Bacillus anthracis es una especie del género de bacterias Gram positivas Bacillus. La bacteria fue identificada simultánea e independientemente por primera vez por Aloys Pollender, en Alemania, y en Francia por Pierre Rayer y Casimir Davaine. Fue la primera bacteria con demostración patógena demostrada de forma concluyente por Robert Koch en 1877, quien también logró su cultivo y el descubrimiento del fenómeno de esporulación. El nombre de la especie, anthracis, proviene del griego anthrakis (ἄνθραξ), "carbón", y se refiere al ántrax cutáneo, la patología más común producida por la bacteria, en el cual se forma una gran lesión negra en la piel. La bacteria es responsable del carbunco, una zoonosis que afecta tanto a humanos como animales, el ántrax.
El B. anthracis tiene al menos 89 cepas conocidas, varían de entre aquellas altamente virulentas con aplicaciones en armas biológicas y bioterrorismo a aquellas cepas benignas usadas por ejemplo en inoculaciones. Las cepas difieren por la presencia y actividad de varios genes, que determinan la virulencia y la producción de antígenos y toxinas. La forma asociada con los ataques del 2001, por ejemplo, consistía en organismos que producían la toxina y antígenos capsulares.
Bajo condiciones de estrés ambiental, las bacterias de B. anthracis naturalmente producen endosporas, los cuales descansan en la tierra y pueden sobrevivir por décadas. Cuando son ingeridos por ganado, ovejas y otros herbívoros, la bacteria comienza a reproducirse dentro del animal, eventualmente liquidándolo, para luego continuar reproduciéndose en el cuerpo sin vida. Una vez que los nutrientes se agotan, se producen nuevas esporas y el ciclo de vida se repite.
La acción patógena del Bacillus anthracis está mediada principalmente por dos factores de virulencia:
- Sustancia P: un polipéptido cápsular, compuesto por polímeros de ácido D-glutámico. Tiene propiedades antifagocitarias, lo que promueve la invasión bacteriana. De hecho las cepas acapsuladas no son virulentas.
- Factor B: una exotoxina de naturaleza proteica, responsable de los síntomas clínicos. Son tres constituyentes protéicos en la toxina del bacilo, una llamado el antígeno protector, otra el factor edematoso y el factor letal. La deficiencia de estos elementos protéicos reduce la virulencia del organismo en un factor de 1000.
La infección con el B. anthracis requiere la presencia de las tres exotoxinas. Existe un factor A antigénico pero carece de importancia inmunológica ya que no genera anticuerpos.
La virulencia del B. anthracis es dada por dos plásmidos, el plásmido pXO1 (182 kb) y el plásmido pXO2 (95 kb). El plásmido pXO1 contiene los genes lef, cya, y pag, que codifica la toxina fracción letal, la fracción edematosa y lel factor protector. El plásmido pXO2 contiene los genes capA, capB y capC, necesarias para la formación de la cápsula.
El organismo puede ser cultivado en medios de cultivo con nutrientes ordinarios en condiciones aeróbicas como anaeróbicas. Las infecciones con B. anthracis se pueden tratar con penicilina y otros antibióticos activos en contra de las infecciones con bacterias Gram positivas.
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