Wąglik - anthrax - i bakteria, która go wywołuje - Bacillus anthracis - stały się pierwszoplanowymi „postaciami” wszystkich wiadomości telewizyjnych, radiowych i prasowych, a także przedmiotem niepokoju nas - lekarzy i naszych pacjentów. Niestety, niepokój ten jest w pełni uzasadniony.


Niezwykłe cechy bakterii wąglika, łatwość jej produkcji, trudność w rozpoznawaniu i gwałtowny przebieg wywołanej przez nią choroby oraz wysoka śmiertelność zarażonych powodują, że musimy być świadomi zagrożenia, jakie niesie ze sobą użycie tej bakterii przez terrorystów. Z tego powodu musimy być doskonale przygotowani merytorycznie do rozpoznawania zakażenia wąglikiem, a także powinniśmy perfekcyjnie znać sposoby profilaktyki i leczenia tej choroby. Artykuł ma na celu zasygnalizowanie podstawowych danych na ten temat. Ma być punktem wyjścia do dalszego zgłębienia problemu.

WĄGLIK JAKO BROŃ BIOLOGICZNA

Broń biologiczna, zwana bronią B, jest bronią masowego rażenia. Jako najtańsza w produkcji nazywana jest bronią masowej zagłady dla ubogich. Na przykład, wyprodukowanie 1 kg przetrwalników wąglika kosztuje około 50 dolarów, a wystarczą do tego zwyczajne kadzie od piwa i pożywka otrzymana drogą pocztową. Jak zbrodniczy jest przetrwalnik wąglika w formie rozpylonego aerozolu wspomina między innymi opracowanie ONZ: „Cechuje ją niezwykła skuteczność rażenia - 1 kg wąglika wystarczy do wyeliminowania z życia wielkiej metropolii, jak na przykład Nowy Jork”. Dla człowieka jedna miliardowa grama zarodników wąglika jest dawką śmiertelną. Według rządu amerykańskiego przynajmniej 10 krajów, w tym: Chiny, Irak, Iran, Libia, Korea Północna, Korea Południowa, Syria, Tajwan i Rosja, użyło laseczek wąglika do produkcji broni biologicznej. W kontekście tych informacji użycie broni biologicznej stanowi realne zagrożenie, a w Stanach Zjednoczonych stało się faktem. W celu wczesnego wykrycia między innymi broni biologicznej powstał system wczesnego ostrzegania, nazwany Global Outbreak Alert and Response Network, który łączy 70 niezależnych sieci informatycznych i diagnostycznych na całym świecie, w tym 192 kraje członkowskie Światowej Organizacji Zdrowia (WHO, World Health Organization). W przypadku wybuchu epidemii profesjonalne ekipy mogą zostać wysłane na zagrożony obszar i podjąć skuteczne działania w ciągu 24 godzin.

OZNAKI EPIDEMIOLOGICZNE ATAKU BIOTERRORYSTYCZNEGO
(według Centers for Disease Control and Prevention, po przystosowaniu do polskich realiów)
• duża liczba niewyjaśnionych zachorowań, zespołów chorobowych lub zgonów zdarzających się w podobnym okresie czasu, o podobnym obrazie klinicznym;
• pojawienie się wśród ludności chorób niezwykłych, w nietypowym sezonie dla danego czynnika zakaźnego lub o nietypowej lokalizacji geograficznej;
• nagły wzrost zachorowalności i umieralności z powodu znanych chorób lub zespołów chorobowych lub brak skuteczności rutynowej terapii takich chorób;
• wystąpienie licznych nietypowych objawów choroby;
• jednoczesne wystąpienie zachorowań na podobne choroby w ogniskach niepołączonych terytorialnie w kraju lub zagranicą.

