โรคแอนแทรกซ์
| โรคแอนแทรกซ์ | |
|---|---|
 | |
| รอยโรคที่ผิวหนังที่มีสะเก็ด สีดำ ซึ่ง เป็นลักษณะเฉพาะของโรคแอนแทรกซ์ | |
| ความเชี่ยวชาญ | โรคติดต่อ |
| อาการ | รูปแบบทางผิวหนัง : ตุ่มพองขนาดเล็กที่มีอาการบวมรอบๆรูปแบบการสูดดม : ไข้ เจ็บหน้าอกหายใจถี่รูปแบบทางลำไส้ : คลื่นไส้ อาเจียน ท้องเสีย ปวดท้องรูปแบบการฉีด : ไข้ฝี[ 1 ] |
| เริ่มต้นตามปกติ | 1 วันถึง 2 เดือนหลังการสัมผัส[ 1 ] |
| สาเหตุ | Bacillus anthracis [ 2 ] |
| ปัจจัยเสี่ยง | การทำงานกับสัตว์ นักเดินทาง พนักงานไปรษณีย์ บุคลากรทางการทหาร[ 3 ] |
| วิธีการวินิจฉัย | โดยพิจารณาจากแอนติบอดีหรือสารพิษในเลือดการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์[ 4 ] |
| การป้องกัน | การฉีดวัคซีนแอนแทรกซ์ยาปฏิชีวนะ[ 3 ] [ 5 ] |
| การรักษา | ยาปฏิชีวนะ, สารต้านพิษ[ 6 ] |
| การพยากรณ์โรค | 20–80% เสียชีวิตหากไม่ได้รับการรักษา[ 5 ] [ 7 ] |
| ความถี่ | >2,000 กรณีต่อปี[ 8 ] |
โรคแอนแทรกซ์เป็นการติดเชื้อที่เกิดจากแบคทีเรียBacillus anthracisหรือBacillus cereus biovar anthracis [ 2 ]การติดเชื้อมักเกิดขึ้นจากการสัมผัสทางผิวหนัง การสูดดม หรือการดูดซึมทางลำไส้[ 9 ]อาการจะเริ่มปรากฏระหว่าง 1 วันถึง 2 เดือนหลังจากติดเชื้อ[ 1 ]รูปแบบทางผิวหนังจะมีลักษณะเป็นตุ่มพองขนาดเล็กที่มีอาการบวมรอบๆ ซึ่งมักจะกลายเป็นแผล ที่ไม่เจ็บปวด และมีจุดสีดำตรงกลาง[ 1 ]รูปแบบการสูดดมจะมีอาการไข้ เจ็บหน้าอก และหายใจถี่[ 1 ]รูปแบบทางลำไส้จะมีอาการท้องเสีย (ซึ่งอาจมีเลือดปน) ปวดท้อง คลื่นไส้ และอาเจียน[ 1 ]
ตามข้อมูลจากศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค ของสหรัฐอเมริกา คำอธิบายทางคลินิกครั้งแรกเกี่ยวกับโรคแอนแทรกซ์ทางผิวหนังนั้นเขียนโดย Maret ในปี 1752 และ Fournier ในปี 1769 [ 10 ]ก่อนหน้านั้น โรคแอนแทรกซ์ได้รับการอธิบายไว้เฉพาะในบันทึกทางประวัติศาสตร์เท่านั้น นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันRobert Kochเป็นคนแรกที่ระบุว่าBacillus anthracisเป็นแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคแอนแทรกซ์[ 10 ]
โรคแอนแทรกซ์แพร่กระจายโดยการสัมผัสกับ สปอร์ของแบคทีเรียซึ่งมักพบในผลิตภัณฑ์จากสัตว์ที่ติดเชื้อ[ 11 ]การสัมผัสรวมถึงการสูดดม การรับประทาน หรือผ่านบริเวณผิวหนังที่แตก[ 11 ] โดย ทั่วไปแล้วจะไม่แพร่กระจายโดยตรงระหว่างคน[ 11 ]กลุ่มเสี่ยง ได้แก่ ผู้ที่ทำงานกับสัตว์หรือผลิตภัณฑ์จากสัตว์ และบุคลากรทางการทหาร[ 3 ]การวินิจฉัยสามารถยืนยันได้โดยการตรวจหาแอนติบอดีหรือสารพิษในเลือด หรือโดยการเพาะเชื้อจากตัวอย่างจากบริเวณที่ติดเชื้อ[ 4 ]
แนะนำให้ฉีดวัคซีนแอนแทรกซ์สำหรับผู้ที่มีความเสี่ยงสูงต่อการติดเชื้อ[ 3 ]แนะนำให้สร้างภูมิคุ้มกันให้สัตว์เพื่อป้องกันแอนแทรกซ์ในพื้นที่ที่เคยมีการติดเชื้อมาก่อน[ 11 ]การให้ยาปฏิชีวนะ เช่นซิโปรฟลอกซา ซิ นเลโวฟลอกซาซินและด็อกซีไซคลิน เป็นเวลา 2 เดือน หลังจากการสัมผัสเชื้อก็สามารถป้องกันการติดเชื้อได้เช่นกัน[ 5 ]หากเกิดการติดเชื้อ การรักษาจะใช้ยาปฏิชีวนะและอาจใช้แอนติท็อกซินด้วย[ 6 ]ชนิดและจำนวนของยาปฏิชีวนะที่ใช้ขึ้นอยู่กับชนิดของการติดเชื้อ[ 5 ]แนะนำให้ใช้แอนติท็อกซินสำหรับผู้ที่มีการติดเชื้อแพร่กระจาย[ 5 ]
โรคแอนแทรกซ์ในมนุษย์เป็นโรคหายาก พบได้บ่อยที่สุดในแอฟริกาและเอเชียกลางและเอเชียใต้[ 12 ]เกิดขึ้นบ่อยกว่าในยุโรปใต้มากกว่าที่อื่นในทวีป และไม่ค่อยพบในยุโรปเหนือและอเมริกาเหนือ[ 13 ]ทั่วโลกมีผู้ป่วยอย่างน้อย 2,000 รายต่อปี โดยมีประมาณ 2 รายต่อปีในสหรัฐอเมริกา[ 8 ] [ 14 ]การติดเชื้อที่ผิวหนังคิดเป็นมากกว่า 95% ของผู้ป่วยทั้งหมด[ 7 ]หากไม่ได้รับการรักษา ความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตจากโรคแอนแทรกซ์ที่ผิวหนังอยู่ที่ 23.7% [ 5 ]สำหรับการติดเชื้อในลำไส้ ความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตอยู่ที่ 25 ถึง 75% ในขณะที่โรคแอนแทรกซ์ทางเดินหายใจมีอัตราการเสียชีวิต 50 ถึง 80% แม้จะได้รับการรักษาแล้วก็ตาม[ 5 ] [ 7 ]จนถึงศตวรรษที่ 20 การติดเชื้อแอนแทรกซ์คร่าชีวิตผู้คนและสัตว์หลายแสนตัวในแต่ละปี[ 15 ]ในสัตว์กินพืช การติดเชื้อเกิดขึ้นเมื่อพวกมันกินหรือหายใจเอาสปอร์เข้าไปขณะกินหญ้า[ 12 ]มนุษย์อาจติดเชื้อได้จากการฆ่าและ/หรือกินสัตว์ที่ติดเชื้อ[ 12 ]
หลายประเทศและกลุ่มที่ไม่ใช่รัฐได้พัฒนาแอนแทรกซ์เป็นอาวุธ[ 7 ]มีการใช้แอนแทรกซ์ในการทำสงครามชีวภาพและ การก่อการ ร้ายทางชีวภาพมาตั้งแต่ปี 1916 วิธีการส่งมอบแอนแทรกซ์ที่เป็นอาวุธที่น่าจะเป็นไปได้ ได้แก่ การกระจายทางอากาศหรือการกระจายผ่านปศุสัตว์ ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองหน่วย 731ของจักรวรรดิญี่ปุ่น ได้พัฒนาและใช้แอนแทรกซ์ ต่อต้านจีน และโครงการวิจัยของอังกฤษต่อต้านนาซีเยอรมนี ก็ทำการวิจัยแอนแทรกซ์ เช่นกันโครงการอาวุธชีวภาพของสหภาพโซเวียต สหรัฐอเมริกา และอิรักได้พัฒนาสายพันธุ์ที่เป็นอาวุธในปี 1975 อนุสัญญาอาวุธชีวภาพได้ห้าม "การพัฒนา การผลิต และการสะสม" อาวุธชีวภาพ นับตั้งแต่นั้นมา แอนแทรกซ์ก็ถูกนำไปใช้ในการก่อการร้ายทางชีวภาพ รวมถึงการโจมตีด้วยแอนแทรกซ์ในปี 2001ในสหรัฐอเมริกา และเหตุการณ์ในปี 1993 โดยกลุ่ม Aum Shinrikyoในญี่ปุ่น
นิรุกติศาสตร์
ชื่อภาษาอังกฤษมาจาก คำว่า anthrax ( ἄνθραξ ) ซึ่งเป็นคำภาษากรีกที่แปลว่าถ่านหิน[ 16 ] [ 17 ]ซึ่งอาจมีรากศัพท์มาจากภาษาอียิปต์[ 18 ]เนื่องจากลักษณะเฉพาะของรอย โรคสีดำบนผิวหนัง ที่ผู้ป่วยติดเชื้อแอนแทรกซ์ทางผิวหนังจะมีแผลเป็น สีดำตรงกลาง ที่ล้อมรอบด้วยผิวหนังสีแดงสดได้รับการยอมรับมานานแล้วว่าเป็นลักษณะเฉพาะของโรคนี้ การใช้คำว่า "anthrax" ในภาษาอังกฤษครั้งแรกที่มีการบันทึกไว้คือในงาน แปล De proprietatibus rerum ( ว่าด้วยคุณสมบัติของสิ่งต่างๆ , 1240) ของBartholomaeus Anglicus ในปี 1398 [ 19 ]
โรคแอนแทรกซ์ในอดีตมีชื่อเรียกหลากหลาย ซึ่งบ่งบอกถึงอาการ ตำแหน่ง และกลุ่มคนที่เสี่ยงต่อการติดเชื้อมากที่สุด ได้แก่ โรคกาฬโรคไซบีเรีย โรคคัมเบอร์แลนด์ โรคชาร์บอน โรคไข้ม้าม โรคบวมน้ำร้ายแรง โรคของคนคัดแยกขนสัตว์ และโรคลามาลาดีเดอแบรดฟอร์ด[ 20 ]
อาการและสัญญาณ
ผิว
โรคแอนแทรกซ์ทางผิวหนัง หรือที่รู้จักกันในชื่อโรคของคนแบกหนัง คือโรคแอนแทรกซ์ที่เกิดขึ้นบนผิวหนัง เป็นรูปแบบที่พบได้บ่อยที่สุด (>90% ของกรณี) และอันตรายน้อยที่สุด (อัตราการเสียชีวิตต่ำเมื่อได้รับการรักษา อัตราการเสียชีวิต 23.7% หากไม่ได้รับการรักษา) [ 21 ] [ 5 ]โรคแอนแทรกซ์ทางผิวหนังมีลักษณะเป็นแผลที่ผิวหนังคล้ายฝีซึ่งในที่สุดจะกลายเป็นแผลที่มีจุดสีดำตรงกลาง ( สะเก็ดแผล ) แผลเน่าดำมักปรากฏเป็น แผล เนื้อตาย ขนาดใหญ่ที่ไม่เจ็บปวด (เริ่มต้นจากแผลหรือตุ่มพองที่ผิวหนังซึ่งระคายเคืองและคัน มีสีเข้มและมักจะรวมตัวกันเป็นจุดสีดำ (คล้ายกับราขนมปัง)) ที่บริเวณที่ติดเชื้อ โดยทั่วไป การติดเชื้อที่ผิวหนังจะเกิดขึ้นภายในบริเวณที่สปอร์แทรกซึมเข้าไปภายใน 2-5 วันหลังจากการสัมผัส ต่างจากรอยฟกช้ำหรือแผลอื่นๆ ส่วนใหญ่ การติดเชื้อแอนแทรกซ์ที่ผิวหนังมักไม่ทำให้เกิดความเจ็บปวด ต่อมน้ำเหลืองที่อยู่ใกล้เคียงอาจติดเชื้อ แดง บวม และเจ็บปวด แผลจะตกสะเก็ดในไม่ช้าและหลุดออกในไม่กี่สัปดาห์ การฟื้นตัวอย่างสมบูรณ์อาจใช้เวลานานกว่า[ 22 ]แอนแทรกซ์ที่ผิวหนังมักเกิดจากการที่ สปอร์ของ B. anthracisเข้าสู่ร่างกายผ่านบาดแผลบนผิวหนัง รูปแบบนี้พบได้บ่อยที่สุดเมื่อมนุษย์สัมผัสกับสัตว์ที่ติดเชื้อและ/หรือผลิตภัณฑ์จากสัตว์[ 23 ]
