Karbunkel

Karbunkel
Systemische Milzbrandform: Erweiterung des Mediastinums beachten .
Spezialität	Veterinärinfektiologie _
Synonyme
Karbunkel und Anthrax
ärztlicher Hinweis

Anthrax , auch bekannt als bösartiger oder fälschlicherweise Milzbrand , aufgrund des Einflusses des englischen — Milzbrand — Bakterium Bacillus anthracis , ein grampositiver , fakultativ anaerober , sporenbildender Bazillus, der im Boden gefunden wird. Der Schweregrad von Anthrax beim Menschen variiert je nach Infektionsart und Behandlungsgeschwindigkeit; Kutaner Anthrax, die häufigste Manifestation der Krankheit, hat eine geringe Sterblichkeit. Im Gegensatz dazu verläuft Lungenmilzbrand in den meisten Fällen tödlich. B. anthracis - Sporen wurden als biologische Kampfstoffe untersucht und wurden bei den Anthrax-Angriffen von 2001 als biologische Waffe eingesetzt.

Ätiologie

Der Erreger von Anthrax ist das Bakterium Bacillus anthracis , ein sporenbildender Mikroorganismus , der viele Jahre in der Umwelt verbleiben kann. Die Zelle ist groß, zwischen 1 und 8 µm lang und 1 und 1,5 µm breit. Die Sporen sind etwa 1 µm groß . Die Sporen sind sehr robust; Seine Zerstörung erfordert 10 Minuten Kochen, Autoklavieren bei 120 °C oder 6 Minuten Ofen bei 160 °C . ]

Elektronenmikroskopische Aufnahme von Bacillus anthracis in der Milz eines Affen. Die stäbchenförmigen Bakterien sind neben einem roten Blutkörperchen zu sehen .

Epidemiologie

Stauseen

Es gibt ein Tierreservoir , das durch kranke Tiere oder die Leichen von durch den Prozess getöteten Tieren repräsentiert wird, und ein außertierisches Reservoir, das tellurisch und aus epidemiologischer Sicht wichtiger ist, bestehend aus kontaminiertem Land durch Exkremente und Sekrete von Tieren. krank. Diese Tiere setzen große Mengen an Bakterien durch das Blut frei, das durch Mund, Nase und Anus ausgeschieden wird. In Kontakt mit Umgebungssauerstoff sporulieren die Bakterien und kontaminieren den umliegenden Boden, wo sie Jahrzehnte mit voller Keimfähigkeit überleben können. Diese im Boden vorhandenen Sporen können in ihre vegetative Form übergehen und sich vermehren, wenn die optimalen bodenkundlichen und klimatischen Bedingungen (kalkhaltige oder alkalische Böden mit hohem Gehalt an organischer Substanz und einer Temperatur zwischen 30 und 35 °C) vorliegen, und so das Land in das verwandeln, was bekannt ist als "Inkubatorbereich". Der Organismus überlebt in den oberflächlichen Bodenschichten, meist bis zu einer Tiefe von etwa 6 cm , weshalb sie in gut durchlässigen und intensiv landwirtschaftlich genutzten Flächen normalerweise nicht zu finden sind. ]

Elektronenmikroskopische Fotografie von Bacillus anthracis- Sporen .

Übertragungsmechanismus

Die Übertragung bei Tieren erfolgt normalerweise durch Verschlucken . Pflanzenfresser können sich infizieren, indem sie Sporen aufnehmen, die von Pflanzen und Gras getragen werden, oder Wasser mit suspendiertem Schlick trinken. Die Ausbrüche treten meist in Zeiten starker Regenfälle, Überschwemmungen oder Dürren auf. Fleischfresser infizieren sich normalerweise, nachdem sie kontaminiertes Fleisch von infizierten Tieren aufgenommen haben, während Aasfresser und Fliegen die Krankheit verbreiten können, indem sie sich von Innereien ernähren und Erbrochenes auf Pflanzen ablagern. Fliegenstiche können ebenfalls zur Ausbreitung der Krankheit beitragen, obwohl dieser Übertragungsweg seltener ist. ]

