Bacillus anthracis
Ljusmikroskopbild av Bacillus anthracis dar sporerna fargats med fuksin-metylenblatt.
Systematik
Doman	Bacteria
Stam	Firmicutes
Klass	Bacilli
Ordning	Bacillales
Familj	Bacillaceae
Slakte	Bacillus
Art	anthracis
Vetenskapligt namn
§ Bacillus anthracis
Auktor	Cohn 1872
Synonymer
Anthracillus anthracis Pribram 1933 [ 1 ]

Bacillus anthracis ar en sporbildande grampositiv bakterie . Hit raknas bakterier som har en cellvagg uppbyggd med ett tjockt lager peptidoglykan som kan fargas violett med gramfargning ^{[ 2 ]} Bacillus anthracis tillhor Bacillus cereus -gruppen som bestar av sex olika arter: B. anthracis , B. cereus , B. mycoides , B. pseudomycoides , B. thuringiensis och B. weihenstephanensis . ^{[ 3 ]} Karaktaren pa Bacillus anthracis kan latt skiljas fran resten av arterna i gruppen genom dess kanslighet for penicillin, kapselproduktion, ororlighet, ^{[ 4 ]} formaga att bilda ”parlbandsliknande” kolonier ^{[ 5 ]} och dess avsaknad av formaga att hemolysera pa blod-agar. ^{[ 4 ]}

B. antracis ar 1?1,2 μm bred och 3?5 μm lang. Bakteriecellerna har karaktaristiskt fyrkantiga andar. ^{[ 5 ]} Bacillus anthracis orsakar sjukdomen mjaltbrand , som forekommer till storsta delen hos djur (idisslare) ^{[ 6 ]} men aven hos manniskor. Bakterien kan anvandas, och har anvants, som biologiskt vapen. ^{[ 7 ]}

Livscykel [ redigera | redigera wikitext ]

Bacillus anthracis livscykel bestar av alternering mellan tva stadier, ett fortplantningsstadium och ett sporstadium. I naturen forekommer B. anthracis som spor . Bakterien omvandlas till spor vid kontakt med syre. ^{[ 6 ]} I sporstadiet ar den metaboliskt vilande och forokar sig inte. ^{[ 3 ]} Sporerna ar mycket resistenta mot forandringar i miljon sasom hog eller lag temperatur, ultraviolett ljus, tryck eller kemikalier. ^{[ 4 ]} Sporstadiet kan fortga under lang tid. Bakterien kan ligga i trada i over 100 ar och man har visat att den ar infektios i upp till 45 ar. ^{[ 6 ]} Det ar dock oklart om Bacillus anthracis kan genomfora en hel livscykel, fran spor till fortplantningsstadium, utanfor en vardorganism. ^{[ 4 ]} I vardorganismen lamnar B. anthracis sporstadiet. ^{[ 8 ]} Overgangen fran spor till vegetativ bakterie triggas av att receptorer i sporens innermembran binder sarskilda aminosyror och purinnukleotider som finns i vardorganismen. Denna signal visar att bakterien befinner sig i en bra miljo och att den da kan lamna det skyddande vilstadiet och borja foroka sig. ^{[ 9 ]} Alltsa overgar B. anthracis till forokningsstadiet nar den kommit in i vardorganismen dar den da paborjar en avknoppning och bildar kolonier. ^{[ 8 ]} Omvandlingen fran spor till vegetativ bakterie kan ga mycket fort, ar forhallandena ratta kan det ta endast nagra minuter. ^{[ 9 ]} Tillvaxten av B. anthracis kan paga upp till 60 dagar. Vissa studier har visat att B. anthracis kan genomga en full livscykel och avknoppas i vaxtceller. ^{[ 8 ]}

Historisk bakgrund [ redigera | redigera wikitext ]

