Wąglik

wieś w Polsce położona w

województwie warmińsko-mazurskim, w

powiecie piskim, w gminie Pisz

WĄGLIK

• Bacillus anthracis jest

tlenową, Gram-dodatnią,

nieruchomą bakterią z

rodzaju Bacillus, tworzącą

przetrwalniki.

• Przetrwalniki

charakteryzują się dużą

opornością na czynniki

środowiskowe oraz na

różnorodne związki

chemiczne (w tym środki

dezynfekujące), czynniki

fizyczne (w tym

promieniowanie

jonizujące). Mogą

przetrwać w ziemi, skórach

nawet kilkadziesiąt lat.

Bacillus anthracis w
mikroskopie
skaningowym

Obecny stan

epidemiologiczny:

• Choroba odzwierzęca

rozpowszechniona na całym

świecie, ok. 2000

przypadków rocznie (prawie

wyłącznie postać skórna). W

XIX w pojawiała się w postaci

płucnej (strzyżenie chorych

owiec i przeróbka wełny). Nie

szerzy się epidemicznie

wśród ludzi, zwierzęta

zakażają się przetrwalnikami

z gleby. W Polsce

sporadyczne przypadki

(choroba zawodowa).

• Ze zwierząt wrażliwe bydło,

owce, konie, świnie, rzadko

psy, ptaki – nie są wrażliwe

(znaczna większość)

laseczki wąglika w płynie
mózgowo-rdzeniowym

Wąglik w naturalnej postaci na

świecie

• Obecnie wiadomo, że co najmniej 17

krajów przyznało się do prac nad bronią

biologiczną z udziałem wąglika. W jego

posiadaniu jest prawdopodobnie wiele

państw oraz organizacji terrorystycznych,

oczywiście nie istnieje żadna wiarygodna

lista

• Wiadomo, że jest on w posiadaniu Iraku,

al-Quaidy, były również sygnały o licznych

przypadkach kradzieży szczególnie

niebezpiecznych mikroorganizmów, w tym

wirusa ospy prawdziwej, pałeczek dżumy

czy szczególnie zjadliwych szczepów

laseczek wąglika z instytutów z Rosji,

Gruzji i Kazachstanu.

• Rosjanie wyhodowali odmiany odporne na

penicylinę, doksycyklinę i inne antybiotyki

pokrewne tetracyklinie, wprowadzając do

nich geny z samoistnie odpornych odmian,

dajmy na to, zwykłej bakterii jelitowej coli.

Spojrzenie terrorystów na

wąglika

+ duża zakaźność: 2500 przetrwalników wchłoniętych z

powietrza powoduje postać płucną,

+ wysoka podatność populacji i śmiertelność przy ataku

areosolowymz powietrza (ok. 90000 zgonów po rozpyleniu

50 kg zawiesiny nad półmilionowym miastem)

+ Trwałość bakterii w postaci przetrwalnikowej (kilkadziesiąt lat

w glebie)

+ duża ilość zgromadzonych zapasów na świecie, łatwość

pozyskania i produkcji

+ trudności z wyprodukowaniem w pełni skutecznej szczepionki

(nabycie odporności u ok. 70% szczepionych po

kilkukrotnych szczepieniach), częste reakcje poszczepienne

- mała zaraźliwość: nie szerzy się epidemicznie (nie przenosi

się z człowieka na człowieka)

- większość ekspertów uważa, że produkcję śmiercionośnych

aerozoli wąglika mogą prowadzić wyłącznie osoby lub grupy

mające dostęp do najnowszych zdobyczy biotechnologii

Zagrożenie

• W 1970 roku eksperci Światowej Organizacji Zdrowia

(WHO) oszacowali, że rozpylenie z samolotu 50 kg

przetrwalników wąglika nad miastem zamieszkanym

przez 5 milionów ludzi spowodowałoby śmierć 250 000

osób, z czego 100 000 zmarłoby przed rozpoczęciem

leczenia.

