Şarbon

bilgipedi.com.tr sitesinden
Şarbon
Anthrax PHIL 2033.png
Şarbonun karakteristik özelliği olan siyah eskarlı bir deri lezyonu
UzmanlıkBulaşıcı hastalık
SemptomlarCilt formu: çevresinde şişlik olan küçük kabarcık
Solunum yoluyla alınan form: ateş, göğüs ağrısı, nefes darlığı
Bağırsak formu: bulantı, kusma, ishal, karın ağrısı
Enjeksiyon formu: ateş, apse
Olağan başlangıçTemastan 1 gün ila 2 ay sonra
NedenlerBacillus anthracis
Risk faktörleriHayvanlarla, yolcularla, posta çalışanlarıyla, askeri personelle çalışma
Teşhis yöntemiKandaki antikorlara veya toksine dayanarak, mikrobiyal kültür
ÖnlemeŞarbon aşısı, antibiyotikler
TedaviAntibiyotikler, antitoksin
Prognoz20-80'i tedavi edilmezse ölür
FrekansYıl başına >2.000 vaka

Şarbon, Bacillus anthracis bakterisinin neden olduğu bir enfeksiyondur. Dört şekilde ortaya çıkabilir: deri, akciğer, bağırsak ve enjeksiyon. Semptomların başlangıcı enfeksiyonun bulaşmasından bir gün ile iki aydan fazla bir süre sonra ortaya çıkar. Deri formu, genellikle siyah bir merkeze sahip ağrısız bir ülsere dönüşen, çevresinde şişlik olan küçük bir kabarcıkla kendini gösterir. Solunum yoluyla bulaşan formunda ateş, göğüs ağrısı ve nefes darlığı görülür. Bağırsak formu ishal (kan içerebilir), karın ağrısı, bulantı ve kusma ile kendini gösterir. Enjeksiyon formu ise ateş ve ilacın enjekte edildiği yerde apse ile kendini gösterir.

Hastalık Kontrol Merkezlerine göre kutanöz şarbonun ilk klinik tanımları 1752 yılında Maret ve 1769 yılında Fournier tarafından yapılmıştır. Bundan önce şarbon yalnızca tarihsel anlatılar aracılığıyla tanımlanmıştı. Prusyalı bilim insanı Robert Koch (1843-1910) şarbona neden olan bakterinin Bacillus anthracis olduğunu tespit eden ilk kişidir.

Şarbon, genellikle bulaşıcı hayvan ürünlerinde görülen bakteri sporlarıyla temas yoluyla yayılır. Temas nefes alma, yeme ya da kırık bir deri bölgesinden gerçekleşir. Tipik olarak doğrudan insanlar arasında yayılmaz. Risk faktörleri arasında hayvanlarla veya hayvansal ürünlerle çalışan kişiler, seyahat edenler ve askeri personel yer almaktadır. Teşhis, kanda antikor veya toksin bulunmasıyla veya enfekte bölgeden alınan bir örneğin kültürüyle doğrulanabilir.

Enfeksiyon riski yüksek olan kişiler için şarbon aşısı önerilmektedir. Önceki enfeksiyonların meydana geldiği bölgelerde hayvanların şarbona karşı bağışıklanması önerilir. Maruziyetten sonra siprofloksasin, levofloksasin ve doksisiklin gibi iki aylık bir antibiyotik kürü de enfeksiyonu önleyebilir. Enfeksiyon meydana gelirse, tedavi antibiyotikler ve muhtemelen antitoksin ile yapılır. Kullanılan antibiyotiklerin türü ve sayısı enfeksiyonun türüne bağlıdır. Yaygın enfeksiyonu olanlar için antitoksin önerilir.

Nadir görülen bir hastalık olan insan şarbonu en çok Afrika ile orta ve güney Asya'da yaygındır. Ayrıca Güney Avrupa'da kıtanın diğer bölgelerine kıyasla daha düzenli olarak görülür ve Kuzey Avrupa ve Kuzey Amerika'da nadirdir. Küresel olarak yılda en az 2.000 vaka görülürken, Amerika Birleşik Devletleri'nde yılda yaklaşık iki vaka görülmektedir. Deri enfeksiyonları vakaların %95'inden fazlasını oluşturmaktadır. Tedavi olmaksızın deri şarbonundan ölüm riski %23,7'dir. Bağırsak enfeksiyonu için ölüm riski %25 ila 75 iken, solunum şarbonu tedavi ile bile %50 ila 80 arasında bir ölüm oranına sahiptir. 20. yüzyıla kadar şarbon enfeksiyonları her yıl yüz binlerce insan ve hayvanın ölümüne neden olmuştur. Şarbon birçok ülke tarafından bir silah olarak geliştirilmiştir. Otçul hayvanlarda enfeksiyon, otlarken sporları yedikleri veya soludukları zaman ortaya çıkar. Hayvanlar enfekte hayvanları öldürerek ve/veya yiyerek de enfekte olabilirler.

Şarbon
Neutrophil with anthrax copy.jpg
Şarbon basilini fagosite eden bir nötrofil
Şarbon/ Antraks cılt yarası

Şarbon (dalak yanığı), antraks veya anthrax; Bacillus anthracis adlı bakteri nedeniyle oluşan zoonotik karakterde bulaşıcı bir hastalık.

Tüm omurgalıları etkileyebilen hastalık özellikle otobur hayvanlarda, sığır, manda ve deve gibi büyükbaş hayvanlar, koyun ve keçi gibi küçükbaş hayvanlar ile domuz, beygir gibi evcil veya yabani diğer hayvanlarda ve insanlarda görülür, en duyarlı hayvanlar sığır koyun ve keçilerdir, özellikle sığır, koyun ve beygirlerde ani olarak ortaya çıkan ve insanlara da geçebilen bir hastalıktır. Tüm dünyada görülmesinin yanında bazı ülkelerde endemiktir. İnsanlara doğrudan hayvanlarla temastan veya hayvan ürünlerinden geçer. Etobur hayvanların hastalığa duyarlılıkları daha azdır. Mikroorganizma insanlara deriden girerse kara çıban denilen karakteristik bölgesel bir çıbanla ödem; kan dolaşımına karışması ile de sepsis (kan zehirlenmesi) ve iç organ lezyonları (yaraları) meydana gelir. Mikroplu etlerin yenmesi ağır bağırsak hastalıkları yapar. Hayvanlarda ise vücut sıcaklığı yükselir, dalak şişer, kan, katran gibi koyu renk alır ve pıhtılaşmaz. En önemli zoonoz hastalıklardan birisi olup, hastalık etkeninden biyolojik silah da imal edilmiştir.

Etimoloji

İngilizce adı, deri şarbonu enfeksiyonu geçiren kişilerde görülen karakteristik siyah deri lezyonları nedeniyle Yunanca kömür anlamına gelen ve muhtemelen Mısır etimolojisine sahip olan şarbon (ἄνθραξ) kelimesinden gelmektedir. Canlı kırmızı deri ile çevrili merkezi siyah eskar, uzun zamandır hastalığın tipik özelliği olarak kabul edilmektedir. İngilizce'de "anthrax" kelimesinin kayıtlı ilk kullanımı, Bartholomaeus Anglicus'un De proprietatibus rerum (Şeylerin Özellikleri Üzerine, 1240) adlı eserinin 1398 tarihli bir çevirisinde yer almaktadır.

Şarbon tarihsel olarak semptomlarını, yerini ve enfeksiyona karşı en savunmasız olduğu düşünülen grupları belirten çok çeşitli isimlerle biliniyordu. Bunlar arasında Sibirya vebası, Cumberland hastalığı, charbon, dalak ateşi, malign ödem, woolsorter hastalığı ve la maladie de Bradford yer almaktadır.

