BACILLUS ANTHRACIS: TAXONOMIE, MERKMALE, KRANKHEITEN - BIOLOGIE - 2025

Bacillus anthracis ist ein pathogenes Bakterium mit der Fähigkeit, Sporen zu produzieren, die in den Körper einiger Lebewesen eindringen können. Dieses Bakterium hat einen Ehrenplatz in der Welt der Mikrobiologie, da es mehrere Anerkennungen besitzt: Erstes Bakterium, das 1849 von Aloys Pollender unter dem Mikroskop gesehen wurde, und Erstes Bakterium, das dank Robert Koch 1877 als Krankheitserreger anerkannt wurde.

Es ist eines der am meisten untersuchten Bakterien, da es aufgrund seiner morphologischen und physiologischen Eigenschaften zusätzlich zu seiner Virulenz sogar als biologische Waffe eingesetzt wurde.

Quelle: Nach Bildnachweis: Inhaltsanbieter: CDC, über Wikimedia Commons

Taxonomie

Die taxonomische Klassifikation von Bacillus anthracis lautet wie folgt:

Domäne: Bakterien.

Phylum: Firmicutes.

Klasse: Bacilli.

Bestellung: Bacillales

Familie: Bacillaceae.

Gattung: Bacillus.

Art: Bacillus anthracis.

Morphologie

Da sie zur Gattung Bacillus gehören, sind Bakterienzellen stabförmig mit geraden Enden. Darüber hinaus werden sie innerhalb der Standardparameter bezüglich der Größe von Bakterien als groß angesehen. Sie messen ungefähr 1 x 3-8 Mikrometer.

Andererseits weisen sie keine Erweiterungen oder Flagellen auf.

Durch Untersuchung des infizierten Gewebes unter dem Elektronenmikroskop wurden einzelne Zellen sowie einige wenige, die kurze Ketten von 3 bis 4 Zellen bilden, beobachtet. In In-vitro-Kulturen wird jedoch die Bildung langer Ketten beobachtet.

Im zentralen Teil jeder Bakterienzelle ist eine runde Struktur zu erkennen, das Sporangium, in dem sich die Sporen entwickeln.

In den beobachteten Kulturen ist die Bildung von Kolonien mit einer weißen Farbe zwischen 2 und 5 mm mit einem ähnlichen Aussehen wie bei gemahlenem Glas erkennbar.

Ebenso wird das Bakterium durch eine sehr resistente Kapsel geschützt. Diese Kapsel ist ein Peptid, das aus einem Homopolymer besteht, das als Poly-gD-Glutamat bekannt ist. Diese Verbindung spielt eine wichtige Rolle für das Überleben der Bakterien gegenüber den Abwehrmechanismen des Wirts. Dies ist auf seine geringe Immunogenität zurückzuführen.

Allgemeine Charakteristiken

Es ist grampositiv

Dies bedeutet, dass es eine dicke Zellwand aus Peptidoglycan hat, die es bei einer Gram-Färbung lila-violett werden lässt.

Es ist Katalase-positiv

Sie enthalten das Enzym Katalase, durch das sie die Wasserstoffperoxidverbindung in Sauerstoff und Wasser zerlegen können. Dies ist eine Eigenschaft, die zur korrekten Identifizierung der Bakterien im Labor beiträgt.

Ist thermophil

Die ideale Temperatur für sein Wachstum liegt bei 37 ° C. Oberhalb von 43 ° C ist das Wachstum vollständig gehemmt.

Es ist gamma hämolytisch

Bacillus anthracis kann die im Blut vorhandenen Erythrozyten nicht zerstören. Dies wurde in Blutagarkulturen vollständig nachgewiesen.

Produziert Sporen

Sporen sind Zellen, die sich in einem Ruhezustand befinden. Im Fall von Bacillus anthracis handelt es sich um Endosporen, deren Funktion es ist, das Überleben der Bakterien zu gewährleisten, wenn die Umwelteigenschaften ungünstig sind.

Endosporen entstehen, wenn Bakterien mit Sauerstoff in Kontakt kommen. Diese sind sehr widerstandsfähig gegen feindliche Umgebungsbedingungen wie hohe Temperaturen (über 100 ° C) und Nährstoffmangel.

Ebenso können sie viele Jahre an verschiedenen Orten ruhen. Zum Beispiel können sie in Wasser 2 Jahre und in Seidenfäden 70 Jahre aufbewahrt werden.

Es ist fakultativ anaerob

Die Bakterien können sowohl in Umgebungen mit Sauerstoff als auch in Abwesenheit von Sauerstoff überleben. Um Sporen zu entwickeln, muss es sich jedoch in einem Lebensraum befinden, in dem Sauerstoff verfügbar ist.