การฉีด
ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2552 เกิดการระบาดของโรคแอนแทรกซ์ในกลุ่มผู้ใช้เฮโรอีนแบบฉีดในพื้นที่กลาสโกว์และสเตอร์ลิง ของสกอตแลนด์ ส่งผลให้มี ผู้เสียชีวิต 14 ราย [ 24 ]นับเป็นการระบาดของโรคแอนแทรกซ์ในมนุษย์ที่ไม่เกี่ยวข้องกับอาชีพครั้งแรกที่มีการบันทึกไว้ในสหราชอาณาจักรนับตั้งแต่ปี พ.ศ. 2503 [ 24 ]เชื่อกันว่าแหล่งที่มาของโรคแอนแทรกซ์มาจากการเจือจางเฮโรอีนด้วยผงกระดูกในอัฟกานิสถาน[ 25 ]โรคแอนแทรกซ์ที่ฉีดเข้าไปอาจมีอาการคล้ายกับโรคแอนแทรกซ์ที่ผิวหนัง ยกเว้นบริเวณที่เป็นสีดำ[ 26 ]และอาจทำให้เกิดการติดเชื้อลึกเข้าไปในกล้ามเนื้อและแพร่กระจายได้เร็วขึ้น[ 27 ]ซึ่งอาจทำให้ยากต่อการตรวจพบและรักษา
ปอด
โรคแอนแทรกซ์จากการสูดดมมักจะเกิดขึ้นภายในหนึ่งสัปดาห์หลังจากการสัมผัส แต่อาจใช้เวลานานถึง 2 เดือน[ 28 ]ในช่วงสองสามวันแรกของการเจ็บป่วย คนส่วนใหญ่จะมีไข้ หนาวสั่น และอ่อนเพลีย[ 28 ]อาการเหล่านี้อาจมีอาการไอ หายใจถี่ เจ็บหน้าอก และคลื่นไส้หรืออาเจียนร่วมด้วย ทำให้ยากที่จะแยกแยะโรคแอนแทรกซ์จากการสูดดมออกจากไข้หวัดใหญ่และ ปอดอักเสบที่เกิดจาก เชื้อในชุมชน[ 28 ]ซึ่งมักเรียกว่าระยะก่อนเกิดโรค[ 28 ]
ในช่วงวันถัดไป อาการหายใจลำบาก ไอ และเจ็บหน้าอกจะพบได้บ่อยขึ้น และอาการอื่นๆ ที่ไม่เกี่ยวกับหน้าอก เช่น คลื่นไส้ อาเจียน สติสัมปชัญญะเปลี่ยนแปลง เหงื่อออก และปวดศีรษะ จะเกิดขึ้นในคนประมาณหนึ่งในสามหรือมากกว่านั้น[ 28 ]อาการของระบบทางเดินหายใจส่วนบนเกิดขึ้นเพียงหนึ่งในสี่ของคน และอาการปวดกล้ามเนื้อพบได้น้อย[ 28 ]สติสัมปชัญญะเปลี่ยนแปลงหรือหายใจลำบากมักทำให้คนไปพบแพทย์และบ่งชี้ถึงระยะเฉียบพลันของโรค[ 28 ]
เชื้อ จะติดเชื้อที่ต่อมน้ำเหลืองในทรวงอกก่อน แทนที่จะเป็นปอดเอง ซึ่งเป็นภาวะที่เรียกว่าภาวะ มีเลือด ออกในช่องอก ทำให้ของเหลวที่มีเลือดปนสะสมอยู่ในช่องอก ส่งผลให้หายใจลำบาก ระยะที่สอง (ปอดอักเสบ) เกิดขึ้นเมื่อเชื้อแพร่กระจายจากต่อมน้ำเหลืองไปยังปอด อาการของระยะที่สองจะเกิดขึ้นอย่างฉับพลันภายในไม่กี่ชั่วโมงหรือหลายวันหลังจากระยะแรก อาการต่างๆ ได้แก่ ไข้สูง หายใจลำบากอย่างรุนแรง ช็อก และเสียชีวิตอย่างรวดเร็วภายใน 48 ชั่วโมงในกรณีที่ร้ายแรง[ 29 ]
ระบบทางเดินอาหาร
การติดเชื้อ ในระบบทางเดินอาหาร (GI) มักเกิดจากการบริโภคเนื้อสัตว์ที่ติดเชื้อแอนแทรกซ์ และมีลักษณะอาการคือ ท้องเสีย อาจมีเลือดปน ปวดท้อง การอักเสบเฉียบพลันของทางเดินอาหาร และเบื่ออาหาร[ 30 ] อาจมี อาการอาเจียนเป็นเลือดเป็นครั้งคราวพบรอยโรคในลำไส้ ในปาก และในลำคอ หลังจากที่แบคทีเรียบุกรุกระบบทางเดินอาหารแล้ว มันจะแพร่กระจายไปยังกระแสเลือดและทั่วร่างกาย พร้อมทั้งสร้างสารพิษต่อไป[ 31 ]
สาเหตุ
แบคทีเรีย
Bacillus anthracisเป็นแบคทีเรียรูปแท่ง แกรมบวก แอนแอโรบิกแบบไม่บังคับ[ 32 ] ขนาดประมาณ 1 x 9 ไมโครเมตร [ 2 ]โรเบิร์ต โคคแสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียชนิดนี้ก่อให้เกิดโรคในปี 1876 เมื่อเขาเก็บตัวอย่างเลือดจากวัวที่ติดเชื้อ แยกแบคทีเรีย และนำไปใส่ในหนู[ 33 ]โดยปกติแบคทีเรียจะอยู่ในรูปสปอร์ในดิน และสามารถอยู่รอดได้นานหลายทศวรรษในสภาพนี้ สัตว์กินพืชมักติดเชื้อขณะกินหญ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกินพืชที่หยาบ ระคายเคือง หรือมีหนาม พืชเหล่านี้ถูกตั้งสมมติฐานว่าทำให้เกิดบาดแผลภายในทางเดินอาหาร ทำให้สปอร์ของแบคทีเรียเข้าสู่เนื้อเยื่อได้ เมื่อกินเข้าไปหรืออยู่ในบาดแผลเปิด แบคทีเรียจะเริ่มขยายพันธุ์ภายในสัตว์หรือมนุษย์ และโดยทั่วไปจะฆ่าโฮสต์ภายในไม่กี่วันหรือหลายสัปดาห์ สปอร์จะงอกที่บริเวณที่เข้าสู่เนื้อเยื่อ จากนั้นจะแพร่กระจายไปตามการไหลเวียนไปยังระบบน้ำเหลือง ซึ่งแบคทีเรียจะเพิ่มจำนวนขึ้น[ 34 ]
การผลิตสารพิษภายนอกที่มีฤทธิ์รุนแรงสองชนิดและสารพิษร้ายแรงโดยแบคทีเรียทำให้เกิดการตาย สัตวแพทย์มักจะสามารถบอกได้ว่าการตายอาจเกิดจากโรคแอนแทรกซ์ได้จากการเกิดขึ้นอย่างกะทันหันและเลือดสีเข้มที่ไม่แข็งตัวที่ไหลซึมออกมาจากช่องเปิดของร่างกาย แบคทีเรียแอนแทรกซ์ส่วนใหญ่ในร่างกายหลังการตายจะถูกทำลายโดยแบคทีเรียแบบไม่ใช้ออกซิเจนภายในไม่กี่นาทีถึงไม่กี่ชั่วโมงหลังการตาย แต่แบคทีเรียแอนแทรกซ์ที่เจริญเติบโตซึ่งหลุดออกจากร่างกายผ่านทางเลือดที่ไหลซึมหรือการเปิดซากอาจสร้างสปอร์ที่แข็งแรง แบคทีเรียที่เจริญเติบโตเหล่านี้ไม่ติดต่อ[ 35 ]สปอร์หนึ่งตัวจะเกิดขึ้นต่อแบคทีเรียที่เจริญเติบโตหนึ่งตัว ปัจจัยกระตุ้นการสร้างสปอร์ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่ความตึงเครียดของออกซิเจนและการขาดสารอาหารอาจมีบทบาท เมื่อเกิดขึ้นแล้ว สปอร์เหล่านี้จะกำจัดได้ยากมาก[ 36 ]
การติดเชื้อในสัตว์กินพืช (และบางครั้งในมนุษย์) โดยการสูดดมมักเริ่มต้นด้วยสปอร์ที่สูดดมเข้าไปถูกลำเลียงผ่านทางเดินหายใจเข้าไปในถุงลมเล็กๆ (ถุงลมปอด) ในปอด จากนั้นสปอร์จะถูกเซลล์เก็บกวาด ( แมโครฟาจ ) ในปอดเก็บไปและลำเลียงผ่านหลอดเลือดเล็กๆ ( หลอดน้ำเหลือง ) ไปยังต่อมน้ำเหลืองในช่องอกส่วนกลาง ( มีเดียสไตน์ ) ความเสียหายที่เกิดจากสปอร์และแบคทีเรียแอนแทรกซ์ในช่องอกส่วนกลางอาจทำให้เกิดอาการเจ็บหน้าอกและหายใจลำบาก เมื่ออยู่ในต่อมน้ำเหลือง สปอร์จะงอกเป็นแบคทีเรียที่เจริญเติบโตและขยายพันธุ์ในที่สุดจะทำให้แมโครฟาจแตกออก ปล่อยแบคทีเรียจำนวนมากเข้าสู่กระแสเลือดและแพร่กระจายไปทั่วร่างกาย เมื่ออยู่ในกระแสเลือด แบคทีเรียเหล่านี้จะปล่อยโปรตีนสามชนิด ได้แก่ปัจจัยที่ทำให้ถึงแก่ชีวิตปัจจัยที่ทำให้เกิดอาการบวม และแอนติเจนป้องกัน โปรตีนทั้งสามชนิดนี้ไม่เป็นพิษด้วยตัวเอง แต่เมื่อรวมกันแล้วเป็นอันตรายถึงชีวิตต่อมนุษย์อย่างมาก[ 37 ]แอนติเจนป้องกันจะรวมเข้ากับปัจจัยอีกสองอย่างนี้เพื่อสร้างสารพิษร้ายแรงและสารพิษที่ทำให้เกิดอาการบวมน้ำตามลำดับ สารพิษเหล่านี้เป็นตัวการหลักในการทำลายเนื้อเยื่อ เลือดออก และการตายของโฮสต์ หากให้ยาปฏิชีวนะช้าเกินไป แม้ว่ายาปฏิชีวนะจะกำจัดแบคทีเรียได้ แต่โฮสต์บางรายก็ยังคงเสียชีวิตจากพิษในเลือดเนื่องจากสารพิษที่ผลิตโดยแบคทีเรียยังคงอยู่ในระบบในระดับที่ทำให้ถึงแก่ชีวิตได้[ 38 ]
แบคซิลลัส แอนทราซิส
ภาพถ่ายอิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบสแกนที่ปรับปรุงสีแล้วแสดงให้เห็นเนื้อเยื่อม้ามของลิงที่ เป็นโรคแอนแทรกซ์จากการสูดดม โดยมี แบคทีเรียรูปแท่ง(สีเหลือง) และเม็ดเลือดแดง (สีแดง) เป็นองค์ประกอบหลัก
