Molidul siberian (Picea obovata) Copacii din această specie cresc în Siberia, în condiții climatice mai severe decât molidul de Norvegia sau molidul comun. Structura și funcțiile vitale ale celor două tipuri de molid sunt foarte asemănătoare Diferența se manifestă în structura conurilor și a acelor. Ace de molid

Pin siberian (Pinus sibirica) Pinii din această specie cresc aproape în toată Siberia și în partea de nord a Mongoliei. Aceștia sunt copaci înalți - până la 40 m trunchiuri puternice, acoperite cu scoarță gri-maroniu, au un diametru de până la 1,8 m O coroană densă, frumoasă în formă de con

Brad siberian (Abies sibirica) Acest arbore înalt (peste 30 m) cu o coroană conică îngustă și un trunchi gri închis este întotdeauna vizibil atât în ​​pădurile de conifere, cât și în cele mixte. Fiind o plantă tipică pentru taiga de conifere întunecate, bradul se așează în zonele cu sol bogat și în soluri mlăștinoase.

Zada siberiană (Larix sibirica) În natură, zada siberiană crește suprafețe mariîn Siberia. Plantat în Rusia central-europeană, prinde bine rădăcini și produce semințe. Zada, ca toate gimnospermele, nu are flori. Pe carpele colectate

Agentul cauzal al antraxului - Bacil anlhracis (Koch, 1872) este un reprezentant tipic al bacililor patogeni. Aparține familiei Bacilaceae, gen Bacil. Acest microb este adesea numit bacilul antraxului.

Antraxul (Antraxul) este o zooantroponoză. Multe specii de veste sunt susceptibile, în special ierbivorele și oamenii. Procesul infecțios are loc predominant acut, cu simptome de septicemie sau formarea de carbunculi de dimensiuni diferite. Boala se inregistreaza in cazuri sporadice, sunt posibile enzootii si chiar epizootii. Numele bolii " antrax" a fost propusă în 1789 de S. S. Andrievsky, care a studiat-o în Urali și Siberia.

Microscopic, bacilul antraxului a fost descoperit de Pollender în 1849. Cercetătorii francezi Daven și Reis (1850), și în Rusia, profesorul la Școala Veterinară Dorpat Vrawell (1857), au stabilit și prezența unor corpuri imobile și neramificate ca fir în sângele oilor bolnave și moarte de antrax. Browell a fost unul dintre primii care au identificat bacili în sângele unui bărbat care a murit de antrax și a infectat experimental animalele cu sângele său. Cu toate acestea, rolul acestor bacili a rămas neclar până în 1863, când Daven i-a stabilit în cele din urmă ca agenți cauzali ai antraxului.

Culturile pure ale bacilului antraxului au fost izolate în 1876. mai întâi R. Koch, apoi L. Pasteur. Independent unul de celălalt, ei au reprodus boala la animale folosind culturi ale acestor microbi. În Rusia, prima cultură a microbilor antrax a fost obținută de V.K. Vysokovich în 1882

R. Koch în 1876 a dovedit că celulele vegetative ale microbului antraxului au capacitatea de a forma spori în 1888, Serafini a descoperit capsula microbului;

Morfologie

Bacilii antraxului sunt tije destul de mari (1... 1,3x3,0... 10,0 µm), imobili, gram-pozitivi; formează o capsulă și spori (Fig. 25, 26, 27, 28). Microbul se prezintă sub două forme: vegetativ, sub formă de bastonașe de celule de diferite dimensiuni (capsulare și necapsulare) și spori. Sporii pot fi închiși într-un exosporium bine definit și localizați în interiorul și în exteriorul bastonașelor sub formă de corpuri izolate. În preparatele colorate din sângele și țesuturile animalelor bolnave sau moarte de antrax, bacilii sunt localizați individual, în perechi și sub formă de lanțuri scurte (3...4 celule înconjurate de o capsulă). Capetele bețelor din lanțuri sunt drepte, cu capetele tăiate ascuțit, iar capetele libere sunt ușor rotunjite. Uneori, lanțurile sunt în formă de trestie de bambus.