Beim Menschen kann eine Hautinfektion auftreten, wenn infizierte Tiere oder deren kontaminierte Produkte (Haut, Wolle und Blut) entweder direkt berührt oder indirekt von verschiedenen hämatophagen Insekten übertragen werden . Dies ist der häufigste Übertragungsweg. Eine Infektion ist auch nach Einatmen von Sporen möglich; Diese Art der Ansteckung ist mit Prozessen wie der Ledergerbung oder der Wollbehandlung verbunden. Eine Infektion kann auch durch Inhalation oder Verdauung nach dem Verzehr von Fleisch von infizierten Tieren erfolgen; Der Verzehr von Milch scheint die Krankheit nicht zu übertragen, und eine Übertragung von Mensch zu Mensch ist sehr selten. ]

Je nach betroffener Art besteht eine unterschiedliche Anfälligkeit für Infektionen. Die empfindlichsten Arten sind sowohl wilde als auch domestizierte Wiederkäuer, während Fleischfresser, Suiden und Pferde eine mittlere Empfindlichkeit aufweisen. In diese Zwischenempfindlichkeit können wir auch die menschliche Rasse einbeziehen. Vögel gelten praktisch als resistent gegen die Krankheit, und diese Tatsache kann mit ihrer hohen Körpertemperatur zusammenhängen. ]

Diese Krankheit ist weltweit verbreitet und tritt besonders häufig in bestimmten Regionen Afrikas, Asiens und des Nahen Ostens und Südosteuropas auf. ]

Pathogenese

Wirkungsmechanismus von B. anthracis -Toxinen .

Endosporen gelangen durch Wunden, durch Verschlucken oder Einatmen. Wenn die Ansteckung durch Verschlucken oder Kontakt erfolgt, keimen die Sporen in den Schleimhäuten und schädigen das umgebende Gewebe. Beim Lungenmilzbrand werden die Sporen von Alveolarmakrophagen phagozytiert , die sie zu den regionalen Lymphknoten transportieren. Im Inneren keimen die Endosporen und verwandeln sich in vegetative Bakterien. In beiden Fällen können die Bakterien in das Lymph- und Blutsystem gelangen, wo sie sich vermehren und ausbreiten, was zu einer Blutvergiftung führt . ]

Bis 1954 wurde angenommen, dass B. anthracis aufgrund der hohen Anzahl von Bakterien im Blut den Tod durch Kapillarobstruktion verursachte, aber es wurde gezeigt, dass Symptome auch ohne Infektion auftreten können, indem ein im Plasma vorhandenes Exotoxin injiziert wird von infizierten Organismen bei gesunden Tieren. Dieses Exotoxin, das von Genen auf dem pXO1- Plasmid kodiert wird, besteht aus drei verschiedenen Proteinen oder Faktoren, die zusammenwirken, um die Zellsignale in Makrophagen zu stören : ]

• Protective Antigen (PA): Dieser Faktor bindet an Zellrezeptoren und bildet auf der Zelloberfläche einen Heptamerring, an dem die beiden anderen Faktoren haften. Dann tritt Endozytose auf und Virulenzfaktoren gelangen in die Zelle.
• Der ödematogene Faktor : Einmal in der Zelle erhöht dieser durch Calmodulin aktivierte Faktor die Produktion des Botenstoffs AMPc auf ein abnormales Niveau, was zu einer Ansammlung von Flüssigkeiten in und um die Zelle herum führt, was zu Ödemen führt .
• Der Letalfaktor : Dieser Faktor hat seinen Namen von der Verursachung des Todes bei Versuchstieren. Es funktioniert durch die Ablation eines Fragments des MAPKK- Zytokins , das eine entscheidende Rolle bei der Rekrutierung anderer Zellen des Immunsystems zur Bekämpfung von Infektionen spielt.

Das Plasmid pXO2 kodiert für einen weiteren Virulenzfaktor, die antiphagozytische Kapsel. Dieses Protein mit geringerer Toxizität ist an den Anfangsstadien der Infektion beteiligt und verhindert die Phagozytose durch zirkulierende Makrophagen. ]

Die Expression von Virulenzfaktorgenen wird durch verschiedene Umweltfaktoren wie Temperatur und CO ₂ -Konzentration bedingt . ]

Klinische Manifestationen

Die Inkubationszeit liegt zwischen 1 und 20 Tagen, obwohl die Krankheit in den meisten Fällen 3-7 Tage nach der Infektion offensichtlich wird. Bei Schweinen ist diese Inkubationszeit deutlich länger (1-2 Wochen). Beim Menschen wurden Inkubationszeiten von bis zu mehreren Wochen beobachtet. ]