Robert Koch visade ar 1876 att den bakterie som orsakar mjaltbrand ar Bacillus anthracis . For att komma fram till det resultatet utfordes en mangd olika experiment. Med hjalp av hemgjord utrustning kunde han visa att B. anthracis livslangd utanfor en vard var kort men i form av sporer kunde bakterien finnas kvar under lang tid trots ogynnsamma forhallanden. ^{[ 10 ]} Forsta steget var att ta bakterier fran djur som avlidit i mjaltbrand. Bakterierna renodlades fran materialet och kunde inplanteras i friska moss. Nar mossen dog kunde de renodlade bakterierna sedan jamforas med bakterier fran andra smittade djur for att bekrafta att det var samma bakterie som var orsaken till utbrottet. Kunde man aven smitta friska individer med bakterien stod resultatet utan tvivel. ^{[ 11 ]} Dessa tester lade grunden for Kochs postulat . ^{[ 10 ]} Bacillus anthracis ar en av de bakterier som Louis Pasteur foresprakade vaccin for. ^{[ 12 ]}

Patogenes [ redigera | redigera wikitext ]

Det finns tva huvudsakliga virulenta egenskaper hos B. anthracis . I avknoppningstadiet skyddas B. anthracis av en kapsel som motverkar att bakterien dor vid fagocytos . Den andra egenskapen ar bakteriens formaga att bilda tre proteiner som tillsammans ar giftiga och dodar vardceller. Var for sig ar dessa protein inte giftiga. Dessa tva nyckelfaktorer aterfinns pa tva olika plasmider, px01 och px02. Saknas en eller bada av plasmiderna i Bacillus anthracis blir bakterien mindre virulent eller saknar helt formagan att smitta en vardorganism. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Vaccin [ redigera | redigera wikitext ]

Vid utvecklande av vaccin mot mjaltbrand verkar kaniner och marsvin vara de basta forsoksdjuren da bada arterna reagerar manniskolikt pa giftet fran Bacillus anthracis. Dagens vaccin bygger pa ett protein kallat PA som aterfinns pa en av plasmiderna i Bacillus anthracis . PA ar ett av de proteiner som gor B anthracis toxiskt. ^{[ 4 ]} Historiskt har vaccinet provats pa 1950-talet genom kliniska tester pa gruvarbetare dar anthraxinfektioner var vanligt forekommande. I jamforelse med ovaccinerade arbetare forekom sjukdomen mindre ofta. Nu vaccineras i vastvarlden endast hogriskgrupper sasom militarer och laboratoriepersonal. ^{[ 13 ]}

Bacillus anthracis och manniskan [ redigera | redigera wikitext ]

Hos manniskan orsakar Bacillus anthracis mjaltbrand som finns i tre varianter. Det ar en sjukdom som ger en svarartad infektion ( sepsis ). ^{[ 14 ]} Symptomen kan visa sig inom sju dagar efter att en person varit i kontakt med smittan, det galler for alla tre typer av mjaltbrand. Sjukdomen mjaltbrand ar ovanlig hos manniskan. De manniskor som drabbas har ofta varit i kontakt med boskap eller ullprodukter. B. anthracis kan vara dodlig for manniskor om medicinering inte satts in i tid. ^{[ 4 ] [ 7 ]} Sjukdomen ar numera valdigt sallsynt i Sverige tack vare strikt veterinarkontroll av sjuka djur och noggranna krav pa importerad ull. Senaste svenska humana fallet var 1965 da en person i en mattfabrik smittades och avled. I mattfabriken fanns spar av kontaminerad ull. ^{[ 6 ]} Mjaltbrand sprids inte fran manniska till manniska. For att bli smittad kravs kontakt med smittade djur eller inandning av sporer. ^{[ 7 ]}

Sjukdomen har fatt sitt namn efter varhardens brun-svarta farg (fran grekiskans anthracos = kol). ^{[ 14 ]}

Mjaltbrand pa huden [ redigera | redigera wikitext ]

Ungefar 90 % av fallen av mjaltbrand ar av hudtyp. Den uppstar nar sporer kommer in i kroppen genom skadad hud till exempel ett sar. Forst uppstar ett djupt sar som varar kraftigt men ar forhallandevis smartfritt. Sedan utvecklas det till en svart sarskorpa av dod hud. B. anthracis vandrar fran lymfkortlarna dar de sedan vandrar vidare ut i blodet och utvecklar blodforgiftning. ^{[ 9 ]} Symptomen ar lattupptackta och karaktariseras av svarta runda sarskorpor och odem . ^{[ 4 ]} Vid obehandlad hudsmitta overlever ca 80%. ^{[ 7 ]}

