Patofizyoloji:

B. anthracis, iki formda, vejetatif halde (konakçının içinde) ve toprakta veya dış ortamda kalıcılık için sporlar halinde bulunur. Toprakta, B. anthracis genellikle bu formda onlarca yıl yaşayabildiği endospor formunda bulunur. B. anthracis, hastalığın yayılması için aerosolize olabilen ve serpinti olarak yayılabilen sporları oluşturduğundan, bu bakterinin bir biyoterörizm maddesi olarak potansiyel kullanımının uzun süredir şüphelenilmiştir. Bununla birlikte, 2001’deki olaylar, biyo-terörizmin artık bir tehdit değil bir gerçeklik olduğunu doğruladı. Son derece patojenik yapısı ve spor oluşturma yeteneği sayesinde B. anthracis en önemli biyolojik savaş ajanlarından biri olarak kabul edilir.

B. anthracis, poli-γ-D-glutamik asit kapsülü ve tripartit toksininde iki büyük virülans faktörü vardır. Patojenik B. anthracis bakterileri, bakterileri makrofajlardan gizleyerek, konakçının bağışıklık sistemini taklit eden kapsül üretir.

Şarbonun üçlü toksini, birbirinden bağımsız olarak salgılanan üç protein, yani koruyucu antijen (PA), ölümcül faktör (LF) ve ödem faktörü (EF) içerir. Şarbon toksini, PA’nın bağlanma (B) domeni olarak etki ettiği ve LF ve EF’nin sırasıyla ikili toksin öldürücü toksini (LTx) ve ödem toksinini (ETx) oluşturmak için ayrı ayrı aktif (A) alan olarak etki ettiği bir ikili A-B toksinidir. Yutulması ya da deri lezyonları ile teması halinde, bakteriler çoğalır ve birkaç gün veya hafta içinde insan ya da hayvan konakçının ölümüne neden olur.

Enfeksiyon yolu itibariyle şarbonun 3 formu vardır; kutanöz(deri yoluyla), Gastrointestinal (sindirim) ve pulmoner (sporların solunmasıyla). Son zamanlarda Avrupa’da eroin kullanıcaları arasında farklı bir şarbon türü tanımlanmıştır (enjeksiyonel şarbon). Böcek ısırıklarına bağlı olarakta bildiren şarbon vakaları mevcuttur.

Sporlar giriş yerinde makrofajları enfekte eder, vejetatif hücrelere dönüşürler ve dokularda prolifere olurlar ve germinasyonun 3. saati içinde şarbon toksini üretmeye başlar.

Semptomlar:

Kutanöz şarbon enfeksiyonu ciltte enfeksiyon bölgesinde bir böcek ısırığına benzeyen küçük kaşıntılı bir papül ile başlar. Bir veya iki gün içinde, bu papülün merkezi çökük ve nekrotik bir hal alırken kenarları yükselir ve yuvarlaklaşan ağrısız bir ülsere dönüşür. Genellikle, bu lezyonlar deri üzerinde spor giriş alanında 2-5 gün arasında oluşur. Son olarak, 7-10 gün sonra, ödem ile çevrili siyah bir eskar oluşur ve bu şarbon tedavisi sonrası kalıcı yara bırakır. Enfekte bölgeyi drene eden bölgesel lenf nodlarında büyüme gözlenebilir. Kutanöz şarbon enfeksiyonu çoğunlukla ağrısızdır ve dermisle sınırlıdır. Bununla birlikte, bazı durumlarda kan dolaşımına karışarak bakteriyemiye neden olabilir.

Gastrointestinal (GI) şarbon, şarbon sporları (çoğu zaman kontamine et) ile kontamine olmuş gıdaları yiyerek oluşur. Yuttuktan sonra sporlar açılır ve vücudun herhangi bir yerinde lezyonlara neden olabilir. Lezyonlara dayanarak, GI şarbonu iki tiptir, abdominal ve orofaringealdır. Abdominal GI şarbonunda lezyonlar esas olarak ileum ve çekumda oluşur. Kuluçka dönemi genellikle 3-7 gündür. Abdominal GI şarbonunun belirtileri mide bulantısı, kanlı kusma, ishal, karın ağrısı, baş ağrısı, iştah kaybı ve masif asittir. İntestinal şarbonun bir başka varyantı, lezyonların esas olarak ağız boşluğunda oluşturulduğu ve kutanöz şarbon lezyonlarını andıran orofaringeal şarbondur. Semptomlar ödeme ve servikal lenfadenopatiye bağlı olarak boğaz ağrısı, yutmada güçlük ve şişliktir.

Pulmoner veya inhalasyonal şarbon, sporların akciğerlere inhlasyonu ile oluşur. Bu en şiddetli şarbon şeklidir. Alveolar makrofajlar sporları alır ve mediastende lenf düğümlerine ulaşır. Başlangıçta, soğuk algınlığı veya grip gibi semptomlarla başlar, sonrasında göğüste rahatsızlık hissi, nefes darlığı, bulantı ve son olarak da şiddetli solunum yetmezliğine doğru ilerler. Pulmoner şarbon, pnömoniye neden olmaz, ancak hemorajik mediastinit ve pulmoner ödem neden olur.

Tanı:

Deri şarbonu, lezyonun tipik görünümü ile kolayca tanınır. Kesin tanı,lezyondan yapılan preparatta gram pozitif kapsüllü basillerin görülmesi ve kültürde B.anthracis’in üretilmesi ile konur. Direkt preparat ve kültür için uygun materyel; erken şarbon lezyonlarında vezikül sıvısından alınır. Eski lezyonlarda ise eskar bir forseps ile kaldırılır, kapiller tüp ile materyel alınır.

