Bacillus anthracis (carbunco)

Definitions & Key takeaways

Bacillus anthracis is an encapsulated, spore-forming, gram-positive bacteria bacterium that's known to cause anthrax. Anthrax can cause severe pulmonary, gastrointestinal, or cutaneous illnesses in humans. Anthrax can be transmitted via ingestion, inhalation, and skin invasion by the bacteria or its spores, often via direct interaction with infected animals.

It is more seen in agricultural regions where livestock are infected with the bacteria. Depending on the affected organs, it can present with a black necrotic skin lesion; fever, respiratory distress, abdominal pain, septic shock, and death if bloodstream infection occurs.

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En Bacillus anthracis, bacillus significa bastón pequeño y anthracis significa carbón. El Bacillus anthracis es una bacteria con forma de bastón que causa una enfermedad llamada carbunco que se asocia con lesiones cutáneas negras característic A lo largo de la historia, el Bacillus anthracis, o B.
anthracis para abreviar, ha causado varias plagas en Europa, y también se ha utilizado para la guerra biológic B. anthracis tiene una pared celular gruesa de peptidoglicano, que absorbe el colorante morado cuando se tiñe con Gram, por lo que es una bacteria Gram positiva.
Además, es una bacteria no móvil y anaerobia facultativa, lo que significa que puede sobrevivir con o sin oxígeno. B.
anthracis es también una bacteria no beta-hemolítica, porque cuando se cultiva en un medio llamado agar sangre, las colonias de B.
anthracis no causan beta-hemólisis (que consiste en la hemólisis, o descomposición, de los eritrocitos que rodean las colonias, lo que hace que el agar sangre cambie de color rojo a amarillo transparente Por último, Bacillus anthracis es una bacteria formadora de esporas, por lo que puede formar endoesporas cuando se siente amenazada por el entorno, como cuando la temperatura es demasiado alta o demasiado baja, en caso de sequedad extrema, o cuando hay radiaciones nocivas alrededor.
La formación de endoesporas consiste en que la bacteria empieza a replicar su ADN y luego forma una pared dentro de la célula, aislando la porción grande de la célula, que se llama célula madre, de la porción pequeña de la célul A continuación, la membrana plasmática de la célula rodea la pequeña porción recién formada y luego la aprisiona, formando un cuerpo separado conocido como forespora.
La forespora es completamente absorbida por la célula madre, algo así como una célula dentro de otra célula. Finalmente, dentro de la célula madre que se está muriendo, la forespora pierde agua y acumula calcio, y al mismo tiempo se envuelve en una corteza muy dura procedente de la célula madre morib En este punto, la endospora puede resistir el calor debido a la presencia de ácido dipicolínico en su núcleo, los productos químicos agresivos, las enzimas digestivas e incluso los antibióticos.
Cuando muere la célula madre, la endospora se libera al exterior. Sorprendentemente, una endospora puede durar más de mil años fuera, esperando a que se den las condiciones favorables para germinar en la forma bacteriana, o vegetativa, que puede crecer, dividirse e infectar a los organismos, causando el carbunco.
En los seres humanos, el carbunco puede infectar la piel, los pulmones o el tubo digestivo. En todos los casos, B anthracis entra en el cuerpo en forma de endospora, que es fagocitada o consumida por los macrófagos residentes Por ejemplo, cuando las bacterias llegan a los alvéolos, que son los diminutos sacos llenos de aire donde se produce el intercambio de gases en los pulmones, son devoradas por los macrófagos pulmonares y transportadas a través de los vasos linfáticos a los ganglios linfáticos mediastínicos cercanos.
En el interior del macrófago, la espora germina, liberando la forma activa de la bacteria que luego sale de la célula mediante citólisis o rotura de la membrana celula En términos de la patogenia, primero la forma activa de la bacteria produce una cápsula de ácido poli-D-glutámico que tiene propiedades antifagocíticas, por lo que una vez que se libera del macrófago no puede ser ingerida por otro macrófago de nuevo.
A continuación, B. anthracis segrega una toxina del carbunco, que está compuesta por tres proteínas: antígeno protector, factor letal y factor de edema.
La proteína denominada antígeno protector es secretada por la bacteria y se une a las células inmunitarias circundantes a través de una proteína de la superficie celular denominada ANTXR1 o marcador endotelial tumoral 8.
El antígeno protector se llama así porque si una persona tiene anticuerpos contra esta proteína se considera inmune a B.
anthracis. Tras la unión, el antígeno protector forma un canal en la membrana de la célula inmunitaria que permite la entrada de otras dos proteínas llamadas factor letal y factor de edema en el espacio intracelular.
