Bacillus anthracis:
Bacillus anthracis, Bacillaceae familyasın ait bir bakteridir. Bakteri boyu 3-8mikrometre, eni 1–1,5 mikrometre olan büyük kalın, sporlu bir basildir. Genellikle ikili veya üçlü bir araya gelmiş zincir halinde bulunur. İnsan ve hayvanlarda şarbon hastalığına sebep olan bir bakteridir. Çubuk şeklinde, gram pozitiftir ve oksijenle solunum yapar, hareketsizdir, sporla çoğalır. Spor organizmada görülmez, basilin ortasında olup basilin şeklini bozmayacak şekildedir. Bakterinin sporları kontamine materyallerde uzun süre yaşamını sürdürebilir. Bacillus anthracis hastalığa neden olduğu görülen ilk bakterilerden biridir. Robert Koch 1877 yılında mikroorganizmayı saf kültür içinde geliştirmiş ve bu kültürün endospor oluşturduğunu, hayvanlara enjekte edildiğinde şarbona neden olduğunu tespit etmiştir. Enfeksiyondan aşı ile koruma sağlanır.

Bacillus anthracis, çok geniş, çubuk şeklinde, spor oluşturan, 1–1,2 mikrometre genişliğinde ve 3-5 mikrometre uzunluğunda bir bakteridir. Bakteri Nutrient agarda aerobik ya da anaerobik koşullarda geliştirilebilir. Toprak kökenli bir bakteridir. Bacillus anthracis, Bacillus cereus ve Bacillus thuringiensis ile benzer hücresel boyuta ve morfolojiye sahiptir. Bakterinin sporları, şiş olmayan spor kesesi içinde oval şekilde yerleşmiştir. Bacillus anthracis sporları toprakta, sularda ve merada otlar üzerinde 50–60 sene canlı kalabilirler ve bu yerler enfeksiyon kaynağı olarak görev yaparlar.
Bacillus anthracis’in yapısı
Şarbon sığır, koyun, at, teke ve katır gibi evcil ve vahşi hayvanlarda görülen bir hastalıktır. Genç hayvanlar, ergin ve yaşlılardan hastalığa daha duyarlıdır. Açlık, yorgunluk, uzun yolculuk, fazla sıcak ve soğuk, iyi beslenememe, kötü bakım, organik bozukluklar, şap hastalığı, iç parazitler ve diğer stres faktörleri hastalığın çıkış ve yayılışında önemli rol oynarlar. Ölen hayvanların insanlar tarafından veya merada bırakılarak yırtıcı kuşlar ve hayvanlar tarafından parçalanması ve kuşlar, yağmur ve sel sularıyla uzaklara, diğer meralara ve topraklara nakledilmesi buralara bulaşmasına sebep olur. Kan emici sinekler de hastalığı yayabilirler. Hastalık; hayvanlarda sendeleme, solunum güçlüğü, ayakta duramama, titreme ve halsizliklere sebep olur. Kısa sürede öldürür. Ölen hayvanlarda ölümden hemen önce ve sonra ağız, burun ve makattan kanlı bir akıntı gelir. Vücut ısısı artar. Hayvanlarda süt veriminde azalmaya, gebe olanlarda yavru atmaya sebep olur. İnsanlar, hastalıklı hayvanın etine, kemiğine, derisine ve dışkısına maruz kalarak enfekte olabilir. Mikroorganizma insanlara deriden girerse kara çıban denilen karakteristik bölgesel bir çıbanla ödem; kan dolaşımına karışması ile de sepsis (kan zehirlenmesi) ve iç organ lezyonları meydana gelir. Bacillus anthracis doğal tarihi pek bilinmeyen bakteridir. Birleşik Devletlerde şarbonun doğal yolarla oluşma oranı çok düşüktür (yılda 1–2 vaka). Dünyada ise şarbon birçok ülkede var olmasına rağmen tam olarak meydana gelme oranı bilinmemektedir. Rapor edilmeyen vakalar nedeniyle dünya çapındaki şarbon hastalığına yakalanmış insan sayısı tam olarak bilinmemektedir. 2001 yılında ABD’de 22 şarbon hastası rapor edilmiştir (11 solunum rahatsızlığı, 11 deri rahatsızlığı). İnsanlarda en yaygın türü deri ya da mukoz membranlara zarar veren cilt şarbonudur.

