How Anthrax Changed Infectious Disease

In this video, Patrick Kelly guides you through the microbiology of anthrax disease before telling the story of Robert Koch, whose research on anthrax helped establish the germ theory of disease, a cornerstone of microbiology. Learn how early discoveries paved the way for modern antibiotics and revolutionized our approach to infectious diseases. Whether you’re a microbiology enthusiast or just curious about medical history, this video offers a comprehensive overview of anthrax from its origins to contemporary treatment methods.

☠️NONE OF THE INFORMATION IN THIS VIDEO SHOULD BE USED AS MEDICAL ADVICE OR OPINION. IT IS FOR GENERAL EDUCATION AND ENTERTAINMENT☠️

🔗 L I N K S 🔗
📱Instagram: https://www.instagram.com/patkellyteaches/
🐦Twitter: https://twitter.com/PatKellyTeaches
💰Patreon: https://www.patreon.com/corporis
🔬Old channel: www.youtube.com/corporis/

📚My favorite books https://docs.google.com/document/d/1wuG-8EiF2lMbFdEG-9k1qi1d1KZAdGK1o41o7SYed_k/edit?usp=sharing

🔑 P A T R O N S 🔑
Oxytocin Tier: Mike W | Joanne K | Jim C Jr. | Jody O | Paul R
Growth Hormone Tier: Dane M | Brendan P | Brandon K | Richardion G | Joe B | Mindi F | Sal F | Michael G | Brian B | Eileen H | Waffles the Dog | Brian T | Brian H | Michael R | Karen S | Sarah B | Robin B | Jacob S | Hyeon-S | Pranav M | Paul | Lucy Fur | huynhy | elnombre91 | Alcedo | Magmania | Josef K | Kyle K | Dab Brills | Robert M | Kristal C | Unsalted Pecan | Jiggs | TierZoo | Skasi | Jane G | Jack M | Hailey H | Matthew B | Michelle J | Helena SB | Eric L | Marshall K | David S | Ryne CJ | Radomir K | Kilian | Dean M | Ben | Cody S | Michelle L | Joseph G | Aryan Y | GD Annin | Vic K | Becca S

📜 S O U R C E S 📜
An annotated version of the script can be found here: https://www.patreon.com/posts/104362006
CDC History of Anthrax https://www.cdc.gov/anthrax/basics/anthrax-history.html
Human Anthrax: Update of the Diagnosis and Treatment (2023)
https://www.mdpi.com/2075-4418/13/6/1056
Biostats Anthrax articles https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK507773/
Baylor Anthrax article https://www.bcm.edu/departments/molecular-virology-and-microbiology/emerging-infections-and-biodefense/specific-agents/anthrax
CDC Anthrax routes https://www.cdc.gov/anthrax/basics/types/index.html
Ins and Outs of Anthrax Toxin (2016) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4810214/
Anthrax: A Disease and a Weapon (2005) https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=8b78ce074bf7dc34b4e391b7945929e10a1b6367

Fournier 1769 book https://www.google.com/books/edition/Observations_et_exp%C3%A9riences_sur_le_char/Ky0c4z3T3w0C?hl=en&gbpv=1
Koch’s Original 1876 paper https://archive.org/details/beitrgezurbiolog02berl/beitrgezurbiolog02berl/page/277/mode/1up
Koch’s 1877 paper with first anthrax images
https://archive.org/details/beitrgezurbiolog02berl/beitrgezurbiolog02berl/page/n446/mode/1up
Pouilly le Fort Experiment (FR 1881 / ENG 2002) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2588695/pdf/yjbm00005-0057.pdf
Robert Koch and the ‘golden age’ of bacteriology (2009) https://www.ijidonline.com/article/S1201-9712(10)02314-3/pdf
The first live attenuated vaccines (2020) https://www.nature.com/articles/d42859-020-00008-5
Anthrax vaccines at the PI (2024) https://www.mdpi.com/2072-6651/16/2/66
Anthrax and the wool trade (1902) https://www.researchgate.net/publication/11382628_Anthrax_and_the_wool_trade_1902
John Henry Bell (2002) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1447156/
Brachman Vaccine Paper (1962) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1522900/pdf/amjphnation00490-0074.pdf