HISTORIA WĄGLIKA

Wykorzystanie wąglika w bioterroryzmie to bieżący problem, ale historia wąglika ma przeszło 150 lat. Paradoksalnie, laseczki wąglika przyczyniły się do rozwoju badań nad zakażeniami i walką z nimi. Stosunkowo duże, dobrze widoczne bakterie były obiektem obserwacji już w 1850 roku. Dwaj badacze, Casimir Davaine i Pierre Rayer, wywołali objawy choroby u zwierząt, którym wszczepili krew chorej na wąglika owcy. Ich doświadczenia zapoczątkowały rozwój badań nad innymi bakteriami. Następnie Robert Koch, wówczas lekarz okręgowy w Poznańskiem, dokonał rewolucji w bakteriologii. Odkrył patogenny charakter laseczek wąglika i zjawisko sporulacji (tworzenia przetrwalników). Z kolei Ludwik Pasteur w 1881 roku publicznie udowodnił możliwość pobudzania odporności organizmu poprzez zastosowanie laseczek wąglika pozbawionych właściwości chorobotwórczych. Było to jedno z największych odkryć, bo de facto oznaczało otrzymanie szczepionki z żywymi sporami B. anthracis, wyprodukowanej ze szczepów niemających otoczki. Szczepionka ta jest stosowana do dzisiaj do szczepienia bydła. Do szczepienia ochronnego ludzi narażonych na zakażenia stosowana jest szczepionka z zabitych bakterii. Wymienione wyżej badania stały się podstawą do następnych odkryć w dziedzinie mikrobiologii i epidemiologii, przyczyniły się do rozwoju nauki o chorobach zakaźnych.

WĄGLIK JAKO CHOROBA ZAKAŹNA

Wąglik - anthrax - to ostra zakaźna choroba bakteryjna, pochodzenia odzwierzęcego (zoonoza) występująca u ludzi. Na wąglik chorują zwierzęta roślinożerne, głównie bydło, owce, rzadziej świnie, kozy, konie, a także antylopy i inne zwierzęta żyjące dziko. Zwierzęta wykazują bardzo dużą wrażliwość na zakażenia laseczkami wąglika. Choroba przebiega u nich w formie enzootii (czyli choroby zwierzęcej, która utrzymuje się w podobnym nasileniu przez wiele lat na określonym obszarze). Osobniki giną w 80%.

ETIOLOGIA

Wąglik wywołuje Gram-dodatnia, tlenowa laseczka wąglika Bacillus anthracis. Jest ona pozbawiona ruchu. Posiada zdolność tworzenia w organizmie wyższym polipeptydowej otoczki, która zabezpiecza bakterię przed fagocytozą. Otoczka pełni szczególnie istotną rolę w pierwszym etapie patogenezy - kolonizacji organizmu człowieka. Ponadto bakterie wąglika, po śmierci organizmu, wytwarzają owalne przetrwalniki. Są one odporne na niską i wysoką temperaturę, promienie ultrafioletowe, dezynfekcję chemiczną, a nawet metabolity innych bakterii. Inną właściwością Bacillus anthracis jest wytwarzanie egzotoksyny, która składa się z trzech różnych białek. Określane są one jako trzy czynniki: czynnik I - obrzękowy, czynnik II - antygen ochronny, czynnik III - letalny. Ich toksyczność objawia się tylko wtedy, gdy trzy białka egzotoksyny występują jako kompleks. W wyniku synergistycznego działania tych trzech białek następuje obrzęk i śmierć komórek organizmu. Zarodniki wąglika giną dopiero pod wpływem 10-minutowego gotowania w temperaturze 100°C. W stanie wysuszonym w glebie zachowują patogenność nawet 50 lat. W 1970 roku, w Narodowym Parku Krugera w Afryce, wyizolowano laseczkę wąglika z kości zwierząt, które przebywały w ziemi aż 250 lat.

EPIDEMIOLOGIA

Wąglik występuje na całym świecie. Ogniska endemiczne znajdują się głównie w Ameryce Środkowej, Południowej, Azji i Afryce. Sporadyczne przypadki wąglika występują w Ameryce Północnej, Europie, Australii. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) szacunkowo określiła występowanie wąglika w latach 1979-1984 na 20-100 tys. przypadków w skali światowej. W Europie szacunek ten został określony tylko na 429 przypadków. Według Magdzika i Czarkowskiego (1998) w Polsce w 1995 roku odnotowano 4 zachorowania, natomiast w 1996 roku - 3. Zgonów nie było. W Europie ostatnie ogniska wąglika odnotowano w Hiszpanii w 1972 roku - zachorowały wtedy 33 osoby, spośród których zmarły tylko 3. Zwykle choroba ma charakter zawodowy. Najczęściej występująca skórna postać wąglika jest spotykana u rolników, weterynarzy, rymarzy i innych osób stykających się z chorymi zwierzętami, ich produktami, a także miejscami, w których przebywały zakażone zwierzęta. Bardzo rzadko źródłem zakażenia mogą być przenoszące laseczkę wąglika owady, na przykład muchy w Afryce.