แบคทีเรียแอนแทรกซ์แกรมบวก (แท่งสีม่วง) ในน้ำไขสันหลัง : หากมีแบคทีเรียแกรมลบอยู่ จะปรากฏเป็นสีชมพู (เซลล์อื่นๆ คือเม็ดเลือดขาว )
การสัมผัสและการแพร่กระจาย
แอนแทรกซ์สามารถเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ได้ทางลำไส้ (ทางเดินอาหาร) ปอด (ปอด) หรือผิวหนัง (ผิวหนัง) และทำให้เกิดอาการทางคลินิกที่แตกต่างกันไปตามตำแหน่งที่เข้าสู่ร่างกาย[ 14 ]โดยปกติแล้วแอนแทรกซ์จะไม่แพร่จากผู้ติดเชื้อไปยังผู้ที่ไม่ติดเชื้อ[ 14 ]หากโรคนี้ร้ายแรงถึงตาย มวลของเชื้อแอนแทรกซ์จะกลายเป็นแหล่งแพร่เชื้อไปยังผู้อื่นได้ และควรใช้มาตรการป้องกันพิเศษเพื่อป้องกันการปนเปื้อนเพิ่มเติม[ 14 ]แอนแทรกซ์ในปอด หากไม่ได้รับการรักษา มักจะถึงแก่ชีวิตเกือบทุกกรณี[ 14 ]ในอดีต แอนแทรกซ์ในปอดถูกเรียกว่าโรคของคนคัดแยกขนสัตว์ เพราะเป็นอันตรายจากการประกอบอาชีพสำหรับคนที่คัดแยกขนสัตว์ [ 39 ] ปัจจุบันการติดเชื้อรูปแบบนี้พบได้น้อยมากในประเทศอุตสาหกรรม[ 39 ]แอนแทรกซ์ทางผิวหนังเป็นรูปแบบการแพร่เชื้อที่พบบ่อยที่สุด แต่ก็อันตรายน้อยที่สุดในสามรูปแบบการแพร่เชื้อ[ 9 ]โรคแอนแทรกซ์ในระบบทางเดินอาหารมีโอกาสเสียชีวิตสูงหากไม่ได้รับการรักษา แต่พบได้น้อยมาก[ 9 ]
สปอร์ของแอนแทรกซ์สามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเป็นเวลาหลายทศวรรษหรือหลายศตวรรษ[ 40 ]สปอร์ดังกล่าวสามารถพบได้ในทุกทวีป รวมถึงทวีปแอนตาร์กติกา[ 41 ]เป็นที่ทราบกันดีว่าหลุมฝังศพของสัตว์ที่ติดเชื้อที่ถูกรบกวนสามารถทำให้เกิดการติดเชื้อได้หลังจาก 70 ปี[ 42 ]ในเหตุการณ์หนึ่ง เด็กชายคนหนึ่งเสียชีวิตจากโรคแอนแทรกซ์ในระบบทางเดินอาหารเนื่องจากการละลายของซากกวางเรนเดียร์ที่เก็บไว้ 75 ปีก่อนการสัมผัส[ 43 ]สปอร์ของแอนแทรกซ์แพร่กระจายผ่านน้ำบาดาลที่ใช้ดื่มและทำให้ผู้คนหลายสิบคนต้องเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล ส่วนใหญ่เป็นเด็ก[ 43 ]การสัมผัสกับสัตว์ที่ติดเชื้อหรือผลิตภัณฑ์จากสัตว์ (เช่น หนัง ขน และเนื้อสัตว์) ในระหว่างการทำงานเป็นเส้นทางการสัมผัสปกติสำหรับมนุษย์[ 44 ]คนงานที่สัมผัสกับสัตว์ที่ตายแล้วและผลิตภัณฑ์จากสัตว์มีความเสี่ยงสูงสุด โดยเฉพาะในประเทศที่โรคแอนแทรกซ์แพร่หลายมากกว่า[ 44 ] โรคแอนแทรกซ์ในปศุสัตว์ที่กินหญ้าในพื้นที่เปิดโล่งซึ่งพวกมันปะปนกับสัตว์ป่ายังคงเกิดขึ้นเป็นครั้งคราวในสหรัฐอเมริกาและที่อื่นๆ[ 44 ]ในสหรัฐอเมริกา การทำงานกับโลหะได้รับการบันทึกว่าเป็นปัจจัยเสี่ยงของโรคที่คล้ายกับโรคแอนแทรกซ์[ 45 ]
คนงานจำนวนมากที่ทำงานกับขนสัตว์และหนังสัตว์มักจะสัมผัสกับสปอร์แอนแทรกซ์ในระดับต่ำเป็นประจำ แต่ระดับการสัมผัสส่วนใหญ่ไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิดการติดเชื้อ[ 46 ]มีรายงานว่าการติดเชื้อร้ายแรงเกิดขึ้นจากการสูดดมสปอร์ประมาณ 10,000–20,000 สปอร์ แม้ว่าปริมาณนี้จะแตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์ของโฮสต์[ 46 ]
กลไก
ความร้ายแรงของโรคแอนแทรกซ์เกิดจากปัจจัยก่อโรคหลักสองประการของแบคทีเรีย ได้แก่แคปซูลโพลี-ดี-กลูตามิกแอซิดซึ่งปกป้องแบคทีเรียจากการกลืนกินโดยนิวโทรฟิลของโฮสต์ และโปรตีนพิษสามส่วนที่เรียกว่าแอนแทรกซ์ท็อกซินซึ่งประกอบด้วยแอนติเจน ป้องกัน (PA) ปัจจัย บวม (EF) และปัจจัยร้ายแรง (LF) [ 47 ] PA บวก LF จะสร้างท็อกซินร้ายแรง และ PA บวก EF จะสร้างท็อกซินบวม ท็อกซินเหล่านี้ทำให้เกิดการตายและการบวมของเนื้อเยื่อ (บวมน้ำ) ตามลำดับ ในการเข้าสู่เซลล์ ปัจจัยบวมและปัจจัยร้ายแรงจะใช้โปรตีนอีกตัวหนึ่งที่ผลิตโดยB. anthracisที่เรียกว่าแอนติเจนป้องกัน ซึ่งจับกับตัวรับบนพื้นผิวสองตัวบนเซลล์โฮสต์ จากนั้น โปรตีเอส ของเซลล์ จะตัด PA ออกเป็นสองส่วน ได้แก่ PA และ PA PA จะแยกตัวออกสู่ตัวกลางภายนอกเซลล์ และไม่มีบทบาทเพิ่มเติมในวงจรพิษ จากนั้น PA จะเกิดการรวมตัวเป็นโอลิโกเมอร์กับชิ้นส่วน PA อีกหก ชิ้น ก่อให้เกิดโครงสร้างรูปวงแหวนเจ็ดเหลี่ยมที่เรียกว่าพรีพอร์ เมื่ออยู่ในรูปทรงนี้ คอมเพล็กซ์สามารถจับกับ EF หรือ LF ได้มากถึงสามตัวแบบแข่งขันกัน ก่อให้เกิดคอมเพล็กซ์ที่ต้านทานได้[ 37 ]ต่อไปจะเกิดเอนโดไซโทซิสที่อาศัยตัวรับ ทำให้คอมเพล็กซ์ที่เป็นพิษที่เกิดขึ้นใหม่สามารถเข้าถึงภายในเซลล์เจ้าบ้านได้ สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดภายในเอนโดโซมจะกระตุ้นให้เฮปตาเมอร์ปล่อย LF และ/หรือ EF เข้าสู่ไซโทซอล[ 48 ]ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าคอมเพล็กซ์นี้ส่งผลให้เซลล์ตายได้อย่างไร
ปัจจัยที่ทำให้เกิดอาการบวมน้ำคืออะดีนิเลตไซเคลสที่ขึ้นอยู่กับแคลโมดูลินอะดีนิเลตไซเคลสทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยน ATP ให้เป็นไซคลิก AMP (cAMP) และไพโรฟอสเฟต การรวมตัวของอะดีนิเลตไซเคลสกับแคลโมดูลินจะทำให้แคลโมดูลินไม่สามารถกระตุ้นการส่งสัญญาณที่เกิดจากแคลเซียมได้ จึงเป็นการยับยั้งการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน [ 37 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง LF จะทำให้เซลล์ เม็ดเลือดขาวชนิดนิวโทรฟิล (เซลล์ฟาโกไซติกชนิดหนึ่ง) ไม่ทำงานโดยกระบวนการที่กล่าวมาข้างต้น ทำให้เซลล์เหล่านี้ไม่สามารถกลืนกินแบคทีเรียได้ ตลอดประวัติศาสตร์ เชื่อกันว่าปัจจัยที่ทำให้เกิดการตายจะทำให้แมโครฟาจสร้างTNFและอินเตอร์ลิวคิน 1 เบต้า (IL1β) TNF เป็นไซโตไคน์ที่มีบทบาทหลักในการควบคุมเซลล์ภูมิคุ้มกัน รวมถึงการเหนี่ยวนำให้เกิดการอักเสบและอะพอพโทซิสหรือการตายของเซลล์ตามโปรแกรม อินเตอร์ลิวคิน 1 เบต้าเป็นไซโตไคน์อีกชนิดหนึ่งที่ควบคุมการอักเสบและอะพอพโทซิสเช่นกัน การผลิต TNF และ IL1β มากเกินไปในที่สุดจะนำไปสู่ภาวะช็อกจากการติดเชื้อและเสียชีวิต อย่างไรก็ตาม หลักฐานล่าสุดบ่งชี้ว่าเชื้อแอนแทรกซ์ยังโจมตีเซลล์บุผนังหลอดเลือดที่บุโพรงสำคัญ เช่นโพรงเยื่อหุ้มหัวใจ โพรง เยื่อหุ้มปอดและโพรงเยื่อบุช่องท้องหลอดน้ำเหลือง และหลอดเลือด ทำให้เกิดการรั่วไหลของของเหลวและเซลล์ในหลอดเลือด และในที่สุดจะนำไปสู่ภาวะช็อกจากการขาด ปริมาณเลือด และภาวะช็อกจากการติดเชื้อ
การวินิจฉัย
สามารถใช้เทคนิคต่างๆ ในการระบุB. anthracis โดยตรง ในวัสดุทางคลินิกได้ ขั้นแรก อาจทำการย้อมสีแกรมให้กับ ตัวอย่าง แบคทีเรียสกุล Bacillusมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ( ยาว 3 ถึง 4 ไมโครเมตร) สามารถเจริญเติบโตเป็นสายยาว และย้อมติดสีแกรมบวก เพื่อยืนยันว่าสิ่งมีชีวิตนั้นคือB. anthracisอาจใช้เทคนิคการวินิจฉัยอย่างรวดเร็ว เช่น การทดสอบโดยใช้ ปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรสและกล้องจุลทรรศน์อิมมูโนฟลูออเรสเซน ซ์ [ 49 ]