• W raporcie przedstawionym przez US Congressional

Office of Technology Assessment w 1993 roku obliczono,

że po rozpyleniu pod wiatr 100 kg przetrwalników

wąglika w okolicy Waszyngtonu śmierć poniosłoby od

130 tys. do 3 mln osób. Liczba ofiar byłaby więc taka

sama, jak po wybuchu bomby wodorowej lub większa.

• Według modelu ekonomicznego opracowanego przez

CDC walka ze skutkami takiego ataku kosztowałaby 26,2

miliarda dolarów na każde 100 000 narażonych osób.

EPIDEMIE I ATAKI

1914-1917 – użycie przez Niemców laseczki wąglika i pałeczki nosacizny

celem zakażenia zwierząt hodowlanych przeciwnika
1915 - podstępem rozprzestrzeniono w stoczni w Baltimore. Stocznia

nie została wybrana przypadkowo, miało tam paść ofiarą bakterii 3 –

4,5 tys sztuk koni, mułów i bydła – pomoc dla Aliantów. Nna

1941-42 próby z bombą ze sporami wąglika na wyspie Gruinard w

pobliżu Szkocji, przetrwalniki wykazywały żywotność aż do 1986

kiedy przeprowadzono dezynfekcję wyspy przy użyciu 280 ton

formaldehydu i 2000 wody morskiej

Miejscowa ludność uważała, że ptactwo przywlekło z niej trzy kolejne

epidemie wąglika, które wybuchły w Szkocji w latach 1954, 1961 i

1965.

„Wyspa jest własnością państwa i terenem eksperymentalnym.

Niebezpieczeństwo. Gleba skażona wąglikiem. Schodzenie na ląd

zabronione".

Taką tablicę ostrzegającą przypadkowych turystów umieszczono u

wybrzeży Szkocji naprzeciw wyspy Gruinard. Mimo że ostatecznie

wyspę uznano za bezpieczną dla ludzi w roku 1990.

• O planach wojny biologicznej aliantów w czasie II

wojny światowej może świadczyć ujawniony

zamiar produkcji 1 mln bomb wąglikowych w 1945

r. Jeden z wariantów ataku odwetowego na Niemcy

przewidywał jednorazowy nalot 2000 bombowców

typu Lincoln z bombami wąglikowymi na 6

największych aglomeracji niemieckich z zamiarem

wywołania masowych zachorowań na płucną

postać wąglika,

• Pod koniec wojny listów z wąglikiem używała także

polska Armia Krajowa, jednak bez większych

sukcesów

• 1979r awaria w Świerdłowsku – przypadkowe

uwolnienie aerozolu z wąglikiem, zginęło ok. 70 osób

(lub 200 do 1000os. w zależności od źródeł)

radzieckie Ministerstwo Zdrowia oświadczyło, że

przyczyna zatrucia było spożycie zepsutego mięsa,

dopiero w ’92 Jelcyn przyznał, że przyczyna był

wąglik

• 7 lat po podpisaniu Konwencji o broni biologicznej, w

Zw. Radzieckim (depozytariusz), w wyniku dotychczas

niewyjaśnionej awarii w tajnym obiekcie wojskowym,

dochodzi do uwolnienia aerozolu,zawierającego

wąglik, który na szczęście kierowany słabym wiatrem

przemieścił się na peryferyjną część miasta

i rozprzestrzenił się na odległe, rzadko zaludnione

tereny wiejskie. Mimo uwolnienia niewielkiej masy

przetrwalników ( specjaliści oceniają ją na 1g do 100

g) aerozol zdołał zaatakować skutecznie około 200

osób, z których 68 zmarło (zakres liczby ofiar 66-

1000), pozostałe zostały odratowane podaną

wcześnie penicyliną. Ten incydent był największą

epidemią wąglika w historii

• W Swierdłowsku zachorowania na wziewną postać wąglika

stwierdzano do 43 dni po prawdopodobnym momencie rozpylenia

przetrwalników, nie stwierdzono natomiast żadnego przypadku w

ciągu następnych miesięcy i lat.

