חיידקי Bacillus anthracis ומחלת הגחלת

הגחלת (anthrax) היא מחלה קטלנית, נדירה למדי. בשנים האחרונות עלתה לכותרות בעקבות הידיעות על הכוונה להשתמש בחיידקים הגורמים לה כנשק ביולוגי.

מין: Bacillus anthracis סוג: Bacillus משפחה: Bacillaceae סדרה: Bacillales מחלקה: Bacilli מערכה: Firmicutes

שמות המחלה: גחלת, גמרת, מחלת ממייני הצמר. מאגר: אדמה שנקברו בה או חיו בה בעלי-חיים נגועים. הנבגים שורדים באדמה עשרות שנים. הפצה: מגע ישיר, אירוסול, מזון מזוהם. זמן הדגירה : 5-1 ימים. משך המחלה: במקרים החמורים ביותר - כיומיים. חיסון: בבעלי-חיים - חיסון שנתי של בקר וצאן. בבני-אדם: אוכלוסיות בסיכון. החיסון יעיל למשך שנה אחת בלבד.

השם גחלת (וגם השם המוכר יותר במגזר החקלאי - גמרת) ניתן למחלה בשל הדמיון של הפצע האופייני לה לגחל (ובארמית, גומרא - גחל).

מתג גראם חיובי, אווירני, יוצר נבגים, חסר תנועה.

Bacillus anthracis שונה ממינים אחרים בסוג Bacillus בשתי תכונות: הוא חסר תנועה (כל המינים האחרים הם בעלי שוטונים), והוא אינו גורם להמסה (המוליזה) על אגר דם.

Supplier: Public Health Image Library

החיידק מייצר רעלן מופרש אופייני (AB), בעל שלושה מרכיבים:

1. PA - protective antigen , המאפשר לשני המרכיבים האחרים לחדור לתאים.
   
2. EF - edema factor, הגורם לבצקת.
   
3. LF - lethal factor, הדומה לרעלן של חיידק השעלת (Bordetella pertussis).
   

רק הימצאותם של שלושת המרכיבים יחד הופך את החיידק לפתוגני. שלושת הגנים המקודדים את התת-יחידות השונות של הרעלן נמצאים על פלסמיד.

לחיידק הווגטטיבי יש נרתיק (capsule) הבנוי מפולימר של D-חומצה גלוטמית. הנרתיק מגן על החיידק מפני פירוק על-ידי התאים הבלעניים ובלעדיו לא יהיה החיידק אלים. הגן האחראי ליצירת הנרתיק נמצא על פלסמיד. חיידקים בלי נרתיק אינם פתוגניים ומשמשים לחיסון נגד החיידקים הפתוגניים.

מקור החיידק הוא בבעלי-החיים שבמשק האדם. הוא גורם בהם למחלה קטלנית, שמאפיין אותה אלח דם, מלווה בהשחרת הטחול והדם, ופגיעה במנגנון הקרישה. בבקר ובצאן מתחילה המחלה בעלייה בחום הגוף (עד 41.5°C), ובקשיים בנשימה ובתפקוד הלב. לאחר מכן נפסקת פעילותן של הקיבות, ועקב כך חדל בעל-החיים לאכול. תנובת החלב של הפרות נפסקת והן מפילות. סימני מחלה אחרים: הפרשות דמיות מפתחי הגוף ובצקות באיברים שונים. בסוסים מופיעים גם שלשולים דמיים ורעידות.

במקרים החריפים, שלא נראים בהם סימנים מוקדמים, החיה נשכבת פתאום על האדמה, מפרפרת מעט ומתה. יש הסוברים שהדבר המוזכר בתורה (שמות ט, ג) הוא מחלת הגחלת.

הנבגים מועברים לבני-אדם דרך מגע ישיר עם בעלי-החיים או עם תוצריהם (צמר, חלב), ומאכילת מוצרי בשר נגועים.

באדם, קיימות שלוש צורות של המחלה: גחלת עורית (cutaneus anthrax), גחלת ריאתית (inhaled anthrax), וגחלת של מערכת העיכול (gastrointestinal anthrax).

הגחלת העורית נפוצה יותר בקרב וטרינרים, חקלאים, מגדלי בקר, צאן וסוסים, ועובדים הקשורים בתעשיות שמקורן מוצרים מן החי. המחלה זו מסוכנת פחות מהשתיים האחרות. היא מאופיינת בפצע בעור, שמרכזו שחור בשל הרס מקומי של הרקמות ובצקת שהתפתחה עקב כך. הפצע אינו גורם כאב. במאה שעברה הייתה המחלה נפוצה בעיקר בין פועלי נמל וסוורים שנפצעו בעת פריקת מטענים פתוחים של עצמות בקר ובעלי-חיים אחרים (בעבר שימשו עצמות בעלי-החיים לדישון). רק בכ-20 אחוז מהמקרים עוברים החיידקים לדם ומתפתח אלח דם, שבלא טיפול עשוי להיות קטלני. לעתים נדירות חודרים נבגים לאחת העיניים ומתפתחת דלקת חריפה.