În frotiurile din culturi, pe medii nutritive solide și lichide, tijele sunt dispuse în lanțuri lungi.

În organism sau atunci când este cultivat pe medii nutritive artificiale cu un conținut ridicat de proteine ​​native, bacilul antraxului formează o capsulă.

Bacilul antrax formează spori în mediul extern în condiții nefavorabile de viață. În fiecare celulă vegetativă se formează un singur endospor, cel mai adesea situat central, mai rar - subterminal. Sporii sunt ovali, uneori rotunzi. Dimensiunile sporilor maturi variază între 1,2...1,5 µm în lungime și 0,8...1,0 µm în diametru, precum și într-un organism viu sau un cadavru nedeschis.

Antraxul - antroponotic acut boala infectioasa, cauzată de Bacillus anthracis, se caracterizează prin intoxicație severă, afectarea pielii și a ganglionilor limfatici.

Taxonomie. Agentul patogen aparține diviziunii Firmicutes, genul Bacillus.

Proprietăți morfologice. Baghete gram-pozitive foarte mari cu capete tăiate, în frotiu dintr-o cultură pură, sunt dispuse în lanțuri scurte (streptobacili). nemişcat; formează spori localizați central, precum și o capsulă.

Proprietăți culturale. Aerobi. Ele cresc bine pe medii nutritive simple în intervalul de temperatură 10-40C, temperatura optimă de creștere este de 35C. Pe medii lichide produc creșterea fundului; pe medii dense formează colonii mari, aspre, mate, cu margini neuniforme (forma R). Pe medii care conțin penicilină, după 3 ore de creștere, bacilii antraxului formează sferoplaste dispuse în lanț și asemănătoare cu un colier de perle în frotiu.

Proprietăți biochimice. Activitatea enzimatică este destul de mare: agenții patogeni fermentează glucoza, zaharoza, maltoza, amidonul și inulina până la acid; au activitate proteolitică și lipolitică. Ele secretă gelatinază și au activitate hemolitică, lecitinazică și fosfatază slabă.

Ele secretă gelatinază și prezintă activitate hemolitică, lecitinazică și fosfatază scăzută.

Antigeni și factori de patogenitate. Conțin polizaharidă somatică generică și antigene capsulare proteice specifice. Ele formează o exotoxină proteică care are proprietăți antigenice și este formată din mai multe componente (letale, protectoare și care provoacă edem). Tulpinile virulente dintr-un organism susceptibil sintetizează o exotoxină complexă și o cantitate mare de substanță capsulară cu activitate antifagocitară pronunțată.

Rezistenţă. Forma vegetativă este instabilă la factorii de mediu, sporii sunt extrem de stabili și persistă mediu, rezista la fierbere. Sensibilă la penicilină și alte antibiotice; sporii sunt rezistenți la antiseptice.

Epidemiologie și patogeneză. Sursa de infecție sunt animalele bolnave, cel mai adesea bovinele, oile și porcii. O persoană se infectează în principal prin contact, mai rar prin alimentație, atunci când îngrijește animalele bolnave, procesează materii prime animale și mănâncă carne. Punctul de intrare pentru infecție în cele mai multe cazuri este pielea deteriorată, mult mai rar membranele mucoase ale tractului respirator și tractului gastrointestinal. Patogenia se bazează pe acțiunea exotoxinei, care provoacă coagularea proteinelor, umflarea țesuturilor și duce la dezvoltarea șocului toxic-infectios.

Clinica. Există forme cutanate, pulmonare și intestinale de antrax. În forma cutanată (localizată), la locul pătrunderii agentului patogen apare un carbuncul caracteristic antraxului, însoțit de umflare. Formele pulmonare și intestinale sunt forme generalizate și se exprimă prin afectarea hemoragică și necrotică a organelor corespunzătoare.