Belirtiler ve semptomlar

Cilt

Şarbondan kaynaklanan deri lezyonu
Boyunda deri şarbonu lezyonu

Hide-porter hastalığı olarak da bilinen kutanöz şarbon, şarbonun deride meydana gelmesidir. En yaygın formdur (şarbon vakalarının >%90'ı). En az tehlikeli formdur (tedavi ile düşük mortalite, tedavi olmadan %23,7 mortalite). Kutanöz şarbon, sonunda siyah merkezli (eskar) bir ülser oluşturan çıban benzeri bir cilt lezyonu olarak ortaya çıkar. Siyah eskar genellikle enfeksiyon bölgesinde büyük, ağrısız, nekrotik bir ülser (tahriş edici ve kaşıntılı bir cilt lezyonu veya koyu renkli ve genellikle ekmek küfünü andıran siyah bir nokta şeklinde yoğunlaşan kabarcık olarak başlar) olarak ortaya çıkar. Genel olarak, deri enfeksiyonları maruziyetten sonraki iki ila beş gün arasında spor penetrasyon bölgesinde oluşur. Çürüklerin veya diğer lezyonların aksine, deri şarbonu enfeksiyonları normalde ağrıya neden olmaz. Yakındaki lenf düğümleri enfekte olabilir, kızarabilir, şişebilir ve ağrılı olabilir. Lezyonun üzerinde kısa süre içinde bir kabuk oluşur ve birkaç hafta içinde düşer. Tam iyileşme daha uzun sürebilir. Kutanöz şarbon tipik olarak B. anthracis sporlarının ciltteki kesiklerden içeri girmesiyle oluşur. Bu form en yaygın olarak insanlar enfekte hayvanları ve/veya hayvansal ürünleri ellediklerinde görülür.

Enjeksiyon

Aralık 2009'da İskoçya'nın Glasgow ve Stirling bölgelerinde enjekte eden eroin kullanıcıları arasında bir şarbon salgını meydana gelmiş ve 14 kişinin ölümüyle sonuçlanmıştır. Şarbonun kaynağının Afganistan'da eroinin kemik unu ile seyreltilmesi olduğu düşünülmektedir. Enjekte edilen şarbon, kutanöz şarbona benzer semptomlara sahip olabilir ve ayrıca kasın derinliklerinde enfeksiyona neden olabilir ve daha hızlı yayılabilir.

Akciğerler

İnhalasyon şarbonu genellikle maruziyetten sonraki bir hafta içinde gelişir, ancak 2 aya kadar sürebilir. Hastalığın ilk birkaç günü boyunca çoğu insanda ateş, titreme ve yorgunluk görülür. Bu semptomlara öksürük, nefes darlığı, göğüs ağrısı ve bulantı veya kusma eşlik edebilir, bu da inhalasyon şarbonunun grip ve toplum kökenli pnömoniden ayırt edilmesini zorlaştırır. Bu genellikle prodromal dönem olarak tanımlanır.

Ertesi gün nefes darlığı, öksürük ve göğüs ağrısı daha yaygın hale gelir ve insanların üçte biri veya daha fazlasında bulantı, kusma, zihinsel durum değişikliği, terleme ve baş ağrısı gibi göğsü ilgilendirmeyen şikayetler gelişir. Üst solunum yolu semptomları insanların sadece dörtte birinde görülür ve kas ağrıları nadirdir. Değişen zihinsel durum veya nefes darlığı genellikle insanları sağlık kuruluşuna getirir ve hastalığın fulminan evresini işaret eder.

Hemorajik mediastinit adı verilen bu durum, akciğerler yerine önce göğüsteki lenf düğümlerini enfekte ederek göğüs boşluğunda kanlı sıvı birikmesine ve dolayısıyla nefes darlığına neden olur. İkinci (pnömoni) aşama, enfeksiyon lenf düğümlerinden akciğerlere yayıldığında ortaya çıkar. İkinci aşamanın belirtileri, ilk aşamadan sonraki saatler veya günler içinde aniden gelişir. Belirtiler arasında yüksek ateş, aşırı nefes darlığı, şok ve ölümcül vakalarda 48 saat içinde hızlı ölüm yer alır.

Gastrointestinal

Gastrointestinal (GI) enfeksiyon çoğunlukla şarbonla enfekte etin tüketilmesinden kaynaklanır ve potansiyel olarak kanlı ishal, karın ağrıları, bağırsak kanalında akut iltihaplanma ve iştah kaybı ile karakterizedir. Ara sıra kan kusma görülebilir. Bağırsaklarda, ağızda ve boğazda lezyonlar bulunmuştur. Bakteri gastrointestinal sistemi istila ettikten sonra, toksin üretmeye devam ederken kan dolaşımına ve tüm vücuda yayılır.

Neden

Bakteriler

Şarbon hastalığının nedeni olan Bacillus anthracis bakterisinin Gram boyamasının fotomikrografı

Bacillus anthracis çubuk şeklinde, Gram-pozitif, fakültatif anaerobik bir bakteridir ve yaklaşık 1'e 9 μm boyutlarındadır. Hastalığa neden olduğu 1876 yılında Robert Koch tarafından enfekte bir inekten kan örneği alıp bakterileri izole ederek bir fareye yerleştirmesiyle gösterilmiştir. Bakteri normalde toprakta spor formunda bulunur ve bu halde onlarca yıl hayatta kalabilir. Otçullar genellikle otlarken, özellikle de sert, tahriş edici veya dikenli bitki örtüsünü yerken enfekte olurlar; bitki örtüsünün GI kanalında yaralara neden olduğu ve bakteri sporlarının dokulara girmesine izin verdiği varsayılmıştır. Bakteriler yutulduktan veya açık bir yaraya yerleştirildikten sonra hayvanın veya insanın içinde çoğalmaya başlar ve tipik olarak birkaç gün veya hafta içinde konağı öldürür. Sporlar dokulara giriş yerinde çimlenir ve daha sonra dolaşım yoluyla bakterilerin çoğaldığı lenfatiklere yayılır.

Bakteri tarafından iki güçlü ekzotoksin ve öldürücü toksin üretilmesi ölüme neden olur. Veteriner hekimler şarbon kaynaklı olası bir ölümü genellikle aniden ortaya çıkmasından ve vücut deliklerinden sızan koyu renkli, pıhtılaşmayan kandan anlayabilir. Ölümden sonra vücuttaki şarbon bakterilerinin çoğu, ölümden sonraki dakikalar ila saatler içinde anaerobik bakteriler tarafından alt edilir ve yok edilir. Bununla birlikte, vücuttan sızan kan yoluyla veya karkasın açıklığından kaçan şarbon vejetatif bakterileri dayanıklı sporlar oluşturabilir. Bu vejetatif bakteriler bulaşıcı değildir. Bir vejetatif bakteri başına bir spor oluşur. Spor oluşumunu tetikleyen faktörler henüz bilinmemekle birlikte, oksijen gerilimi ve besin eksikliğinin rol oynayabileceği düşünülmektedir. Bir kez oluştuktan sonra bu sporların yok edilmesi çok zordur.

Otçulların (ve bazen insanların) inhalasyon yoluyla enfeksiyonu normalde solunan sporların hava kanallarından akciğerlerdeki küçük hava keseciklerine (alveoller) taşınmasıyla başlar. Sporlar daha sonra akciğerlerdeki çöpçü hücreler (makrofajlar) tarafından toplanır ve küçük damarlar (lenfatikler) yoluyla merkezi göğüs boşluğundaki (mediastinum) lenf düğümlerine taşınır. Şarbon sporları ve basillerinin orta göğüs boşluğunda yol açtığı hasar göğüs ağrısına ve nefes almada zorluğa neden olabilir. Sporlar lenf düğümlerine girdikten sonra çoğalarak aktif basillere dönüşür ve sonunda makrofajları patlatarak çok daha fazla basili tüm vücuda aktarılmak üzere kan dolaşımına bırakır. Bu basiller kan dolaşımına girdikten sonra öldürücü faktör, ödem faktörü ve koruyucu antijen olarak adlandırılan üç protein salgılar. Bu üç protein tek başlarına toksik değildir, ancak kombinasyonları insanlar için inanılmaz derecede ölümcüldür. Koruyucu antijen diğer iki faktörle birleşerek sırasıyla öldürücü toksin ve ödem toksinini oluşturur. Bu toksinler doku yıkımının, kanamanın ve konağın ölümünün birincil etkenleridir. Antibiyotikler çok geç uygulanırsa, antibiyotikler bakteriyi yok etse bile, basil tarafından üretilen toksinler öldürücü doz seviyelerinde sistemlerinde kaldığı için bazı konaklar yine de toksemiden ölür.

Maruz kalma

Şarbon sporları zorlu koşullarda on yıllar hatta yüzyıllar boyunca hayatta kalabilmektedir. Bu sporlar Antarktika da dahil olmak üzere tüm kıtalarda bulunabilir. Enfekte hayvanların rahatsız edilmiş mezar alanlarının 70 yıl sonra enfeksiyona neden olduğu bilinmektedir.