• Zastanawiano się, czy niektóre zachorowania zanotowane po 7

dniach nie były skutkiem ponownego uniesienia się przetrwalników

z ziemi lub innych powierzchni (zjawisko to nazwano "wtórną

aerozolizacją"). Nie można z całą pewnością wykluczyć udziału

wtórnego aerozolu w rozprzestrzenianiu się choroby, jest to jednak

mało prawdopodobne. Należy podkreślić, że po wypadku podjęto

niewiele działań w celu odkażenia otoczenia, a szczepieniom

poddano jedynie 47 000 z miliona mieszkańców Swierdłowska.

Przebieg krzywej epidemicznej (rys.) jest typowy dla wspólnego

źródła epidemii; praktycznie u każdego chorego można było

potwierdzić, że w dniu wypadku znajdował się on w strefie rażenia.

Jeżeli udział wtórnego aerozolu byłby rzeczywiście istotny, nowe

zachorowania pojawiałyby się znacznie dłużej niż przez 43 dni.

• W czerwcu 1993 r. japońska sekta Aum

Shinrikyo usiłowała przez cztery dni z rzędu

usiłowali rozprzestrzeniać wąglika z dachu

budynku w Tokio

• W roku 1997 w magazynie policyjnego

muzeum w Trondheim znaleziono fiolkę z

kostkami cukru. W kostkach były szklane

ampułki a w nich - jak wykazały

specjalistyczne badania - bakterie wąglika,

niektóre jeszcze żywe. Okazało się, że w

styczniu 1917 Niemcy chcieli użyć wąglika

jako broni biologicznej do dezorganizacji

dostaw z Norwegii dla armii rosyjskiej. Celem

ataku miały prawdopodobnie być zwierzęta

pociągowe: konie i renifery. Jednak uczestnicy

tej misji zostali zatrzymani w pobliżu granicy

Norwegii i Rosji.

• 1998 - seria fałszywych informacji o skażeniu zarodnikami

laseczek wąglika różnych miejsc publicznych w USA. W

ciągu dwóch tygodni zanotowano 12 takich zdarzeń, a w

ostatnim przypadku z tej serii z dyskoteki na przedmieściu

Los Angeles ewakuowano i poddano kilkugodzinnej

kwarantannie 750 osób.

• Listy rzekomo zawierające bakterie waglika trafiają do kilku

szpitali w USA, w których dokonuje się aborcji.

• 2001 - Głośne przypadki wykorzystania laseczek wąglika

miały miejsce na terenie Stanów Zjednoczonych od 16

września do 25 października 2001 roku, gdy bakterie te

zostały rozesłane w w przesyłkach pocztowych (tzw. listy

wąglikowe) adresowanych do ważnych instytucji.

Spowodowało to zakażenie 22 osób (11 z płucną i 11 ze

skórną postacią wąglika). Zmarło 5 osób z płucną postacią

tej choroby, a ponad 32 tysiące zostały poddane

profilaktycznej terapii ciprofloksacyną.

Została również wywołana ogromna panika społeczna oraz

uruchomiona lawina fałszywych alarmów o podejrzanych

przesyłkach. Działania te znacznie obciążyły dodatkowymi

obowiązkami służby ratownicze i laboratoria diagnostyczne

wywołując również ogromne koszty. Zjawiska takie miały

miejsce także w innych krajach, nie wyłączając Polski.

Źródła zakażenia w ataku

bioterrorystycznym

W przypadku ataku bioterrorystycznego

źródłem zakażenia są:

• zarodniki wąglika zawarte w rozpylonym

aerozolu,

• zarodniki wąglika w postaci

sproszkowanej

• żywność zakażona zarodnikami wąglika.