แบคทีเรียสกุล Bacillusทุกชนิดเจริญเติบโตได้ดีบนวุ้นเลือดแกะ 5% และอาหารเลี้ยงเชื้อทั่วไปอื่นๆ สามารถใช้ Polymyxin-lysozyme-EDTA-thallous acetate ในการแยกเชื้อB. anthracisจากตัวอย่างที่ปนเปื้อนได้ และใช้วุ้นไบคาร์บอเนตเป็นวิธีการระบุชนิดโดยการกระตุ้นให้เกิดแคปซูล แบคทีเรีย สกุลBacillus มักเจริญเติบโตภายใน 24 ชั่วโมงหลังจากการบ่มที่อุณหภูมิ 35 °C ในอากาศปกติ (อุณหภูมิห้อง) หรือใน CO2 5% ใช้วุ้นไบคาร์บอเนตในการระบุชนิด จะต้องบ่มอาหารเลี้ยงเชื้อใน CO2 5% โคของB. anthracisมีขนาดกลางถึงใหญ่ สีเทา แบน และไม่สม่ำเสมอ มีส่วนยื่นเป็นเกลียว มักถูกเรียกว่ามีลักษณะคล้าย " หัวเมดูซ่า " และไม่ทำให้เกิดการแตกตัวของเม็ดเลือดแดงบนวุ้นเลือดแกะ 5% แบคทีเรียไม่เคลื่อนที่ ไวต่อเพนิซิลลิน และสร้างโซนของเอนไซม์เลซิติเนสเป็นบริเวณกว้างบนวุ้นไข่แดง การทดสอบยืนยันเพื่อระบุB. anthracisประกอบด้วยการทดสอบแบคทีริโอเฟจแกมมา การตกตะกอนของเม็ดเลือดแดงทางอ้อม และการทดสอบอิมมูโนซอร์เบนต์แบบเชื่อมโยงเอนไซม์เพื่อตรวจหาแอนติบอดี[ 50 ]การทดสอบการตกตะกอนยืนยันที่ดีที่สุดสำหรับโรคแอนแทรกซ์คือการทดสอบAscoli
การป้องกัน
มีการใช้มาตรการป้องกันเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับผิวหนังและของเหลวใดๆ ที่ไหลออกมาจากช่องเปิดตามธรรมชาติของร่างกายของผู้เสียชีวิตที่สงสัยว่ามีเชื้อแอนแทรกซ์[ 51 ]ควรแยกศพออกจากผู้อื่นอย่างเข้มงวด เก็บตัวอย่างเลือดและปิดผนึกในภาชนะ แล้วนำไปวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองเพื่อตรวจสอบว่าแอนแทรกซ์เป็นสาเหตุของการเสียชีวิตหรือไม่ ควรปิดผนึกศพในถุงศพที่ปิดสนิทและเผาทำลายเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของสปอร์แอนแทรกซ์ การมองเห็นแบคทีเรียที่มีแคปซูลหุ้มด้วยกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งมักมีจำนวนมาก ในสเมียร์เลือดที่ย้อมด้วยโพลีโครมเมทิลีนบลู (การย้อม McFadyean) ถือเป็นการวินิจฉัยที่สมบูรณ์ แม้ว่าการเพาะเลี้ยงเชื้อยังคงเป็นมาตรฐานทองคำสำหรับการวินิจฉัย การแยกศพอย่างสมบูรณ์เป็นสิ่งสำคัญเพื่อป้องกันการปนเปื้อนไปยังผู้อื่น[ 51 ]
เมื่อต้องสัมผัสกับร่างกาย จะต้องสวมใส่ เสื้อผ้าและอุปกรณ์ป้องกันที่กันน้ำได้ เช่นถุงมือยางผ้ากันเปื้อนยาง และรองเท้าบูทยางที่ไม่มีรูพรุน ไม่ควรให้ผิวหนังส่วนใดส่วนหนึ่งสัมผัสกับเชื้อโรค โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีบาดแผลหรือรอยขีดข่วน ควรใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลแบบใช้แล้วทิ้ง แต่หากไม่มี สามารถฆ่าเชื้อได้โดยการนึ่งฆ่าเชื้อ อุปกรณ์แบบใช้แล้วทิ้งที่ใช้แล้วจะถูกเผาและ/หรือฝังกลบหลังการใช้งาน เครื่องนอนหรือเสื้อผ้าที่ปนเปื้อนทั้งหมดจะถูกแยกใส่ถุงพลาสติกสองชั้นและจัดการเป็นขยะอันตรายทางชีวภาพ[ 51 ] ต้อง สวมใส่อุปกรณ์ช่วยหายใจที่สามารถกรองอนุภาคขนาดเล็กได้ เช่น หน้ากากช่วยหายใจประสิทธิภาพสูงที่ได้รับการรับรอง จากสถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงานของ สหรัฐอเมริกา และสำนักงานบริหารความปลอดภัยและสุขภาพ เหมืองแร่ [ 52 ]การจัดการกับโรคแอนแทรกซ์จาก มุมมองของ One Healthช่วยลดความเสี่ยงของการแพร่กระจายและปกป้องประชากรทั้งมนุษย์และสัตว์ได้ดียิ่งขึ้น[ 53 ]
วัคซีน
วัคซีนป้องกันโรคแอนแทรกซ์สำหรับใช้ในปศุสัตว์และมนุษย์มีบทบาทสำคัญในประวัติศาสตร์การแพทย์ นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสหลุยส์ ปาสเตอร์ ได้พัฒนา วัคซีนสำหรับสัตว์ที่มีประสิทธิภาพเป็นครั้งแรกในปี 1881 [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]วัคซีนป้องกันโรคแอนแทรกซ์สำหรับมนุษย์ได้รับการพัฒนาโดยสหภาพโซเวียตในช่วงปลายทศวรรษ 1930 และในสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักรในช่วงทศวรรษ 1950 วัคซีนที่ได้รับการอนุมัติจาก FDA ของสหรัฐอเมริกาในปัจจุบันได้รับการคิดค้นขึ้นในช่วงทศวรรษ 1960 [ 57 ]
วัคซีนแอนแทรกซ์ที่ใช้กับมนุษย์ในปัจจุบัน ได้แก่วัคซีนซับยูนิตแบบไร้เซลล์ (สหรัฐอเมริกา) และวัคซีนเชื้อเป็น (รัสเซีย) วัคซีนแอนแทรกซ์ที่ใช้ในปัจจุบันทั้งหมดแสดงปฏิกิริยาเฉพาะที่และทั่วไปอย่างมาก( ผื่นแดงบวมปวดมีไข้ ) และปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ร้ายแรงเกิดขึ้นในผู้รับวัคซีนประมาณ 1% [ 58 ]ผลิตภัณฑ์ของอเมริกา BioThrax ได้รับอนุญาตจาก FDA และก่อนหน้านี้เคยให้ในรูปแบบชุดหลัก 6 โดส ที่ 0, 2, 4 สัปดาห์ และ 6, 12, 18 เดือน พร้อมกับการฉีดกระตุ้นประจำปีเพื่อรักษาภูมิคุ้มกัน ในปี 2551 FDA ได้อนุมัติให้งดการฉีดโดสในสัปดาห์ที่ 2 ส่งผลให้มีชุดการฉีด 5 โดสที่แนะนำในปัจจุบัน[ 59 ]ชุดการฉีด 5 โดสนี้มีให้สำหรับบุคลากรทางการทหาร นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานกับแอนแทรกซ์ และประชาชนทั่วไปที่ทำงานที่ทำให้พวกเขามีความเสี่ยง[ 60 ]วัคซีนรุ่นที่สองใหม่ที่กำลังวิจัยอยู่ในปัจจุบัน ได้แก่วัคซีนเชื้อเป็นรีคอมบิแนนท์และวัคซีนซับยูนิตรีคอมบิแนนท์ในศตวรรษที่ 20 การใช้ผลิตภัณฑ์สมัยใหม่ ( BioThrax ) เพื่อปกป้องทหารอเมริกันจากการใช้แอนแทรกซ์ในสงครามชีวภาพถือเป็นที่ถกเถียงกัน[ 61 ]
ยาปฏิชีวนะ
แนะนำให้ใช้ยาปฏิชีวนะป้องกันในผู้ที่สัมผัสเชื้อ[ 5 ]การตรวจพบแหล่งที่มาของการติดเชื้อแอนแทรกซ์ตั้งแต่เนิ่นๆ จะช่วยให้สามารถใช้มาตรการป้องกันได้ เพื่อตอบสนองต่อการโจมตีด้วยแอนแทรกซ์ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2544 หน่วยงานไปรษณีย์ของสหรัฐอเมริกา ( USPS) ได้ติดตั้งระบบตรวจจับทางชีวภาพ (BDS) ในศูนย์ประมวลผลไปรษณีย์ขนาดใหญ่ แผนรับมือของ BDS ได้รับการจัดทำโดย USPS ร่วมกับหน่วยงานตอบสนองในท้องถิ่น ได้แก่ หน่วยดับเพลิง ตำรวจ โรงพยาบาล และสาธารณสุข พนักงานของสถานที่เหล่านี้ได้รับการให้ความรู้เกี่ยวกับแอนแทรกซ์ การดำเนินการตอบสนอง และ ยา ป้องกันเนื่องจากความล่าช้าในการตรวจสอบขั้นสุดท้ายว่ามีการใช้แอนแทรกซ์หรือไม่ การรักษาด้วยยาปฏิชีวนะป้องกันสำหรับบุคลากรที่อาจสัมผัสเชื้อจะต้องเริ่มต้นโดยเร็วที่สุด
การรักษา
โรคแอนแทรกซ์ไม่สามารถแพร่จากคนสู่คนได้ ยกเว้นในกรณีที่พบได้ยากคือสารคัดหลั่งจากผิวหนังจากโรคแอนแทรกซ์ทางผิวหนัง[ 62 ]อย่างไรก็ตาม เสื้อผ้าและร่างกายของบุคคลอาจปนเปื้อนด้วยสปอร์ของแอนแทรกซ์ การฆ่าเชื้อที่มีประสิทธิภาพสามารถทำได้โดยการล้างร่างกายอย่างทั่วถึงด้วยสบู่และน้ำ ที่มีฤทธิ์ ต้านจุลชีพ น้ำเสียจะได้รับการบำบัดด้วยสารฟอกขาวหรือสารต้านจุลชีพอื่นๆ [ 63 ]การฆ่าเชื้อที่มีประสิทธิภาพสามารถทำได้โดยการต้มในน้ำเป็นเวลา 30 นาทีหรือนานกว่านั้น สารฟอกขาวคลอรีนไม่มีประสิทธิภาพในการทำลายสปอร์และเซลล์ที่เจริญเติบโตบนพื้นผิว แม้ว่าฟอร์มาลดีไฮด์จะมีประสิทธิภาพ การเผาเสื้อผ้ามีประสิทธิภาพมากในการทำลายสปอร์ หลังจากการฆ่าเชื้อแล้ว ไม่จำเป็นต้องสร้างภูมิคุ้มกัน รักษา หรือแยกผู้สัมผัสกับผู้ป่วยโรคแอนแทรกซ์ เว้นแต่ว่าพวกเขาจะสัมผัสกับแหล่งติดเชื้อเดียวกันด้วย
ยาปฏิชีวนะ
การรักษาโรคแอนแทรกซ์ด้วยยาปฏิชีวนะตั้งแต่เนิ่นๆ เป็นสิ่งสำคัญ การล่าช้าจะลดโอกาสการรอดชีวิตลงอย่างมาก การรักษาการติดเชื้อแอนแทรกซ์และการติดเชื้อแบคทีเรียอื่นๆ รวมถึงการให้ยาปฏิชีวนะทางหลอดเลือดดำและทางปากในปริมาณมาก เช่นฟลูโอโรควินอล ( ซิโปร ฟลอกซาซิน ) ด็อก ซีไซคลินอิ ริ โทรไมซิน แวนโคไมซินหรือเพนิซิลลินยาที่ได้รับการอนุมัติจาก FDA ได้แก่ ซิโปรฟลอกซาซิน ด็อกซีไซคลิน และเพนิซิลลิน[ 64 ]ในกรณีที่อาจเป็นโรคแอนแทรกซ์ในปอด การรักษาด้วย ยาปฏิชีวนะป้องกันตั้งแต่เนิ่นๆ เป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการเสียชีวิตที่อาจเกิดขึ้น มีความพยายามมากมายในการพัฒนายาใหม่ๆ เพื่อต่อต้านโรคแอนแทรกซ์ แต่ยาที่มีอยู่ก็มีประสิทธิภาพหากเริ่มการรักษาได้เร็วพอ[ 65 ]