Bei Wiederkäuern kann eine akute Form auftreten, die durch Taumeln, Zittern und Dyspnoe gekennzeichnet ist , gefolgt von Krämpfen und Tod in weniger als drei Tagen. Blutungen treten normalerweise aus Körperöffnungen auf. Eine chronische Form, die durch generalisierte oder lokalisierte subkutane Ödeme im ventralen Hals, Brustkorb und Bauch gekennzeichnet ist, kann ebenfalls auftreten. Pferde mit Fieber, Anorexie, Depression und Koliken mit hämorrhagischem Durchfall. Sie können auch Ödeme in den abhängigen Körperbereichen (Hals, Brustbein, Bauch und Genitalbereich) entwickeln. Der Tod tritt 1 bis 3 Tage nach Beginn der Symptome ein. ^{[ Zitat erforderlich ]}

Beim Menschen können je nach Infektionsart drei Krankheitsformen auftreten: Hautmilzbrand, Darmmilzbrand oder Inhalationsmilzbrand. Die letzten beiden können schwierig rechtzeitig zu diagnostizieren sein, da sie Symptome aufweisen, die mit denen anderer Krankheiten übereinstimmen.

Läsion, die durch die kutane Form der Krankheit verursacht wird.

• Die kutane Form, die häufigste ( 95% der Fälle), ist durch die Entwicklung einer Papel an der Inokulationsstelle gekennzeichnet, die von einem Bereich mit flüssigkeitsgefüllten Bläschen umgeben ist. Der zentrale papulöse Bereich ulzeriert und trocknet aus und entwickelt einen sehr charakteristischen schwarzen vertieften Bereich. Im Gegensatz zu Milzbrand , der durch Staphylokokken verursacht wird , ist die Läsion normalerweise schmerzlos, obwohl sie von einem ödematösen Bereich umgeben ist. Sie verschwindet normalerweise spontan, obwohl die Verbreitung in 20 % der Fälle tödlich sein kann. ]
• Die intestinale Form der Krankheit ist die seltenste. Die Symptome sind die gleichen wie bei Gastroenteritis (Fieber, Übelkeit, Erbrechen und Durchfall). Darmmilzbrand kann in 50 % der Fälle schnell zu septischem Schock , Koma und Tod führen. ]
• Bei der Inhalationsform des Verfahrens entwickeln sich die Symptome schnell und sind unspezifisch. Zunächst tritt Fieber mit unproduktivem Husten auf, gefolgt von schwerer Atemnot mit Stridor, Zyanose und tödlicher Sepsis . Röntgenaufnahmen zeigen eine typische Erweiterung des Mediastinums , der Tod tritt in fast allen Fällen innerhalb kurzer Zeit ein. ]

Diagnose

Für die Diagnose der Krankheit ist es sehr wichtig, den Beruf des Patienten und die Möglichkeit einer Ansteckung durch Kontakt mit kranken Tieren zu untersuchen. Die Diagnose kann durch das Vorhandensein von Bakterien im Blut, Hautläsionen, Erbrechen, Stuhl oder Auswurf bestätigt werden. ]

Durch Milzbrand getötete Tiere weisen normalerweise keine Totenstarre auf . Der Kadaver ist geschwollen und zersetzt sich schnell, mit Verlust von dunklem, nicht geronnenem Blut aus allen natürlichen Körperöffnungen. Beim Pferd kann ein sehr auffälliges subkutanes Ödem in den ventralen Bereichen von Hals, Thorax und Abdomen auftreten. Bei Verdacht auf Milzbrand wird von einer Obduktion abgeraten, da der Kontakt der Bakterien mit der Luft die Sporenbildung fördert. Beim Öffnen der Leiche zeigt sich ein typisches septikämisches Bild mit Vorhandensein von dunklem und nicht geronnenem Blut, mit petechialen oder ekchymotischen Blutungen in den Lymphknoten, im Abdomen und Thorax und kann auch Blutungen und Geschwüre im Darm hervorrufen Schleimhaut. Die Bauchhöhle kann Flüssigkeit aufnehmen. Die Milz ist vergrößert und dunkel gefärbt, und Leber und Nieren sind normalerweise geschwollen und verstopft.

