مسببات مرض الجمرة الخبيثة

الجمرة الخبيثة هي مرض معدي حاد يصيب البشر والحيوانات (الأليفة والبرية).

أطلق إس. إس. أندريفسكي الاسم الروسي على المرض إثر وباء واسع النطاق في جبال الأورال أواخر القرن الثامن عشر. في عام ١٧٨٨، ومن خلال تجربة جريئة للعدوى الذاتية، أثبت هوية الجمرة الخبيثة لدى البشر والحيوانات، وأكّد أخيرًا استقلاليتها التصنيفية. وُصف العامل المسبب - عصية الجمرة الخبيثة - مرارًا وتكرارًا من قِبل مؤلفين مختلفين (بولندر أ.، ١٨٤٩؛ دالين ك.، ١٨٥٠؛ براون ف.، ١٨٥٤)، إلا أن ر. كوخ (١٨٧٦) ول. باستور (١٨٨١) أثبتا أخيرًا دوره المسبب.

تنتمي بكتيريا الجمرة الخبيثة (جنس العصيات) إلى فصيلة العصيات (طائفة العصيات). وهي عبارة عن قضيب كبير يتراوح طوله بين 5 و8 سنتيمترات، ويصل أحيانًا إلى 10 ميكرومتر، وقطره بين 1.0 و1.5 ميكرومتر. تكون أطراف القضبان الحية مستديرة قليلاً، بينما تكون أطراف القضبان الميتة مقطوعة ومقعرة قليلاً. توجد القضبان في اللطاخات في أزواج، وغالبًا ما تكون في سلاسل، وخاصة الطويلة منها على بيئات المغذيات، تشبه قصب الخيزران. يصبغ قضيب الجمرة الخبيثة جيدًا بجميع أصباغ الأنيلين، وهو موجب الجرام. لا يحتوي على أسواط، ويُشكل أبواغًا، ولكن فقط خارج جسم الإنسان أو الحيوان في وجود الأكسجين ورطوبة معينة. درجة الحرارة المثلى للتكوين هي 30-35 درجة مئوية (لا يحدث تكوين الأبواغ أقل من 12 درجة مئوية ولا يزيد عن 43 درجة مئوية). تقع الأبواغ في المنتصف، ولا يتجاوز قطرها قطر الخلية البكتيرية. يحدث تكوين الأبواغ عندما تعاني البكتيريا من نقص في مصادر الطاقة أو الأحماض الأمينية أو القواعد. ونظرًا لوجود هذه المصادر الغذائية للبكتيريا في الدم والأنسجة، فإن عملية التبوغ لا تحدث في الجسم. يُشكل العامل المسبب للجمرة الخبيثة كبسولة، ولكن فقط في جسم الحيوان أو الإنسان؛ ونادرًا ما يُلاحظ على الأوساط الغذائية (على الأوساط التي تحتوي على الدم أو المصل). يُعد تغليف البكتيريا المسببة للأمراض آلية وقائية. ويحدث ذلك بسبب عوامل موجودة في الدم والأنسجة، ولذلك تتكون الكبسولات عندما تكون البكتيريا في الجسم أو عندما تنمو على أوساط تحتوي على الدم أو البلازما أو المصل. ويتراوح محتوى الـ G + C في الحمض النووي (DNA) بين 32 و62 مول% (للجنس ككل).

العامل المسبب للجمرة الخبيثة هو بكتيريا هوائية أو لاهوائية اختيارية. درجة الحرارة المثلى للنمو هي 37-38 درجة مئوية، ودرجة حموضة الوسط 7.2-7.6. وهي غير متطلبة للمغذيات. على البيئات الكثيفة، تُشكل مستعمرات كبيرة خشنة غير لامعة مميزة من النوع R. يشبه هيكل المستعمرات، بسبب ترتيب القضبان على شكل سلسلة، والتي تُشكل خيوطًا تمتد من المركز، التجعيدات أو عرف الأسد (الشكل 98). على أجار يحتوي على البنسلين (0.05-0.5 وحدة/مل)، بعد 3 ساعات من النمو، تتفكك العصيات إلى كرات فردية على شكل سلسلة، مُشكلةً ظاهرة "عقد اللؤلؤ". في المرق، ينمو القضيب، الذي يتخذ الشكل R، في القاع، مُشكلًا رواسب على شكل كتلة من القطن، بينما يظل المرق شفافًا. تكون بكتيريا الجمرة الخبيثة شديدة الضراوة في الشكل R، وتفقدها عند انتقالها إلى الشكل S. تُشكل هذه القضبان مستعمرات دائرية ناعمة ذات حواف ناعمة على وسط كثيف، وتتميز بتعكر موحد في المرق. في هذه الحالة، تفقد القضبان قدرتها على الترتيب في سلاسل في اللطاخات، وتكتسب مظهر بكتيريا الكوكوباكتريا، مرتبة في مجموعات.

