytetracyklina - 0,22-1,87 μg / ml (Ipatenko, 1983).

Rosnąc na MPA, pałeczki pod wpływem niskich dawek penicyliny przybierają postać kulek. Ich łańcuszki przybierają formę „naszyjnika z pereł”. Ta reakcja jest specyficzna i może być wykorzystana do przyspieszonej diagnostyki różnicowej.

Działanie przeciwdrobnoustrojowe streptomycyny i oksytetracykliny na szczepy wirulentne i szczepionkowe, wzięte osobno iw połączeniu, nie jest takie samo. Mieszanina streptomycyny z oksytetracykliną ma wyraźniejszy efekt niż każda z nich osobno. Ich identyczne łączne stężenia w mikrogramach na 1 ml pożywki dwukrotnie przewyższają działanie oksytetracykliny i 4-krotnie streptomycyny (Novikov, 1960). Należy pamiętać, że w przyrodzie istnieją osobniki prątków, które są odporne na antybiotyki.

trwałość sporu. Zarodniki są znacznie bardziej stabilne niż formy wegetatywne prątków i dłużej utrzymują się w środowisku zewnętrznym. Wysoka odporność zarodników na różne wpływy jest związana z obecnością gęstej wielowarstwowej otoczki, niską zawartością w niej wody i brakiem aktywności enzymatycznej. Jednym z najważniejszych czynników przyczyniających się do wysokiej odporności przetrwalników jest obecność soli wapniowej kwasu dipikolinowego; zawartość wapnia w zarodnikach jest znacznie wyższa niż w ciałach wegetatywnych.

Odporność zarodników w dużej mierze zależy od tego, jak szybko się uformowały. Zarodniki utworzone w temperaturze 18-20°C są bardziej odporne niż zarodniki utworzone w temperaturze 35-38°C (Revo, 1931). Zarodniki mogą w pewnych warunkach pozostawać żywotne i zjadliwe w środowisku zewnętrznym (glebie) przez dziesięciolecia (Ipatenko, 1982).

Suszenie nie ma wpływu na zarodniki. W suszonych kulturach agarowych i żelatynowych zarodniki zachowują żywotność i zjadliwość do 55 lat. Bezpośrednie światło słoneczne niszczy zarodniki dopiero po 4 dniach (Franke, 1964; Ipatenko. 1982), ale promienie ultrafioletowe i rentgenowskie mają na nie szkodliwy wpływ - zarodniki giną po - 20 h. Suche ciepło (120-140 ° C) zabija zarodniki dopiero po 2-3 godzinach, w temperaturze 150°C giną po 1 godzinie, płynna para o temperaturze 100°C niszczy je po 12-15 minutach, autoklaw w temperaturze 110°C - po 5-10 minutach, gotowanie - przez godzinę. W temperaturze 400 C zarodniki obumierają w ciągu 20–30 sekund.

Zarodniki są również odporne na chemikalia. Alkohol etylowy w stężeniu 25% i powyżej zabija zarodniki dopiero po 50 dniach, sublimuje w rozcieńczeniu 1000,5% roztworem fenolu, 5-10% roztworów chloraminy niszczy je po kilku dniach (ewentualnie godzinach), 1% - roztwór formaliny - po 2 godzin, 2% roztwór formaliny - po 10 - 15 minutach, 4% roztwór nadmanganianu potasu - po 15 minutach, 3% roztwór nadtlenku wodoru - po 1 godzinie, 10% roztwór sody kaustycznej - po 2 godzinach. Sefershaeva (1964), zarodniki są odporne na żywiczne fenole, które są produktami odpadowymi przemysłu łupkowego.

Czynnymi środkami dezynfekującymi o działaniu bakteriobójczym sporobójczym i grzybobójczym były trzy preparaty z grupy związków międzyhalogenowych – kwas solny roztwór monochlorku jodu (preparaty nr 74 i 74-B), pyram i niran oraz jeden preparat z grupy związków chloroaktywnych - podchlor (Boshian, Dmitrieva, 1968).

Wprowadzenie chemikaliów do gleby nie zmienia zauważalnie liczby mikroorganizmów, ale nieuchronnie zmienia ich skład gatunkowy, zakłócając jednocześnie normalny przebieg procesów mikrobiologicznych w glebie (Konobeyeva, 1964). Jednak preparaty chemiczne, wystawione na działanie drobnoustrojów glebowych, same mogą przekształcić się w inne związki, nawet bardziej toksyczne niż te pierwotne. W związku z tym należy szczególnie starannie dobierać środki i metody dezynfekcji gleby (Krasilnikow, 1965).

