炭疽是一種人畜共患傳染病,主要傳染源為食草類動(dòng)物,人類通過接觸患炭疽的動(dòng)物及其畜產(chǎn)品,或空氣、土壤中的炭疽芽胞而被感染。炭疽的主要臨床類型為皮膚炭疽、吸入性炭疽、腸炭疽和腦膜炎炭疽等,以皮膚炭疽最常見。炭疽毒素是炭疽芽胞桿菌關(guān)鍵的致病因子,是造成宿主細(xì)胞損傷和死亡的主要原因。
炭疽毒素包括水腫毒素( edema toxin,ET) 和致死毒素( lethal toxin,LT) ,是炭疽芽胞桿菌產(chǎn)生的重要致病因子。ET 由保護(hù)性抗原( protective antigen,PA) 和水腫因子( edema factor,EF) 組成,LT 由PA 和致死因子( lethalfactor,LF) 組成。
炭疽是一個(gè)家喻戶曉的名字。但是事實(shí)上,炭疽并不是一種常見的病,對于人類來說,炭疽是很難感染的,它并不是在人與人之間傳播--通常是在人接觸易感染炭疽的動(dòng)物或它們的制成品后才被感染。但是近來,炭疽已經(jīng)成為構(gòu)成生物恐怖主義威脅的主力。它是一種有效的武器因?yàn)樗梢孕纬梢环N堅(jiān)實(shí)的孢子,這種孢子可以儲(chǔ)存若干年,一旦它被吸入體內(nèi)便會(huì)迅速引起足以致命的傳染病。
炭疽病是一種烈性人畜共患病,由粗大桿狀的革蘭陽性炭疽芽孢桿菌引起,主要發(fā)生在食草類動(dòng)物中,人類偶爾會(huì)因?yàn)榻佑|感染炭疽的動(dòng)物或動(dòng)物皮毛產(chǎn)品而患病。炭疽桿菌的毒力因子主要包括外毒素和莢膜,外毒素由保護(hù)性抗原、致死因子和水腫因子組成。炭疽桿菌分泌三個(gè)組分并構(gòu)成兩組AB類型外毒素,幫助炭疽桿菌進(jìn)攻宿主的免疫系統(tǒng),在系統(tǒng)感染中殺死宿主。
炭疽防治藥物包括抗生素、特異性治療藥、疫苗等,各種藥物作用機(jī)理不同、優(yōu)勢也不同??股刂荒軞⑺酪汛嬖谟隗w內(nèi)的炭疽桿菌,而不能清除機(jī)體中存在的炭疽毒素,因此在實(shí)際應(yīng)用時(shí),以注射炭疽疫苗作為暴露前的預(yù)防措施,特異性炭疽毒素抑制劑與抗生素聯(lián)合用藥或許能夠取得更好的療效。
毒素中的一個(gè)區(qū)域是運(yùn)輸結(jié)構(gòu),它能挑選出細(xì)胞,其它區(qū)域是一種毒素酶,可以迅速殺死細(xì)胞。在炭疽毒素中,有一種運(yùn)輸結(jié)構(gòu),因?yàn)樗梢员挥糜谔烤乙呙缍环Q為“保護(hù)性抗原”(蛋白質(zhì)編號(hào)1acc),它可以運(yùn)送其他兩部分——水腫因子和致死因子(中間和右邊,蛋白質(zhì)編號(hào)1k90和1jky)。這兩部分是攻擊細(xì)胞的毒素組成部分。
這類多亞基構(gòu)成的毒素,在細(xì)菌中是很常見的,因?yàn)樗麄兎浅S行ЧTS多其它的例子均可以說明這點(diǎn)。例如:從引起霍亂和百日咳的細(xì)菌中提取的毒素可能在PDB中被發(fā)現(xiàn),運(yùn)輸組分可以直接識(shí)別細(xì)胞表面并將毒素片段插入細(xì)胞從而造成最大傷害。這種毒素成份比氰化物和砷類的毒性更大。氰化物和砷類攻擊細(xì)胞只是一對一,一個(gè)氰化物分子只使一個(gè)蛋白質(zhì)分子中毒但是毒素酶是一個(gè)壓縮的細(xì)胞致死器,一旦進(jìn)入細(xì)胞它們便會(huì)從一個(gè)分子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)分子并一次將其破壞,這些毒素如此有效以至于在某些情況下一個(gè)分子便可殺死整個(gè)細(xì)胞。