Bacillus anthracis

Wąglik jest chorobą zakaźną, którą powoduje bakteria Bacillus anthracis, nazywana często laseczką wąglika. Większość form tej choroby jest śmiertelna, występuje ona zarówno u ludzi jak i innych zwierząt ‑ najczęściej u bydła, koni, owiec i kóz. Jak wiele innych bakterii należących do rodzaju Bacillus, tak i ta jest zdolna do tworzenia przetrwalników. W tej formie może ona przeżyć w trudnych warunkach przez bardzo długi czas, nawet kilkaset lat. Takie przetrwalniki można znaleźć na całym świecie, doniesienia naukowe mówią nawet o odnalezieniu ich na Antarktydzie. Po dostaniu się do organizmu, na skutek na przykład spożycia, czy też wraz z wdychanym powietrzem, przetrwalniki mogą ponownie przekształcić się w funkcjonalną komórkę bakteryjną i szybko rozmnożyć. Wytrzymałość przetrwalników tej baterii sprawia, że jest ona atrakcyjna do wykorzystania w formie broni biologicznej. Można je wytwarzać in vitro w warunkach laboratoryjnych.

Bacillus anthracis w krwi krowy

Aż do XX wieku z powodu zakażenia bakterią Bacillus anthracis umierały rocznie steki tysięcy ludzi i zwierząt na całym świecie. W 1881 roku opracowano skuteczną szczepionkę przeciw tej chorobie. Dzięki temu odkryciu, oraz długoletniemu programowi szczepień zwierząt, sterylizacji odpadów zwierzęcych i licznych programów zwalczania wąglika, ilość zakażeń jest w tej chwili nieznaczna. W przypadku stwierdzenia tej choroby u zwierzęcia, stosuje się surowice odpornościowe i antybiotyki, u ludzi również podaje się wysokie dawki antybiotyków. Jednak często to nie wystarcza.

Odkrycie naukowców z NIH

Omawiane badanie zostały niedawno opublikowane w Nature przez zespół naukowców, któremu przewodniczył dr Stephen Leppla z Laboratorium Chorób Pasożytniczych.

Laseczka wąglika produkuje dwie śmiertelne toksyny: LT (lethal toxin) i ET (endema toxin). Gdy bakteria zaatakuje organizm człowieka lub zwierzęcia, oba te związki wiążą się z receptorami znajdującymi się na powierzchni komórek. Badacze z NIH wykorzystali dwa rodzaje laboratoryjnych myszy ‑ jednym brakowało receptora, do którego wiążą się toksyny wąglika na powierzchni określonego rodzaju komórek, a drugie z kolei posiadały ten receptor wyłącznie na powierzchni tych komórek. Po porównaniu przebiegu choroby w tych dwóch grupach gryzoni, stwierdzili oni, że wąglik powoduje śmierć poprzez działanie LT, która atakuje komórki serca, oraz komórki mięśni otaczających naczynia krwionośne, oraz ET, która obiera jako swój cel komórki wątroby.

Znaczenie wyników badań

Wnioski z badań opublikowanych w Nature mogą mieć istotne znaczenia w zrozumieniu patogenezy zakażeń laseczką wąglika. Mogą one pomóc naukowcom badającym przypadki wąglika u ludzi. Informacja, że toksyny wąglika atakują układ krążenia oraz wątrobę, może doprowadzić do powstania nowych, znacznie skuteczniejszych terapii, które ograniczą uszkodzenia tkanek i przyczynią się do zmniejszenia umieralności spowodowanej wąglikiem.

Ponowna analiza dokumentacji niewielu dobrze udokumentowanych przypadków wąglika u człowieka, w zestawieniu z danymi naukowców z NIH, może zaoferować liczne dodatkowe spostrzeżenia.