Mjaltbrand i mag- och tarmkanalen [ redigera | redigera wikitext ]

Mjaltbrand i mag-tarmkanalen ar extremt ovanligt. Smittan sprids genom daligt tillagat kott fran djur med Bacillus anthracis . Troligtvis passerar bakterien genom ett sar i mag-tarmkanalen och vandrar till lymfsystemet. Symptomen ar magsmarta , feber , illamaende och krakningar . Svarigheten att diagnostisera mjaltbrand i mag-tarmkanalen gor att dodligheten ar hog bland de drabbade. ^{[ 4 ]}

Mjaltbrand i lungorna [ redigera | redigera wikitext ]

Den inhalerade formen av antrax raknas som den farligaste. De inandade sporerna fran B. anthracis nar alveolerna i lungan och blir dar fagocyterade av makrofager (en typ av vita blodkroppar). Makrofagerna transporterar Bacillus anthracis -sporerna till lymfknutorna dar tillvaxt av bakterien sker i upp till 60 dagar. Nar tillvaxten paborjats framskrider sjukdomen snabbt med utsondring av toxiner som orsakar odem och vavnadsdod. Symptomen ar feber, andnod och lagt blodtryck ^{[ 4 ]} och lunginflammation . ^{[ 6 ]} Dodligheten ar 100% utan snabb, aggressiv behandling. ^{[ 4 ] [ 7 ]}

Behandling [ redigera | redigera wikitext ]

Mjaltbrandsbakterier ar mycket kansliga mot penicillin. Medicinen som anvands ar antibiotika som till exempel ciprofloxacin , levofloxacin eller penicillin tillsammans med anthraxvaccin. ^{[ 15 ]} Genmanipulerade bakterier kan vara resistenta mot bade penicillin och andra antibiotika.

Antraxvaccin finns tillgangligt, mest for de individer som ligger i riskgruppen. Det framstalls av en stam som forlorat sin ena plasmid , men har kvar den som kodar for kapseln. Det gor att bakterien kan framstalla en liten mangd toxin vilket far kroppen att tillverka antikroppar mot dessa och pa sa satt hindrar att sjukdomen bryter ut i full styrka.

Bacillus anthracis och djur [ redigera | redigera wikitext ]

Bacillus anthracis orsakar sjukdomen mjaltbrand hos manga olika daggdjur men har aven upptackts hos ryggradslosa djur och lagre staende ryggradsdjur sasom maskar, insekter och zebrafiskar. I huvudsak smittar den dock vaxtatare som ater eller inhalerar sporerna nar de betar. ^{[ 8 ]} Djuren kan ocksa smittas genom att ata kott med sporer av B. anthracis . Hos notkreatur kan sjukdomen fa ett mycket hastigt forlopp dar tiden fran forsta symptom tills djuret dor kan vara ett par timmar. Nar doden intraffat kan man se ej koagulerat blod rinna ur kroppsoppningar. Likstelhet intraffar inte hos de djur som dor av mjaltbrand. ^{[ 16 ]} Mjaltbrand ar en zoonos , en sjukdom som smittar mellan djur och manniska. Sjukdomen finns jorden runt, men kan kontrolleras genom vaccination av djur. Pa senare ar har mjaltbrand hos djur rapporterats fran manga lander. Sjukdomen ar speciellt vanlig i Afrika, Asien och Mellanostern. ^{[ 17 ]}

Bacillus anthracis som biologiskt vapen [ redigera | redigera wikitext ]

Pa grund av sin formaga att bilda resistenta sporer ar B. anthracis en av en handfull mojliga biovapen. Dock kravs en inandad dos pa atminstone 8 000-50 000 endosporer for en infektion att utbryta. ^{[ 7 ]} Bacillus anthracis anvandes som biologiskt terrorvapen (se biologiska vapen ) som spreds via brev med posten i USA 2001. ^{[ 4 ] [ 7 ]}

Fotnoter [ redigera | redigera wikitext ]