PATOGENEZA

Choroba u człowieka rozwija się najczęściej wskutek dostania się zarazka lub zarodników do skóry przez drobne skaleczenie lub otarcie naskórka. Rzadziej laseczka wąglika lub jej przetrwalniki wnikają przez drogi oddechowe z kurzem lub pyłem - drogą kropelkową lub przez przewód pokarmowy z pożywieniem. Po zakażeniu przetrwalniki uwalniają się z otoczek. Okres inkubacji choroby wynosi od kilku godzin do kilku tygodni. Droga wniknięcia zarazka do organizmu kształtuje postać kliniczną, która wystąpi u zakażonego pacjenta. Warto pamiętać, że zarówno bakteria, jak i jej przetrwalniki nie szerzą się na drodze bezpośredniego kontaktu człowieka z człowiekiem.

KLINIKA

Wąglik u człowieka występuje pod następującymi postaciami: skórną (95–99% przypadków), płucną i jelitową (poniżej 1%).

Postać skórna

Postać skórna występuje w dwóch odmianach: krosty złośliwej i obrzęku złośliwego. Okres wylęgania wynosi kilka dni. Krosta złośliwa, zwana „czarną krostą” (pustula maligna), charakteryzuje się powstaniem w miejscu wniknięcia zarazka niebolesnej rumieniowej grudki przechodzącej w pęcherzyk, a następnie w owrzodzenie martwicze z wytworzeniem czarnego strupa. Stąd pochodzi polska nazwa choroby wąglik - od słowa „węgiel” i łacińska - wywodząca się od greckiego słowa anthrakis, co też oznacza „węgiel”. Wokół strupa tworzy się twardy naciek. Charakterystyczną cechą nacieku jest jego niebolesność. Krosta najczęściej umiejscawia się na rękach, przedramionach lub głowie. U pewnej liczby pacjentów dołącza się zapalenie naczyń i okolicznych węzłów chłonnych z żywą ich bolesnością i objawami ogólnymi: bardzo wysoką temperaturą, bólem głowy i dreszczami. Drugą odmianą skórną wąglika jest obrzęk złośliwy (oedema malignum). Rozwija się on zazwyczaj w obrębie twarzy, na granicy skóry i błony śluzowej. Dookoła miejsca zakażenia tworzy się blady, miękki obrzęk, który nie przechodzi w czarną krostę. Skóra nad obrzękiem przybiera barwę fioletową. Mogą pojawić się też drobne pęcherzyki. Ogólny stan pacjenta jest znacznie cięższy niż przy pierwszej postaci. Obydwie odmiany mogą przejść w posocznicę z ciężkimi objawami ogólnymi: bardzo wysoką gorączką, bólami głowy, dreszczami, wymiotami, biegunką i narastającą dusznością oraz skąpomoczem. Posiewy krwi są w tym wypadku dodatnie.

Postać płucna

W zakażeniu, które następuje drogą kropelkową lub przez błony śluzowe, przetrwalniki są fagocytowane przez makrofagi. Jednak nie wszystkie przetrwalniki są niszczone - paradoksalnie makrofagi, które powinny je unieszkodliwić, przenoszą bakterie w głąb organizmu. Tutaj laseczki uwalniają się w węzłach chłonnych śródpiersia, powodują ich martwicę i doprowadzają do krwotocznego zapalenia śródpiersia. Potem dołączają się zmiany zapalne w płucach. Okres inkubacji w odmianie płucnej wynosi 2-43 dni. W pierwszej fazie choroby, która trwa 2–3 doby, występują objawy przypominające grypę: ogólne rozbicie, złe samopoczucie, gorączka, bóle mięśniowe, ból głowy, suchy kaszel, zaburzenia oddychania. W następnym etapie postaci płucnej występują dreszcze, wysoka gorączka, duszność, sinica, męczący kaszel z odkrztuszaniem krwisto-pienistej plwociny. Choroba bardzo szybko przechodzi w ciężką posocznicę. Zarówno we krwi, jak i w plwocinie znajdują się laseczki wąglika. Niestety, bez leczenia prawie 100% chorych umiera w 3-4. dobie choroby.

