Wąglik (antraks). Objawy, śmiertelność, diagnostyka, leczenie i profilaktyka

Wąglik – co to za choroba i jakie ma znaczenie historyczne?

Wąglik (antraks, ang. anthrax) jest chorobą zakaźną ludzi i zwierząt wywoływaną przez laseczkę wąglika (Bacillus anthracis). To Gram-dodatnia bakteria o cylindrycznym kształcie, zdolna do tworzenia niezwykle odpornych przetrwalników.

Przetrwalniki umożliwiają patogenowi przetrwanie w niekorzystnych warunkach środowiska. W glebie mogą zachowywać żywotność przez dziesiątki lat, a w sprzyjających okolicznościach nawet ponad pół wieku.

Wąglik jest znany ludzkości od stuleci. Stanowi problem weterynaryjny i epidemiologiczny, a ze względu na właściwości przetrwalników Bacillus anthracis zalicza się również do potencjalnych czynników broni biologicznej.

Przełom w badaniach nad bakterią nastąpił w 1876 roku, kiedy Robert Koch opisał jej cykl życiowy oraz zdolność do tworzenia przetrwalników. Odkrycia te odegrały fundamentalną rolę w rozwoju mikrobiologii i poznaniu przyczyn chorób zakaźnych.

Czytaj też:
Szczepienia w aptekach. Kto może się zaszczepić i jakie szczepionki są dostępne?

Wąglik – objawy i drogi zakażenia

Objawy wąglika zależą przede wszystkim od drogi, którą przetrwalniki bakterii przedostają się do organizmu.

Wyróżnia się cztery główne postacie zakażenia:

• skórną,
• inhalacyjną (płucną),
• żołądkowo-jelitową,
• iniekcyjną.

Wąglik skórny – najczęstsza postać choroby

Wąglik skórny odpowiada historycznie za ponad 90% naturalnie występujących przypadków zakażenia u ludzi.

Do zakażenia dochodzi najczęściej podczas kontaktu uszkodzonej skóry z zakażonymi zwierzętami, produktami pochodzenia zwierzęcego lub skażoną glebą. Objawy zwykle pojawiają się w ciągu 1–7 dni od narażenia.

Charakterystyczne objawy wąglika skórnego obejmują:

• pojawienie się zwykle bezbolesnej grudki,
• przekształcenie grudki w pęcherzyk,
• rozwój miejscowej martwicy,
• powstanie czarnego strupa (eschar), określanego jako czarna krosta,
• obrzęk tkanek otaczających zmianę.

Mimo korzystnego rokowania w porównaniu z innymi postaciami choroby, nieleczony wąglik skórny może prowadzić do ciężkich powikłań.

Wąglik płucny (inhalacyjny) – przebieg i objawy

Postać inhalacyjna rozwija się po wdychaniu przetrwalników bakterii. Szczególne znaczenie mają cząstki aerozolu o wielkości umożliwiającej przedostawanie się do dolnych dróg oddechowych.

Przetrwalniki mogą następnie trafiać do węzłów chłonnych śródpiersia, gdzie kiełkują i przekształcają się w formy wegetatywne bakterii.

Choroba może prowadzić do krwotocznego zapalenia śródpiersia, ciężkich zaburzeń oddychania i wstrząsu.

Do objawów należą między innymi:

• gorączka i osłabienie,
• kaszel, ból w klatce piersiowej i duszność,
• objawy zakażenia ogólnoustrojowego,
• w ciężkim przebiegu wstrząs i niewydolność narządowa.

Początkowe dolegliwości mogą być nieswoiste (niecharakterystyczne), dlatego rozpoznanie bywa trudne, a stan chorego może gwałtownie się pogarszać.

Wąglik żołądkowo-jelitowy

Postać żołądkowo-jelitowa występuje po spożyciu surowego lub niedogotowanego mięsa pochodzącego od zakażonego zwierzęcia.

Najczęstsze objawy obejmują:

• nudności i wymioty,
• bóle brzucha,
• biegunkę, niekiedy z obecnością krwi,
• krwawienie z przewodu pokarmowego,
• w ciężkich przypadkach sepsę.