Tarihsel olarak, inhalasyonel şarbon yün ayıklayan insanlar için mesleki bir tehlike olduğu için yüncü hastalığı olarak adlandırılmıştır. Günümüzde, neredeyse hiç enfekte hayvan kalmadığı için bu enfeksiyon türü gelişmiş ülkelerde son derece nadirdir.

Enfekte hayvanlara veya ürünlerine (deri, yün ve et gibi) mesleki maruziyet, insanlar için olağan maruziyet yoludur. Özellikle şarbonun daha yaygın olduğu ülkelerde ölü hayvanlara ve hayvansal ürünlere maruz kalan işçiler en yüksek risk altındadır. Yabani hayvanlarla karıştıkları açık arazide otlayan çiftlik hayvanlarında şarbon, Amerika Birleşik Devletleri'nde ve başka yerlerde hala ara sıra görülmektedir.

Yün ve hayvan derileriyle uğraşan birçok işçi rutin olarak düşük seviyelerde şarbon sporlarına maruz kalmaktadır, ancak çoğu maruz kalma seviyesi şarbon enfeksiyonu geliştirmek için yeterli değildir. Öldürücü bir enfeksiyonun yaklaşık 10.000-20.000 sporun solunmasıyla ortaya çıktığı bildirilmektedir, ancak bu doz konakçı türler arasında değişiklik göstermektedir. Enfeksiyon için gereken tam veya ortalama spor sayısını doğrulamak için çok az belgelenmiş kanıt mevcuttur.

Enfeksiyon şekli

İnhalasyonel şarbon, mediastinal genişleme

Şarbon insan vücuduna bağırsaklar (sindirim), akciğerler (solunum) veya deri (kutanöz) yoluyla girebilir ve giriş yerine bağlı olarak farklı klinik semptomlara neden olur. Genel olarak, enfekte olmuş bir insan karantinaya alınır. Ancak şarbon genellikle enfekte bir insandan enfekte olmayan bir insana yayılmaz. Ancak hastalık kişinin vücudunda ölümcül seyrederse, vücudundaki şarbon basili kütlesi başkaları için potansiyel bir enfeksiyon kaynağı haline gelir ve daha fazla bulaşmayı önlemek için özel önlemler alınmalıdır. İnhalasyon şarbonu, belirgin semptomlar ortaya çıkana kadar tedavi edilmezse genellikle ölümcüldür.

Şarbon, laboratuvar kazalarında veya enfekte hayvanların, yünlerinin veya derilerinin taşınmasıyla bulaşabilir. Ayrıca biyolojik savaş ajanlarında ve 2001 şarbon saldırılarında örneklendiği gibi teröristler tarafından kasıtlı olarak bulaştırmak için kullanılmıştır.

Mekanizma

Şarbon hastalığının ölümcüllüğü bakterinin iki temel virülans faktöründen kaynaklanmaktadır: bakteriyi konak nötrofillerinin fagositozundan koruyan poli-D-glutamik asit kapsülü ve şarbon toksini olarak adlandırılan üçlü protein toksini. Şarbon bileşenleri: koruyucu antijen (PA), ödem faktörü (EF) ve öldürücü faktör (LF). PA artı LF öldürücü toksin üretir ve PA artı EF ödem toksini üretir. Bu toksinler sırasıyla ölüme ve doku şişmesine (ödem) neden olur. Ödem ve öldürücü faktörler hücrelere girmek için B. anthracis tarafından üretilen ve koruyucu antijen adı verilen başka bir proteini kullanır ve bu protein konak hücre üzerindeki iki yüzey reseptörüne bağlanır. Bir hücre proteazı daha sonra PA'yı iki parçaya ayırır: PA20 ve PA63. PA20, toksik döngüde başka bir rol oynamadan hücre dışı ortama ayrışır. PA63 daha sonra diğer altı PA63 parçasıyla oligomerleşerek prepore adı verilen heptamerik halka şeklinde bir yapı oluşturur. Bu şekle girdikten sonra kompleks, üç EF veya LF'ye kadar rekabetçi bir şekilde bağlanarak dirençli bir kompleks oluşturabilir. Daha sonra reseptör aracılı endositoz meydana gelir ve yeni oluşan toksik kompleksin konak hücrenin iç kısmına erişimini sağlar. Endozom içindeki asitlendirilmiş ortam, heptamerin LF ve/veya EF'yi sitozole salmasını tetikler. Kompleksin hücrenin ölümüne tam olarak nasıl yol açtığı bilinmemektedir.

Ödem faktörü kalmodulin bağımlı bir adenilat siklazdır. Adenilat siklaz ATP'nin siklik AMP (cAMP) ve pirofosfata dönüşümünü katalize eder. Adenilat siklazın kalmodulin ile kompleksleşmesi, kalmodulini kalsiyum tetiklemeli sinyali uyarmaktan uzaklaştırır, böylece bağışıklık tepkisini inhibe eder. Spesifik olmak gerekirse, LF nötrofilleri (bir tür fagositik hücre) az önce açıklanan süreçle inaktive eder, böylece bakterileri fagosite edemezler. Tarih boyunca ölümcül faktörün makrofajların TNF-alfa ve interlökin 1, beta (IL1B) üretmesine neden olduğu varsayılmıştır. TNF-alfa, birincil rolü bağışıklık hücrelerini düzenlemenin yanı sıra enflamasyon ve apoptoz veya programlanmış hücre ölümünü indüklemek olan bir sitokindir. İnterlökin 1, beta da enflamasyon ve apoptozu düzenleyen başka bir sitokindir. TNF-alfa ve IL1B'nin aşırı üretimi sonuçta septik şok ve ölüme yol açar. Bununla birlikte, son kanıtlar şarbonun perikardiyal boşluk, plevral boşluk ve peritoneal boşluk gibi seröz boşlukları, lenf damarlarını ve kan damarlarını kaplayan endotel hücrelerini de hedef aldığını, sıvı ve hücrelerin vasküler sızıntısına ve sonuçta hipovolemik şok ve septik şoka neden olduğunu göstermektedir.

Teşhis

Bir enjeksiyon şarbonu vakasında olası ödem ve nekroz.

Klinik materyalde B. anthracis'in doğrudan tanımlanması için çeşitli teknikler kullanılabilir. İlk olarak, örnekler Gram boyanabilir. Bacillus spp. oldukça büyüktür (3 ila 4 μm uzunluğunda), uzun zincirler halinde büyüyebilirler ve Gram-pozitif boyanırlar. Organizmanın B. anthracis olduğunu doğrulamak için polimeraz zincir reaksiyonuna dayalı tahliller ve immünofloresan mikroskopi gibi hızlı tanı teknikleri kullanılabilir.

Tüm Bacillus türleri %5 koyun kanlı agar ve diğer rutin kültür ortamlarında iyi ürer. Polimiksin-izozim-EDTA-tallöz asetat, kontamine numunelerden B. anthracis'i izole etmek için kullanılabilir ve bikarbonat agar, kapsül oluşumunu indüklemek için bir tanımlama yöntemi olarak kullanılır. Bacillus spp. genellikle 35 °C'de, ortam havasında (oda sıcaklığı) veya %5 CO2'de inkübasyondan sonraki 24 saat içinde büyür. Tanımlama için bikarbonat agar kullanılıyorsa, besiyeri %5 CO2'de inkübe edilmelidir. B. anthracis kolonileri orta büyüklükte, gri, yassı ve düzensizdir, girdaplı çıkıntıları vardır, genellikle "medusa başı" görünümüne sahip olarak adlandırılır ve %5 koyun kanlı agarda hemolitik değildir. Bakteriler hareketli değildir, penisiline duyarlıdır ve yumurta sarısı agarında geniş bir lesitinaz zonu oluşturur. B. anthracis'i tanımlamak için doğrulayıcı testler arasında gama bakteriyofaj testi, indirekt hemaglütinasyon ve antikorları tespit etmek için enzime bağlı immünosorbent testi yer alır. Şarbon için en iyi doğrulayıcı presipitasyon testi Ascoli testidir.