แอนติบอดีโมโนโคลนอล
ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2552 Human Genome Sciencesได้ยื่นคำขออนุญาตจำหน่ายยาชีวภาพ (BLA, การอนุญาตให้วางจำหน่าย) สำหรับยาใหม่ของตน คือraxibacumab (ชื่อทางการค้า ABthrax) ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในการรักษาภาวะแอนแทรกซ์จากการสูดดมในกรณีฉุกเฉิน[ 66 ]เมื่อวันที่ 14 ธันวาคม พ.ศ. 2555 สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาได้อนุมัติยาฉีด raxibacumab สำหรับรักษาโรคแอนแทรกซ์จากการสูดดม Raxibacumab เป็นแอนติบอดีโมโนโคลนอลที่ทำให้สารพิษที่ผลิตโดยB. anthracisเป็นกลาง[ 67 ]ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2559 FDA ได้อนุมัติการรักษาโรคแอนแทรกซ์แบบที่สองโดยใช้แอนติบอดีโมโนโคลนอลที่ทำให้สารพิษที่ผลิตโดยB. anthracisเป็นกลางObiltoxaximabได้รับการอนุมัติให้ใช้รักษาโรคแอนแทรกซ์จากการสูดดมร่วมกับ ยา ต้านแบคทีเรีย ที่เหมาะสม และเพื่อป้องกันเมื่อไม่มีทางเลือกในการรักษาอื่นหรือการรักษาอื่นไม่เหมาะสม[ 68 ]
อิมมูโนโกลบูลินแอนแทรกซ์
ในปี 2558 แอนแทรกซ์อิมมูโนโกลบูลินได้รับการอนุมัติจาก FDA เป็นอิมมูโนโกลบูลินของมนุษย์ที่ผลิตจากพลาสมาของผู้ที่ได้รับการฉีดวัคซีนป้องกันแอนแทรกซ์ กลไกของมันแตกต่างจากการรักษาด้วยโมโนโคลนอลแอนติบอดีสำหรับแอนแทรกซ์ ซึ่งจะทำให้สารพิษแอนแทรกซ์ ไม่ทำงาน เป็นสารกระตุ้นภูมิคุ้มกันที่เพิ่มการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติต่อแอนแทรกซ์ในร่างกาย[ 69 ] ผลข้างเคียงที่ร้ายแรง ได้แก่ภาวะลิ่มเลือดอุดตัน ภาวะเม็ดเลือดแดงแตก เยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเชื้อแบคทีเรียTRALI และภาวะภูมิแพ้รุนแรง[ 70 ]
ยาชีวภาพสำหรับรักษาโรคแอนแทรกซ์ที่ดื้อต่อยา แอนติบอดี หรือวัคซีน
การรักษาโรคแอนแทรกซ์ที่ดื้อยาหลายชนิด ดื้อต่อแอนติบอดีหรือวัคซีนก็เป็นไปได้เช่นกัน Legler และคณะ[ 71 ] แสดงให้เห็นว่า CapD ที่ถูกเพกิเลต (capsule depolymerase) สามารถให้การป้องกันต่อการสัมผัส สปอร์ Amesที่ร้ายแรงถึง 5 LD50 โดยไม่ต้องใช้ยาปฏิชีวนะ แอนติบอดีโมโนโคลนอล หรือวัคซีน เอนไซม์ CapD จะกำจัดสารแคปซูลโพลี-D-กลูตาเมต (PDGA) ออกจากแบคทีเรีย ทำให้แบคทีเรียไวต่อการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด จากนั้นแบคทีเรียที่ไม่มีแคปซูลก็จะถูกกำจัดออกไปได้[ 72 ]
การพยากรณ์โรค
โรคแอนแทรกซ์ที่ผิวหนังมักไม่ร้ายแรงถึงตายหากได้รับการรักษา[ 75 ]เนื่องจากบริเวณที่ติดเชื้อจำกัดอยู่เฉพาะที่ผิวหนัง ป้องกันไม่ให้ปัจจัยที่ทำให้เกิดการตายปัจจัย ที่ทำให้เกิด อาการบวมและแอนติเจน ป้องกัน เข้าไปทำลายอวัยวะสำคัญหากไม่ได้รับการรักษา ผู้ป่วยที่ติดเชื้อที่ผิวหนังมากถึง 20% จะมีอาการพิษและเสียชีวิต[ 76 ]
ก่อนปี 2001 อัตราการเสียชีวิตจากโรคแอนแทรกซ์จากการสูดดมอยู่ที่ 90% หลังจากนั้น อัตราดังกล่าวลดลงเหลือ 45% [ 28 ]ผู้ที่ป่วยด้วยโรคแอนแทรกซ์จากการสูดดมใน ระยะ รุนแรงมักจะเสียชีวิตเกือบทุกราย โดยมีกรณีศึกษาหนึ่งแสดงให้เห็นอัตราการเสียชีวิตสูงถึง 97% [ 77 ] โรคเยื่อหุ้ม สมองอักเสบจากแอนแทรกซ์ก็มักจะถึงแก่ชีวิตเกือบทุกรายเช่นกัน[ 78 ]
การติดเชื้อแอนแทรกซ์ในระบบทางเดินอาหารสามารถรักษาได้ แต่โดยทั่วไปแล้วจะมีอัตราการเสียชีวิตอยู่ที่ 25% ถึง 60% ขึ้นอยู่กับว่าเริ่มการรักษาเร็วแค่ไหน
โรคแอนแทรกซ์จากการฉีดเป็นโรคแอนแทรกซ์ชนิดที่หายากที่สุด และพบเห็นได้เฉพาะในกลุ่มผู้ใช้ยาเสพติดที่ฉีดเฮโรอีนเท่านั้น[ 76 ]
ระบาดวิทยา
ทั่วโลกมีผู้ป่วยอย่างน้อย 2,000 รายต่อปี[ 8 ]
โครเอเชีย
ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2565 วัวหลายสิบตัวในอุทยานธรรมชาติในLonjsko Poljeซึ่งเป็นที่ราบน้ำท่วมถึงริม แม่น้ำ Savaตายด้วยโรคแอนแทรกซ์ และมีผู้ป่วย 6 รายเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลด้วยอาการทางผิวหนังเล็กน้อย[ 79 ]
สหราชอาณาจักร
ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2551 ช่างทำกลองในสหราชอาณาจักรที่ทำงานกับหนังสัตว์ที่ไม่ผ่านการบำบัดติดเชื้อและเสียชีวิตจากโรคแอนแทรกซ์[ 80 ]ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2552 เกิดการระบาดของโรคแอนแทรกซ์ในกลุ่มผู้ติดเฮโรอีนใน พื้นที่ กลาสโกว์และสเตอร์ลิงของสกอตแลนด์ ส่งผลให้มี ผู้เสียชีวิต 14 ราย [ 24 ]เชื่อกันว่าแหล่งที่มาของโรคแอนแทรกซ์มาจากการเจือจางเฮโรอีนด้วยผงกระดูกในอัฟกานิสถาน[ 25 ]
สหรัฐอเมริกา
กรณีเสียชีวิตครั้งสุดท้ายจากโรคแอนแทรกซ์จากการสูดดมตามธรรมชาติในสหรัฐอเมริกาเกิดขึ้นในแคลิฟอร์เนียในปี 1976 เมื่อช่างทอผ้าในบ้านเสียชีวิตหลังจากทำงานกับขนแกะที่ติดเชื้อซึ่งนำเข้าจากปากีสถาน เพื่อลดโอกาสในการแพร่กระจายของโรค ศพจึงถูกขนส่งไปยังUCLAในถุงพลาสติกปิดผนึกภายในภาชนะโลหะปิดผนึกเพื่อทำการชันสูตรพลิกศพ[ 81 ]
โรคแอนแทรกซ์ในระบบทางเดินอาหารนั้นพบได้น้อยมากในสหรัฐอเมริกา โดยมีบันทึกไว้เพียงสองกรณีเท่านั้น กรณีแรกได้รับการรายงานในปี 1942 ตามข้อมูลจากศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค[ 82 ]ในเดือนธันวาคม 2009 กรมอนามัยและบริการมนุษย์แห่งรัฐนิวแฮมป์เชอร์ได้ยืนยันกรณีโรคแอนแทรกซ์ในระบบทางเดินอาหารในผู้หญิงวัยผู้ใหญ่รายหนึ่งศูนย์ควบคุมและ ป้องกันโรค ได้ตรวจสอบแหล่งที่มาและความเป็นไปได้ที่ติดเชื้อจากกลองแอฟริกันที่ผู้หญิงคนนั้นเพิ่งใช้เข้าร่วมวงกลอง[ 83 ] เห็นได้ชัดว่าผู้หญิง คนนั้นสูดดมเชื้อแอนแทรกซ์ในรูปของสปอร์จากหนังกลอง เธอป่วยหนัก แต่เป็นโรคแอนแทรกซ์ในระบบทางเดินอาหารมากกว่าการสูดดมเชื้อแอนแทรกซ์ ซึ่งทำให้เธอเป็นกรณีพิเศษในประวัติศาสตร์การแพทย์ของอเมริกา อาคารที่เกิดการติดเชื้อได้รับการทำความสะอาดและเปิดให้ประชาชนเข้าใช้บริการอีกครั้ง และผู้หญิงคนนั้นก็หายดี โจดี ดิออนน์-โอโดม นักระบาดวิทยาของรัฐนิวแฮมป์เชอร์ กล่าวว่า "มันเป็นปริศนา เราไม่รู้จริงๆ ว่าทำไมมันถึงเกิดขึ้น" [ 84 ]
ในปี พ.ศ. 2550 มีรายงานผู้ป่วยโรคแอนแทรกซ์ทางผิวหนัง 2 รายใน เมือง แดนเบอรี รัฐคอนเนตทิคัตผู้ป่วยรายนี้เป็นผู้ทำกลองสไตล์แอฟริกันดั้งเดิมที่กำลังทำงานกับหนังแพะที่ซื้อมาจากผู้ค้าในเมืองนิวยอร์ก ซึ่งผ่านการตรวจสอบจากศุลกากรแล้ว ขณะที่กำลังขูดหนังนั้น แมงมุมกัดทำให้สปอร์เข้าสู่กระแสเลือด ลูกชายของเขาก็ติดเชื้อด้วย[ 85 ]
