Буковинський державний медичний університет

  • Українська
  • English
Використання  Bacillus anthracis, як біологічної зброї в умовах сьогодення

Використання  Bacillus anthracis, як біологічної зброї в умовах сьогодення

Біотероризм передбачає навмисний випуск біологічної зброї, щоб спричинити смерть або захворювання людей, тварин або рослин.  Біологічна зброя може бути розроблена, або використана, як частина державної політики в біологічній війні або терористичними угрупуваннями або злочинцями.

Біологічна зброя може ініціювати масштабні епідемії з неперевершеною летальністю, а національні держави та терористичні групи використовували небезпечну та руйнівну біологічну зброю в минулому.

Сибірка – це захворювання, яке викликається бактерією Bacillus anthracis. Бактерія існує в природі у двох формах: як активна зростаюча клітина, тобто вегетативна форма, або як спляча спора. Спори є дуже витривалими та стійкими до екстремальних температур, вологості та ультрафіолету. Вони можуть виживати тривалий час (навіть десятиліттями) у середовищі без поживних речовин, або води. Спора потрапляючи в організм ссавця, його внутрішнє середовище, багате водою, цукром та амінокислотами, спонукає спору проростати у вегетативну клітину, що призводить до захворювання.

Форма сибірської виразки залежить від місця проникнення збудника. Найбільш поширеною є шкірна форма (95 %). У ≈5 % випадків зараження відбувається інгаляційним шляхом. Кишкова форма зустрічається дуже рідко.

  1. Шкірна форма: ураження найчастіше локалізуються в області передпліччя, рук, обличчя та шиї. У місці проникнення B. anthracis спочатку утворюється безболісна або свербляча папула з супутнім набряком. Через 2–3 дні навколо ураження з’являються везикули, що містять B. anthracis. Може спостерігатися лихоманка та збільшення лімфатичних вузлів у цій області. Через 2–3 дні везикули розриваються і утворюється виразка 2–3 см. Через 7–10 днів вогнище ураження покривається чорним струпом (“чорна пляма”). У не ускладнених випадках ураження шкіри загоюється протягом 2–3 тиж., а некротична тканина відділяється. У деяких пацієнтів інфекція стає генералізованою, розвивається бактеріємія та системні симптоми, такі як лихоманка, головний біль і нездужання.
  2. Легенева форма: двофазний перебіг. І фаза — грипоподібні симптоми (незначна лихоманка, сухий кашель, міалгія та головний біль). ІІ фаза — геморагічний медіастиніт (лихоманка, озноб, задишка, кашель, кровохаркання, біль при плевриті, падіння артеріального тиску, тахікардія) з блискавичним перебігом. Смерть може наступити протягом 24 год.
  3. Характер з ураженням шлунково-кишкового тракту:

1) орофарингеальна форма — виразки на слизовій ротоглотки з центральним некрозом, в деяких випадках покриті псевдомембранами, лихоманка, набряк шиї внаслідок збільшення лімфовузлів;

2) кишкова форма — виразки можуть утворюватися в будь-якому відділі травного тракту. З’являються: біль у животі, нудота, блювота, лихоманка, збільшення мезентеріальних лімфовузлів, асцит.

  1. Ін’єкційна форма, пов’язана із вживанням наркотиків: у місці ін’єкції препарату виникає значний набряк. На відміну від шкірної форми, папули, везикули і виразки не утворюються, але з’являються синці. Інфекція зазвичай стає генералізованою і виникають важкі органні ускладнення, включаючи шок.

У будь-якій формі бактерії можуть поширюватися через кровотік, і інфекція може стати генералізованою, що може призвести до поліорганної недостатності та шоку. Важким ускладненням сибірської виразки є менінгіт (смертність 94 %).

Інгаляційна сибірка має інкубаційний період приблизно від 1 до 6 днів після контакту. Він проявляється неспецифічної продромальною фазою, включаючи лихоманку, нездужання, нудоту, блювання, біль у грудях і кашель. Другий етап розмноження бактерій відбувається у лімфатичних вузлах середостіння, що викликає геморагічний лімфаденіт і медіастиніт з подальшим прогресуванням до бактеріємії.  Шлунково-кишковий тракт може включати ротоглотку та/або кишечник. При орофарингеальный сибірці можуть розвинутися виразки на задній частині ротоглотки, що може спричинити дисфагію та регіонарну лімфаденопатію. При кишковій сибірській виразці у пацієнтів може підвищуватися температура,  нудота, блювота та діарея. Шкірна сибірка, яку також називають хворобою Хіде-Портера, може проявлятися від одного до 10 днів після контакту зі сверблячими та папульозними ураженнями, які протягом кількох днів можуть прогресувати до безболісної виразки. Безболісність ураження вважається характерною для шкірної сибірки. Струп може висохнути та відшаровуватися приблизно через 1-2 тижні, але рівень смертності може досягати майже 20% без лікування.