Behandlung

Die anfängliche Anwendung von hochdosierten Antibiotika wird empfohlen . Im Falle einer Inhalationsinfektion werden mindestens zwei verschiedene Arten von Antibiotika (z. B. Ciprofloxacin oder Doxycyclin in Kombination mit Penicillin ) empfohlen, bis Empfindlichkeitsergebnisse für den für die Infektion verantwortlichen Stamm vorliegen. Die Behandlung kann auch Kortikosteroide umfassen , um Ödeme und andere entzündliche Wirkungen im Zusammenhang mit dem Toxin zu behandeln . ]

Prävention

Vorbeugende Maßnahmen basieren auf dem Fernhalten von Tieren von Grasland, das traditionell als gefährlich anerkannt ist, und einer systematischen jährlichen Impfung in endemischen Gebieten, sowie auf Kontrollmaßnahmen, die die Trennung gesunder von kranken Tieren, die Quarantäne betroffener Betriebe mit dem ausdrücklichen Verbot ihrer Öffnung, wie z sowie die gründliche Desinfektion von Betten und kontaminierten Werkzeugen. Tierkadaver sollten nicht verbrannt werden, da das darin enthaltene Gas eine Explosion verursachen und die Ausbreitung der Bakterien begünstigen kann; Es wird empfohlen, die Leichen in einem Brunnen mit Kalkzusatz zu begraben.

Es gibt einen Impfstoff , der auf dem schützenden Antigen basiert. Die Anwendung wird gesunden Personen zwischen 18 und 65 Jahren empfohlen, die beruflich mit Sporen in Kontakt kommen können. Es erfordert drei subkutane Injektionen im Abstand von 2 Wochen und eine jährliche Auffrischungsdosis. Erzeugt Immunität in 93% der Fälle. ]

Biologische Waffe

Brief, der 2001 an den Mehrheitsführer des US-Senats, Tom Daschle , gesendet wurde und Sporen von B. anthracis enthält

B. anthracis - Sporen können in der biologischen Kriegsführung eingesetzt werden . Dazu werden extrem virulente Stämme verwendet . Die Sporen müssen präpariert werden, ohne Klumpen zu bilden, was es schwierig machen würde, in die Lungenbläschen einzudringen, die notwendig sind, um die tödlichste Variante der Krankheit zu verursachen, und zwar in einer hohen Konzentration, da 8.000 bis 50.000 Sporen erforderlich sind, um die Pathologie bei einer Person zu verursachen. Dies erfordert hochkomplexe Präparationsbedingungen. ]

Der Einsatz von Anthrax als biologische Waffe wurde während des Zweiten Weltkriegs untersucht , kam jedoch in diesem Konflikt nie zum Einsatz. Während des Kalten Krieges wurden die Ermittlungen in Großbritannien , den Vereinigten Staaten und der Sowjetunion fortgesetzt . Seine Wirksamkeit als tödliches Mittel wurde durch eine versehentliche Freisetzung von Sporen aus einer Militäranlage in der Nähe der sowjetischen Stadt Swerdlowsk (heute Jekaterinburg ) im Jahr 1979 demonstriert. Die Epidemie, die von den Behörden dem Verzehr von kontaminiertem Fleisch zugeschrieben wird, verursachte mehr als 96 Todesopfer, die noch zahlreicher gewesen wären, wenn der Wind auf die Stadt geweht hätte, statt wie es der Fall war, aus der entgegengesetzten Richtung. ]

Im Jahr 2001 fand in den Vereinigten Staaten ein Terroranschlag statt , bei dem in Postbriefen eingeführte Sporen verwendet wurden. Dieser Angriff verursachte 17 Milzbrandfälle und 5 Todesfälle. ]

Bei Verdacht auf einen Angriff empfehlen Experten, die Bevölkerung angemessen über das Risiko und dessen Bekämpfung aufzuklären sowie Labore und medizinische Zentren auszurüsten, um den Ausbruch schnell erkennen und behandeln zu können. Gasmasken gelten als unwirksam, da die Sporen für das Auge unsichtbar und geruchlos sind . Auch eine vorbeugende Aufbewahrung von Antibiotika wird nicht empfohlen, da deren Wirksamkeit vom verwendeten Bakterienstamm abhängt. ]

Externe Links

• MedlinePlus bietet weitere Informationen über Anthrax