تتميز بكتيريا الجمرة الخبيثة بنشاطها البيوكيميائي العالي: فهي تُخمر الجلوكوز والسكروز والمالتوز والتريهالوز مُكوّنةً حمضًا بدون غاز، وتُكوّن كبريتيد الهيدروجين، وتُخثر الحليب وتُحوّله إلى ببتونات، وهي إيجابية الكاتالاز، وتحتوي على إنزيم اختزال النترات. عند زراعتها عن طريق الحقن في عمود من جيلاتين ببتون اللحم بنسبة 10-12%، تُسبب تمييعها طبقة تلو الأخرى.

لتمييز B. anthracis عن الأنواع الأخرى من Bacillus، يتم استخدام مجموعة من الخصائص.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]

التركيب المستضدي لمسببات مرض الجمرة الخبيثة

يحتوي العامل المسبب للجمرة الخبيثة على مستضدات جسدية ومستضد كبسولي بروتيني (يتكون من حمض الجلوتاميك-D)، ويتكون بشكل رئيسي في أجسام الحيوانات والبشر. يتميز المستضد الجسدي متعدد السكريات بثباته الحراري، ويبقى محفوظًا لفترة طويلة في البيئة الخارجية وفي جثث الحيوانات. يعتمد تشخيص تفاعل الترسيب الحراري في أسكولي على اكتشافه. تحتوي عصية الجمرة الخبيثة أيضًا على مستضدات مشتركة مع جنس العصيات.

[ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]

عوامل مسببات مرض الجمرة الخبيثة

أهم عامل ضراوة لعصية الجمرة الخبيثة هو الكبسولة. يؤدي فقدان الكبسولة إلى فقدان ضراوة العصوية. تحمي الكبسولة عصية الجمرة الخبيثة من البلعمة. ومن عوامل الضراوة المهمة الأخرى، المسؤولة عن نفوق الحيوانات، سمٌّ معقد يحتوي على ثلاثة مكونات مختلفة: العامل الأول، المكون من البروتين والكربوهيدرات؛ وعاملان بروتينيان بحتان (العاملان الثاني والثالث). يتحكم بلازميد pXOl ذو كثافة جزيئية 110-114 مم في تخليق السم المعقد. يحتوي بلازميد pXOl على ثلاثة جينات تحدد تخليق المكونات الرئيسية للسم الخارجي:

• جين cua - عامل الوذمة (EF)؛
• جين باغ - مستضد وقائي (PA) ؛
• الجين الأيسر - العامل المميت (LF).

ناتج جين cua (OF) هو أدينيلات سيكليز، الذي يحفز تراكم cAMP في الخلايا حقيقية النواة. يُسبب عامل الوذمة زيادة نفاذية الأوعية الدموية.

يُحفّز المستضد الواقي تخليق الأجسام المضادة الواقية (مع أن أكثرها مناعةً هو مُركّب المكونات الثلاثة للسم المُحيّد)، بينما يُسبّب العامل المُميت نفوق الحيوانات. تعمل جميع مكونات السم الثلاثة بتآزر. كما يُتحكّم البلازميد рХ02 ذو معامل MD 60 مم في تخليق كبسولة الجمرة الخبيثة.

مقاومة الجمرة الخبيثة

في شكله الخضري، يتمتع مُمْرِض الجمرة الخبيثة بنفس مقاومة العوامل البيئية والمواد الكيميائية التي تتمتع بها البكتيريا غير المُكوِّنة للأبواغ - فعند درجات حرارة أعلى من 75 درجة مئوية، يموت في غضون 5-10 دقائق، وفي جثث الحيوانات تحت تأثير نفايات البكتيريا المتعفنة - في غضون أيام قليلة. تتميز أبواغ عصية الجمرة الخبيثة بثباتها الشديد: فهي تعيش في التربة لعقود، وفي الماء لعدة سنوات، وتحت تأثير أشعة الشمس المباشرة، تموت في غضون 20 يومًا أو أكثر، وعند غليها تتلف في غضون 45-60 دقيقة، وعند تعقيمها بالبخار عند درجة حرارة 110 درجات مئوية - في غضون 5 دقائق، يمكن تحمل الحرارة الجافة (140 درجة مئوية) لمدة تصل إلى 3 ساعات. تبقى الأبواغ حية لفترة طويلة في صوف وجلود الحيوانات المستخدمة في الدباغة المختلفة، وفي اللحوم المملحة.