Karakabarcık (Habis Çıbanı); Hastalık küçük çizik ve sıyrıklar bulunan yüz, boyun ya da kollara topraktan veya hastalıklı hayvan ve karkasından sporların bulaşması ile oluşmaktadır. Bu bölgede spor çimlenmekte ve jelatinimsi ödem gelişmektedir. Enfeksiyondan 12–36 saat sonra kabarcık içinde gelişim meydana gelir. Kabarcık hızla değişir ve sivilce ( habis, irinli yara) halini alır ve son olarak enfeksiyonun yayılıp septisemiye neden olması ile sonuçlanan nekrotik çıban oluşur. Hastalık başlarken bulaşma yerinde kaşınma ve yanma, pire ısırığı görünümünde kırmızı ufak bir nokta meydana gelir. 7 gün içinde lenfatik şişme meydana gelir. Çapı 6–9 cm’ye ulaşır. Şiddetli hastalıklarda kanlı akıntı oluşur ve ölümle sonuçlanır. Hastalık başlangıcında baş ağrısı, halsizlik ve iştahsızlık vardır. Hastalık sükûnet bulunca ısı düşer, yaranın üzerindeki siyah kabuk kösele gibi sertleşir. Akciğer şarbonu; Diğer bir şarbon hastalığı olan solunum (nefesle ilgili) şarbonu, hayvanların saç, deri ile teması esnasında spor içeren tozların, zerrelerin solunmasıyla meydana gelir. 40-41oC’ye yükselen ateşle başlar. Şiddetli kusma vardır. Nabız zayıflar ve hızlanır. Hastalık 2-3 günde öldürür. Habis Ödem; Derinin bazı bölgelerinde boyun, göğüs, özellikle gaz kapaklarında, ağız içi ve dilde meydana gelir. Hastalık ani bir şekilde yüksek ateş ve göğüs ağrısı ile başlar. Sistemik hemorojik patolojide hızla gelişir. Eğer enfeksiyonla temas durumu durdurulmazsa hastalık genelde ölümle sonuçlanır. Bağırsak şarbonu; Gastrointestinal şarbon, cilt şarbonu ile benzerlik gösterir ancak hastalık bağırsak mukozasında meydana gelir. Şarbonlu hayvan etini yiyen insanlarda görülür. Cilt şarbonu gibi organizma önceden var olan lezyon sayesinde mukoza saldırır ve bakteri mukozal lezyondan lenfatik sisteme yayılır. Kırgınlık, halsizlik, bağ ağrısı ve terleme meydana gelir. Bulantı, kusma, ishal ve karın ağrısı ile ısı yükselir. Bazen kanlı ishal görülür. Bağırsak şarbonu zayıf pişmiş enfekte hayvanların etlerinin tüketilmesiyle ortaya çıkar. Gastrointestinal şarbon seyrek görülse de enfekte hayvanların alımı ile salgın patlamasına neden olabilir. Bağırsak şarbonu yüksek ölüm oranına sahiptir. Bacillus anthracis’in neden olduğu menenjit oranı düşüktür. Tedavi; Karakabarcıkta ilk tedavi şartı yaraya dokunmamaktır. Şarbon basilleri 42oC’nin üstünde üreyemez. Bundan faydalanmak için sıcak uygulama yapılabilir. Şarbon tedavisinde yüksek dozlu penisilinden ya da tetrasiklin grubu ilaçlardan faydalanılmaktadır. Korunma; Şarbon hayvanlardan insanlara geçen bulaşıcı bir hastalıktır. Korunma için öncellikle havan hastalığı ortandan kaldırılmalıdır. Hasta hayvanlar öldürülür ve cesetleri yakılır veya kireçli çukurlara gömülür. Çukurlar derin olmalıdır. Yüzeyde olursa şarbon sporları solucan ve böceklerle toprak yüzeyine taşınabilirler. Hayvan sürülerini şarbon sporları bulaşık olan otlaklardan uzaklaştırılmalıdır ve buradaki otlar yakılmalıdır. Bulaşık ahır atıkları ve gübreler de yakılmalıdır. Hastalık insanlara hayvanlardan geçtiği için hayvanların aşılanması, meslek olarak hayvanlarla ilgilenen insanların risk altında ise aşılanarak bağışıklanması, hasta hayvanların ve ürünlerinin karantinaya alınıp sterillenmesi, ölü hasta hayvanların yakılarak yok edilmesi önem taşır. Hasta hayvanlar canlı ya da ölü durumda enfeksiyonu yayarlar ve sporları uzun süre toprakta saklı kalabilirler.
