Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

19.2E: Сибірська виразка

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5635

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Сибірська виразка - це захворювання, викликане бактерією Bacillus anthracis. Зазвичай він впливає на велику рогату худобу, овець, кіз тощо Він набувається з суперечок, які залишаються життєздатними в навколишньому середовищі (наприклад, ґрунті) протягом десятиліть, завжди здатні прорости в активні бактерії, якщо вони потрапляють в організм сприйнятливого господаря. Людина може заразитися Bacillus anthracis, і якщо суперечки потрапляють через легені, хвороба може швидко закінчитися летальним результатом. Ці властивості зробили його одним із агентів, яким прихильні біотерористи.

    imageedit_13_3927104134.png

    Бацила Антрацис. (CC BY-SA 4.0; Брюс Блаус).

    Проблема не в руйнуванні тканин активних бактерій, а токсин, який вони виділяють. (Це як хвороби, спричинені бацилами, які викликають дифтерію, правець та ботулізм.) Бактерії сприйнятливі до антибіотиків; наприклад, Ципрофлоксацин (Cipro®) ефективний, як і інші, такі як доксициклін, але їх потрібно давати рано, перш ніж токсин може викликати симптоми. Як тільки токсин знаходиться в системі, його можна нейтралізувати, даючи антитоксинні антитіла (надання пасивного імунітету). Нині їх збирають у донорів, які отримали вакцину проти сибірської виразки в збройних силах. Але є надія, що можуть бути виготовлені моноклональні антитіла, які зможуть забезпечити захист.

    Токсин сибірської виразки складається з трьох різних білків (закодованих генами на одній з двох плазмід в організмі):

    • ПА («захисний антиген») Це отримує таку назву, оскільки забезпечує епітопи, які викликають захисні антитіла у вакцині проти сибірської виразки.
    • LF («летальний фактор»)
    • ЕФ («фактор набряку»)

    Інфекція

    • Молекули ПА зв'язуються з рецепторами на поверхні клітини, що збираються в кластери по 7.
    • LF і/або EF молекули потім зв'язуються з цими кластерами.
    • Комплекс охоплений рецепторним опосередкованим ендоцитозом.
    • Падіння рН в ендосомі (ендоцитарний бульбашка) спричиняє зміну структури кластера ПА, що дозволяє йому вивільнити свої LF і EF в цитозол.
    • ЕФ - це аденілілциклаза, яка підвищує внутрішньоклітинну концентрацію цАМФ, пригнічуючи фагоцитоз нейтрофілами.
    • Як випливає з назви, LF в цитозолі настільки порушує механізм клітини, що вона гине.

    Перспективи майбутнього

    У квітні 2001 року Джон Кольєр і його колеги повідомили, що кілька мутантних версій ПА захищали щурів від загибелі активним токсином сибірської виразки. Молекули мутантів зібралися з нормальними молекулами ПА, і комплекс все ще зміг зв'язувати LF і EF. Однак комплекс не зміг випустити ЛФ або ЕФ з ендосоми, і щури залишалися здоровими. Можливо, одна з цих змінених молекул ПА може бути зарахована до боротьби з біотероризмом як вакцина для захисту людей перед впливом, так і лікування для блокування смертельних наслідків природного токсину після впливу.

    Сьогоднішня вакцина проти сибірської виразки

    Вакцина виготовлена з екстракту ослабленого штаму B. anthracis (він не робить поверхневої капсули). Екстракт містить велику кількість ПА, а також деякі НЧ і ЕФ.

    Штами сибірської виразки

    Безліч різних штамів сибірської виразки були виділені з багатьох куточків світу. Хоча вони поділяють більшість своїх шкідливих ознак, їх геноми відрізняються кількістю повторюваних послідовностей некодуючої ДНК. Вони називаються VNTR s (для змінної кількості тандемних повторів) і є просто довшими версіями коротких тандемних повторів (STR), які зараз використовуються правоохоронними органами для дактилоскопії ДНК людей. ДНК-дактилоскопія будь-якого штаму сибірської виразки, що використовується біотерористами, може допомогти відстежити його джерело.