มีหลายกรณีที่เกิดขึ้นตั้งแต่ปี 1997 ที่เกี่ยวข้องกับคนงานโลหะ โดยเฉพาะช่างเชื่อม ซึ่งนำไปสู่การศึกษาในปี 2022 ที่บัญญัติศัพท์ว่า "โรคแอนแทรกซ์ของช่างเชื่อม" ความสัมพันธ์ที่แน่ชัดระหว่างการทำงานโลหะกับโรคแอนแทรกซ์ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แม้ว่าการศึกษาในปี 2022 โดยนักวิจัยของ CDC จะคาดการณ์ว่าควันโลหะจากการเชื่อมอาจมีผลต่อการกดภูมิคุ้มกัน การศึกษายังระบุด้วยว่าB. AnthracisและB. cereusต้องการธาตุเหล็กในการดำรงชีวิต และช่างเชื่อมอาจสะสมธาตุเหล็กมากเกินไปในปอด[ 86 ] [ 87 ]
ประวัติศาสตร์
การค้นพบ
โรเบิร์ต คอชแพทย์และนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน เป็นคนแรกที่ระบุแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคแอนแทรกซ์ในปี 1875 ที่วอลสไตน์ (ปัจจุบันคือวอลชติน ประเทศโปแลนด์) [ 33 ] [ 88 ]งานบุกเบิกของเขาในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 เป็นหนึ่งในการสาธิตครั้งแรกๆ ที่แสดงให้เห็นว่าโรคต่างๆ สามารถเกิดจากจุลินทรีย์ได้ในชุดการทดลองที่ก้าวล้ำ เขาได้ค้นพบวงจรชีวิตและวิธีการแพร่กระจายของแอนแทรกซ์ การทดลองของเขาไม่เพียงแต่ช่วยให้เข้าใจเกี่ยวกับแอนแทรกซ์เท่านั้น แต่ยังช่วยอธิบายบทบาทของจุลินทรีย์ในการก่อให้เกิดโรคในขณะที่ยังมีการถกเถียงกันระหว่าง ทฤษฎี การกำเนิดโดยธรรมชาติกับทฤษฎีเซลล์คอชได้ศึกษาต่อเกี่ยวกับกลไกของโรคอื่นๆ และได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ ในปี 1905 จากการค้นพบแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดวัณโรค[ 89 ]
แม้ว่า Koch จะมีส่วนร่วมทางทฤษฎีที่สำคัญที่สุดในการทำความเข้าใจโรคแอนแทรกซ์ แต่ผู้วิจัยคนอื่นๆ กลับให้ความสำคัญกับคำถามเชิงปฏิบัติเกี่ยวกับการป้องกันโรคมากกว่า ในสหราชอาณาจักร ซึ่งโรคแอนแทรกซ์ส่งผลกระทบต่อคนงานในอุตสาหกรรมขนสัตว์ ผ้าขนสัตว์ทอมือหนังสัตว์และการฟอกหนังทำให้ผู้คนหวาดกลัว โรคนี้ John Henry Bellแพทย์ที่เกิดและอาศัยอยู่ในแบรดฟอร์ดเป็นคนแรกที่เชื่อมโยงระหว่าง "โรคของคนคัดแยกขนสัตว์" ที่ลึกลับและร้ายแรงกับโรคแอนแทรกซ์ โดยแสดงให้เห็นในปี 1878 ว่าทั้งสองเป็นโรคเดียวกัน[ 90 ]ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 Friederich Wilhelm Eurichนักแบคทีเรียวิทยาชาวเยอรมัน ที่มาตั้งรกรากในแบรดฟอร์ดกับครอบครัวตั้งแต่ยังเด็ก ได้ทำการวิจัยที่สำคัญให้กับคณะกรรมการสอบสวนโรคแอนแทรกซ์ในท้องถิ่น Eurich ยังมีส่วนร่วมอย่างมีค่าต่อคณะ กรรมการสอบสวนของ กระทรวงมหาดไทยซึ่งจัดตั้งขึ้นในปี 1913 เพื่อแก้ไขปัญหาโรคแอนแทรกซ์ในอุตสาหกรรมที่ยังคงมีอยู่[ 91 ]งานของเขาในบทบาทนี้ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นการทำงานร่วมกับผู้ตรวจโรงงานG. Elmhirst Duckeringนำไปสู่พระราชบัญญัติป้องกันแอนแทรกซ์ (พ.ศ. 2462) โดยตรง
การฉีดวัคซีนครั้งแรก
โรคแอนแทรกซ์ก่อให้เกิดความท้าทายทางเศรษฐกิจครั้งใหญ่ในฝรั่งเศสและที่อื่นๆ ในช่วงศตวรรษที่ 19 ม้า วัว และแกะมีความเสี่ยงเป็นพิเศษ และมีการจัดสรรงบประมาณของรัฐเพื่อวิจัยการผลิตวัคซีนนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสหลุยส์ ปาสเตอร์ได้รับมอบหมายให้ผลิตวัคซีน หลังจากที่เขาประสบความสำเร็จในการพัฒนาวิธีการที่ช่วยปกป้องอุตสาหกรรมไวน์และผ้าไหมที่สำคัญ[ 92 ]
ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2324 ปาสเตอร์ร่วมกับผู้ช่วยของเขา ได้แก่ฌอง-โจเซฟ อองรี ตูแซงต์เอมิล รูซ์และคนอื่นๆ ได้ทำการทดลองสาธารณะที่ปุยยี-เลอ-ฟอร์ทเพื่อสาธิตแนวคิดเรื่องการฉีดวัคซีน เขาเตรียมแกะ 25 ตัว แพะ 1 ตัวและวัว อีกหลายตัว แบ่งเป็นสองกลุ่ม กลุ่มละ 25 ตัว สัตว์ในกลุ่มหนึ่งได้รับการฉีดวัคซีนแอนแทรกซ์ที่ปาสเตอร์เตรียมไว้สองครั้ง โดยเว้นระยะห่าง 15 วัน ส่วนกลุ่มควบคุมไม่ได้รับการฉีดวัคซีนใดๆ สามสิบวันหลังจากการฉีดครั้งแรก สัตว์ทั้งสองกลุ่มได้รับการฉีดเชื้อแบคทีเรียแอนแทรกซ์ที่มีชีวิตเข้าไป สัตว์ทั้งหมดในกลุ่มที่ไม่ได้รับการฉีดวัคซีนตาย ในขณะที่สัตว์ทั้งหมดในกลุ่มที่ได้รับการฉีดวัคซีนรอดชีวิต[ 93 ]
หลังจากชัยชนะที่เห็นได้ชัดนี้ ซึ่งได้รับการรายงานอย่างกว้างขวางในสื่อท้องถิ่น ระดับชาติ และระดับนานาชาติ ปาสเตอร์ได้พยายามอย่างหนักที่จะส่งออกวัคซีนออกไปนอกประเทศฝรั่งเศส เขาใช้สถานะคนดังของเขาในการก่อตั้งสถาบันปาสเตอร์ทั่วทั้งยุโรปและเอเชีย และหลานชายของเขาAdrien Loirได้เดินทางไปออสเตรเลียในปี 1888 เพื่อพยายามนำวัคซีนไปใช้ต่อสู้กับโรคแอนแทรกซ์ในนิวเซาท์เวลส์[ 94 ] ในที่สุด วัคซีนก็ไม่ประสบความสำเร็จในสภาพอากาศที่ท้าทายของชนบทออสเตรเลีย และในไม่ช้าก็ถูกแทนที่ด้วยวัคซีนที่มีประสิทธิภาพมากกว่าซึ่งพัฒนาโดยนักวิจัยท้องถิ่นJohn GunnและJohn McGarvie Smith [ 95 ]
วัคซีนป้องกันโรคแอนแทรกซ์สำหรับมนุษย์มีจำหน่ายในปี พ.ศ. 2497 วัคซีนนี้เป็นวัคซีนแบบไม่มีเซลล์ แทนที่จะเป็นวัคซีนแบบเซลล์มีชีวิตสไตล์ปาสเตอร์ที่ใช้สำหรับสัตว์ วัคซีนแบบไม่มีเซลล์ที่ได้รับการปรับปรุงมีจำหน่ายในปี พ.ศ. 2513 [ 96 ]
สายพันธุ์ที่ถูกดัดแปลงทางพันธุกรรม
- เชื้อแอนแทรกซ์สายพันธุ์สเติร์น ซึ่งตั้งชื่อตามแม็กซ์ สเติร์น นักภูมิคุ้มกันวิทยาชาวเมืองตรีเอ สเต เป็นสายพันธุ์ที่อ่อนฤทธิ์ซึ่งใช้เป็นวัคซีน โดยมีเฉพาะ พลาสมิดที่ก่อให้เกิดพิษ ของแอนแทรกซ์ เท่านั้น และไม่มีพลาสมิดที่สร้างแคปซูลกรดโพลีกลูตามิก
- สายพันธุ์ 836ซึ่งสร้างขึ้นโดยโครงการอาวุธชีวภาพของโซเวียตในช่วงทศวรรษ 1980 ต่อมาได้รับการขนานนามโดยLos Angeles Timesว่าเป็น "สายพันธุ์แอนแทรกซ์ที่ร้ายแรงและอันตรายที่สุดเท่าที่มนุษย์รู้จัก" [ 97 ] [ 98 ]
- เชื้อแอน แทรกซ์สายพันธุ์เอมส์ ที่ มีความรุนแรงซึ่งถูกนำมาใช้ในการโจมตีด้วยเชื้อแอนแทรกซ์ในสหรัฐอเมริกาเมื่อปี 2544 ได้รับความสนใจจากสื่อมากที่สุดเมื่อเทียบกับการระบาดของเชื้อแอนแทรกซ์สายพันธุ์อื่นๆ สายพันธุ์เอมส์ประกอบด้วยพลาสมิด ก่อโรคสองตัว ซึ่งแต่ละตัวเข้ารหัสโปรตีนพิษสามชนิดที่เรียกว่าแอนแทรกซ์ท็อกซินและแคปซูล กรดโพลีกลูตามิกแยก กัน
- อย่างไรก็ตามสายพันธุ์ Vollumซึ่งพัฒนาขึ้นแต่ไม่เคยถูกนำมาใช้เป็นอาวุธชีวภาพในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองนั้นอันตรายกว่ามาก สายพันธุ์ Vollum (บางครั้งก็เรียกผิดว่า Vellum) ถูกแยกได้ในปี 1935 จากวัวตัวหนึ่งในออกซ์ฟอร์ดเชียร์สายพันธุ์เดียวกันนี้ถูกนำมาใช้ใน การทดลองอาวุธชีวภาพ Gruinardสายพันธุ์ Vollum ที่แตกต่างออกไป ซึ่งรู้จักกันในชื่อ "Vollum 1B" ถูกนำมาใช้ในช่วงทศวรรษ 1960 ในโครงการอาวุธชีวภาพของสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร เชื่อกันอย่างกว้างขวาง[ 99 ]ว่า Vollum 1B ถูกแยกได้จาก William A. Boyles นักวิทยาศาสตร์วัย 46 ปี ที่ห้องปฏิบัติการสงครามชีวภาพของกองทัพสหรัฐฯที่Camp (ต่อมาคือ Fort) Detrickรัฐแมริแลนด์ซึ่งเสียชีวิตในปี 1951 หลังจากติดเชื้อสายพันธุ์ Vollum โดยบังเอิญ
สังคมและวัฒนธรรม
การทำความสะอาดพื้นที่