נגע אופייני של גחלת עורית

CDC/ James H. Steele

הגחלת הריאתית, הידועה גם בכינויה "מחלת ממייני הצמר" (Woolsorter's disease), היא צורה נדירה למדי של המחלה בבני-אדם. בעבר חלו בה בני-אדם שעסקו בעיבוד עורות מזוהמים מאוד של כבשים (רק במקרים נדירים די בשאיפה של כ-1000 חלקיקים לגרום למחלה).

הגחלת הריאתית היא המחלה שאנו חוששים מפניה במקרה של לוחמה ביולוגית. נבגים במספר רב (יותר מ-3000, שגודלם קטן מ-5mm, - הגדולים יותר מסולקים על-ידי הריסים) הנשאפים לריאות גורמים, תחילה, למחלה דמוית שפעת, המתפתחת לדלקת ריאות. מהריאות מועברים החיידקים, על-ידי התאים הבלעניים, אל מערכת הלימפה והדם וגורמים לאלח דם ולדלקות באיברים אחרים - למשל, בקרומי המוח (menningitidis). מרבית החולים נחנקים מחוסר חמצן (hypoxia) בשלב הריאתי.

טיפול אנטיביוטי בגחלת ריאתית עשוי לעזור רק אם החולה טרם נחנק מחוסר חמצן. התמותה בגחלת ריאתית עשויה להגיע ל-90 אחוז, ואף יותר.

בליעת נבגים הנמצאים במזון מזוהם גורמת לדלקת מקומית בדרכי העיכול. משם עוברים החיידקים, באמצעות התאים הבלעניים, לקשריות הלימפה האזוריות, ומשם לאיברים אחרים בגוף. כשהם מתיישבים בריאות הם גורמים לגחלת ריאתית.

בלא טיפול, גחלת בדרכי העיכול קטלנית באותה המידה כמו גחלת ריאתית. אך מאחר שחולף איזה זמן עד שהחיידק מגיע לריאות, טיפול אנטיביוטי עשוי למנוע את התפתחות השלב הריאתי, ולכן התמותה מהמחלה נמוכה הרבה יותר (כ-20 אחוז).

במלחמה ביולוגית תרוסס מהאוויר כמות גדולה של נבגים. "עדיף" לרסס בשעות הלילה (האם פוגעת הקרינה החזקה של השמש בחיוניותם של הנבגים?) ובמזג אוויר יציב. הנבגים, כמובן, יחדרו לריאותיהם של כל מי שיימצאו באזור הריסוס בלי מסכה, ואחר-כך ישקעו לאדמה ויזהמו את הסביבה כולה.

בשנת 1979 פרצה מגפת הגחלת בסברדלובסק (Sverdlovsk), בדרום הרי אורל שברוסיה (אז חלק מברית-המועצות). הסובייטים טענו שהסיבה למגפה הייתה שוק שחור בבשר בקר, אך במערב סברו שהמגפה פרצה בשל תקלה במפעל ללוחמה ביולוגית, שגרמה להשתחררות כמות גדולה של נבגים לאוויר. בשנת 1992 הזכיר הנשיא דאז, בוריס ילצין, בנאום לצמרת הצבא הרוסי, את המגפה הזאת, שנגרמה לדבריו מהתפוצצות במתקן ה-19 של הצבא בעת שנערכו בו ניסויים בנשק סודי. כיום כבר יודעים שהסובייטים ניסו לפתח באותו מתקן לפחות ארבעה זנים שונים של החיידק, כנראה כדי להקשות על החיסון נגד המחלה.

באותו אזור יש גם מפעל לקרמיקה, שהאבק הנפלט ממנו גרם לרבים נזק בריאותיהם - דבר שכנראה הפחית את מספר החיידקים המינימלי הדרוש להדבקה.

חיסון: בעלי-חיים באזורים נגועים מחוסנים אחת לשנה בחיידקים חיים מוחלשים, עד כעשר שנים לאחר התפרצות המחלה בפעם האחרונה.

גידול החיידק במחזורים אחדים, בטמפרטורה של 40-42°C, גורם לאובדן הפלסמידים וליצירת זן מוחלש חסר נרתיק ורעלנים.

חיסון בני-אדם ב-protective antigen יעיל נגד כמות קטנה בלבד של נבגים, ולכשנה אחת בלבד.

גחלת בארץ: לפי הדיווח של משרד הבריאות, ב-25 השנים האחרונות היו 36 מקרים של התפרצויות המחלה ביישובים חקלאיים. המחלה פגעה בעיקר בעדרי בקר, אך גם בעדרי צאן אחדים. באותן התפרצויות לא נודע על הידבקות בני-אדם במחלה. מדיניות השירות הווטרינרי היא לחסן במשך עשר שנים את כל עדרי הצאן והבקר ביישובים שבהם פרצה המחלה.

פורסם לראשונה באתר האוניברסיטה הפתוחה - 1998, עודכן.