Postać jelitowa

Postać jelitowa występuje bardzo rzadko. Rozwija się wskutek spożycia mięsa lub mleka chorych zwierząt. Przebiega pod postacią posocznicy z nasilonymi objawami ze strony układu pokarmowego: wymiotami, bólami brzucha, krwistą biegunką. Następnie dołączają się objawy otrzewnowe. Pojawiają się także objawy ciężkiej toksemii. W większości przypadków chorzy umierają w ciągu kilku dni. We wszystkich postaciach wąglika mogą występować groźne powikłania, między innymi zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, krwawe wylewy do nadnerczy i OUN, zakrzepy, ropnie wątroby.

ROZPOZNANIE

Rozpoznanie skórnej postaci wąglika nie nastręcza zazwyczaj większych trudności. Pomaga w tym wywiad, w którym charakter pracy zawodowej sugeruje kontakt z zakażonym zwierzęciem lub surowcem. Diagnozę potwierdza charakterystyczny obraz zmian miejscowych i badanie bakteriologiczne treści pęcherzyków. Rozpoznanie postaci uogólnionej, płucnej lub jelitowej, ze względu na prawie historyczny charakter choroby i bardzo szybki jej przebieg, jest bardzo trudne. Tym bardziej, że objawy postaci płucnej w początkowej fazie mogą przypominać pospolite przeziębienie. Decydują w tym przypadku wywiad epidemiologiczny i badania bakteriologiczne. Na szczęście w badaniu bakteriologicznym bakterie wąglika łatwo wyhodować i zidentyfikować.

LECZENIE

Duże obawy budzi fakt, że wąglik u ludzi w krajach wysoko uprzemysłowionych praktycznie nie występuje. W większości państw lekarze i pracownicy laboratoriów, a także innych służb epidemiologicznych i sanitarnych nie zetknęli się w swojej praktyce zawodowej z przypadkiem wąglika u człowieka. Opóźnia to prawidłowe rozpoznanie, leczenie i przyjęcie odpowiednich procedur obowiązujących w przypadku zagrożenia zakażeniem wąglikiem. W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat w przypadku zachorowania na postać skórną wąglika podawano penicylinę w iniekcjach, w dawce 2–4 mln j./d., aż do całkowitego ustąpienia objawów. W postaciach płucnych i jelitowych penicylinę stosowano dożylnie w dawkach od 2 mln j. co 6 godzin, a nawet co 2 godziny. Na szczęście w ciągu ostatnich dwudziestu lat zyskaliśmy wiele nowych, skutecznych leków z grupy chemioterapeutyków. Ma to duże znaczenie, ponieważ niektóre, nawet naturalnie występujące szczepy Bacillus anthracis są odporne na penicylinę. W przypadku zagrożenia bioterroryzmem u osób, które zetknęły się z bakteriami i mogły potencjalnie zarazić się wąglikiem, przez ekspertów zalecana jest ciprofloksacyna (np. w Polsce: Cipropol produkcji Polfy Grodzisk, Ciprobay (Bayer), Ciprina (Krka), Cifran (Ranbaxy),Ciphin (Slovakofarma),Cipronex (Polpharma)) lub doksycyklina. W stosowaniu leków przyjmujemy różne zasady postępowania, w zależności od rodzaju zagrożenia lub kontaktu pacjenta z wąglikiem. Musimy pamiętać, że osoby eksponowane na przetrwalniki wąglika mogą zachorować nawet po 8 tygodniach od kontaktu. Dlatego antybiotyki należy podawać nawet 60 dni. Najnowsze badania Ośrodka Badań Medycznych Armii Stanów Zjednoczonych wykazały, że leczenie zapoczątkowane w ciągu 24 godzin od zakażenia za pomocą ciprofloksacyny i doksycykliny jest skuteczne w 90%. Nawet w przypadku postaci płucnej wąglika włączenie leczenia przed wystąpieniem pierwszych objawów daje szansę skutecznego wyleczenia. Należy przypomnieć, że ciprofloksacyna jest syntetycznym fluorochinolonem II generacji o bardzo szerokim spektrum działania przeciwbakteryjnego. Jest najskuteczniejsza w tej grupie leków. Działa bakteriobójczo poprzez hamowanie bakteryjnej gyrazy. Doksycyklina należy do tetracyklin — hamuje syntezę białek bakteryjnych. Zalecane dawki leków to: ciprofloksacyna — 400 mg i.v. co 8–12 godzin lub 500 mg doustnie co 12 godzin, lub doksycyklina 200 mg, potem 100 mg co 12 godzin. Penicylinę stosujemy w dawkach podanych wcześniej. Leczenie należy kontynuować do całkowitego ustąpienia objawów lub profilaktycznie od 4 tygodni do 60 dni. Jeżeli w postaci płucnej leczenie nie zostało włączone w ciągu 24 godzin, to śmierć następuje w 95% przypadków. W postaci skórnej leczenie gwarantuje całkowite wyleczenie, brak leczenia obarczony jest 20-procentową śmiertelnością. W postaci jelitowej śmiertelność wynosi 25–60%. Pamiętajmy i informujmy naszych pacjentów, że bez wyraźnych wskazań profilaktycznych lub leczniczych wszyscy eksperci zgodnie przestrzegają przed samowolnym przyjmowaniem antybiotyków.