สปอร์ของแอนแทรกซ์สามารถอยู่รอดได้เป็นเวลานานมากในสิ่งแวดล้อมหลังจากถูกปล่อยออกมา วิธีการทางเคมีสำหรับการทำความสะอาดสถานที่หรือวัสดุที่ปนเปื้อนแอนแทรกซ์อาจใช้สารออกซิไดซ์เช่นเพอร์ออกไซด์เอทิลีนออกไซด์แซนเดียโฟม[ 100 ]คลอรีนไดออกไซด์ (ใช้ในอาคารสำนักงานวุฒิสภาฮาร์ท ) [ 101 ] :กรดเปอร์อะซิติก ก๊าซโอโซน กรดไฮโปคลอรัส โซเดียมเปอร์ซัลเฟต และผลิตภัณฑ์ฟอกขาวเหลวที่มีโซเดียมไฮโปคลอไรต์ สารที่ไม่ใช่สารออกซิไดซ์ที่แสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพในการกำจัดแอนแทรกซ์ ได้แก่ เมทิลโบรไมด์ ฟอร์มาลดีไฮด์ และเมทามโซเดียม สารเหล่านี้ทำลายสปอร์ของแบคทีเรีย เทคโนโลยีการกำจัดแอนแทรกซ์ทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการทดสอบในห้องปฏิบัติการที่ดำเนินการโดย US EPA หรือหน่วยงานอื่น ๆ[ 102 ]
เทคนิคการกำจัดสปอร์ของBacillus anthracisได้รับผลกระทบจากวัสดุที่สปอร์เกี่ยวข้อง ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิและความชื้น และปัจจัยทางจุลชีววิทยา เช่น ชนิดของสปอร์ สายพันธุ์ anthracis และวิธีการทดสอบที่ใช้[ 103 ]
สารละลายฟอกขาวสำหรับการบำบัดพื้นผิวแข็งได้รับการอนุมัติจาก EPA แล้ว[ 104 ]คลอรีนไดออกไซด์ได้กลายเป็นสารฆ่าเชื้อที่นิยมใช้ในการกำจัดเชื้อแอนแทรกซ์ในพื้นที่ปนเปื้อน โดยถูกนำมาใช้ในการบำบัดอาคารของรัฐบาลหลายแห่งในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา[ 105 ]ข้อเสียหลักคือความจำเป็นต้องใช้ กระบวนการ ในสถานที่เพื่อให้มีสารตั้งต้นตามต้องการ
เพื่อเร่งกระบวนการ จึงมีการผสมตัวเร่งปฏิกิริยา ที่ไม่เป็นพิษในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งประกอบด้วยเหล็กและลิแกนด์ มาโครไซคลิกเตตระอะมิโด เข้ากับโซเดียมคาร์บอเนตและไบคาร์บอเนตแล้วนำไปทำเป็นสเปรย์ สูตรสเปรย์นี้จะถูกนำไปใช้กับบริเวณที่ติดเชื้อ และตามด้วยการพ่นสเปรย์อีกครั้งซึ่งประกอบด้วย เทอร์ ท-บิวทิลไฮโดรเปอร์ออกไซด์[ 106 ]
การใช้วิธีเร่งปฏิกิริยาสามารถทำลายสปอร์แอนแทรกซ์ทั้งหมดได้อย่างสมบูรณ์ภายในเวลาไม่ถึง 30 นาที[ 106 ]สเปรย์มาตรฐานที่ไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยาจะทำลายสปอร์ได้น้อยกว่าครึ่งหนึ่งในเวลาเดียวกัน
การทำความสะอาดอาคารสำนักงานวุฒิสภา สถานที่ทำการไปรษณีย์ที่ปนเปื้อนหลายแห่ง และอาคารสำนักงานของรัฐบาลและเอกชนอื่นๆ ของสหรัฐฯ ซึ่งเป็นความพยายามร่วมกันที่นำโดยสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม[ 101 ] : 3แสดงให้เห็นว่าการกำจัดสารปนเปื้อนนั้นเป็นไปได้ แต่ต้องใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูง การกำจัดสปอร์แอนแทรกซ์ออกจากอาคารสำนักงานวุฒิสภามีค่าใช้จ่าย 27 ล้านดอลลาร์ ตามรายงานของสำนักงานตรวจสอบบัญชีของรัฐบาล การทำความสะอาดสถานที่ทำการไปรษณีย์เบรนท์วูดในวอชิงตันมีค่าใช้จ่าย 130 ล้านดอลลาร์และใช้เวลา 26 เดือน นับตั้งแต่นั้นมา วิธีการใหม่ๆ ที่มีต้นทุนต่ำกว่าก็ได้รับการพัฒนาขึ้น[ 107 ]
การทำความสะอาดพื้นที่ที่ปนเปื้อนเชื้อแอนแทรกซ์ในฟาร์มปศุสัตว์และในป่าเป็นเรื่องที่ยุ่งยากกว่ามาก ซากสัตว์อาจถูกเผา[ 108 ]แม้ว่ามักจะต้องใช้เวลา 3 วันในการเผาซากสัตว์ขนาดใหญ่ และวิธีนี้ไม่สามารถทำได้ในพื้นที่ที่มีไม้น้อย ซากสัตว์อาจถูกฝัง แต่การฝังสัตว์ขนาดใหญ่ให้ลึกพอที่จะป้องกันการแพร่กระจายของสปอร์ต้องใช้แรงงานคนจำนวนมากและเครื่องมือราคาแพง ซากสัตว์ถูกแช่ในฟอร์มาลดีไฮด์เพื่อฆ่าสปอร์ แต่ก็มีปัญหาเรื่องการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม การเผาทำลายพืชพรรณในพื้นที่ขนาดใหญ่ที่ล้อมรอบการระบาดของแอนแทรกซ์เคยมีการทดลองมาแล้ว วิธีนี้แม้ว่าจะทำลายสิ่งแวดล้อม แต่ก็ทำให้สัตว์ที่แข็งแรงเคลื่อนย้ายออกจากพื้นที่ที่มีซากสัตว์เพื่อหาหญ้าสดกิน เจ้าหน้าที่ดูแลสัตว์ป่าบางคนได้ทดลองคลุมซากสัตว์ที่ติดเชื้อแอนแทรกซ์ด้วยผ้าบังแดดและวัตถุหนัก วิธีนี้ช่วยป้องกันสัตว์กินซากบางชนิดไม่ให้เปิดซากสัตว์ ทำให้แบคทีเรียที่ทำให้เกิดการเน่าเปื่อยภายในซากสัตว์สามารถฆ่า เซลล์ B. anthracis ในระยะเจริญเติบโต และป้องกันการสร้างสปอร์ได้ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ก็มีข้อเสียเช่นกัน เนื่องจากสัตว์กินซาก เช่น ไฮยีน่า สามารถแทรกซึมเข้าไปในพื้นที่ปิดล้อมได้เกือบทุกรูปแบบ
กล่าวกันว่า พื้นที่ทดลองที่เกาะกรูอินาร์ดได้รับการกำจัดสารปนเปื้อนด้วยส่วนผสมของฟอร์มาลดีไฮด์และน้ำทะเลโดยกระทรวงกลาโหม[ 109 ]ยังไม่ชัดเจนว่ามีการนำวิธีการรักษาที่คล้ายกันนี้ไปใช้กับพื้นที่ทดสอบของสหรัฐฯ หรือไม่
สงครามชีวภาพ
สปอร์ของแอนแทรกซ์ถูกนำมาใช้เป็น อาวุธ สงครามชีวภาพเหตุการณ์สมัยใหม่ครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อกลุ่มกบฏนอร์ดิกที่ได้รับการสนับสนุนจากกองบัญชาการทหารเยอรมันใช้แอนแทรกซ์โดยไม่ทราบผลลัพธ์ต่อกองทัพจักรวรรดิรัสเซียในฟินแลนด์ในปี 1916 [ 110 ]แอนแทรกซ์ถูกทดสอบครั้งแรกในฐานะตัวแทนสงครามชีวภาพโดยหน่วย 731ของกองทัพควันตงของญี่ปุ่นในแมนจูเรียในช่วงทศวรรษ 1930 การทดสอบบางส่วนเกี่ยวข้องกับการทำให้เชลยศึกติดเชื้อโดยเจตนา ซึ่งมีผู้เสียชีวิตหลายพันคน แอนแทรกซ์ซึ่งในขณะนั้นถูกกำหนดให้เป็น Agent N ยังได้รับการตรวจสอบโดยฝ่ายสัมพันธมิตรในช่วงทศวรรษ 1940 อีกด้วย[ 111 ]
ในปี 1942 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษที่พอร์ทอนดาวน์เริ่มทำการวิจัยเกี่ยวกับปฏิบัติการมังสวิรัติ ซึ่งเป็น แผนปฏิบัติการทางทหารด้านอาวุธชีวภาพ ที่ท้ายที่สุดแล้วไม่ได้ ถูกนำมาใช้ โดยแผน ดังกล่าวเสนอให้โปรยเม็ดอาหารสัตว์ที่มีส่วนผสม ของเมล็ด แฟลกซ์ที่ติดเชื้อสปอร์แอนแทรกซ์สายพันธุ์ Vollum-14578ลงมาจากอากาศเหนือพื้นที่ชนบทของนาซีเยอรมนีเม็ดอาหารสัตว์เหล่านี้จะถูกวัวกินเข้าไป ซึ่งต่อมาวัวเหล่านั้นก็จะถูกมนุษย์กินเข้าไปอีก ทำให้การทำลายล้างความพยายามในการทำสงครามของเยอรมนีเป็นไปอย่างรุนแรง ในปีเดียวกันนั้นเอง มีการทดสอบอาวุธชีวภาพบนเกาะร้างกรุยนาร์ดในที่ราบสูงสกอตแลนด์โดยนักวิทยาศาสตร์ของพอร์ทอนดาวน์ได้ศึกษาผลกระทบของแอนแทรกซ์ต่อประชากรแกะบนเกาะ ในที่สุดก็มีการผลิตเม็ดอาหารสัตว์ขึ้นมาห้าล้านเม็ด แต่แผนการที่จะโปรยเม็ดอาหารสัตว์เหล่านี้ลงบนเยอรมนีโดยใช้ เครื่องบินทิ้งระเบิด ของกองทัพอากาศอังกฤษในปี 1944 ก็ถูกยกเลิกไปหลังจากความสำเร็จของปฏิบัติการโอเวอร์ลอร์ดและการปลดปล่อยฝรั่งเศสของฝ่ายสัมพันธมิตรในเวลาต่อมา เม็ดทั้งหมดถูกทำลายโดยใช้เตาเผาในปี พ.ศ. 2488 [ 112 ] [ 113 ] [ 114 ]
แอนแทรกซ์ที่ถูกใช้เป็นอาวุธเป็นส่วนหนึ่งของคลังอาวุธของสหรัฐฯ ก่อนปี 1972 เมื่อสหรัฐฯ ลงนามใน อนุสัญญา อาวุธชีวภาพ[ 115 ]ประธานาธิบดีนิกสันสั่งให้ยุบโครงการสงครามชีวภาพของสหรัฐฯ ในปี 1969 และทำลายคลังอาวุธชีวภาพที่มีอยู่ทั้งหมด ในปี 1978–79 รัฐบาล โรเดเซียใช้แอนแทรกซ์กับวัวและมนุษย์ในระหว่างการรณรงค์ต่อต้านกบฏ[ 116 ]สหภาพโซเวียตสร้างและเก็บสปอร์แอนแทรกซ์ไว้ 100 ถึง 200 ตันที่Kantubekบนเกาะ Vozrozhdeniyaพวกมันถูกทิ้งร้างในปี 1992 และถูกทำลายในปี 2002 [ 117 ]
บุคลากร ทางการทหารของอเมริกาและกองทัพบกอังกฤษจะไม่ได้รับการฉีดวัคซีนป้องกันแอนแทรกซ์เป็นประจำก่อนปฏิบัติหน้าที่ในสถานที่ที่การโจมตีทางชีวภาพถือเป็นภัยคุกคามอีกต่อไป[ 61 ]
เหตุการณ์สเวิร์ดลอฟสค์ (2 เมษายน 1979)