Önleme

Şarbon taşıdığından şüphelenilen bir ölünün derisiyle ve doğal vücut açıklıklarından sızan sıvılarla temastan kaçınmak için önlemler alınır. Ceset sıkı bir karantinaya alınmalıdır. Ölüm nedeninin şarbon olup olmadığını tespit etmek için bir kan örneği alınır ve bir kapta mühürlenerek onaylı bir laboratuvarda analiz edilir. Ceset hava geçirmez bir ceset torbasına konulmalı ve şarbon sporlarının bulaşmasını önlemek için yakılmalıdır. Polikrom metilen mavisi (McFadyean boyası) ile boyanmış bir kan yaymasında genellikle çok sayıda bulunan kapsüllü basillerin mikroskobik olarak görüntülenmesi tamamen tanı koydurucudur, ancak organizmanın kültürü tanı için hala altın standarttır. Vücudun tam izolasyonu, başkalarına olası bulaşmayı önlemek için önemlidir.

Cesede dokunurken lastik eldiven, lastik önlük ve deliksiz lastik çizme gibi koruyucu, geçirimsiz giysi ve ekipmanlar kullanılır. Özellikle yara veya çizik varsa hiçbir deri açıkta bırakılmamalıdır. Tek kullanımlık kişisel koruyucu ekipman tercih edilir, ancak mevcut değilse otoklavlama yoluyla dekontaminasyon sağlanabilir. Kullanılmış tek kullanımlık ekipmanlar kullanıldıktan sonra yakılır ve/veya gömülür. Kirlenmiş tüm yatak takımları veya giysiler çift plastik torbalarda izole edilir ve biyolojik tehlike atığı olarak değerlendirilir. ABD Ulusal İş Güvenliği ve Sağlığı Enstitüsü ve Maden Güvenliği ve Sağlığı İdaresi onaylı yüksek verimli solunum cihazı gibi küçük partikülleri filtreleyebilen solunum ekipmanları kullanılır.

Aşılar

Çiftlik hayvanları ve insanlarda kullanılmak üzere şarbona karşı geliştirilen aşılar tıp tarihinde önemli bir yere sahiptir. Fransız bilim adamı Louis Pasteur 1881 yılında ilk etkili aşıyı geliştirmiştir. İnsan şarbon aşıları 1930'ların sonlarında Sovyetler Birliği tarafından ve 1950'lerde ABD ve İngiltere'de geliştirilmiştir. FDA onaylı mevcut ABD aşısı 1960'larda formüle edilmiştir.

Şu anda uygulanan insan şarbon aşıları aselüler (Amerika Birleşik Devletleri) ve canlı aşı (Rusya) çeşitlerini içermektedir. Halihazırda kullanılan tüm şarbon aşıları önemli ölçüde lokal ve genel reaktojenite (eritem, endurasyon, ağrı, ateş) gösterir ve alıcıların yaklaşık %1'inde ciddi advers reaksiyonlar meydana gelir. Amerikan ürünü BioThrax, FDA tarafından ruhsatlandırılmıştır ve eskiden 0, 2, 4 hafta ve 6, 12, 18 ayda altı dozluk bir primer seri halinde uygulanmakta ve bağışıklığı korumak için yıllık takviyeler yapılmaktaydı. 2008 yılında FDA, 2. hafta dozunun çıkarılmasını onaylamış ve şu anda önerilen beş dozluk seri ortaya çıkmıştır. Halen araştırılmakta olan yeni ikinci nesil aşılar arasında rekombinant canlı aşılar ve rekombinant alt ünite aşılar bulunmaktadır. 20. yüzyılda Amerikan birliklerini biyolojik savaşta şarbon kullanımına karşı korumak için modern bir ürünün (BioThrax) kullanımı tartışmalı olmuştur.

Antibiyotikler

Maruz kalanlarda önleyici antibiyotikler önerilmektedir. Şarbon enfeksiyonu kaynaklarının erken tespiti önleyici tedbirlerin alınmasını sağlayabilir. Ekim 2001'deki şarbon saldırılarına yanıt olarak Birleşik Devletler Posta Servisi (USPS) büyük ölçekli posta işleme tesislerine biyoalgılama sistemleri (BDS'ler) kurmuştur. BDS müdahale planları USPS tarafından itfaiye, polis, hastaneler ve halk sağlığı gibi yerel müdahale birimleriyle birlikte hazırlanmıştır. Bu tesislerin çalışanları şarbon, müdahale eylemleri ve profilaktik ilaçlar konusunda eğitilmiştir. Şarbonun kullanıldığına dair nihai doğrulamanın gecikmesi nedeniyle, şarbona maruz kalmış olması muhtemel personelin profilaktik antibiyotik tedavisine mümkün olan en kısa sürede başlanmalıdır.

Tedavi

Şarbon ve antibiyotikler

Şarbon, deri şarbonundan kaynaklanan nadir deri eksüdaları dışında insandan insana yayılamaz. Ancak, bir kişinin giysileri ve vücudu şarbon sporlarıyla kirlenmiş olabilir. İnsanların etkili bir şekilde dekontaminasyonu, antimikrobiyal sabun ve su ile iyice yıkanarak gerçekleştirilebilir. Atık su çamaşır suyu ya da başka bir antimikrobiyal madde ile arıtılır. Eşyaların etkili bir şekilde dekontaminasyonu, 30 dakika veya daha uzun süre suda kaynatılarak gerçekleştirilebilir. Klorlu ağartıcı yüzeylerdeki sporları ve vejetatif hücreleri yok etmede etkisizdir, ancak formaldehit etkilidir. Giysilerin yakılması sporların yok edilmesinde çok etkilidir. Dekontaminasyondan sonra, aynı enfeksiyon kaynağına maruz kalmadıkları sürece şarbon hastası olan kişilerin temaslılarını aşılamaya, tedavi etmeye veya izole etmeye gerek yoktur.

Antibiyotikler

Şarbonun erken antibiyotik tedavisi esastır; gecikme hayatta kalma şansını önemli ölçüde azaltır. Şarbon enfeksiyonu ve diğer bakteriyel enfeksiyonlar için tedavi, florokinolonlar (siprofloksasin), doksisiklin, eritromisin, vankomisin veya penisilin gibi yüksek dozlarda intravenöz ve oral antibiyotikleri içerir. FDA onaylı ajanlar arasında siprofloksasin, doksisiklin ve penisilin bulunmaktadır. Olası akciğer şarbonu vakalarında, erken antibiyotik profilaksi tedavisi olası ölümleri önlemek için çok önemlidir. Şarbona karşı yeni ilaçlar geliştirmek için birçok girişimde bulunulmuştur, ancak tedaviye yeterince erken başlanırsa mevcut ilaçlar etkilidir.

Monoklonal antikorlar

Mayıs 2009'da Human Genome Sciences, inhale şarbonun acil tedavisine yönelik yeni ilacı raxibacumab (marka adı ABthrax) için bir biyolojik lisans başvurusu (BLA, pazarlama izni) sunmuştur. 14 Aralık 2012 tarihinde ABD Gıda ve İlaç İdaresi, inhalasyon yoluyla bulaşan şarbonun tedavisi için raksibakumab enjeksiyonunu onaylamıştır. Raxibacumab, B. anthracis tarafından üretilen toksinleri nötralize eden monoklonal bir antikordur. Mart 2016'da FDA, B. anthracis tarafından üretilen toksinleri nötralize eden monoklonal bir antikor kullanan ikinci bir şarbon tedavisini onaylamıştır. Obiltoxaximab, uygun antibakteriyel ilaçlarla birlikte inhalasyon şarbonunu tedavi etmek ve alternatif tedavilerin mevcut veya uygun olmadığı durumlarda önleme amacıyla onaylanmıştır.

Prognoz

Kutanöz şarbon tedavi edilirse nadiren ölümcüldür, çünkü enfeksiyon alanı deri ile sınırlıdır ve öldürücü faktör, ödem faktörü ve koruyucu antijenin hayati bir organa girmesini ve tahrip etmesini önler. Tedavi edilmeyen deri enfeksiyonu vakalarının yaklaşık %20'si toksemi ve ölüme ilerler.

2001'den önce inhalasyon şarbonu için ölüm oranları %90'dı; o zamandan beri %45'e düşmüştür. İnhalasyon şarbonunun fulminan evresine ilerleyen kişiler neredeyse her zaman ölmektedir; bir vaka çalışması ölüm oranının %97 olduğunu göstermektedir. Şarbon meningoensefaliti de neredeyse her zaman ölümcüldür.

GI enfeksiyonları tedavi edilebilir, ancak tedavinin ne kadar erken başladığına bağlı olarak genellikle %25 ila %60 ölüm oranıyla sonuçlanır. Şarbonun bu formu en nadir görülenidir.

