Bacillus anthracis,是一种革兰氏阳性杆菌,导致炭疽病的罪魁祸首。这种致命的传染病主要影响牲畜,有时也会传染到人类。自从1876年德国医生罗伯特·科赫发现它以来,B. anthracis便成为了人类对病原体了解的重大进展,并成为支撑病原理论的第一个实验证据。此外,这种细菌的存在意味着潜在的公共健康风险,特别是由于它在生物武器中的应用。
炭疽病的传播主要是透过动物感染,这使该病成为一种明显的跨物种疾病(人畜共患疾病)。
B. anthracis 的细菌形状为杆状,长度约在3到5微米之间,宽度约在1到1.2微米之间。它的基因组结构为一个5,227,419碱基对的环状染色体和两个外染色体DNA质粒pXO1和pXO2。这两个质粒是该细菌致病性的关键。当环境条件适合时,该细菌会形成一层保护性的内孢子,能使其在恶劣环境下抵抗多年不活跃,直到再次适应性繁殖。
由于内孢子的强韧性,B. anthracis成为生物武器中最受欢迎的选择之一。
这种细菌具有逃避免疫反应的能力,其蛋白质鞘(聚-D-γ-谷氨酸)是其一大重要武器。 B. anthracis 通过两种分泌的铁蛋白运输蛋白质来进食血红蛋白的血基质,这使得它能够在宿主体内生存与繁殖。此外,未经治疗的 B. anthracis 感染往往是致命的,感染的指标包括出现发炎性的黑色坏死病灶(碳痂)。
炭疽病有四种主要的人类感染形式,每种形式的发展时间从1天到两个月不等。皮肤型是最常见的,约占95%。这种形式的感染通常在暴露后的1到7天出现,病灶在面部、颈部和四肢等部位发生。吸入型感染虽然罕见但致死率极高,通常会在一周内发展,并伴随流感样症状。
根据感染形式的不同,症状也不尽相同,所有类型的炭疽病都有可能在未经治疗的情况下扩散,并造成严重的病痛甚至死亡。
1881年,法国化学家路易·巴斯德发展出了首个动物疫苗以抵抗炭疽病,现今不同的人类及动物疫苗亦已被开发。虽然感染 B. anthracis 的案例需要及早治疗,但目前还是有许多抗生素可以有效对抗这种细菌,例如青霉素、氟喹诺酮和四环素类药物。
那么,随着科学的进步,人类对抗这种致死性细菌的武器是否仍然足够应对未来可能的疫情威胁?