Zakażenie może obejmować różne odcinki przewodu pokarmowego i prowadzić do poważnych powikłań ogólnoustrojowych.

Wąglik iniekcyjny

Wąglik iniekcyjny jest rzadką postacią choroby, obserwowaną między innymi u osób przyjmujących dożylnie narkotyki zanieczyszczone przetrwalnikami Bacillus anthracis.

Takie zakażenie dotyczy tkanek głębokich, powoduje rozległy obrzęk i może prowadzić do wystąpienia martwiczego zapalenia powięzi. Wymaga pilnej diagnostyki i specjalistycznego leczenia.

Wąglik – śmiertelność i rokowanie

Śmiertelność wąglika różni się istotnie w zależności od postaci klinicznej, ciężkości zakażenia oraz szybkości wdrożenia odpowiedniego leczenia.

Najnowsze dane epidemiologiczne wskazują, że:

• wąglik skórny – bez leczenia śmiertelność może wynosić do 20%. Przy prawidłowej antybiotykoterapii spada poniżej 2%;
• wąglik żołądkowo-jelitowy – bez leczenia umiera ponad połowa chorych. Przy odpowiednim leczeniu przeżywa około 60% pacjentów;
• wąglik inhalacyjny – bez leczenia jest niemal zawsze śmiertelny. Nawet przy intensywnej terapii śmiertelność wynosi około 45%;
• wąglikowe zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych – rokowanie pozostaje bardzo niepomyślne, a śmiertelność mimo leczenia może przekraczać 90%.

Tak wysokie ryzyko zgonu w postaci inhalacyjnej wynika między innymi z działania toksyn bakteryjnych. W zaawansowanym stadium choroby uszkodzenia narządowe mogą być nieodwracalne, nawet po wyeliminowaniu bakterii.

Diagnostyka wąglika – rola spektrometrii mas MALDI-TOF MS

Szybka identyfikacja Bacillus anthracis ma ważne znaczenie zarówno dla ratowania życia pacjentów, jak i reagowania na zagrożenia biologiczne.

Tradycyjne metody hodowlane wymagają czasu na wzrost i identyfikację bakterii, niekiedy od kilkunastu do kilkudziesięciu godzin. Jedną z metod wykorzystywanych w identyfikacji drobnoustrojów jest spektrometria mas MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry).

Metoda pozwala uzyskać profil białkowy bakterii i porównać go z bibliotekami referencyjnymi.

Istotnym wyzwaniem pozostaje jednak podobieństwo genetyczne i proteomiczne między B. anthracis a innymi bakteriami należącymi do grupy Bacillus cereus sensu lato, w tym Bacillus cereus biovar anthracis (Bcbva).

Leczenie wąglika – antybiotyki i terapie celowane

Podstawą leczenia zakażeń wywołanych przez Bacillus anthracis jest jak najwcześniejsze rozpoczęcie odpowiednio dobranej antybiotykoterapii.

W terapii wykorzystuje się między innymi:

• cyprofloksacynę,
• doksycyklinę,
• penicylinę G, jeśli potwierdzono wrażliwość bakterii.

Dobór antybiotyków zależy od postaci zakażenia oraz stanu klinicznego pacjenta. W ciężkich przypadkach konieczne może być leczenie skojarzone i intensywna opieka medyczna.

Ponieważ antybiotyki nie neutralizują bezpośrednio toksyn obecnych już w organizmie, w ciężkich zakażeniach stosuje się również terapie przeciw toksynom wąglikowym.

Należą do nich:

• przeciwciała monoklonalne skierowane przeciwko antygenowi ochronnemu PA – raksybakumab (raxibacumab) i obiltoksaksymab (obiltoxaximab),
• preparat immunoglobulin przeciwko wąglikowi ANTHRASIL.

Leczenie to może stanowić uzupełnienie antybiotykoterapii, szczególnie w ciężkiej postaci inhalacyjnej.

Profilaktyka wąglika – szczepienia i zapobieganie zakażeniom

Profilaktyka obejmuje ograniczanie kontaktu z potencjalnie zakażonymi zwierzętami i materiałami pochodzenia zwierzęcego, nadzór weterynaryjny oraz szczepienia stosowane w określonych grupach ryzyka.

