传染病:炭疽杆菌为何如此令人心惊胆战?
炭疽杆菌是一种歹毒的生物!
只要稍微不注意,就可以在一大片区域留下自己的子子孙孙。
而最开挂的是,它的生存能力极强!
炭疽在不适宜生存的环境下会形成“芽孢”。
所谓芽孢是细菌的休眠体,即细菌以此形态“不吃不喝”休眠等待将来外界环境适宜,再图东山再起。
细菌的芽孢一般生命力极强,它可以抵御各种常见的消杀手段。
比如,芽孢对高温、低温、干燥、光线和化学药物都有很强的抵抗力。
炭疽杆菌芽孢
细菌的营养细胞在70~80℃时10分钟就死亡,而芽孢在120~140℃还能生存几小时,营养细胞在5%苯酚溶液中很快就死亡,芽孢却能存活15天。
所以,炭疽杆菌的芽孢,寿命极长,深埋、真空封存,几十年后都还有很强的感染能力。
可怕的无人区
甚至曾经有这样的案例报道:
一片草场感染过炭疽杆菌,任凭怎么处理都不能阻止牲畜新的感染病例的出现;后来,人们用几十公分厚的水泥把那片草场彻底封死,最终才不再有新的感染案例发生。没想到,几十年后,在水泥区边缘吃草的牲畜还是被感染了。
最可怕的是当年英国的一次实验中,这种病菌以其顽强的生命力令人震惊:
二战期间,英国人策划了一项名为“素食行动”(Operation Vegetarian)的细菌武器研究实验。
其原先设想是通过在敌国境内投放有细菌污染饲料,进而消灭牲畜从而造成食物紧缺。
英国人最终选择在苏格兰北部的格鲁伊纳岛(Gruinard Island)进行这项实验。
他们圈养了8只绵羊,然后让炸弹在其上空爆炸以释放炭疽孢子。
几天以后,8只绵羊全部死亡,他们草草地将尸体焚烧后,宣告实验结果。
可是正当英国人高兴实验取得初步成功时,他们却不知道自己犯了一个多么致命错误。
开挂的炭疽杆菌和芽孢,肆无忌惮地漂浮在空中,渗入到土壤和地下水。
格鲁伊纳岛
最终,导致这片草场被严重污染。
而半个世纪以来,这片被污染的区域成为名副其实的无人区。
1986年,英国痛下决心,往岛上喷洒了280吨甲醛,并将严重污染的表层土被移除储存,随后一批绵羊被成功放养在了岛上。
直到1990年,英政府才宣布解除戒严,将格鲁伊纳岛面向公众开放。
恶毒的炭疽病
炭疽病最初来自于自然界的动物。
只不过因肉类被污染,渐渐变成了一种人畜共患的传染病。
其中,牛、羊、骡、骆驼等食草动物是其主要传染源。
人直接或间接地接触病畜和染菌的皮、毛、肉等都会感染炭疽病。
炭疽杆菌传播途径
炭疽病的历史很古老,在公元80年就已经有记载了。
其名称来源于古希腊文,意思是煤炭,因皮肤得了炭疽病之后会留下刺眼的黑痂而被得名。
而在我国古代,它被归类在“痈”,而古埃及称其为“第六种瘟疫”。
由于最易染上炭疽病的人群是屠宰工人、制革工人、剪羊毛工人等。
人们也曾把它称作“剪毛工病”。
炭疽病在历史上曾造成巨大传染性灾难。
公元80年,古罗马炭疽病流行,死亡近5万人。
在19世纪,中欧有6万人因患炭疽丧生,数十万牲畜死亡。
仅俄国诺夫戈罗德的一个地区,1867至1870年间就有近6万头牲畜和500多人死亡。
在两次世界大战中,炭疽杆菌曾被德国、日本等作为生物武器在战争中应用。
导致至今一些地区的炭疽杆菌污染仍没有被完全清除。
美国“9·11”事件后,恐怖分子曾把炭疽杆菌作为“生物武器”放在信封里寄到美国。