Wąglik może być rozprzestrzeniany za pomocą pocisków artyleryjskich i
rakietowych, bomb, samolotów rozpylające aerozole. W miastach
prawdopodobnie można go na masową skalę użyć w metrze czy systemach
klimatyzacyjnych biurowców. Pojawiały się pogłoski, że wąglik może
przedostać się na zachód wraz z celowo skażonymi towarami. (W 1957
zmarło w USA czterech pracowników fabryki, do której sprowadzono kozie
włosie z Pakistanu. Wtedy był to nieszczęśliwy wypadek. )

Co może świadczyć o ataku

wąglikiem? 

• - Wystąpienie zidentyfikowanych przypadków postaci płucnej lub

jelitowej wąglika.

- Wystąpienie niezidentyfikowanych bakteriologicznie i

nieuzasadnionych epidemicznie przypadków zachorowań o obrazie

klinicznym sugerującym postać płucną lub jelitową wąglika.

- Pojawienie się zachorowań na wąglik wśród zwierząt gospodarskich na

obszarach nieendemicznych.

- Pojawienie się zidentyfikowanych przez bakteriologów zarodników

wąglika na terenie, gdzie wąglik nie występuje endemicznie.

- Użycie wąglika do ataku bioterrorystycznego w innych krajach,

szczególnie ościennych.

- Groźba (jawna lub pochodząca z danych wywiadu) dokonania ataku

bioterrorystycznego ze strony organizacji ekstremistycznych (w tym

państw).

- Pojawienie się sytuacji potencjalnego, ale jeszcze nie

zidentyfikowanego zagrożenia w postaci np. przesyłek pocztowych

niewiadomego pochodzenia o niezwykłej zawartości.

• Czas ujawnienia się zakażenia:

- postać płucna wąglika może się pojawić średnio po 5 dniach, po

okresie utajenia trwającym od 2 do 60 dni,
- postać jelitowa pojawia się po 1 – 7 dniach od momentu zakażenia,
- postać skórna pojawia się po 1 – 7 dniach od momentu zakażenia.

Epidemiologia

Rezerwuar

• Zarażone zwierzęta i skażone produkty

odzwierzęce, takie jak wełna, skóry, kożuchy

• Wąglik może znajdować się także w glebie

W jaki może dojść do zakażenia wąglikiem u

ludzi?

• Poprzez kontakt z chorymi zwierzętami

- Dotykanie skażonych produktów odzwierzęcych

- Wdychanie przetrwalników wąglika

- Jedzenie niedogotowanego mięsa

• Poprzez kontakt z wąglikiem użytym jako broń

Wąglik u zwierząt

wrażliwe: Bo, Ov poza algierską rasą owiec; często również Eq i kozy

–

Bo:

• posocznica (śmierć 24-48 h)

• postać nadostra (brak objawów, potem drgawki, duszności, piana, szybki zgon)

• podostra (także u Eq – wzrost temp. osowiałość, dreszcze, krwista biegunka, ew.

obrzęki)

–

Mięsożerne (gł. norki), Su

• postać jelitowa (może również wystąpić u Eq)

• u Su także postać przewlekła w gardle – glossopharynx (chrypka, duszność,

kaszel, wymioty, obrzęk gardła i klatki piersiowej)

–

Eq: gł. postać jelitowa

Zmiany anatomopatologiczne:

niepełne stężenie pośmiertne,

szybsze gnicie zwłok, krew

brązowa i lakowata

Postacie wąglika u ludzi

• Wziewna (inhalacyjna, płucna)

• Skórna (czarna krosta, karbunkuł)