El factor letal es una metaloproteasa de cinc, que es una proteína que utiliza el cinc como cofactor para escindir las proteína cinasas activadas por mitógeno 1 y 2.
Estas enzimas ayudan a las células a producir NADPH, que es un cofactor importante en otras vías bioquímicas que permiten a las células generar energía en forma de AT Así, cuando el factor letal escinde estas enzimas, las células ya no pueden generar ATP y acaban muriendo por apoptosis o muerte celular programada.
El factor de edema recibe su nombre del edema que crea alrededor de la escara negr Contiene ADP ribosiltransferasa, que convierte el adenosín trifosfato en adenosín monofosfato cíclico, o AMPc.
El AMPc activa la vía de señalización de la proteína cinasa A y, por lo tanto, conduce a la activación o inactivación de muchas funciones celulares.
Es importante destacar que la activación de esta vía altera la capacidad de la célula para secretar citocinas, que son moléculas de señalización que piden refuerzos de los leucocitos para neutralizar las bacterias.
Las bacterias se multiplican y destruyen las células inmunitarias de los ganglios linfáticos, lo que impide una respuesta adecuada del sistema inmunitario y provoca necrosis circundante y, finalmente, hemorragia.
El acceso al torrente sanguíneo permite ahora que las bacterias se desplacen a diversos órganos y causen aún más necrosis, lo que da lugar a insuficiencia multiorgánica, choque séptico y la muerte.
El carbunco cutáneo es la forma más común de la enfermedad y se produce cuando las endoesporas entran en contacto con una herida abierta en la piel humana, normalmente a través del pelo o la lana de los animale Las endosporas también germinan localmente y producen tanto esporas adicionales como bacterias activas que forman pequeñas protuberancias o pápulas rojas indoloras que finalmente se convierten en una vesícula grande, o un saco lleno de líquido que se rompe.
Tras la rotura, el tejido circundante comienza a necrosarse o morir, dejando una lesión cutánea negra e indolora característica llamada escar Las esporas ingeridas pueden infectar cualquier parte del tubo digestivo, desde la boca hasta el recto, y mediante un proceso similar al de la piel, pueden provocar la formación de escaras negras.
Los síntomas incluyen dolor abdominal, náuseas y vómitos, especialmente vómitos de sangre, y diarrea o diarrea con sangre.
El carbunco respiratorio, también conocido como enfermedad de Woolsorter, se produce cuando una persona inhala esporas de carbunco.
Sin embargo, en esta forma de la enfermedad no aparecen escaras negras en el pulmón, sino en los ganglios linfáticos mediastínicos circundantes.
Esto puede causar hemorragia pulmonar, necrosis grave de los ganglios linfáticos mediastínicos y bacteriemia, que es cuando la bacteria entra en el torrente sanguíneo.
Esto provoca tos con sangre de color rojo intenso, fiebre alta, presión arterial baja y frecuencia cardíaca rápida. Así que, desgraciadamente, esta forma de carbunco es la que se asocia con la mortalidad más alta.
El diagnóstico del carbunco puede ser difícil debido a que es muy infrecuente y a que la mayoría de los hospitales no están equipados con las herramientas de diagnóstico adecuadas.
Las herramientas que se utilizan para diagnosticar el carbunco comprenden la reacción en cadena de la polimerasa para detectar directamente el ADN de B.
anthracis, la tinción inmunohistoquímica tisular para identificar los antígenos de B. anthracis en los tejidos, y una prueba de inmunoglobulina antiantígeno protector que identifica los anticuerpos contra el antígeno protector.
Otros indicios para el diagnóstico son el ensanchamiento del mediastino en la radiografía de tórax debido a la necrosis progresiva de los ganglios linfáticos mediastínicos.
Los antimicrobianos de primera línea son el ciprofloxacino junto con la clindamicina o el linezoli Por último, el raxibacumab y el obiltoxaximab son dos anticuerpos monoclonales que inhiben directamente el antígeno protector y deben administrarse a cualquier persona en la que se haya confirmado la presencia de carbunco sistémico fulminante.
#Resumen Como breve resumen... El Bacillus anthracis es un organismo Gram positivo con forma de bastón que forma esporas y que causa una enfermedad llamada carb La forma de espora de B.
anthracis permite al organismo sobrevivir en condiciones ambientales extremas, y también es la forma infecciosa de la bacteria.
El B. anthracis causa enfermedades respiratorias, gastrointestinales o cutáneas, utilizando factores de virulencia como el antígeno protector, el factor letal y el factor de edema.
Las tres formas pueden evolucionar hacia un carbunco diseminado fulminante. El diagnóstico se confirma con una reacción en cadena de la polimerasa, una tinción inmunohistoquímica o una prueba de inmunoglobulina antiantígeno positiva.