علم الأوبئة للجمرة الخبيثة

المصدر الرئيسي للجمرة الخبيثة هو العواشب المريضة. طوال فترة المرض، تفرز هذه العواشب العامل الممرض مع البول والبراز واللعاب في التربة، مما يُصيبها. لذلك، تُصبح التربة، وخاصةً الغنية بالمواد العضوية، مستودعًا إضافيًا للعامل الممرض. تُصاب الحيوانات بالعدوى بشكل رئيسي عن طريق الجهاز الهضمي (من خلال الطعام ومياه الشرب الملوثة بالجراثيم)، وفي حالات أقل شيوعًا - عن طريق الانتقال - عن طريق لدغات الذباب والقراد وذباب الخيل، التي تحمل العامل الممرض من الحيوانات المريضة والجثث والأشياء الملوثة في البيئة الخارجية؛ وفي حالات نادرة جدًا - عن طريق الهواء. لا ينتقل العامل الممرض عن طريق الاتصال المباشر من حيوان مريض إلى آخر سليم.

يُصاب الإنسان بالجمرة الخبيثة من خلال الاتصال المباشر بجثث الحيوانات النافقة، أو تقطيع جثث الحيوانات المقتولة بالقوة، أو رعاية الحيوانات المريضة، أو تناول لحومها أو منتجاتها، أو ملامسة الصوف أو الجلود أو الشعيرات الملوثة بالعامل الممرض أو جراثيمه. نادرًا ما تنتقل عدوى الجمرة الخبيثة من شخص سليم إلى آخر مريض.

بوابات دخول العدوى هي الجلد والأغشية المخاطية في الجهازين المعوي والتنفسي. وحسب بوابة الدخول، تظهر الجمرة الخبيثة البشرية على شكل أشكال جلدية (في أغلب الأحيان، تصل إلى 98% من جميع حالات المرض)، أو معوية، أو رئوية. تتراوح فترة الحضانة من عدة ساعات إلى 6-8 أيام، وفي أغلب الأحيان - 2-3 أيام. يتجلى الشكل الجلدي على شكل جمرة الجمرة الخبيثة، والتي عادة ما تكون موضعية على الأجزاء المفتوحة من الجسم (الوجه، الرقبة، الأطراف العلوية)، وفي حالات أقل - على مناطق الجسم المغطاة بالملابس. الجمرة هي نوع من بؤر النخر النزفي، وفي الجزء العلوي منها تتكون حويصلة ذات محتويات دموية مصلية أو جرب كثيف أسود-بني. يكون الجلد والأنسجة تحت الجلد في الدمل وحوله مُتَوَذِّمَين، مُشَبَّعَين بإفرازات مصلية دموية، ولكن عادةً لا يُلاحَظ تقرُّح أو خُراجات. في الأنسجة الملتهبة والإفرازات، يوجد عدد كبير من العصيات مُحاطة بكبسولة.

في الشكل المعوي، يُلاحظ تسمم عام مصحوب بأعراض زكامية ونزفية من الجهاز الهضمي (غثيان، قيء دموي، إسهال دموي، ألم في البطن وأسفل الظهر). يستمر المرض من يومين إلى أربعة أيام، وغالبًا ما ينتهي بالوفاة.

الشكل الرئوي للجمرة الخبيثة نادر للغاية، ويحدث كالتهاب قصبي رئوي مصحوب بتسمم عام شديد، وألم في الصدر، وتوعك عام، وارتفاع في درجة الحرارة، وسعال مصحوب ببلغم، يكون مخاطيًا في البداية، ثم دمويًا. تحدث الوفاة في اليوم الثاني أو الثالث. وكقاعدة عامة، تصاحب جميع أشكال الجمرة الخبيثة ارتفاع في درجة الحرارة (39-40 درجة مئوية). الشكل الأكثر شدة للجمرة الخبيثة هو الشكل الإنتاني، والذي يمكن أن يكون أوليًا أو نتيجة لمضاعفات شكل آخر من المرض. يتميز هذا الشكل بوفرة المظاهر النزفية ووجود كمية كبيرة من العامل الممرض في الدم والسائل النخاعي وفي عدد من أعضاء الشخص المريض. أمراض الجمرة الخبيثة بين البشر متفرقة.