Можна відзначити такі відмінності бойового штаму від природного збудника ендемічної інфекції:

 1) поліантибіотикорезистеність;

 2) стійкість до антибіотиків, до яких високочутливі природні штами B. anthracis;

3) наявність нехарактерних для природних штамів B. anthracis факторів патогенності та вірулентності;

4) вища інтенсивність прояву факторів патогенності;

5) вища стійкість до несприятливих чинників довкілля;

6) здатність викликати інфікування вегетативними формами B. anthracis;

7) здатність долати набутий імунітет, створений сибірковими вакцинами.

В даний час мікроорганізм вважається одним з найсильніших бойових біологічних агентів через летальність, тривалу стабільність спор, легке поширення та виробництво.

Можна відзначити, що при використанні бойового штаму збудника захворювання:

 1) має масовий характер за типом епідемічного спалаху, швидко переростає в епідемію;

2) людина є радше неприродним для збудника чутливим організмом; 3) має неприродні та додаткові механізми і шляхи передачі;

4) набуває нових і нехарактерних для нього механізмів і шляхів передачі;

5)серед механізмів переважають аерозольний та фекально-оральний;

6) серед шляхів передачі переважають повітряно крапельний, аерогенний, інгаляційний, водний та контактно-побутовий;

7) має високу контагіозність;

8) набуває здатності передачі від людини до людини; 9) набуває здатності до зараження вегетативними формами B. anthracis; 10) має змінену контагіозність;

9) виникає можливість неприродного для типової інфекції передачі збудника (наприклад, від людини до людини або від тварини до людини);

10) виникає на ендемічній для неї території;

11) може мати змінену статеву, вікову, расову тропність, не характерну для природної інфекції;

12) перебіг епідемічного процесу не підпорядковується основним законам епідеміології.

Сибірка використовувалася в біо терористичних атаках у минулому, причому найбільш яскравим прикладом є атаки «Лист сибірки» в Сполучених Штатах у 2001 році. Відповідно до CDC, це патоген пріоритету категорії A. Він дуже стабільний у формі аерозолю, що робить його одним із найпопулярніших варіантів біологічної зброї.

Аналіз різних випадків також забезпечив краще розуміння патогенезу та різноманітних клінічних проявів інгаляційної сибірської виразки. На відміну від попередніх досліджень, які вказували на рівень смертності понад 90%, випадки 2001 року показали, що виживання можна значно покращити завдяки ранній діагностиці, покращеній інтенсивній терапії та комбінованій антимікробній терапії. Проте необхідні подальші дослідження для кращого визначення схем протимікробної терапії та вивчення ролі додаткових методів лікування,  таких як імуноглобулін, кортикостероїди та інші інгібітори токсинів.

 Постконтактна профілактика:

1) пасивна імунопрофілактика: раксибакумаб після контакту з інгаляційною сибіркою, якщо інший метод специфічної профілактики недоступний або протипоказаний;

2) фармакологічна профілактика: використовується при контакті зі спорами B. anthracis (біо терористична атака, професійне опромінення). Антибіотики та хіміопрепарати ефективні лише проти вегетативних форм B. anthracis, тому через можливе продовження часу перетворення спор у вегетативну форму хіміопрофілактику слід проводити протягом 60 днів. Антибіотикотерапію слід починати якомога швидше після контакту.

  1. a) рекомендована схема: ципрофлоксацин 500 мг кожні 12 год п/о або доксициклін 100 мг кожні 12 год п/о, або левофлоксацин 750 мг кожні 24 год п/о, або моксифлоксацин 400 мг кожні 24 год п/о, або кліндаміцин 600 мг кожні 8 год п/о;

б) альтернативна схема для чутливих до пеніциліну штамів: амоксицилін 1 г кожні 8 год п/о або феноксиметилпеніцилін 3–4,5 млн МО в розділених дозах кожні 8 год п/о.

Неспецифічні методи

Ізоляція хворих:

1) пацієнт з підозрою або діагностованою сибіркою не потребує спеціальних методів ізоляції. Контактні методи ізоляції слід застосовувати лише при дренуванні уражень, викликаних палочками B. anthracis.

2) Приміщення, де відбулося зараження, необхідно захистити від протягів, рух повітря звести до мінімуму до його знезараження. Хворому необхідно вимити тіло водою з милом, додатково промити слизові оболонки чистою водою або 0,9 % розчином NaCl.

  1. Засоби індивідуального захисту:

1) персонал, який доглядає за хворим на сибірку, повинен використовувати стандартні засоби індивідуального захисту;

2) при контакті з потенційно зараженою спорами людиною (зазнала експозиції) або при роботі з зараженим спорами матеріалом — доцільно використовувати засоби індивідуального захисту, як і при методах ізоляції контактів (додатковий одноразовий фартух, рукавички, тощо) та додаткові методи захисту слизових оболонок і дихальних шляхів, що запобігають вдиханню забрудненого повітря (напр., маски для обличчя з фільтрами HEPA).

Незважаючи на поліпшення лікування, сибірка все ще залишається смертельною інфекцією. Первинна профілактика базується попередженні наслідків та відкидає розробку такої зброї. Вторинна профілактика полягає в ранньому виявленні та своєчасному лікуванні захворювання.

Матеріал підготувала к.мед.н., доцент Андрущак М.О.

Корисно знати