• Żołądkowo-jelitowa

Patogeneza i objawy

kliniczne

Postać wziewna

• Zarodniki trafiają do pęcherzyków płucnych, a

nastepnie do śrópiersiowych węzłów chłonnych

• Zróżnicowany czas namnażania (2-43 dni)
• Toksyny: wybroczynowość, obrzęk, martwica
• Krwotoczne zapalenie śródpiersia
• U 50% zmarłych doszło do krwotocznego zapalenia

opon mózgowych

• Pierwsze objawy nieswoiste:

gorączka, bóle głowy i brzucha,
duszność, kaszel, wymioty, dreszcze

• Śmiertelność: ok. 75 – 90%
• LD50: 2500 – 55000 zarodników

Postać skórna

• Obejmuje miejsca uprzednio uszkodzone
• Toksyna: miejscowy obrzęk i swędząca plama  owrzodzenie

 strup

• Brak blizny
• Śmiertelność 1 % leczonych (20% nieleczonych przypadków)

Postać żołądkowo-jelitowa

• Zarodniki dostają się do przewodu

pokarmowego

• Śmiertelność 25 – 60%

– Ustno-gradłowa

• Owrzodzenie j. ustnej/przełyku
• Obrzęk okolicznych węzłów chłonnych
• Posocznica

– Zmiany jelitowe

• Nudności, wymioty
• Krwista biegunka
• Objawy ostrego brzucha
• Posocznica

Porównanie postaci

Na podstawie szczegółowej analizy pierwszych 10

przypadków inhalacyjnej postaci wąglika,
będących wynikiem ataku bioterrorystycznego w
USA w 2001 r.

• Czas od ekspozycji na materiał zakaźny do

pojawienia się pierwszych objawów: 4 – 6 dni

– Gorączka i dreszcze (10 osób)
– Pocenie się (7 osób)
– Osłabienie (10 osób)
– Kaszel (9 osób)
– Duszność (10 osób)
– Wymioty (10 osób)
– Nacieki w płucach (7 osób)
– Wysięk opłucnowy (8 osób)

• Zmarły 4 osoby

Rozpoznanie epidemii

• Chorzy z objawami wziewnej

postaci choroby

• Objawy grypopodobne o ostrym

początku u dużej liczby osób
(lokalnie)

• Duży odsetek zgonów wśród

chorych (z czego 50% po 24 – 48 h)

• Testy diagnostyczne: ELISA, PCR, IF

– potwierdzenie rozpoznania

Rozpoznanie

wziewnej

postaci wąglika

Epidemiologia

Grypopodobne objawy, ostry przebieg, wysoka

śmiertelność

Badania pomocnicze

RTG klatki piersiowej: poszerzenie cienia śródpiersia

Rozmaz krwi obwodowej: G+ laseczki

Badania mikrobiologiczne

Dodatni wynik posiewu krwi: izolacja dużych G+

laseczek, wstepnie zidentyfikowanych jako rodzaj

Bacillus

Badania

anatomopatologiczne

Krwotoczne zapalenie śródpiersia, krwotoczne

zapalenie węzłów chłonnych klatki piersiowej,

krwotoczne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych

Zapobieganie i leczenie

• Szczepionka

– Bezkomórkowy, inaktywowany filtrat,

który uzyskuje się z atenuowanego
szczepu B. anthracis

– Podawana w 6 kolejnych dawkach
– Brak ciężkich odczynów poszczepiennych
– Zalecana do użycia jedynie dla osób

narażonych zawodowo na kontakt z
wąglikiem

Leczenie

• Po ataku bronią biologiczną rekomendowane

jest profilaktyczne szczepienie + podanie
antybiotyku jak w przypadku zachorowań

• Antybiotyki

– Antybiotykoterapia systemowa: 60 dni
– Ciprofloksacyna, ew. penicylina lub doksycyklina
– Zaleca się podawanie drogą dożylną, a następnie

jak najszybsze zastąpienie postacią doustną

– Postać skórna: doustnie penicylina lub

tetracykliny – 10 dni

Leczenie

• W przypadku masowych zachorowań

- antybiotykoterapia systemowa
doustna: 60 dni

– Ciprofloksacyna, ew. amoksycylina