Epidemiyoloji

Dünya genelinde yılda en az 2.000 vaka meydana gelmektedir.

Birleşik Devletler

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki son ölümcül doğal inhalasyon şarbonu vakası 1976 yılında Kaliforniya'da meydana gelmiş ve bir ev dokumacısı Pakistan'dan ithal edilen enfekte yünle çalıştıktan sonra ölmüştür. Hastalığın yayılma olasılığını en aza indirmek için ceset, otopsi için kapalı bir metal kap içinde mühürlü bir plastik ceset torbasında UCLA'ya nakledilmiştir.

Gastrointestinal şarbon Amerika Birleşik Devletleri'nde son derece nadirdir ve kayıtlara sadece iki vaka geçmiştir. Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine göre ilk vaka 1942 yılında rapor edilmiştir. Aralık 2009'da New Hampshire Sağlık ve İnsan Hizmetleri Departmanı yetişkin bir kadında gastrointestinal şarbon vakası görüldüğünü doğrulamıştır.

2007 yılında Connecticut, Danbury'de iki deri şarbonu vakası rapor edilmiştir. Vaka, New York'taki bir satıcıdan satın alınan ve daha önce gümrükten geçirilmiş olan bir keçi derisiyle çalışan geleneksel Afrika tarzı davul yapımcısıyla ilgiliydi. Post kazınırken, bir örümcek ısırığı sporların kan dolaşımına girmesine yol açmıştır. Oğlu da enfeksiyon kapmıştır.

CDC, Aralık 2009'daki enfeksiyonun kaynağını ve bir davul çemberinde yer alan kadının yakın zamanda kullandığı bir Afrika davulundan bulaşmış olma ihtimalini araştırdı. Görünüşe göre kadın, spor formundaki şarbonu davulun derisinden solumuştur. Kritik bir hastalığa yakalanan kadın, solunan şarbondan ziyade mide-bağırsak şarbonuna yakalanmıştır ve bu durum onu Amerikan tıp tarihinde benzersiz kılmaktadır. Enfeksiyonun gerçekleştiği bina temizlenerek yeniden halka açılmış ve kadın iyileşmiştir. New Hampshire eyaleti epidemiyoloğu Jodie Dionne-Odom, "Bu bir gizem. Neden olduğunu gerçekten bilmiyoruz."

Hırvatistan

Temmuz 2022'de, Sava nehri kıyısındaki bir taşkın ovası olan Lonjsko Polje'deki bir doğa parkındaki düzinelerce büyükbaş hayvan şarbondan ölmüş ve 6 kişi hafif, deriyle ilgili semptomlarla hastaneye kaldırılmıştır.

Birleşik Krallık

Kasım 2008'de Birleşik Krallık'ta işlenmemiş hayvan derileriyle çalışan bir davul yapımcısı şarbondan ölmüştür. Aralık 2009'da İskoçya'nın Glasgow ve Stirling bölgelerinde eroin bağımlıları arasında bir şarbon salgını meydana gelmiş ve 14 kişinin ölümüne yol açmıştır. Şarbonun kaynağının Afganistan'da eroinin kemik unu ile seyreltilmesi olduğu düşünülmektedir.

Tarihçe

Keşif

Alman doktor ve bilim adamı Robert Koch, şarbon hastalığına neden olan bakteriyi ilk kez 1875 yılında Wollstein'da (bugün Polonya'da bir kasaba olan Wolsztyn) tanımladı. Onun 19. yüzyılın sonlarındaki öncü çalışmaları, hastalıklara mikropların neden olabileceğinin ilk kanıtlarından biriydi. Çığır açan bir dizi deneyle şarbonun yaşam döngüsünü ve bulaşma yollarını ortaya çıkardı. Deneyleri sadece şarbonun anlaşılmasına yardımcı olmakla kalmadı, aynı zamanda hücre teorisine karşı spontane nesil tartışmalarının sürdüğü bir dönemde mikropların hastalığa neden olmadaki rolünün aydınlatılmasına da yardımcı oldu. Koch diğer hastalıkların mekanizmalarını incelemeye devam etti ve tüberküloza neden olan bakteriyi keşfettiği için 1905 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü kazandı.

Şarbonun anlaşılmasına en büyük teorik katkıyı Koch yapmış olsa da, diğer araştırmacılar daha çok hastalığın nasıl önlenebileceğine dair pratik sorularla ilgilenmişlerdir. Şarbonun yün, kamgarn, deri ve tabaklama endüstrilerinde çalışan işçileri etkilediği İngiltere'de bu hastalığa korkuyla bakılıyordu. Bradford'da doğmuş ve yaşamış bir doktor olan John Henry Bell, ilk olarak gizemli ve ölümcül "yüncü hastalığı" ile şarbon arasındaki bağlantıyı kurmuş ve 1878'de bu iki hastalığın aynı olduğunu göstermiştir. 20. yüzyılın başlarında çocukken ailesiyle birlikte Bradford'a yerleşen Alman bakteriyolog Friederich Wilhelm Eurich, yerel Şarbon Araştırma Kurulu için önemli araştırmalar yürütmüştür. Eurich ayrıca 1913 yılında endüstriyel şarbonun devam eden sorununu ele almak üzere kurulan İçişleri Bakanlığı Araştırma Komitesi'ne de değerli katkılarda bulunmuştur. Fabrika müfettişi G. Elmhirst Duckering ile birlikte yürüttüğü çalışmalar, doğrudan Şarbonu Önleme Yasası'na (1919) yol açmıştır.

İlk aşılama

Louis Pasteur koyunlara şarbona karşı aşı yapıyor

Şarbon, 19. yüzyıl boyunca Fransa'da ve başka yerlerde büyük bir ekonomik sorun teşkil etmiştir. Atlar, sığırlar ve koyunlar özellikle savunmasızdı ve bir aşı üretimini araştırmak için ulusal fonlar ayrıldı. Fransız bilim adamı Louis Pasteur, önemli şarap ve ipek endüstrilerini korumaya yardımcı olan yöntemler geliştirmedeki başarılı çalışmalarının ardından bir aşı üretmekle görevlendirildi.

Mayıs 1881'de Pasteur - asistanları Jean-Joseph Henri Toussaint, Émile Roux ve diğerleriyle işbirliği içinde - aşılama konseptini göstermek için Pouilly-le-Fort'ta halka açık bir deney gerçekleştirdi. Deney için 25 koyun, bir keçi ve birkaç sığırdan oluşan iki grup hazırladı. Bir gruptaki hayvanlara Pasteur tarafından hazırlanan şarbon aşısı 15 gün arayla iki kez enjekte edildi; kontrol grubu ise aşısız bırakıldı. İlk enjeksiyondan otuz gün sonra, her iki gruba da canlı şarbon bakteri kültürü enjekte edilmiştir. Aşılanmamış gruptaki tüm hayvanlar ölürken, aşılanmış gruptaki tüm hayvanlar hayatta kalmıştır.

Yerel, ulusal ve uluslararası basında geniş yer bulan bu zaferin ardından Pasteur, aşıyı Fransa dışına ihraç etmek için yoğun çaba sarf etti. Ünlü statüsünü Avrupa ve Asya'da Pasteur Enstitüleri kurmak için kullandı ve yeğeni Adrien Loir, 1888'de Yeni Güney Galler'de şarbonla mücadele etmek için aşıyı tanıtmaya çalışmak üzere Avustralya'ya gitti. Sonuçta aşı, Avustralya kırsalının zorlu ikliminde başarısız oldu ve kısa süre sonra yerel araştırmacılar John Gunn ve John McGarvie Smith tarafından geliştirilen daha sağlam bir versiyonla değiştirildi.

Şarbon için insan aşısı 1954 yılında kullanıma sunuldu. Bu, veterinerlik amacıyla kullanılan canlı hücreli Pasteur tarzı aşı yerine hücresiz bir aşıydı. Geliştirilmiş bir hücresiz aşı 1970 yılında kullanıma sunulmuştur.