导致美国至少22人遭受炭疽杆菌感染,5人死亡。
所以,炭疽杆菌一旦扩散开来后果不堪设想。
炭疽杆菌是如何致病的
揭露炭疽杆菌的真面目的杰出工作,要归功于伟大的德国医师兼科学家罗伯特·科赫。
1870年,科赫从皮肤炭疽患者的手中分离出导致炭疽病的细菌。
这项杰出的工作,也首度证明了微生物具有造成疾病的能力。
科赫在一系列开创性的实验中,揭开炭疽杆菌的生活史和传播途径,不仅增进医学对炭疽的认识,更阐明微生物在疾病中所扮演的重要角色。
后来,科赫于1905年因在结核杆菌领域的杰出工作,获得当年的诺贝尔生理学或医学奖。
而他本人也被尊称为细菌学之父。
罗伯特·科赫
炭疽杆菌,顾名思义,形似杆状。
下图即是在电子显微镜下看到的真容。
如果将这些杆状生物再放大,就可以看见其细胞的相应结构。
在炭疽杆菌的最外围存在由脂质和蛋白组成的胞囊(capsule)。
在包囊之下,即可看见它有着典型的细胞壁(cell wall)。
细胞壁的内侧面衬有细胞膜,而在细胞内则存在丝状散在的核酸。
它以一种高效的“二分裂”方式,快速繁殖。
因为这些杆菌厚厚的胞囊等,往往可以连成一大片。
炭疽杆菌本身对身体并不会造成多么大的危害,可怕的是它的分泌物——致死因子。
在临床中,炭疽病根据感染组织的不同分为三种常见类型:皮肤炭疽、肺炭疽和肠炭疽。
其中,皮肤炭疽是最常见的类型。
皮肤炭疽病变多见于手、面、颈、肩和脚等裸露部位皮肤。
主要表现为局部皮肤的水肿、斑疹或丘疹、水疱、溃疡和焦痂,黑痂在1~2周内脱落。
而最恐怖的是属于肺炭疽。
吸入炭疽杆菌后,可导致呼吸道感染,随后炭疽杆菌的徒子徒孙就淹没了肺脏。
导致严重的肺炎和肺水肿,造成严重的呼吸困难。
因为它的繁殖速度是如此之快,往往可以在几个小时内就可以置人于死地。
炭疽病的传染源主要为患病的动物。
炭疽杆菌一般都是深藏在土壤里,动物与泥土接触的机会最多,尤其是食草动物如牛、羊等。
牲畜进食时,鼻离地面很近,而且常常把草连根拔起来,很容易接触到或吸入土壤中的细菌,造成局部或全身性的感染。
因此大多数情况下都是动物先被炭疽杆菌感染,然后再感染人。
人通常是通过接触患病动物或动物制品被感染。
大多数情况下,牛马羊等食草动物在吃草时摄入芽孢会引起感染。
人在未知情况下对病死牲畜进行剖解、剥皮及肉类等动物制品的搬运、加工处理中。
因裸露的皮肤存在破损或伤口而造成感染,这是最常见的感染接触方式。
除了与牲畜接触外,炭疽还容易发生在地震后。
因为地震时,暴露出藏在土壤里面的炭疽芽孢,一些施救作业也可搅起土壤,造成炭疽杆菌污染空气,人和牲畜可能因地震受伤,感染炭疽的机会增多。
治疗皮肤型炭疽多发生在面、颈、肩、上下肢等。
起始是出现小丘疹,数日后发展为含有血性液体的水疱。
破溃后形成溃疡,表面有黑色结痂,无明显疼痛。皮肤炭疽病很少有死亡病例。
感染后,患者应严密隔离,治疗以抗菌素治疗为主,一般2到3周后可痊愈。
患者在发病后及时到正规医院诊治,均可治愈。
极少数因未及时就诊如产生败血症,继发脑膜炎等致使病情危重而导致死亡。
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