ZAPOBIEGANIE

Swoistym sposobem zapobiegania jest immunoprofilaktyka za pomocą szczepionek. Stosuje się różne rodzaje szczepionek. Na przykład, w Stanach Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii stosuje się szczepionki inaktywowane stanobezkomórkowe filtraty hodowli szczepów Sterne’a. Podobnie przygotowuje szczepionki Instytut Pasteura. Szczepieniom powinny zostać poddane osoby z rejonów endemicznych, ponadto w obecnej sytuacji — pracownicy wojska i służb epidemiologicznych. Osoby, które raz zetkną się z wąglikiem pozostają odporne na ponowne zakażenie bakteriami Bacillus anthracis. Chorzy podlegają obowiązkowej izolacji i hospitalizacji. Istotne jest też przestrzeganie zasad higieny poprzez używanie rękawic i jodowanie ewentualnych uszkodzeń skóry. Ponadto, w normalnych warunkach zapobieganie obejmuje: zwalczanie choroby u zwierząt, na przykład poprzez szczepienie, przestrzeganie bezwzględnego obowiązku zgłaszania zachorowań wąglika u zwierząt i ścisłej izolacji chorych zwierząt, eliminację chorych osobników, ich palenie i głębokie zakopywanie ich zwłok oraz badanie surowców pochodzenia zwierzęcego na zawartość zarodników.

WNIOSKI KOŃCOWE

Wymienione w artykule cechy, którymi charakteryzuje się bakteria wąglika, niezwykła odporność jej przetrwalników na czynniki zewnętrzne, trudności w rozpoznaniu choroby, szczególnie postaci płucnej i jelitowej, gwałtowny jej przebieg, obarczony dużą śmiertelnością wśród zarażonych, oraz łatwość taniej, sztucznej hodowli Bacillus anthracis powodują, że laseczki wąglika są groźną bronią biologiczną. Fakty te stawiają przed lekarzami, pracownikami laboratoriów, a także wszelkimi służbami, które w szerokim pojęciu zajmują się zdrowiem publicznym, nowe zadania. Bezwzględnie wymagane jest merytoryczne uzupełnienie wiedzy na temat wąglika, jego wykrywania, sposobu szerzenia, leczenia, procedur postępowania w przypadku zaistnienia zagrożenia. Tylko to jest gwarancją odpowiedniego reagowania w przypadku alarmów, także fałszywych, oraz, czego miejmy nadzieję unikniemy, realnych zagrożeń bioterroryzmem. Do tej pory tylko w Stanach Zjednoczonych stwierdzono przypadki bioterroryzmu — rozmyślnego zakażenia wąglikiem poprzez wysyłki pocztowe. Fakty te spowodowały ogólnoświatową psychozę. Światowa Organizacja Zdrowia przestrzega przed paniką. Jan Simpson, odpowiadający w WHO za problematykę chorób zakaźnych stwierdził: „Jeśli publiczna służba zdrowia funkcjonuje prawidłowo, nad wąglikiem można zapanować”. Niech to stwierdzenie będzie naszą myślą przewodnią w dalszym kształceniu i codziennym działaniu.










Źródło: www.vivamedica.pl
Zdjęcie: www.images.google.pl