Tasarlanmış suşlar

  • Adını Trieste doğumlu immünolog Max Sterne'den alan Sterne şarbon suşu, aşı olarak kullanılan ve poliglutamik asit kapsülü ifade eden plazmidi değil sadece şarbon toksini virülans plazmidini içeren zayıflatılmış bir suştur.
  • 1980'lerde Sovyet biyolojik silah programı tarafından yaratılan 836 suşu, daha sonra Los Angeles Times tarafından "insanoğlunun bildiği en öldürücü ve vahşi şarbon türü" olarak adlandırılmıştır.
  • Amerika Birleşik Devletleri'ndeki 2001 şarbon saldırılarında kullanılan öldürücü Ames türü, herhangi bir şarbon salgını içinde en fazla haber konusu olan türdür. Ames suşu, şarbon toksini adı verilen üç proteinli bir toksini ve bir poliglutamik asit kapsülünü ayrı ayrı kodlayan iki virülans plazmidi içerir.
  • Bununla birlikte, İkinci Dünya Savaşı sırasında geliştirilen ancak hiçbir zaman biyolojik silah olarak kullanılmayan Vollum türü çok daha tehlikelidir. Vollum (yanlışlıkla Vellum olarak da anılır) suşu 1935 yılında Oxfordshire'daki bir inekten izole edilmiştir. Aynı tür Gruinard biyolojik silah denemeleri sırasında da kullanılmıştır. Vollum'un "Vollum 1B" olarak bilinen bir varyasyonu 1960'larda ABD ve Birleşik Krallık biyolojik silah programlarında kullanılmıştır. Vollum 1B'nin, Maryland'deki Camp (daha sonra Fort) Detrick'te bulunan ABD Ordusu Biyolojik Savaş Laboratuarlarında çalışan 46 yaşındaki bilim adamı William A. Boyles'tan izole edildiğine ve 1951 yılında kazara Vollum suşu ile enfekte olduktan sonra öldüğüne inanılmaktadır.
  • ABD Hava Kuvvetleri araştırmacıları, uzun vadeli bağışıklık elde etmek ve sürdürmek için minimum sayıda enjeksiyon gerektiren gelişmiş bir şarbon aşısı üretmek üzere bir aşı türü geliştirmiştir. Bu aşı Alls/Gifford (Curlicue) suşu olarak adlandırılmıştır.

Toplum ve kültür

Saha temizliği

Şarbon sporları serbest bırakıldıktan sonra çevrede çok uzun süre hayatta kalabilir. Şarbon bulaşmış alanların veya malzemelerin temizlenmesi için kimyasal yöntemler peroksitler, etilen oksit, Sandia Köpüğü, klor dioksit (Hart Senato Ofis Binasında kullanılmıştır), perasetik asit, ozon gazı, hipokloröz asit, sodyum persülfat ve sodyum hipoklorit içeren sıvı ağartıcı ürünler gibi oksitleyici maddeler kullanabilir. Şarbon dekontaminasyonu için etkili olduğu gösterilen oksitleyici olmayan ajanlar arasında metil bromür, formaldehit ve metam sodyum bulunmaktadır. Bu maddeler bakteri sporlarını yok eder. Yukarıda bahsedilen tüm şarbon dekontaminasyon teknolojilerinin ABD EPA veya diğerleri tarafından yürütülen laboratuvar testlerinde etkili olduğu gösterilmiştir.

Bacillus anthracis sporları için dekontaminasyon teknikleri, sporların ilişkili olduğu malzemeden, sıcaklık ve nem gibi çevresel faktörlerden ve spor türleri, anthracis türü ve kullanılan test yöntemleri gibi mikrobiyolojik faktörlerden etkilenir.

Sert yüzeylerin arıtılması için bir çamaşır suyu çözeltisi EPA tarafından onaylanmıştır. Klor dioksit, şarbon bulaşmış alanlara karşı tercih edilen biyosit olarak ortaya çıkmıştır ve son on yılda çok sayıda hükümet binasının arıtılmasında kullanılmıştır. Başlıca dezavantajı, reaktanı talep üzerine bulundurmak için in situ süreçlere ihtiyaç duymasıdır.

Süreci hızlandırmak için, demir ve tetroamido makrosiklik ligandlardan oluşan toksik olmayan bir katalizörün eser miktarları sodyum karbonat ve bikarbonat ile birleştirilir ve bir sprey haline dönüştürülür. Sprey formülü istila edilmiş bir alana uygulanır ve bunu tert-butil hidroperoksit içeren başka bir sprey takip eder.

Katalizör yöntemi kullanılarak tüm şarbon sporlarının tamamen yok edilmesi 30 dakikanın altında bir sürede gerçekleştirilebilir. Katalizör içermeyen standart bir sprey ise aynı süre içinde sporların yarısından daha azını yok eder.

Bir Senato Ofis Binası, kontamine olmuş birkaç posta tesisi ve diğer ABD hükümet ve özel ofis binalarında yapılan temizlikler, Çevre Koruma Ajansı tarafından yönetilen ortak bir çaba, dekontaminasyonun mümkün olduğunu, ancak zaman alıcı ve maliyetli olduğunu göstermiştir. Hükümet Sorumluluk Ofisi'ne göre Senato Ofis Binası'nın şarbon sporlarından arındırılması 27 milyon dolara mal oldu. Washington'daki Brentwood posta tesisinin temizlenmesi 130 milyon dolara mal oldu ve 26 ay sürdü. O zamandan bu yana daha yeni ve daha az maliyetli yöntemler geliştirilmiştir.

Çiftliklerde ve vahşi doğada şarbon bulaşmış alanların temizlenmesi çok daha sorunludur. Karkaslar yakılabilir, ancak büyük bir karkası yakmak için genellikle 3 gün gerekir ve odunun az olduğu bölgelerde bu mümkün değildir. Karkaslar gömülebilir, ancak büyük hayvanların sporların yeniden yüzeye çıkmasını önleyecek kadar derine gömülmesi çok fazla insan gücü ve pahalı aletler gerektirir. Sporları öldürmek için karkaslar formaldehite batırılmıştır, ancak bunun çevresel kirlenme sorunları vardır. Şarbon salgınını çevreleyen geniş alanlardaki bitki örtüsünün blok olarak yakılması denenmiştir; bu, çevreye zarar vermekle birlikte, sağlıklı hayvanların taze ot bulmak için leşlerin bulunduğu alandan uzaklaşmasına neden olur. Bazı yaban hayatı çalışanları taze şarbon karkaslarının üzerini tülbent ve ağır nesnelerle örtmeyi denemişlerdir. Bu, bazı leş yiyicilerin leşleri açmasını engeller, böylece leş içindeki çürütücü bakterilerin vejetatif B. anthracis hücrelerini öldürmesine izin verir ve sporlanmayı önler. Sırtlanlar gibi leş yiyiciler neredeyse tüm çitlere sızabildiği için bu yöntemin de dezavantajları vardır.

Gruinard Adası'ndaki deney alanının Savunma Bakanlığı tarafından formaldehit ve deniz suyu karışımıyla dekontamine edildiği söylenmektedir. Benzer işlemlerin ABD test sahalarına uygulanıp uygulanmadığı net değildir.

Biyolojik savaş

Colin Powell Birleşmiş Milletler Güvenlik Konseyi'ne sunum yaparken elinde şarbon şişesi maketi tutuyor

Şarbon sporları biyolojik savaş silahı olarak kullanılmıştır. İlk modern vakası, Alman Genelkurmayı tarafından tedarik edilen İskandinav isyancıların 1916'da Finlandiya'da Rus İmparatorluk Ordusu'na karşı bilinmeyen sonuçlarla şarbon kullanmasıyla meydana gelmiştir. Şarbon ilk kez 1930'larda Mançurya'da Japon Kwantung Ordusu'nun 731. Birimi tarafından biyolojik savaş ajanı olarak test edilmiştir; bu testlerin bir kısmı savaş esirlerinin kasıtlı olarak enfeksiyona maruz bırakılmasını içermiş ve bu esirlerin binlercesi ölmüştür. O dönemde Ajan N olarak adlandırılan şarbon, 1940'larda Müttefikler tarafından da araştırılmıştır.

Bu alanda pratik biyolojik silah araştırmalarının uzun bir geçmişi vardır. Örneğin, 1942'de İngiliz biyolojik silah denemeleri İskoçya'daki Gruinard Adası'nı Vollum-14578 türünden şarbon sporlarıyla ciddi şekilde kirletmiş ve 1990'da arındırılana kadar burayı girilmesi yasak bir bölge haline getirmiştir. Gruinard denemeleri, kurutulmuş şarbon sporları içeren bir biyolojik silah olan "N-bombası "nın bir alt mühimmatının etkinliğinin test edilmesini içeriyordu. Buna ek olarak, beş milyon "sığır keki" (şarbon sporları emdirilmiş hayvan yemi topakları) hazırlandı ve Kraliyet Hava Kuvvetleri tarafından Almanya'ya karşı yapılacak olan "Vejetaryen Operasyonu" için Porton Down'da depolandı. Plana göre şarbon bazlı biyolojik silahlar 1944 yılında Almanya'ya atılacaktı. Ancak yenilebilir sığır kekleri ve bomba kullanılmadı; sığır kekleri 1945'in sonlarında yakıldı.