Combinations of Monoclonal Antibodies to Anthrax Toxin (2013) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3676002/
Raxibacumab approval from FDA https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/appletter/2012/125349Orig1s000ltr.pdf
Obiltoxaximab (2016) https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27085536/
Anthim (obiltoxiaximab) https://anthim.com/what-is-anthim.html
Antibodies against Anthrax Toxins (2022) https://www.mdpi.com/2072-6651/14/3/172

💻 C O N T A C T 💻
I am not taking sponsorship offers at this time: patkellyteaches [at] gmail.com

⌛T I M E S T A M P S ⌛
0:00 intro
0:57 Microbiology of Anthrax Disease
4:27 Early History of Anthrax
6:28 Nicolas Fournier
8:15 Davaine and Rayer find bacillus anthracis
10:10 Robert Koch’s work on anthrax
18:37 Modern treatments for anthrax

14:56 Louis Pasteur, Pouilley-le-Fort, and the anthrax vaccine
#historyofmedicine #medicalhistory

عندما أخبرت زملائي في العمل أنني كنت أقوم بتصوير مقطع فيديو عن تاريخ الجمرة الخبيثة، شعروا بالقلق. وأنا أفهم السبب. عندما يسمع معظم الأميركيين الجمرة الخبيثة، فإنهم إما يفكرون في الفرقة، أو يفكرون في مظاريف مليئة بالمسحوق الأبيض في عام 2001 ويفكرون في دورها كسلاح بيولوجي. لكن الجمرة الخبيثة المرض له تأثير مختلف على تاريخ الطب. كانت بكتيريا الجمرة الخبيثة، وهي البكتيريا المسببة للجمرة الخبيثة، أول ميكروب تم تحديده على الإطلاق باعتباره سببًا لمرض معين. لقد بحث العلماء في العلاقة بين الجراثيم والأمراض لعدة قرون، لكن البحث الذي أجراه العالم الألماني روبرت كوخ قدم دليلاً قاتلاً لهذه النظرية. ليس من المبالغة القول إن الجمرة الخبيثة غيرت بشكل أساسي الطريقة التي يبحث بها العلماء عن الأمراض المعدية. لذا، في فيديو اليوم، سنحصل على بعض المعلومات الأساسية عن تاريخ مرض الجمرة الخبيثة، وننظر إلى سبب جعله مرشحًا جيدًا لبدء نظرية الجراثيم، وكيف تغيرت جهود العلاج والوقاية بمرور الوقت. لكن أولاً، دعونا نحصل على بعض المعلومات الأساسية عن بيولوجيا المرض نفسه. عصية الجمرة الخبيثة، الجرثومة التي تسبب الجمرة الخبيثة، هي بكتيريا على شكل قضيب ولها استراتيجية بقاء مثيرة للاهتمام – فهي لديها القدرة على تشكيل بوغ. وهذه الجراثيم تتمتع بمرونة فائقة. يمكنهم البقاء في حالة سبات ولكنهم قابلون للحياة لعقود خارج المضيف. سنتعرف على طرق العدوى خلال دقيقة واحدة، ولكن عندما تدخل الجراثيم إلى الجسم، فإنها تبتلعها الخلايا البلعمية، وهي خلايا مناعية كبيرة. ومن هناك، تتحول الجراثيم إلى شكلها البكتيري وتبدأ في التكاثر. وتكون عصيات الجمرة الخبيثة، التي تظهر في الشكل البكتيري، مرنة، فهي محاطة بكبسولة صغيرة مما يجعل من الصعب جدًا على أجهزتنا المناعية قتلها. لكنها تسبب أضرارها بفضل مزيج من ثلاثة عوامل، المستضد الوقائي، والعامل المميت، وعامل الوذمة. وإليك كيف يعمل. يهبط المستضد الوقائي على أسطح الخلايا السليمة ويوفر نقطة ارتباط للعاملين الآخرين . ثم بعد أن تبتلع الخلية حزمة المستضد الصغيرة هذه في فقاعة تسمى الإندوسوم، يعمل هذا