แม้ว่าสหภาพโซเวียตจะลงนามในข้อตกลงยุติการผลิตอาวุธชีวภาพในปี 1972 แล้วก็ตาม แต่รัฐบาลสหภาพโซเวียตก็ยังมีโครงการอาวุธชีวภาพที่ดำเนินการอยู่ ซึ่งรวมถึงการผลิตเชื้อแอนแทรกซ์หลายร้อยตันหลังจากช่วงเวลานั้น เมื่อวันที่ 2 เมษายน 1979 ประชากรมากกว่าหนึ่งล้านคนที่อาศัยอยู่ในเมืองสเวิร์ดลอฟสค์ (ปัจจุบันคือเยคาเทรินบูร์ก ประเทศรัสเซีย ) ซึ่งอยู่ห่างจากมอสโกไปทางตะวันออกประมาณ1,370 กิโลเมตร (850 ไมล์)ได้รับผลกระทบจากการรั่วไหลของเชื้อแอนแทรกซ์โดยอุบัติเหตุจากโรงงานผลิตอาวุธชีวภาพที่ตั้งอยู่ใกล้กับบริเวณนั้น มีผู้ติดเชื้ออย่างน้อย 94 คน และเสียชีวิตอย่างน้อย 68 คน ผู้เสียชีวิตรายหนึ่งเสียชีวิตหลังจากเหตุการณ์ดังกล่าว 4 วัน 10 รายเสียชีวิตในช่วง 8 วันที่มีผู้เสียชีวิตสูงสุด และรายสุดท้ายเสียชีวิตในอีก 6 สัปดาห์ต่อมา การทำความสะอาด การฉีดวัคซีน และการรักษาพยาบาลอย่างกว้างขวางสามารถช่วยชีวิตผู้ติดเชื้อได้ประมาณ 30 คน[ 118 ]การปกปิดและการทำลายบันทึกอย่างกว้างขวางโดยKGBดำเนินต่อไปตั้งแต่ปี 1979 จนกระทั่งประธานาธิบดีรัสเซียบอริส เยลต์ซินยอมรับอุบัติเหตุแอนแทรกซ์นี้ในปี 1992 ฌานน์ กิลเลมินรายงานในปี 1999 ว่าทีมร่วมของรัสเซียและสหรัฐอเมริกาได้ตรวจสอบอุบัติเหตุในปี 1992 [ 118 ] [ 119 ] [ 120 ]
คนงานกะกลางคืนเกือบทั้งหมดของโรงงานเซรามิกที่อยู่ตรงข้ามกับโรงงานชีวภาพ (คอมพาวด์ 19) ติดเชื้อ และส่วนใหญ่เสียชีวิต เนื่องจากส่วนใหญ่เป็นผู้ชาย รัฐบาล นาโต บางแห่ง จึงสงสัยว่าสหภาพโซเวียตได้พัฒนาอาวุธที่จำเพาะเพศ[ 121 ]รัฐบาลกล่าวโทษการระบาดว่าเกิดจากการบริโภคเนื้อสัตว์ที่ปนเปื้อนเชื้อแอนแทรกซ์ และสั่งให้ยึดเนื้อสัตว์ที่ไม่ได้ตรวจสอบทั้งหมดที่เข้ามาในเมือง พวกเขายังสั่งให้ ยิง สุนัขจรจัด ทั้งหมด และห้ามไม่ให้ประชาชนสัมผัสกับสัตว์ป่วย นอกจากนี้ยังมีการจัดตั้งโครงการอพยพโดยสมัครใจและการฉีดวัคซีนป้องกันแอนแทรกซ์สำหรับผู้ที่มีอายุระหว่าง 18 ถึง 55 ปี[ 122 ]
เพื่อสนับสนุน เรื่องราว การปกปิดวารสารทางการแพทย์และกฎหมายของโซเวียตได้ตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับการระบาดในปศุสัตว์ที่ทำให้เกิดโรคแอนแทรกซ์ในระบบทางเดินอาหารในผู้ที่บริโภคเนื้อสัตว์ที่ติดเชื้อ และโรคแอนแทรกซ์ทางผิวหนังในผู้ที่สัมผัสกับสัตว์เหล่านั้น บันทึกทางการแพทย์และสาธารณสุขทั้งหมดถูกยึดโดย KGB [ 122 ]นอกเหนือจากปัญหาทางการแพทย์ที่เกิดจากการระบาดแล้ว ยังกระตุ้นให้ประเทศตะวันตกสงสัยในโครงการอาวุธชีวภาพลับของโซเวียตมากขึ้น และเพิ่มการเฝ้าระวังสถานที่ต้องสงสัย ในปี 1986 รัฐบาลสหรัฐฯ ได้รับอนุญาตให้ตรวจสอบเหตุการณ์ดังกล่าว และสรุปว่าการสัมผัสเกิดจากแอนแทรกซ์ในละอองลอยจากโรงงานผลิตอาวุธทางทหาร[ 123 ]ในปี 1992 ประธานาธิบดีเยลต์ซินยอมรับว่าเขา "มั่นใจอย่างยิ่ง" ว่า "ข่าวลือ" เกี่ยวกับสหภาพโซเวียตละเมิดสนธิสัญญาอาวุธชีวภาพปี 1972 นั้นเป็นความจริง สหภาพโซเวียต เช่นเดียวกับสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร ได้ตกลงที่จะส่งข้อมูลเกี่ยวกับโครงการอาวุธชีวภาพของตนให้กับสหประชาชาติ แต่ได้ละเว้นสิ่งอำนวยความสะดวกที่ทราบ และไม่เคยยอมรับโครงการอาวุธของตน[ 121 ]
การก่อการร้ายทางชีวภาพด้วยเชื้อแอนแทรกซ์
ตามทฤษฎีแล้ว สปอร์ของแอนแทรกซ์สามารถเพาะเลี้ยงได้โดยใช้อุปกรณ์พิเศษเพียงเล็กน้อยและการศึกษาจุลชีววิทยา ในระดับวิทยาลัยปีแรก [ 124 ]การผลิตแอนแทรกซ์ใน รูปแบบ ละอองลอย ในปริมาณมาก ให้เหมาะสมสำหรับสงครามชีวภาพนั้นต้องอาศัยความรู้เชิงปฏิบัติ การฝึกอบรม และอุปกรณ์ขั้นสูงอย่างกว้างขวาง[ 125 ]
สปอร์แอนแทรกซ์เข้มข้นถูกนำมาใช้ในการก่อการร้ายทางชีวภาพในการโจมตีด้วยแอนแทรกซ์ในปี 2544ในสหรัฐอเมริกา โดยส่งทางไปรษณีย์ที่มีสปอร์อยู่[ 126 ]จดหมายถูกส่งไปยังสำนักงานสื่อหลายแห่งและวุฒิสมาชิกพรรคเดโมแครตสองคน ได้แก่ทอม ดาชเลจากเซาท์ดาโคตา และแพทริก ลี ฮี จากเวอร์มอนต์ ส่งผลให้มีผู้ติดเชื้อ 22 คน และเสียชีวิต 5 คน[ 37 ]มีการใช้สารเพียงไม่กี่กรัมในการโจมตีเหล่านี้ และในเดือนสิงหาคม 2551 กระทรวงยุติธรรมของสหรัฐฯ ประกาศว่าพวกเขาเชื่อว่าบรูซ ไอวินส์นักวิจัยอาวุโสด้านการป้องกันภัยทางชีวภาพที่ทำงานให้กับรัฐบาลสหรัฐฯ เป็นผู้รับผิดชอบ[ 127 ]เหตุการณ์เหล่านี้ยังก่อให้เกิดข่าวลือเรื่องแอนแทรกซ์หลอกลวงมากมาย
เนื่องจากเหตุการณ์เหล่านี้ หน่วยงานไปรษณีย์สหรัฐฯ จึงติดตั้งระบบตรวจจับสารชีวอันตรายที่ศูนย์กระจายสินค้าหลักเพื่อสแกนหาเชื้อแอนแทรกซ์ที่ขนส่งผ่านทางไปรษณีย์[ 128 ]ณ ปี 2020 ยังไม่มีการแจ้งเตือนใดๆ จากระบบเหล่านี้[ 129 ]
การฆ่าเชื้อไปรษณีย์
เพื่อตอบโต้การโจมตีและการหลอกลวงเรื่องแอนแทรกซ์ทางไปรษณีย์ หน่วยงานไปรษณีย์ของสหรัฐอเมริกาจึงทำการฆ่าเชื้อจดหมายบางส่วนโดยใช้รังสี แกมมา และการบำบัดด้วย สูตร เอนไซม์ เฉพาะ ที่จัดหาโดย Sipco Industries [ 130 ]
การทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ดำเนินการโดยนักเรียนมัธยมปลาย ซึ่งต่อมาได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Medical Toxicology ชี้ให้เห็นว่า เตารีดไฟฟ้าในครัวเรือนที่ตั้งค่าความร้อนสูงสุด (อย่างน้อย400 °F (204 °C) ) ที่ใช้เป็นเวลาอย่างน้อย 5 นาที จะสามารถทำลายสปอร์แอนแทรกซ์ทั้งหมดในซองจดหมายธรรมดาได้[ 131 ] [ 132 ]
สัตว์อื่นๆ
โรคแอนแทรกซ์ส่วนใหญ่ส่งผลกระทบต่อสัตว์กินพืช เช่น วัว แกะ และแพะ แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นก และแม้แต่มนุษย์ก็อาจติดเชื้อได้เช่นกัน การติดเชื้อมักเกิดขึ้นจากการกินสปอร์ในดินหรือพืชที่ปนเปื้อน เมื่อเข้าไปในร่างกายของสัตว์ สปอร์จะเปลี่ยนเป็นแบคทีเรียที่ออกฤทธิ์และผลิตสารพิษร้ายแรงที่นำไปสู่อาการรุนแรง สัตว์ที่ติดเชื้อมักมีไข้สูง หายใจเร็ว และชัก และอาจตายภายในไม่กี่ชั่วโมงถึงไม่กี่วัน การระบาดของโรคแอนแทรกซ์อาจก่อให้เกิดความท้าทายอย่างมากต่อการจัดการปศุสัตว์และการอนุรักษ์สัตว์ป่า ทำให้เป็นปัญหาสำคัญทั้งต่อสุขภาพสัตว์และสุขภาพของประชาชน เนื่องจากบางครั้งอาจติดต่อสู่มนุษย์ได้จากการสัมผัสกับสัตว์ที่ติดเชื้อหรือผลิตภัณฑ์ที่ปนเปื้อน สัตว์ที่ติดเชื้ออาจเดินเซ หายใจลำบาก ตัวสั่น และในที่สุดก็ล้มลงและตายภายในไม่กี่ชั่วโมง[ 133 ]
โรคแอนแทรกซ์พบได้ยากเป็นพิเศษในสุนัขและแมว ดังที่เห็นได้จากรายงานกรณีเดียวในสหรัฐอเมริกาในปี 2544 [ 134 ]การระบาดของโรคแอนแทรกซ์เกิดขึ้นในประชากรสัตว์ป่าบางกลุ่มอย่างสม่ำเสมอ[ 135 ]
นักวิจัยชาวรัสเซียประเมิน ว่าชั้นดินเยือก แข็ง ในแถบอาร์กติก มี ซากกวางเรนเดียร์ที่ติดเชื้อแอนแทรกซ์อยู่ประมาณ 1.5 ล้านตัว และสปอร์อาจอยู่รอดในชั้นดินเยือกแข็งได้นานถึง 105 ปี[ 136 ]มีความเสี่ยงที่ภาวะโลกร้อนในแถบอาร์กติกจะทำให้ชั้นดินเยือกแข็งละลาย ปล่อยสปอร์แอนแทรกซ์ในซากสัตว์ออกมา ในปี 2016 การระบาดของแอนแทรกซ์ในกวางเรนเดียร์เชื่อมโยงกับซากสัตว์อายุ 75 ปีที่ละลายในช่วงคลื่นความร้อน[ 137 ] [ 138 ]
อ่านเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
