그람 양성 간균인 탄저균(Bacillus anthracis)은 탄저병을 일으키는 원인이 됩니다. 이 치명적인 전염병은 주로 가축에 영향을 주지만 때로는 인간에게도 전파됩니다. 1876년 독일 의사 로버트 코흐(Robert Koch)가 발견한 이래 탄저균(B. anthracis)은 병원체에 대한 인간의 이해에 큰 진전을 이루었으며 병원성 이론을 뒷받침하는 최초의 실험적 증거가 되었습니다. 더욱이, 이 박테리아의 존재는 특히 생물학적 무기에 사용되기 때문에 잠재적인 공중 보건 위험을 나타냅니다.
탄저병의 확산은 주로 동물 감염을 통해 이루어지므로 이 질병은 명백한 종간 질병(인수공통감염병)이 됩니다.
B. 탄저균은 막대 모양이며 길이가 약 3~5 마이크론이고 너비가 약 1~1.2 마이크론입니다. 그 게놈 구조는 5,227,419개의 염기쌍 원형 염색체와 두 개의 염색체외 DNA 플라스미드 pXO1 및 pXO2입니다. 이 두 플라스미드는 이 박테리아의 병원성의 핵심입니다. 환경 조건이 적합할 때 박테리아는 혹독한 조건을 견디고 다시 적응하고 번식하기 전까지 수년 동안 비활성 상태를 유지할 수 있는 내생포자 보호층을 형성합니다.
내생포자의 견고성으로 인해 탄저균(B. anthracis)은 생물학 무기로 가장 인기 있는 선택 중 하나입니다.
박테리아는 면역 반응을 회피하는 능력을 가지고 있으며 단백질 외피(폴리-D-감마-글루타메이트)는 주요 무기 중 하나입니다. B. 탄저병은 두 개의 분비된 페리틴 수송 단백질을 통해 헤모글로빈 혈액 매트릭스를 섭취하며, 이를 통해 숙주에서 생존하고 번식할 수 있습니다. 또한 치료되지 않은 B. 탄저병 감염은 종종 치명적이며 감염의 징후에는 염증이 있는 검은 괴사 병변(숯 딱지)의 발생이 포함됩니다.
인간을 감염시키는 탄저병에는 네 가지 주요 형태가 있으며, 각 형태는 발병하는 데 하루에서 두 달이 걸립니다. 피부형이 가장 흔하며 약 95%를 차지합니다. 이러한 형태의 감염은 일반적으로 노출 후 1~7일에 나타나며 얼굴, 목, 사지 등의 부위에 병변이 발생합니다. 흡입 감염은 드물지만 매우 치명적이지만 일반적으로 일주일 이내에 발생하며 독감과 유사한 증상을 동반합니다.
증상은 감염 형태에 따라 다르며, 모든 유형의 탄저병은 치료 없이 확산되어 심각한 질병이나 심지어 사망까지 초래할 가능성이 있습니다.
1881년 프랑스의 화학자 루이 파스퇴르는 탄저병에 대한 최초의 동물 백신을 개발했습니다. 오늘날 다양한 인간 및 동물 백신이 개발되었습니다. 탄저균에 감염되면 조기 치료가 필요하지만 페니실린, 플루오로퀴놀론, 테트라사이클린 등 이 박테리아에 효과적인 항생제가 많이 있습니다.
그렇다면 과학이 발전함에 따라 이 치명적인 박테리아에 대항하는 인간의 무기는 미래에 발생할 수 있는 전염병 위협에 대처하기에 여전히 충분합니까?