W różnych krajach wykorzystuje się szczepionki oparte na antygenach bakteryjnych lub żywych, atenuowanych (osłabionych) szczepach Bacillus anthracis.

Do najważniejszych należą:

• BioThrax (AVA) – szczepionka dopuszczona w Stanach Zjednoczonych, zawierająca antygeny z przesączu hodowlanego, w tym antygen PA, adsorbowane na związkach glinu,
• AVP – szczepionka stosowana w Wielkiej Brytanii, oparta na odpowiednio przygotowanych antygenach bakteryjnych,
• STI-1 – żywa atenuowana szczepionka stosowana w Rosji,
• CYFENDUS (AV7909) – szczepionka zawierająca antygeny AVA oraz adiuwant CpG 7909, który wzmacnia i przyspiesza odpowiedź immunologiczną,
• CYFENDUS – nowoczesna szczepionka przeciwko wąglikowi, która została zatwierdzona przez amerykańską FDA 20 lipca 2023 roku.

Wąglik – podsumowanie

Wąglik pozostaje jednym z groźnych zakażeń bakteryjnych, szczególnie w postaci inhalacyjnej. Znajomość mechanizmów działania toksyn, dróg zakażenia oraz charakterystycznych objawów pozwala szybciej rozpoznać zagrożenie i wdrożyć właściwe leczenie.

Rozwój diagnostyki, w tym metod MALDI-TOF MS, oraz terapii antybiotykowych i immunologicznych zwiększa możliwości współczesnej medycyny.

Równie ważne są nadzór epidemiologiczny, podejście „One Health”, łączące medycynę, weterynarię i ochronę środowiska, oraz dalszy rozwój szczepionek. Działania te stanowią podstawę zapobiegania zakażeniom i wzmacniania bezpieczeństwa biologicznego.

FAQ – najczęściej zadawane pytania o wąglik

Co to jest wąglik?

Wąglik (antraks) to choroba zakaźna wywoływana przez bakterię Bacillus anthracis. Występuje u ludzi i zwierząt. Do zakażenia dochodzi najczęściej przez kontakt z zakażonymi zwierzętami lub skażonym materiałem, wdychanie przetrwalników albo spożycie skażonego mięsa.

Jakie są pierwsze objawy wąglika?

Objawy zależą od postaci choroby. Wąglik skórny powoduje powstanie charakterystycznej zmiany z czarnym strupem. Postać płucna może wywoływać gorączkę, kaszel i duszność, natomiast żołądkowo-jelitowa – bóle brzucha, nudności, wymioty i biegunkę.

Czy wąglik jest zaraźliwy?

Wąglik zazwyczaj nie przenosi się między ludźmi. Do zakażenia dochodzi głównie przez kontakt z zakażonymi zwierzętami lub skażonym materiałem. Wyjątkowo możliwe jest przeniesienie zakażenia przez bezpośredni kontakt z wydzieliną zmian skórnych.

Czy wąglik jest śmiertelny?

Tak. Nieleczony wąglik skórny może powodować śmierć około 20% zakażonych, ale przy odpowiednim leczeniu śmiertelność spada poniżej 2%. Postać płucna jest znacznie groźniejsza i bez leczenia niemal zawsze prowadzi do zgonu.

Czy wąglik można wyleczyć?

Tak, szczególnie jeśli leczenie rozpocznie się wcześnie. Podstawą terapii są antybiotyki, m.in. cyprofloksacyna i doksycyklina. W ciężkich przypadkach stosuje się także leki neutralizujące toksyny bakteryjne.

Po jakim czasie pojawiają się objawy wąglika?

Objawy wąglika skórnego pojawiają się zwykle w ciągu 1–7 dni od zakażenia. W przypadku postaci płucnej okres inkubacji może być znacznie dłuższy i wynosić nawet kilka tygodni.

Czy istnieje szczepionka przeciwko wąglikowi?

Tak, szczepionki przeciwko wąglikowi są dostępne, ale nie stosuje się ich rutynowo w populacji ogólnej. Przeznaczone są głównie dla osób szczególnie narażonych oraz do profilaktyki poekspozycyjnej w określonych sytuacjach.

Przeczytaj również:
Pryszczyca u ludzi. Objawy i leczenie