Silah haline getirilmiş şarbon, ABD'nin Biyolojik Silahlar Sözleşmesini imzaladığı 1972 yılından önce ABD stoklarının bir parçasıydı. Başkan Nixon 1969 yılında ABD'nin biyolojik savaş programlarının tasfiye edilmesini ve mevcut tüm biyolojik silah stoklarının imha edilmesini emretmiştir. 1978-79'da Rodezya hükümeti isyancılara karşı yürüttüğü kampanya sırasında sığırlara ve insanlara karşı şarbon kullandı. Sovyetler Birliği, Vozrozhdeniya Adası'ndaki Kantubek'te 100 ila 200 ton şarbon sporu oluşturmuş ve depolamıştır; 1992'de terk edilmiş ve 2002'de imha edilmiştir.

Amerikan ordusu ve İngiliz Ordusu personeli artık biyolojik saldırıların tehdit olarak görüldüğü yerlerde aktif hizmet öncesinde rutin olarak şarbona karşı aşılanmamaktadır.

Sverdlovsk olayı (2 Nisan 1979)

Biyolojik silah üretimine son verilmesine yönelik 1972 anlaşmasının imzalanmasına rağmen, Sovyetler Birliği hükümeti bu dönemden sonra yüzlerce ton şarbon üretimini de içeren aktif bir biyolojik silah programına sahip olmuştur. 2 Nisan 1979'da, Moskova'nın yaklaşık 1.370 kilometre (850 mil) doğusundaki Sverdlovsk'ta (şimdiki adıyla Ekaterinburg, Rusya) yaşayan bir milyondan fazla insanın bir kısmı, yakınlarda bulunan bir biyolojik silah kompleksinden kazara salınan şarbona maruz kalmıştır. En az 94 kişi enfekte olmuş ve bunlardan en az 68'i ölmüştür. Kurbanlardan biri salımdan dört gün sonra, 10'u ölümlerin en yoğun olduğu sekiz günlük bir süre içinde ve sonuncusu da altı hafta sonra öldü. Kapsamlı temizlik, aşılama ve tıbbi müdahaleler kurbanların yaklaşık 30'unu kurtarmayı başardı. KGB tarafından yapılan kapsamlı örtbaslar ve kayıtların yok edilmesi 1979'dan Rusya Devlet Başkanı Boris Yeltsin'in 1992'de bu şarbon kazasını kabul etmesine kadar devam etti. Jeanne Guillemin 1999'da, 1992'deki kazanın Rusya ve ABD'den oluşan karma bir ekip tarafından araştırıldığını bildirmiştir.

Biyolojik tesisin (bileşik 19) hemen karşısındaki bir seramik fabrikasında gece vardiyasında çalışan işçilerin neredeyse tamamı enfeksiyon kaptı ve çoğu öldü. Çoğu erkek olduğu için bazı NATO hükümetleri Sovyetler Birliği'nin cinsiyete özel bir silah geliştirdiğinden şüphelendi. Hükümet salgından şarbonlu et tüketimini sorumlu tuttu ve şehre giren tüm denetlenmemiş etlere el konulmasını emretti. Ayrıca tüm sokak köpeklerinin vurulmasını ve insanların hasta hayvanlarla temas etmemesini emretti. Ayrıca, 18 ila 55 yaş arasındaki insanlar için gönüllü bir tahliye ve şarbon aşılama programı oluşturuldu.

Örtbas hikayesini desteklemek için Sovyet tıp ve hukuk dergileri, çiftlik hayvanlarında görülen ve enfekte et tüketen insanlarda GI şarbonuna ve hayvanlarla temas eden insanlarda deri şarbonuna neden olan bir salgın hakkında makaleler yayınladı. Tüm tıbbi ve halk sağlığı kayıtlarına KGB tarafından el konuldu. Salgının yol açtığı tıbbi sorunlara ek olarak, Batılı ülkelerin gizli bir Sovyet biyolojik silah programından daha fazla şüphelenmelerine ve şüpheli bölgelerin gözetimini arttırmalarına neden oldu. 1986'da ABD hükümetinin olayı araştırmasına izin verildi ve maruziyetin askeri bir silah tesisindeki aerosol şarbondan kaynaklandığı sonucuna varıldı. 1992 yılında Başkan Yeltsin, Sovyetler Birliği'nin 1972 Biyolojik Silah Anlaşmasını ihlal ettiğine dair "söylentilerin" doğru olduğundan "kesinlikle emin" olduğunu itiraf etti. Sovyetler Birliği, ABD ve İngiltere gibi, biyolojik silah programları hakkında BM'ye bilgi vermeyi kabul etmiş, ancak bilinen tesisleri atlamış ve silah programlarını hiçbir zaman kabul etmemişti.

Şarbon biyoterörizmi

Teorik olarak, şarbon sporları asgari düzeyde özel ekipman ve birinci sınıf bir üniversite mikrobiyoloji eğitimi ile yetiştirilebilir. Biyolojik savaş için uygun olan şarbonun aerosol formunu büyük miktarlarda üretmek için kapsamlı pratik bilgi, eğitim ve son derece gelişmiş ekipman gerekir.

Konsantre şarbon sporları, Amerika Birleşik Devletleri'nde 2001 yılında gerçekleştirilen şarbon saldırılarında biyoterörizm amacıyla kullanılmış ve sporları içeren mektuplar postayla gönderilmiştir. Mektuplar birkaç haber medya ofisine ve iki Demokrat senatöre gönderilmişti: Güney Dakota'dan Tom Daschle ve Vermont'tan Patrick Leahy. Sonuç olarak 22 kişi enfekte olmuş ve beş kişi ölmüştür. Bu saldırılarda sadece birkaç gram malzeme kullanıldı ve Ağustos 2008'de ABD Adalet Bakanlığı, ABD hükümeti tarafından istihdam edilen kıdemli bir biyolojik savunma araştırmacısı olan Bruce Ivins'in sorumlu olduğuna inandıklarını açıkladı. Bu olaylar aynı zamanda birçok şarbon aldatmacasının da ortaya çıkmasına neden olmuştur.

Bu olaylar nedeniyle ABD Posta Servisi, posta yoluyla taşınan şarbonu aktif olarak taramak için büyük dağıtım merkezlerine biyolojik tehlike tespit sistemleri kurmuştur. 2020 itibariyle bu sistemler tarafından herhangi bir pozitif uyarı alınmamıştır.

Postaların dekontamine edilmesi

Posta şarbonu saldırıları ve aldatmacalarına yanıt olarak, Birleşik Devletler Posta Servisi bazı postaları gama ışınlaması ve Sipco Industries tarafından sağlanan tescilli bir enzim formülü ile işleme tabi tutarak sterilize etmiştir.

Bir lise öğrencisi tarafından gerçekleştirilen ve daha sonra Journal of Medical Toxicology'de yayınlanan bilimsel bir deney, en sıcak ayarda (en az 400 °F (204 °C)) en az 5 dakika boyunca kullanılan bir elektrikli ütünün sıradan bir posta zarfındaki tüm şarbon sporlarını yok edeceğini öne sürmüştür.