İnhalasyon şarbonunda; balgam ve kan kültüründe B.anthracis’in
üretilmesi ile kesin tanı konur.

GI şarbonunda; orofaringeal lezyonlar varsa bu lezyonlarda gram pozitif, kapsüllü basillerin gösterilmesi, kültürde B.anthracis’in
üretilmesi kesin tanı konur. Abdominal şarbonda ise dışkı, kusmuk veya asit sıvısında
üretilmesi ile kesin tanı konur.

Serolojik olarak, PA ve LF karşı antikor titresindeki artışın ELISA
ile gösterilmesi tanıda yardımcı olur. İdeal olarak, iki-dört hafta
aralarla alınan iki veya daha fazla serum örneğinde antikor titre
artışının gösterilmesi gösterilmesi tanı koydurur. Eğer tek serum
örneği alınırsa, semptomlar başladıktan bir hafta veya daha sonra
alınması önerilir. Yeni bir yöntem olarak European Nanoparticle Immunoassay (ENIA), ELISA’dan 100 kat daha duyarlı bir şekilde PA’yı saptayabilmektedir.

Korunma ve Tedavi

B. anthracis sporları toprakta uzun süre canlılığını ve infektivitesini korur. Bu nedenle tarımsal alanda, şarbonun endemik bulunduğu bölgelerde korunmada en etkili yöntem hayvanların ve risk altında olan insanların aşılanmasıdır. Ayrıca hastalıktan ölen hayvanların etinin yenilmemesi ve çevreyi yeniden infekte etmemesi içinde, derin gömülmesinin sağlanması gerekir. Hayvanların immünizasyonunda attenüe spor aşısı kullanılmaktadır. Bazen infeksiyonlara yol açar, o nedenle bu aşı insanlarda kullanılmaz. İnsanlar için protektif antijenden hazırlanan aşı kullanılmaktadır.
Şarbon aşısı, yaşları 18 ila 65 arasında olan, aşağıdakiler gibi şarbon bakterisine maruz kalabilecek kişiler için önerilir:

· B. Anthracis ile çalışan belirli laboratuvar çalışanları

· Muhtemel olarak enfekte olan hayvanlar ile el teması olanlar

· Bazı askeri personel (Savunma Bakanlığı tarafından belirlenmiş)

Bu kişilere 3 doz aşı yapılmalıdır: ilk doz olası etkilenme riski tespit edildiğinde, kalan dozlar ilk dozdan 1ve 6 ay sonra. Altıncı aydaki dozdan sonra, kişi korunuyor kabul edilir ve şarbona maruz kalma riski olan bölgelerde çalışabilir. Bağışıklığın sürmesi için 12. ve 18. aylarda, daha sonra da yıllık olarak rapel dozları önerilir.

Planlanan zamanda bir doz kaçırıldıysa, aşı şemasının baştan başlanmasına gerek yoktur. En kısa sürede seriye kaldığı dozdan devam ediniz.

B. anthracis in vitro bi çok antimikrobiyallere duyarlıdır. Penisilinler hala ilk tercih edilecek antibiyotiktir. Penisilin allerjisi olanlarda, eritromisin, tetrasiklinler, kloramfenikol ve birinci kuşak sefalosporinler alternatif olarak seçilebilecek antibiyotiklerdir. İn vitro siprofloksasinin de etkili olduğu gösterilmiştir. Yalnız bu antibiyotik ile klinik çalışma yapılmamıştır. Siprofloksasin ülkemizde henüz rutin tedavide kullanılmamalıdır. Dünya literatüründe, penisiline dirençli ve beta laktamaz enzimi oluşturan beş suş bildirildi. İkinci ve üçüncü sefalosporinlere, in vitro yüksek oranda dirençlilik gösterilmiştir. Bu antibiyotikler de şarbon tedavisinde kullanılmamalıdır.  B. anthracis in vitro birçok antimikrobiyallere duyarlıdır. Penisilinler hala ilk tercih edilecek antibiyotiktir. Penisilin allerjisi olanlarda, eritromisin, tetrasiklinler, kloramfenikol ve birinci kuşak sefalosporinler alternatif olarak seçilebilecek antibiyotiklerdir. İn vitro siprofloksasinin de etkili olduğu gösterilmiştir. Yalnız bu antibiyotik ile klinik çalışma yapılmamıştır. Siprofloksasin ülkemizde henüz rutin tedavide kullanılmamalıdır. Dünya literatüründe, penisiline dirençli ve beta laktamaz enzimi oluşturan beş suş bildirildi. İkinci ve üçüncü sefalosporinlere, in vitro yüksek oranda dirençlilik gösterilmiştir. Bu antibiyotikler de şarbon tedavisinde kullanılmamalıdır Hayvanlar için hazırlanan canlı spor aşısının yanlışlıkla enjekte edilen kişilere ve kontamine et yiyen kişilerde profilaktik penisilin verilmelidir. Profilaktik amaçla beş-yedi gün penisilin verilmesi ve şahsın 10 gün gözlenmesi gerekir. B.anthracis sporlarını inhale ettiği bilinen kişilerde, doksisiklin 100 mg, günde iki defa veya siprofloksasin 250-750 mg, günde iki defa 60 gün süreyle verilmesi önerilmektedir. Eğer şahıs daha önce bağışık değil ise, ilk doz aşı da hemen yapılmalıdır ve sonra  kalan dozlar ise ilkinden 2 ve 4 hafta sonra olacak şekilde üç doza tamamlanmalıdır.