Imunitate. După o boală se dezvoltă o imunitate celular-umorală stabilă.

Diagnosticul microbiologic:

Cea mai fiabilă metodă diagnostic de laborator antraxul este izolarea unei culturi a agentului patogen din materialul de testat. Reacția de termoprecipitare Ascoli și testul alergic cutanat au, de asemenea, valoare diagnostică.

Examen bacterioscopic. Studiul frotiurilor colorate cu Gram din material patologic ne permite să detectăm agentul patogen, care este un streptobacili Gram-pozitiv mare, nemotili. În corpul pacienților și pe proteine mediu nutritiv microorganismele formează o capsulă, în sol - spori.

Antraxul este acut boala infectioasa oameni și animale (domestice și sălbatice).

nume rusesc Boala a fost dată de S.S. Andrievsky în legătură cu o epidemie majoră în Urali la sfârșitul secolului al XVIII-lea. În 1788, prin experiența eroică a autoinfectării, a dovedit identitatea antraxului la oameni și animale și a confirmat în cele din urmă independența sa nosologică. Agent patogen - Bacilul antracis- a fost descrisă în repetate rânduri de diferiți autori (Pollender A., ​​​​1849; Dalen K., 1850; Brown F., 1854), dar rolul său etiologic a fost stabilit în cele din urmă de R. Koch (1876) și L. Pasteur (1881) .

B. antracis(gen Bacil) aparține familiei Bacilaceae(Clasă Bacili). Aceasta este o tijă mare, cu o lungime de 5 - 8, uneori până la 10 microni, cu un diametru de 1,0 - 1,5 microni. Capetele bețelor vii sunt ușor rotunjite, în timp ce cele ale celor ucise sunt ca tăiate și ușor concave. Tijele din frotiuri sunt dispuse în perechi și foarte des în lanțuri (vezi culoarea incl., Fig. 97.1), mai ales lungi pe medii nutritive, amintind de un trestie de bambus. Bacilul antraxului se colorează bine cu toți coloranții cu anilină și este gram-pozitiv. Nu are flageli, formează spori, ci doar în afara corpului uman sau animal în prezența oxigenului și a unei anumite umidități. Temperatura optimă pentru sporulare este de 30 – 35 °C (sub 12 °C și peste 43 °C nu are loc sporularea). Sporii sunt localizați central, diametrul lor nu depășește diametrul celulei bacteriene. Formarea sporilor are loc atunci când bacteriile sunt deficitare fie în surse de energie, fie în aminoacizi sau baze. Deoarece aceste surse de alimente bacteriene sunt prezente în sânge și țesuturi, formarea de spori nu are loc în organism. Agentul cauzal al antraxului formează o capsulă, dar numai în organismul animal sau uman (vezi Fig. 97.2 este rar observat pe medii nutritive (pe medii care conțin sânge sau ser); Formarea capsulelor de bacterii patogene este un mecanism de protecție. Este indusă de factori conținuti în sânge și țesuturi, astfel încât capsulele se formează atunci când bacteriile se află în organism sau când sunt crescute pe medii care conțin sânge, plasmă sau ser. Conținutul de G + C în ADN variază de la 32 la 62% mol (pentru genul în ansamblu).

Agentul cauzal al antraxului este un aerob sau anaerob facultativ. Temperatura optimă de creștere este de 37 – 38 °C, pH 7,2 – 7,6. Nu este solicitant cu mediile nutritive. Pe medii dense formează colonii caracteristice cu formă R, mate, rugoase. Structura coloniilor, datorită aranjamentului în lanț de tije care formează fire care se extind din centru, este asemănătoare buclelor sau coamei unui leu (Fig. 98). Pe agar ce conține penicilină (0,05 - 0,5 U/ml), după 3 ore de creștere, bacilii se dezintegrează în bile individuale dispuse în lanț, formând fenomenul „colier de perle”. În bulion, bastonul, care este în formă de R, crește în partea de jos, formând un sediment sub forma unui bulgăre de vată, în timp ce bulionul rămâne transparent. B. antracis Este virulent în forma R la trecerea la forma S își pierde virulența. Astfel de tije pe un mediu dens formează colonii rotunde, netede, cu margini netede, iar în bulion formează o turbiditate uniformă. În acest caz, tijele își pierd capacitatea de a fi localizate în lanțuri în frotiuri și capătă aspectul de cocobacterii, situate în ciorchini.