Bacillus anthracis’in patojenliğine iki büyük tehlikeli etken neden olmaktadır. Bunlardan biri enfeksiyon safhasındaki poli-D-glutamil kapsül, diğeri toksijenik safhada oluşan şarbon (anthrax) toksinidir.
Poli-D-glutamil kapsül; Bacillus anthracis poli-D-glutamat polipeptit içeren antijenik kapsül oluşturur. Bacillus anthracis’in tüm ölümcül suşları bu kapsülü oluşturur. Kapsül materyalinin ürünü mukoid ya da düzgün, pürüzsüz koloni oluşturur. Kapsül ürünü 60 megadalton plazmide (px02) bağlıdır ve plazmid kapsüllü fenotipten kapsülsüz Bacillus anthracis’e transfer yapar. Bakteri serum plaklarında %5 CO2 atmosferde geliştirilmesiyle poli-D-glutamil kapsül biçimlendirilir. Kapsül materyali polikrom metilen mavisi içeren McFadyean reaksiyonu ile tespit edilebilir. Ne Bacillus cereus ne de Bacillus thuringiensis kapsül polimerini sentezlemez, böylece Bacillus anthracis diğer akrabalarından ayrılır.
Şarbon Toksini (Anthrax toksin); Bacillus anthracis’in toksijenik özelliği 1954 yılından önce bilinmemekteydi. Bu zamandan önce hastalıktan ölen hayvanların kanında yüksek sayıda anthrax basilli gözlemlenmekteydi (109 bakteri/ml) ve ölümlerin kılcal damarların bloke olmasıyla oluştuğu varsayılıyordu. Ancak deneyler sadece 3x106 hücre/ml’nin hayvanlarda ölüme sebep olduğu anlaşıldı. Ayrıca şarbon enfeksiyonundan ölen hayvanların hücre plazmalarında, Gine domuzlarına enjeksiyon yapılması ile şarbon semptomlarına sebep olan toksin tespit edilmiştir. Oksijen tüketimi, ikincil şok, damar geçirgenliğindeki artış, solunum iflası ve en son olarak kalbin iflası ile ölüm meydana gelir. İnsan ve hayvanlarda şarbondan kaynaklı ölümler aniden ve beklenmedik bir biçimde olur. Ölümcül toksinin seviyesi ve kandaki mikroorganizma konsantrasyonu önemlidir. Şarbon toksininin ürünü 110 megadalton olan ısıya hassas plazmid (px01) ile ilgilidir. Toksin 3 farklı antijenik bileşenden meydana gelir. 1. faktör; ödem faktörüdür (EF). Adenilat siklaz; toksinin ödem oluşturması için gereklidir. 2. faktör; koruyucu antijendir (PA). 3 faktör ise öldürücü faktördür (LF). LF şarbon toksinin öldürücü etkisi için gerekli esas kısımdır. PA (koruyucu antijen)+LF (öldürücü faktör) öldürücü etkiyi gösterir. EF (ödem faktörü)+PA (koruyucu antijen) ödemi oluşturur. EF (ödem faktörü)+LF (öldürücü etki) etkisizdir. PA+LF+EF ödem oluşturur, kangren meydana gelir ve ölüme sebep verir.
Şarbonda Bağışıklık; Hayvan türleri arasında şarbona karşı duyarlılık büyük farklılık meydana getirmektedir. Dirençli hayvanlar iki gruba ayrılmaktadır. 1. grup şarbona dirençli ancak toksine hassastır. 2 grup toksine dirençlidir ancak hastalığa duyarlıdır.
Gelişimi esnasında koruyucu antijen (PA) üreten kapsülsüz Bacillus anthracis şusunun oluşturduğu filtratdan hazırlanan koruyucu antijen ABD’de insanlar için şarbon aşısı olarak kullanılmaktadır. Şarbon aşısı 2 haftada 3 deri enjeksiyonu ve 6, 12, 18. aylarda 3 ilave deri enjeksiyonu verilir. Yıllık ek aşı enjeksiyonu bağışıklığın koruyucu seviyesi için verilir. Aşı her 18-65 yaş kişiye uygulanabilir. Ancak hamile bayanlar için aşı öldürücü etki yapabilir.