2. Ewolucja

Kwestia pochodzenia i ewolucyjnych powiązań Bac. anthracis z innymi bakteriami tworzącymi przetrwalniki w glebie, w tym z tobą. cereus pozostaje dyskusyjna. Próby w warunkach eksperymentalnych przekształcenia jednego rodzaju drobnoustroju w inny zakończyły się niepowodzeniem. Brak odmian Bac. anthracis nie stwierdzono w naturze (Ginsburg, 1960),

Większość badaczy (Colonies i in., 1970) przypisuje występowanie wąglika jako choroby czwartorzędowi, czyli czasowi rozpowszechnienia się na Ziemi parzystokopytnych. Zjadliwe właściwości patogenu w tym czasie kształtowały się w warunkach ogólnej podatności zwierząt, przy braku wśród nich zwierząt odpornych.

Zwierzęta roślinożerne (zwłaszcza przeżuwacze), jedzące rośliny, mogą uszkodzić błonę śluzową przewodu pokarmowego. W tych miejscach drobnoustroje glebowe mogły wniknąć do organizmu żywiciela (Abdullin, 1976). W wyniku wielu takich kontaktów w drobnoustroju mógł powstać mutant zdolny do tworzenia otoczek w organizmie. Ponadto selekcja pod kątem nabywania patogenności przez drobnoustrój otoczkowy w organizmie najwyraźniej zmierzała w kierunku uwalniania toksycznych metabolitów.

W toku ewolucji zdolne do życia potomstwo drobnoustrojów dało początek mutantom, które miały główną właściwość gatunku - powodowanie chorób i śmierci podatnych zwierząt. Wraz z kolejnymi infekcjami i zmianą żywicieli w genotypie utrwalały się nowe właściwości (przede wszystkim wirulencja), które są niezbędne do dalszej reprodukcji i zachowania drobnoustroju.

Wniosek

Rozwiązanie problemu eliminacji wąglika w dużej mierze zależy od znajomości ekologii patogenu, z uwzględnieniem wpływu na niego różnych czynników środowiskowych, wzorców rozprzestrzeniania się choroby oraz cech manifestacji epizootycznej. Należy wziąć pod uwagę, że obszar występowania wąglika jest związany ze strefami glebowo-geograficznymi. Dlatego ważną rolę odgrywają skuteczne metody identyfikacji i odkażania glebowych ognisk patogenu.

Walka z wąglikiem musi opierać się na przemyślanym planie, który przewiduje wyjaśnienie i wyeliminowanie każdego nieruchomego niekorzystnego punktu. Co roku pojawiają się nowe dane dotyczące epizootologii choroby, życiowej aktywności patogenu w organizmie iw środowisku zewnętrznym. Gromadzą się dane dotyczące jego zmienności. Udoskonalane są metody diagnostyki, zapobiegania chorobom i leczenia zwierząt, opracowywane są nowe metody dezynfekcji gleby.

Bibliografia

1. Ipatenko N.G. Badanie cech kulturowych i morfologicznych oraz zjadliwych właściwości ciebie. anthracis wyizolowanych z gleby, z chorych i martwych zwierząt. - M., 1979.

2. Ipatenko N.G. Laboratoryjne metody badawcze wąglika // Weterynaria, 1983, nr 7.

3. Kats L.N. Badanie cytologiczne i cytochemiczne torebki i otoczki Ciebie. anthracis // Mikrobiologia. - T. 33, nr. 5, 1964.

4. Kogan I.Ya. W sprawie epizootologii wąglika na Syberii Zachodniej i działań zapobiegawczych//Tr. Nowosybirsk SHI. - T.45, 1971.

5. Kolyakov Ya.E., Melikhov A.D. Ekspresowa diagnostyka drobnoustroju wąglika w wodzie // Weterynaria, 1960. Nr 3.

6. Korotycz L.S. Pogrebniak L.I. Wąglik. - Kijów: Żniwa, 1976.

7. Kuzmin NA Na pytanie o antygeny twojej skorupy. anthracis // Postępowanie

8. MBA. - T. 61, 1972.

9. Levina E.N., Arkhipova V.R. Badanie bakteriofagów wąglika // ZhMEI, 1967, nr 7.

10. Presnov I.N. Twoja zmienność. antracyt w naturalne warunki// Weterynaria, 1966, nr 7.

11. Rumyantsev S. Mikroby, ewolucja, odporność // Nauka i życie. - 1984, nr 8,

12. Wąglik. - M.: Kołos, 1976.

13. Trzhetsetskaya TA, Kulikovsky A.V. Zmiany strukturalne w zarodnikach wirulentnego szczepu Vas. anthracis po ekspozycji na środki dezynfekujące // ZhMEI, 1971, nr 8.