Orez. 98. Colonie Bacilul antracis

B. antracis Este destul de activ din punct de vedere biochimic: fermentează glucoza, zaharoza, maltoza, trehaloza cu formare de acid fără gaz, formează H 2 S, coagulează laptele și îl peptonizează, este catalazo-pozitiv, are nitrat reductază. La semănat prin injectare într-o coloană de 10 - 12% gelatină peptonă de carne provoacă lichefiere strat cu strat (creștere sub formă de pom de Crăciun, cu vârful întors în jos).

Pentru distincție B. antracis de la alte specii Bacil utilizați un complex de caracteristici (Tabelul 31).

Structura antigenică. Agentul cauzal al antraxului are antigene somatice și un antigen capsular de natură proteică (constă din acid D-glutamic), format în principal în corpul animalelor și al oamenilor. Antigenul somatic de natură polizaharidă este termostabil și persistă mult timp în mediul extern și în cadavrele animalelor. Reacția de diagnosticare a termoprecipitării Ascoli se bazează pe detectarea acesteia. Bacilul antrax are, de asemenea, antigene comune genului Bacil.

Factori de patogenitate. Cel mai important factor de virulență al bacilului antraxului este capsula. Pierderea capsulei duce la pierderea virulenței. Capsula protejează B. antracis din fagocitoză. Un alt factor important de virulență care este responsabil de moartea animalelor este un complex complex de toxine care conține 3 componente diferite: factorul I, format din proteine ​​și carbohidrați; și doi factori de natură pur proteică (factorii II și III). Sinteza unei toxine complexe este controlată de plasmida pX01 cu o greutate moleculară de 110-114 MD. Plasmida pX01 conține trei gene care determină sinteza principalelor componente ale exotoxinei:

gena cya – factor de edem (OP);

gena pag – antigen protector (PA);

gena lef – factor letal (LF).

Produsul genei cya (OF) este adenilat ciclaza, care catalizează acumularea de cAMP în celulele eucariote. Factorul de umflare determină o creștere a permeabilității vasculare.

Antigenul protector induce sinteza anticorpilor protectori (cu toate acestea, cel mai imunogen este complexul dintre toate cele trei componente ale toxinei neutralizate, factorul letal provoacă moartea animalelor). Toate cele trei componente ale toxinei acționează sinergic.

Sinteza capsulei bacilului antrax este de asemenea controlată de plasmida pX02 cu o greutate de 60 MD.

Datorită structurii complexe a complexului de gene care controlează patogenitatea B. antracis, localizarea genelor în genomul bacterian este clarificată folosind diferite metode de genotipizare, inclusiv analiză comparativă MLVA și VNTR cromozomial (vezi p. 27).

Tabelul 31

Caracteristici diferențiale B. antracisși alte câteva specii ale genului Bacil

Rezistenţă B. antracis. În forma sa vegetativă, agentul patogen are același grad de rezistență la factori mediu externŞi chimicale, ca și alte bacterii fără spori. Sporii bacterieni sunt foarte stabili, persistă în sol zeci de ani, în apă ani de zile, pot rezista la fierbere timp de 45–60 de minute, autoclavare (110 °C) timp de 5 minute, căldură uscată (140 °C) până la 3 ore, rămân în piei de multă vreme animale și carne sărată.