المستضد الواقي كمسام يسمح للعاملين الآخرين بالدخول إلى سيتوبلازم الخلية. ويتحولان إلى نوعين من السموم – سم فتاك وسم وذمة. يعبث سم الوذمة ببعض أنظمة المراسلة الخلوية داخل الخلية، مما يؤدي إلى الوذمة أو التورم. كما أنه يمنع تلك البلاعم من العمل بشكل صحيح، مما يسمح للعصية بالتهرب من جهاز المناعة بشكل أكبر. ثم يقوم العامل المميت بتحفيز الخلية المضيفة على التدمير الذاتي عن طريق موت الخلايا المبرمج. ثم عندما يحين وقت موت المضيف، تسبب البكتيريا تورمًا حول الرئتين، ثم الإنتان والصدمة التي تؤدي إلى الوفاة. عندما يموت المضيف، تتحول البكتيريا إلى جراثيم مرة أخرى والتي قد تصيب مضيفًا آخر في المستقبل. الآن، أعلم أنني كنت أفكر دائمًا في الجمرة الخبيثة كشيء يتم استنشاقه، ولكن هناك في الواقع أربعة طرق للعدوى، وكل منها يعمل بشكل مختلف قليلاً. حوالي 95% من حالات الجمرة الخبيثة البشرية تحدث عن طريق الجلد. يحدث هذا عندما تدخل البكتيريا أو الجراثيم من خلال جرح في الجلد. ولحسن الحظ، يمكن علاجه بالمضادات الحيوية إذا تم اكتشافه مبكرًا. ولكن إذا لم يتم علاجها، يمكن أن تكون قاتلة في حوالي 20٪ من الحالات. [يش-كار] في هذا الإصدار، تتكاثر البكتيريا وتنتج سمومها محليًا. يظهر هذا على شكل مجموعة من البثور المملوءة بالسوائل، والتي تنفجر في النهاية، تاركة وراءها آفة نخرية ذات مظهر نخر تسمى الخشارة. انها ليست جميلة. كما يمكنك فتح عينيك مرة أخرى. هذا هو المكان الذي حصلت فيه الجمرة الخبيثة على بعض أسمائها التاريخية، مثل الجمرة الخبيثة اليونانية، والجمرة اللاتينية، والشاربون الفرنسية، وكلها تعني الفحم. لقد تم تسميتهم على اسم الاشكار التي تشبه كتلة الفحم. وفي الوقت نفسه، الترجمة الألمانية، milzbrand، تُترجم إلى نار الطحال. وهو اسم رائع. الأقل شيوعًا ولكنه أكثر فتكًا هو المسار الهضمي. يحدث هذا عندما تأكل شيئًا ملوثًا بعصية الجمرة الخبيثة، مثل اللحوم النيئة أو غير المطبوخة جيدًا. ثم من خلال نوع ما من الكسر في الجهاز الهضمي، ينتشر إلى العقد الليمفاوية أو مجرى الدم. إذا لم يتم علاجه، يمكن أن يكون هذا الطريق مميتًا في أكثر من نصف الحالات. هذه هي الطريقة التي تصاب بها معظم الماشية بالجمرة الخبيثة – تأتي بقرة أو خروف، وتأكل بعض العشب، وتبتلع جراثيم الجمرة الخبيثة. بعد ذلك، هناك طريق الاستنشاق، وهو النوع الذي حدث في هجمات عام 2001. تبدأ العدوى عندما يتنفس الضحية جراثيم الجمرة الخبيثة، وتنتقل إلى العقد الليمفاوية المحيطة بالرئتين. ومن هناك، تفرز البكتيريا سمومها ويمكن أن تموت الضحية في غضون أيام قليلة. لا يعني الأمر أن الجمرة الخبيثة المستنشقة هي عامل ممرض شديد الضراوة، بل إنها تدخل إلى مجرى الدم بسرعة أكبر من الأشكال الأخرى. الآن أصبح هذا المرض غير شائع لدى البشر، ولكنه الأكثر فتكًا، والأصعب في العلاج، حتى بالمضادات الحيوية. لقد كان مميتًا بنسبة 45% تقريبًا خلال هجمات عام 2001، لكنه قتل تاريخيًا ما بين 80 إلى 100% من ضحاياه. وأخيرا، كانت هناك بعض التقارير عن حقن الجمرة الخبيثة في شمال أوروبا، لكنها نادرة حقا. وليس لدينا الكثير من البيانات حول هذا الموضوع حتى الآن. حسنًا – الآن بعد أن حصلنا على هذا الكتاب التمهيدي الصغير، يمكننا أخيرًا الدخول