ترتبط المناعة بعد الإصابة بالعدوى بظهور مضادات السموم والأجسام المضادة المضادة للميكروبات (الوقائية).

[ 7 ]، [ 8 ]، [ 9 ]، [ 10 ]، [ 11 ]، [ 12 ]

التشخيص المختبري للجمرة الخبيثة

تُستخدم المواد التالية للدراسة: في الشكل الجلدي - محتويات الحويصلات، إفرازات من الدمامل أو القرحة؛ في الشكل المعوي - البراز والبول؛ في الشكل الرئوي - البلغم؛ في الشكل الإنتاني - الدم. يمكن إخضاع مختلف الكائنات البيئية (التربة والمياه) والمنتجات الغذائية والمواد الخام ذات الأصل الحيواني ومواد أخرى للدراسة. للكشف عن العامل الممرض، تُستخدم طريقة الفحص البكتيري: الكشف عن العصيات إيجابية الجرام المحاطة بكبسولة (في المواد من الحيوانات أو البشر) أو التي تحتوي على أبواغ (الأشياء البيئية). الطريقة التشخيصية الرئيسية هي البكتريولوجية - عزل مزرعة نقية وتحديدها، مع اختبار إلزامي لمسببات الأمراض للحيوانات المختبرية. في الحالات التي تكون فيها المادة قيد الدراسة ملوثة بشدة بالبكتيريا المصاحبة، وخاصة المتعفنة، يُستخدم اختبار بيولوجي: يتم إصابة الفئران البيضاء أو خنازير غينيا تحت الجلد. في حالة وجود بكتيريا الجمرة الخبيثة، تموت الفئران وخنازير غينيا خلال ٢٤-٢٦ ساعة، والأرانب خلال ٢-٣ أيام، مع ظهور علامات تعفن الدم العام؛ ويتضخم الطحال بشكل حاد، وتتسرب المادة في موقع الحقن. في مستحضرات اللطاخة من الدم والأعضاء، توجد قضبان كبسولية.

من بين التفاعلات المصلية، يُستخدم تفاعل أسكولي للترسيب الحراري بشكل أساسي لأغراض التشخيص. ويُستخدم في الحالات التي يصعب فيها الاعتماد على عزل مزرعة نقية من العامل الممرض (خاصةً عند فحص الصوف والجلود والشعيرات وغيرها من الأشياء). يعتمد تفاعل أسكولي على الكشف عن مستضدات العامل الممرض الثابتة حراريًا، والتي تبقى محفوظة لفترة أطول بكثير من الخلايا النباتية الحية وجراثيم عصية الجمرة الخبيثة. ولتشخيص الجمرة الخبيثة بأثر رجعي، يُستخدم اختبار حساسية الجمرة الخبيثة.

علاج الجمرة الخبيثة

علاج الجمرة الخبيثة معقد. يهدف إلى تحييد السم ومحاربة العامل الممرض: تُستخدم الغلوبولينات المناعية المضادة للجمرة الخبيثة والمضادات الحيوية (البنسلينات، التتراسيكلينات، الإريثروميسين، إلخ).

[ 13 ]، [ 14 ]، [ 15 ]، [ 16 ]، [ 17 ]، [ 18 ]، [ 19 ]

الوقاية النوعية من الجمرة الخبيثة

حصل ل. باستور على أول لقاح ضد الجمرة الخبيثة عام ١٨٨١، وفي بلدنا حصل عليه ل. تسينكوفسكي عام ١٨٨٣ من سلالات مُضعَّفة من بكتيريا الجمرة الخبيثة. حاليًا، في روسيا، يُستخدم لقاح حيّ خالٍ من الأبواغ وخالٍ من الكبسولات، مُخصَّص للأمراض المنقولة جنسيًا، للوقاية من الجمرة الخبيثة لدى البشر والحيوانات. يُحضَّر هذا اللقاح من سلالة غير مُضرَّة من عصية الجمرة الخبيثة. يتميز لقاح الجمرة الخبيثة بفعالية عالية. يُعطى اللقاح مرة واحدة، إما عن طريق الجلد أو داخل الجلد، للأفراد الذين قد يُصابون بالجمرة الخبيثة بسبب مهنتهم. ويُعاد التطعيم بعد عام.