Popüler kültür

  • Aldous Huxley'in 1932 tarihli distopik romanı Cesur Yeni Dünya'da, şarbon bombalarından, orijinal modern toplumun terörize edildiği ve büyük ölçüde ortadan kaldırılarak yerine distopik bir toplumun getirildiği birincil silah olarak bahsedilmektedir.
  • 1947 yapımı İngiliz filmi Joanna Godden'in Aşkları'nın doruk noktasında kilit karakterlerden biri şarbondan ölür. Besteci Ralph Vaughan Williams bu sahne için etkileyici bir ruh hali müziği yapmıştır.
  • "Diagnosis: Alfred Hitchcock Presents dizisinin "Tehlike" (1963) bölümünde şarbon salgınını kontrol altına almaya çalışan Sağlık Bakanlığı yetkilileri konu edilir.
  • Şarbon saldırıları çeşitli televizyon bölümlerinin ve filmlerin hikayelerinde yer almıştır. Bir Criminal Minds bölümü, halka açık bir parka şarbon sporları bırakan bir saldırganın kimliğinin tespit edilmeye çalışılmasını konu alır.
  • Amerikalı thrash metal grubu Anthrax adını bu hastalıktan almıştır.
  • BBC draması Silent Witness, adli vakaları adli patologların ve adli bilimcilerin bakış açısından takip ediyor. Dizinin 16. bölümünün 3. ve 4. kısımlarında genetiği değiştirilmiş bir şarbon vakası anlatılmaktadır.
  • Anthony Horowitz'in 2013 tarihli Russian Roulette adlı kitabında şarbon salgınından kaçtığı anlatılan genç bir kahraman yer almaktadır.
  • Jane Campion'ın yönettiği ve Thomas Savage'ın romanından uyarlanan 2021 yapımı The Power of the Dog filminde kilit karakterlerden biri şarbonun neden olduğu septisemiden ölür.

Diğer hayvanlar

Şarbon, 2001 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde bildirilen tek bir vakanın da gösterdiği gibi, özellikle köpek ve kedilerde nadir görülür. Şarbon salgınları bazı yabani hayvan popülasyonlarında düzenli olarak görülmektedir.

Rus araştırmacılar, Kuzey Kutbu'nun donmuş topraklarında şarbon bulaşmış yaklaşık 1,5 milyon ren geyiği leşi bulunduğunu ve sporların donmuş toprakta 105 yıl boyunca hayatta kalabileceğini tahmin ediyor. Kuzey Kutbu'ndaki küresel ısınmanın donmuş toprağı çözerek karkaslardaki şarbon sporlarını serbest bırakma riski bulunmaktadır. 2016 yılında ren geyiklerinde görülen bir şarbon salgını, sıcak hava dalgası sırasında buzu çözülen 75 yıllık bir karkasla ilişkilendirilmişti.

Etiyoloji

Etken Gram pozitif bir basildir (çomak). Doğada bakterinin kendisini korumaya aldığı spor formu bulunur. Vücuda alındıktan sonra spor formu vejetatif forma dönüşür ve hastalık tablosunu ortaya çıkarır. Bu nedenle antraks'tan ölen insan veya hayvanların otopsi/nekropsi'sini yapmak yasaktır. Zira bu işlem etkenlerin sporlanmasına neden olur ve antraks sporları 30-60 yıl arası canlılığını koruyabilir. Kadavra'nın iç organları açılmadığı, kanını çevreye akmadığı ve etkenler vejetatif formda kaldığı zaman birkaç gün içinde etkenler ölür.

Doğal şartlar altında sıcak kanlı hayvanlardan beygir, sığır, koyun ve domuzlar arasında çok yaygın olarak görülebilir. Kanatlı hayvanlar ise inceleme yapmak için hastalandırılabilirler. Hastalığa en çok sığırlar duyarlıdır. Genç hayvanlar, ergin ve yaşlılardan daha duyarlıdırlar. Açlık, yorgunluk, uzun yolculuk, fazla sıcak ve soğuk, iyi beslenememe, fena bakım, organik bozukluklar, şap vb viral hastalıklar, iç parazitler ve diğer stres faktörleri hastalığın çıkış ve yayılışında önemli rol oynarlar. Hastalık rutubetli, bataklık ve sıcak bölgelerde diğer bölgelerden daha çok görülür. Önleyici tedbirler alınmazsa büyük kayıplara yol açar.

Hasta hayvanların nakledilmesi, hasta veya ölen hayvanların insanlar tarafından kesilmesi, tüketilmesi, çevreye atılması veya çevrede yırtıcı kuşlar ve hayvanlar tarafından parçalanması, kuşlar, yağmur ve sel sularıyla uzaklara, diğer meralara ve topraklara nakledilmesi buralara bulaşmasına sebep olur. Kan emici sinekler de hastalığı yayabilirler.

Şarbon, meslek hastalığı şeklinde görülür. Hayvanla meşgul köylülerde, dericilerde, veteriner hekimlerde, patologlarda rastlanabilir.

Hastalık; hayvanlarda sendeleme, solunum güçlüğü, ayakta duramama, titreme ve halsizliklere sebep olur. Kısa sürede öldürür. Ölen hayvanlarda ölümden hemen önce ve sonra ağız, burun ve makattan kanlı bir akıntı gelir. Bu kan akması etkenin kanın pıhtılaşma yeteneğini sekteye uğratması sebebiyle olur. Vücut sıcaklığı artar. Hayvanlarda süt veriminde azalmaya, gebe olanlarda yavru atmaya sebep olur. Zira yüksek mortalite (ölüm oranı) ile seyreden bir hastalıktır.

Basil, insanlarda deriden girerse, ortası siyah, çevresi cerahatli karakabarcık adı verilen çıbanı (karbunkel) meydana getirir. Ölümden 2-3 saat sonra deri siyah bir renk alır.

Hastalık deri şarbonu ve iç organ şarbonu olarak ikiye ayrılır. İç organ tipinde, bağırsak şarbonu veya akciğer şarbonu gelişir. Deride tipinde ise karakabarcık ve kötü ödeme sebep olur. İnsanlarda çoğunlukla deri tipi şarbon görülür.

Karakabarcık (Habis çıban, karbonkül)

Cilt üzerinde derinin açık yüzeylerinde meydana gelir. Yüz, burun, el ve ayakta çıkar. Vücudun kapalı yerlerinde nadirdir. Hastalık başlarken bulaşma yerinde kaşınma ve yanma, pire ısırığı görünümünde kırmızı ufak bir nokta hasıl olur. Kabarır, büyür ve irinleşir, ortası çukurlaşır, içindeki sıvı bulanır, kahverengi olur. Çapı 6–9 cm'ye kadar ulaşabilir. Hastalığın başlangıcında baş ağrısı, halsizlik ve iştahsızlık vardır. Hastalık sükûnet bulunca sıcaklık düşer, yaranın üzerindeki siyah kabuk kösele gibi sertleşir.

Habis ödem

Derinin bazı bölgelerinde boyun, göğüs, özellikle göz kapaklarında, ağız içi ve dilde meydana gelir. Mikrobun girdiği yerde hafif ve ağrısız bir kızarıklık görülür.

Mikrop, ağızda çoğalırsa kısa sürede boğaza ilerler ve öldürür.

Bağırsak şarbonu

Şarbonlu hayvan etini yiyen insanlarda görülür. Kırgınlık, halsizlik, başağrısı ve terleme meydana gelir. Bulantı, kusma, diyare(ishal) ve karın ağrısıyla vücut sıcaklığı yükselir. Bazen kanlı ishal görülür. Nabız hızlanır ve zayıfları 2-3 günde öldürür.

Akciğer şarbonu

Sporlu toz ve kılların solunması ile olur. Ani bir titremeyle 40-41 °C'ye yükselen, ateşle başlar. Şiddetli kusma vardır. Nabız zayıflar ve hızlanır. 2-3 günde öldürür. Şarbonun en tehlikeli formudur. Akciğerlerdeki yoğun dolaşımdan dolayı septisemiye neden olur ve ölüm nedeni genellikle septik şok, cerebral anoksemi'dir.

Korunma

Şarbon hayvanlardan insanlara geçen bulaşıcı bir hastalıktır. Korunma için öncelikle hayvan hastalığı ortadan kaldırılmalıdır. Hasta hayvanlar öldürülür ve cesetleri yakılır veya kireçli çukurlara gömülür. Çukurlar derin olmalıdır. Yüzeyde olursa şarbon sporları solucan ve böceklerle toprak yüzeyine taşınabilirler. Hayvan sürülerini şarbon sporları bulaşık olan otlaklardan uzaklaştırmalıdır. Buradaki otlar yakılmalıdır. Bulaşık ahır artıkları ve gübreler de yakılmalıdır. Hastalık mihrakındaki ve mihraka yakın bölgelerdeki sağlıklı hayvanlar aşılanır. Şarbon sporları insanlara meslek ilgisi dışında yün ve deriden bulaşır. Kuşkulu maddeler yakılıp yok edilir. Hasta insanlarda kullanılan pansuman maddeleri yakılmalı ve madeni aletler strerilize edilmelidir.