Caracteristicile epidemiologiei. Principala sursă de antrax sunt ierbivorele bolnave. Pe întreaga perioadă a bolii, ei excretă agentul patogen cu urină, fecale și salivă în sol, infectându-l, astfel încât solul este deosebit de bogat substanțe organice, devine un rezervor suplimentar al agentului patogen. Infecția animalelor are loc în principal pe calea nutrițională (prin hrană și apă potabilă, infectate cu spori), mai rar - transmisibile - prin mușcăturile muștelor, căpușelor, calului, care poartă agentul patogen de la animalele bolnave, cadavrele și de la obiectele din mediu infectate; foarte rar - pe calea aerului. Agentul patogen nu se transmite prin contact direct de la un animal bolnav la unul sănătos.

Infecția umană cu antrax se produce prin contactul direct cu cadavrele animalelor, la tăierea carcaselor animalelor ucise forțat, la îngrijirea animalelor bolnave, prin consumul de carne sau produse din carne obținute de la animale bolnave, prin contactul cu lâna, pieile, pielea, perii infectați. cu agentul patogen sau disputele acestuia. Infecția unei persoane sănătoase de la o persoană bolnavă este extrem de rară.

Punctele de intrare pentru infecție sunt pielea și membranele mucoase ale tractului intestinal și ale tractului respirator. Potrivit porților de intrare, boala antraxului uman apare sub formă de forme cutanate (cel mai adesea, până la 98% din toate cazurile de boală), intestinale sau pulmonare. Perioada de incubație variază de la câteva ore până la 6-8 zile, cel mai adesea 2-3 zile. Forma cutanată se manifestă sub formă de carbuncul antrax, care este de obicei localizat pe părțile deschise ale corpului (față, gât, membrele superioare), mai rar - pe zonele corpului acoperite de îmbrăcăminte. Un carbuncle este un fel de focar de necroză hemoragică, în vârful căruia se formează o bulă cu conținut seros-sângeros sau o crustă densă negru-maro. Pielea și țesutul subcutanat al carbunculului și în jurul acestuia sunt umflate, saturate cu exudat seros-sângeros, dar supurația și abcesele nu sunt de obicei observate. În țesuturile inflamate și în exudat există un număr mare de bacili înconjurați de o capsulă.

În forma intestinală, se observă intoxicație generală cu manifestări catarale și hemoragice ale tractului gastro-intestinal (greață, vărsături amestecate cu sânge, diaree cu sânge, dureri abdominale și lombare). Boala durează 2-4 zile și se termină cel mai adesea cu moartea.

Forma pulmonară a antraxului este extrem de rară și apare sub formă de bronhopneumonie cu intoxicație generală profundă, dureri toracice, stare generală de rău, febră mare, tuse cu spută, inițial mucoasă, apoi sângeroasă. Moartea are loc în a 2-a – a 3-a zi. De regulă, toate formele de antrax sunt însoțite de febră mare (39 – 40 °C). Cea mai severă formă de antrax este în formă septică, care poate fi fie primară, fie o consecință a unei complicații a unei alte forme a bolii. Se caracterizează printr-o abundență de manifestări hemoragice și prezența unei cantități mari de agent patogen în sânge, lichidul cefalorahidian și într-un număr de organe ale persoanei bolnave. Cazurile de antrax la oameni sunt sporadice.

Imunitatea postinfecțioasă asociat cu aparitia de antitoxine si anticorpi antimicrobieni (de protectie).