Stoffwechsel

Wenn es in EYA-Agar (Eigelb-Agar, "Eigelb-Agar") gefunden wird, wurde gezeigt, dass es Kasein, Stärke und Gelatine hydrolysieren kann.

Ebenso wurde nachgewiesen, dass Sie einige Kohlenhydrate wie Trehalose und Glykogen zu Säure metabolisieren können.

Pathologien

Bacillus anthracis-Sporen sind hoch pathogen. Wenn sie in den Körper von Menschen und anderen Tieren gelangen, verursachen sie Gesundheitsprobleme, die in einem großen Prozentsatz der Fälle zum Tod führen.

Ebenso am stärksten gefährdet sind Menschen, die Jobs in den Bereichen Land- und Forstwirtschaft, Kontaktaktivitäten mit Tieren oder ihren Produkten, Laboratorien usw. haben.

Infektionsmechanismus

Die Sporen gelangen in den Körper und werden sofort von Zellen des Immunsystems erkannt, die als Makrophagen bekannt sind und diese verschlingen.

Sobald sie sich in diesen Zellen befinden, keimen die Sporen und die Bakterienzellen beginnen sich mit ihrer jeweiligen Kapsel und den daraus resultierenden Toxinen zu vermehren, die die Schädigung in den verschiedenen Geweben verursachen.

Quelle: Pixnio.com

Arten der Infektion

Das Wort "Anthrax" bezieht sich nun auf die Infektion durch dieses Bakterium und gibt auch den betroffenen Bereich des Körpers an.

Auf diese Weise können mehrere Pathologien untersucht werden:

Haut Anthrax

Es macht 95% der Fälle aus. Es tritt auf, wenn die Sporen der Bakterien durch eine Wunde oder eine Verletzung der Haut in den Körper gelangen. Es hat eine Inkubationszeit von 1 bis 12 Tagen.

Im Allgemeinen entwickelt sich die Verletzung günstig, wonach nur die Narbe übrig bleibt. Wenn es nicht sofort behandelt wird, kann es eine Sterblichkeitsrate von 20% haben.

Lungen-Anthrax

Dies entspricht 55% der Fälle. Es tritt auf, wenn Sporen eingeatmet werden und über die Atemwege in die Lunge gelangen. Die Inkubationszeit beträgt ca. 1-7 Tage.

Die Sterblichkeitsrate liegt nahe bei 100%.

Magen-Darm-Anthrax

Es stellt einen winzigen Prozentsatz der gemeldeten Fälle dar. Es ist sehr ungewöhnlich. Es entsteht, wenn rohes Fleisch aufgenommen wird, das mit Sporen kontaminiert ist. Die Symptome treten nach 1 bis 7 Tagen auf.

Symptome

Das klinische Bild, das sich in einer Bacillus anthracis-Infektion manifestiert, hängt vom Eintrittsweg in den Körper und das betroffene Gewebe ab.

Haut Anthrax

• Eine prall gefüllte Läsion, ähnlich einem Mückenstich, die sich später zu einem schmerzlosen, eiternden Geschwür entwickelt und sich schließlich in einen nekrotischen Schorf verwandelt.
• Fieber (37 ° C - 38 ° C)
• Zunahme der nahe gelegenen Lymphknoten.
• Allgemeine Beschwerden.

Lungen-Anthrax

• Fieber (38 ° C)
• Unproduktiver Husten
• Allgemeine Beschwerden
• Schüttelfrost und Müdigkeit

Quelle: Pixabay.com

Später entwickeln sich diese Symptome bis zur kritischen Phase der Infektion, in der die folgenden Symptome auftreten:

• Hohes Fieber (39 ° C - 40 ° C)
• Tachykardie
• Atembeschwerden
• Zyanose

Schließlich treten Schock und Septikämie auf, die in den meisten Fällen zum Tod des Patienten führen.

Magen-Darm-Anthrax

Es zeigt ziemlich unspezifische Symptome:

• Bauchschmerzen
• Fieber
• Krankheit
• Blutiger Durchfall

Diese Symptome entwickeln sich zu einer schweren Bakteriämie und können, wenn sie nicht rechtzeitig behandelt werden, zum Tod führen.

Behandlung

Das Hauptelement bei der Behandlung einer bakteriellen Infektion ist das Antibiotikum. Es gibt heute eine Vielzahl von Antibiotika, die ihre Wirksamkeit als bakterizide Wirkstoffe bewiesen haben.

Im Fall von Bacillus anthracis wurde gezeigt, dass es anfällig für Penicillin, Tetracyclin, Gentamicin, Chloramphenicol und Erythromycin ist.

Am indiziertesten ist natürlich, dass der Arzt die zu befolgenden Behandlungsrichtlinien unter Berücksichtigung der spezifischen Merkmale jedes klinischen Falls festlegt.

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