В. anthracis патогенен для всех сельскохозяйственных животных и некоторых видов диких, для человека и лабораторных животных — мышей, морских свинок, золотистых хомяков и кроликов. Факторами патогенности микроорганизма являются капсула и экзотоксин. Капсула из D-глутамилполипептида, образующаяся в организме, препятствует адсорбции микроорганизмов на макрофагах и их фагоцитозу, что способствует их беспрепятственному размножению и распространению по органам и тканям. В. anthracis может образовывать капсулу на искусственных питательных средах при культивировании на 1%-ном бикарбонатном агаре или на жидкой среде ГКИ, содержащей 40% инактивированной бычьей (лошадиной) сыворотки и 60% раствора Хенкса. В первом случае выращивание микроорганизма следует проводить в присутствии углекислоты (CO₂) в концентрации от 10 до 50%.

Микроорганизм в капсульной форме формирует на 1%-ном бикарбонатном агаре совершенно иной тип колоний — SM-форму. Это больших размеров мукоидные колонии, блестящие, слизистые, с неровными краями.

Штаммы В. anthracis различаются по способности продуцировать капсулу, характеру и степени экспрессии этого признака. Известна разная вирулентность бес-капсульных штаммов и штаммов с CO₂-зависимым и CO₂-независимым синтезом капсулы. Выделены три типа штаммов по этому признаку: тип I — вирулентные, образующие капсулу при культивировании в атмосфере с повышенным содержанием CO₂; тип II — штаммы с пониженной вирулентностью или авирулентные, образующие капсулу независимо от содержания CO₂; тип III — авирулентные, не способные образовывать капсулу. Приведенная классификация уже сама по себе свидетельствует о высокой гетерогенности популяции В. anthracis.

В. anthracis образует в инфицированном макроорганизме экзотоксин, играющий ведущую роль в патогенезе сибирской язвы и формировании специфического иммунитета. Сибиреязвенный экзотоксин представлен тремя белковыми компонентами, обладающими разной биологической активностью: I — отечный фактор (ОФ); II — протективный антиген (ПА); III — летальный фактор (ЛФ). Сами по себе эти компоненты не токсичны, но ОФ вместе с ПА вызывает отек при внутрикожном введении морским свинкам или кроликам, а ЛФ совместно с ПА — быструю гибель крыс линии Фишер 344 при внутривенном их введении. Поэтому в настоящее время принято говорить о двух токсинах — отечном (ОФ+ПА) и летальном (ЛФ+ПА), в которых эффекторную функцию выполняют ОФ и ЛФ, а ПА — акцепторную функцию.

ПА связывается с гликопротеиновым рецептором на поверхности эукариотической клетки, затем подвергается протеолитическому гидролизу и активации под воздействием эукариотной протеазы (фурина), в результате чего связанным с рецептором остается его N-терминальный фрагмент размером 63 кД (ПА63). Он координирует сборку токсинных комплексов (ОФ и ЛФ), способствует их эндоцитозу и транслоцируемости в цитозоль. ОФ является кальмодулин-зависимой аденилатциклазой, вызывающей значительное повышение уровня цАМФ в клетке-мишени и нарушение проницаемости клеточной стенки. ЛФ обладает протеазной активностью и избирательно повреждает макрофаги. ПА обеспечивает формирование специфического прогивосибиреязвенного иммунитета и является основой химических вакцин. У лабораторных животных при подкожном, внутрикожном, накожном введении возбудителя симптомы инфекционного процесса развиваются уже на вторые—третьи сутки, заканчиваясь, как правило, летально.

Один из характерных патологоанатомических признаков — отечность подкожной клетчатки, что подтверждает наличие отечного токсина.

Микроорганизм продуцирует ряд других секретируемых и цитозольных ферментов, потенциально вызывающих нарушения в организме хозяина; к ним относят фосфолипазы, протеазы и тиол-активируемый гемолизин. Клеточная стенка вегетативных клеток окружена S-слоем, представляющим собой паракристаллический белковый футляр с функциями поддержания формы. Идентифицировано два белка S-слоя Bacillus anthracis: Sap и ЕА1 с одинаковой молекулярной массой. S-слой может быть одним из факторов патогенности.

Спорообразование у сибиреязвенной бациллы, как и у других бацилл, завершает сложный клеточный цикл развития и является процессом многостадийным. Процесс прорастания спор в условиях окружающей среды дополнен способностью прорастать внутри макрофагов. Споры, прорастая внутри макрофагов на месте инокуляции либо в регионарных лимфоузлах, синтезируют антифагоцитарную капсулу, летальный и отечный токсины, нарушая неспецифическую защиту организма, после чего начинается каскад патогенетических событий, включающий формирование отеков и освобождение провоспалительных цитокинов, приводящий к развитию клинической картины сибирской язвы, вторичному шоку и гибели.

- Читать далее "Патогенез, клиника, дифференциальная диагностика сибирской язвы"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 20.12.2019