Diagnosticul de laborator. Materialul pentru cercetare este: în formă cutanată - conținutul veziculelor, secreții din carbunculi sau ulcere; cu intestinal – fecale și urină; cu sputa pulmonară; cu septic – sânge. Pot fi studiate diverse obiecte de mediu (sol, apă). produse alimentare, materii prime de origine animală și alte materiale. Pentru detectarea agentului patogen se folosește o metodă bacterioscopică: detectarea baghetelor gram-pozitive înconjurate de o capsulă (în material de la animale sau om) sau care conțin spori (obiecte ale mediului extern). Principala metodă de diagnostic este bacteriologică - izolarea unei culturi pure și identificarea acesteia, cu testarea obligatorie pentru patogenitate pentru animalele de laborator. În cazurile în care materialul studiat este puternic contaminat cu microfloră însoțitoare, în special putrefactivă, se utilizează o probă biologică: șoarecii albi sau cobaii sunt infectați subcutanat. În funcție de disponibilitate B. antracis soarecii si cobaii mor dupa 24 - 26 de ore, iepurii - dupa 2 - 3 zile, cu simptome de sepsis general; splina este mărită brusc, există un infiltrat la locul de injectare a materialului. În preparatele de frotiuri din sânge și organe există bețișoare de capsule.

Dintre reacțiile serologice, reacția de termoprecipitare Ascoli este utilizată în principal în scopuri de diagnostic. Este utilizat în cazurile în care este dificil să se bazeze pe izolarea unei culturi pure a agentului patogen (în special, atunci când se studiază lâna, pieile, perii și alte obiecte). Reacția Ascoli se bazează pe detectarea antigenelor stabile la căldură ai agentului patogen, care persistă mult mai mult decât celulele vegetative viabile și sporii bacilului antrax. Pentru diagnosticul retrospectiv al antraxului se folosește un test de alergie cu antraxină.

Tratament poartă pacienți cu antrax natură complexă. Are ca scop neutralizarea toxinei și împotriva agentului patogen: se folosesc imunoglobuline anti-antrax și antibiotice (peniciline, tetracicline, eritromicină etc.).

Prevenirea specifică. Primul vaccin împotriva antraxului a fost obținut de L. Pasteur în 1881, în țara noastră - de L. S. Tsenkovsky în 1883 din tulpini slăbite B. antracis

Bacilul antracis Crește bine pe medii nutritive standard. Temperatura optima 35-37 °C; pH optim 7,0. În medii lichide crește sub formă de fulgi de bumbac, fără a provoca turbiditate în mediu. Când este semănat prin injectare în gelatină, produce o creștere caracteristică sub forma unui „pom de Crăciun inversat” (Fig. 13-4). Ulterior, stratul superior de gelatină se lichefiază, formând o pâlnie.

Antraxul pe medii solide formează colonii R rugoase, neuniforme, alb-cenușii, fibroase cu diametrul de 2-3 mm. La o mărire mică, coloniile seamănă cu „capul Medusei” sau „coama leului” (Fig. 13-5); Lanțurile care se împletesc conferă coloniilor aspectul lor caracteristic bacterii antrax.

Sporularea antraxului

În condiții aerobe la 12 °C și 40 °C bacilul antraxului formează spori localizați central, cu dimensiunea de 0,8-1,0x1,5 µm (vezi Fig. 4-13). Într-un organism viu, sporularea nu are loc; este absent și în cadavrele nedeschise, care este mediată de absorbția oxigenului liber în timpul procesului de degradare. Sporii sunt foarte rezistenți la influențele externe: căldura uscată ucide bacteriile la 140 °C în 2-3 ore, autoclavarea la 121 °C în 15-20 de minute. În apă durează până la 10 ani, în sol - până la 30 de ani. Rata de germinare depinde de temperatura (optim 37 °C) si de varsta sporilor; Sporii tineri în condiții optime germinează în 1-1,5 ore, cei bătrâni în 2-10 ore.

Proprietățile biochimice ale antraxului

Antrax formează acid fără gaz pe medii cu glucoză, fructoză, maltoză și dextrină. Hidrolizează amidonul; formează acetoina și lecitinaza. Spre deosebire de saprofite, bacilii antraxului sunt lipsiți de fosfatază și nu descompun fosfații conținuti în mediul nutritiv. Laptele se coaguleaza in 3-5 zile. Cheagul se peptonizează încet și se lichefiază odată cu eliberarea de amoniac și, de asemenea, (datorită oxidării tirozinei) devine maro.