في القصة. لقد قام البشر بتوثيق ما ربما كان الجمرة الخبيثة منذ آلاف السنين. بعد كل شيء، أي شيء يؤثر على الماشية الخاصة بك سيكون من المهم جدًا تتبعه طوال معظم تاريخ البشرية. كما يعتقد بعض العلماء أن إحدى الضربات العشر في العهد القديم هي إشارة إلى الجمرة الخبيثة لأنها كانت مرضًا يصيب الماشية. ويقول آخرون أن الجمرة الخبيثة تمت الإشارة إليها في إلياذة هوميروس . ووصف العلماء العرب مرضًا مشابهًا يصيب الماشية في القرنين الثاني عشر والثالث عشر. كما ظهرت أيضًا في التاريخ المحلي نظرًا لأن الجمرة الخبيثة تميل إلى البقاء. قد يصيب بعض الماشية، وتموت ، ويتحول الميكروب إلى بوغ ويظل في العشب حتى يتم أكله مرة أخرى. وكانت هذه الظاهرة شائعة لدرجة أن المزارعين اضطروا إلى تذكر مكان دفن الماشية المصابة بالجمرة الخبيثة حتى يتمكنوا من منع أبقارهم الحالية من الرعي على العشب المصاب. بحلول العصور الوسطى، أدت التجارة العالمية للماشية والمنتجات الحيوانية مثل الجلود والصوف إلى انتشار المرض على المستوى الدولي. ونتيجة لذلك، قام الناس بتوثيق أوبئة الجمرة الخبيثة في كثير من الأحيان. في عام 1613، كان هناك وباء الجمرة الخبيثة الكامل في أوروبا والذي أدى إلى مقتل حوالي 60 ألف شخص ومجموعة أخرى من الحيوانات الأليفة والماشية. تمت متابعة ذلك في عام 1709، حيث أدى تفشي أمراض الماشية مثل الجمرة الخبيثة والطاعون البقري ومرض الحمى القلاعية إلى القضاء على قطعان الماشية. وتسبب وباء آخر في هايتي في سبعينيات القرن الثامن عشر في مقتل أكثر من 15 ألف شخص، وربما كان هذا الوباء هو الجمرة الخبيثة المعوية التي انتشرت من خلال استهلاك لحوم البقر. لسوء الحظ، هذا أيضًا هو المكان الذي يصبح فيه التوثيق التاريخي صعبًا، لأن الجمرة الخبيثة ربما كانت أيضًا مصدرًا غير محدد لأمراض متعددة. لذا فإن الإشارة التي نعتقد أنها الجمرة الخبيثة قد تكون في الواقع الجدري أو الطاعون. ولكن بشكل عام، في أي وقت يصف فيه شخص ما آفات جلدية مرئية، وتضخم الغدد الليمفاوية، والنزيف من الأنف أو الفم، والوفيات المرتبطة بالحيوانات، يميل المؤرخون إلى الميل نحو الجمرة الخبيثة. ولكن في ذلك الوقت، كان من الصعب حقًا التمييز بين مرض وآخر. لم يكن أحد يعرف حقًا كيف تنتشر الجمرة الخبيثة، وكانت فكرة أن الحياة المجهرية يمكن أن تسبب المرض لا تزال نظرية متخصصة. والأسوأ من ذلك أننا نأتي في فترة من القرن الثامن عشر والتاسع عشر عندما بدأت الجمرة الخبيثة تصبح خطراً مهنياً. انظر، بحلول القرن الثامن عشر الميلادي، أصبح الإنتاج الضخم للمنسوجات، وخاصة الصوف، جزءًا كبيرًا من الاقتصادات الصناعية. وفي القرن التاسع عشر، لاحظ الأطباء حالات ظهور مرض شبيه بالجمرة الخبيثة لدى الأشخاص الذين يعملون بشعر الحيوانات. في نهاية المطاف، حصل هذا المرض على اسم مرض فارز الصوف. وهنا يظهر طبيب فرنسي يدعى نيكولا فورنييه في الصورة. حسنًا، هل تعرف كيف تكون الوظيفة الأولى للجميع فظيعة نوعًا ما؟ حسنًا، عندما كان فورنييه يبلغ من العمر 20 عامًا فقط، تم تجنيده للمساعدة في علاج تفشي الطاعون الدبلي في مرسيليا والذي أودى بحياة 80 ألف شخص. من الواضح أنها ليست طريقة ممتعة لبدء حياته المهنية، لكن ذلك أعطاه خبرة في تقييم العلامات على الجلد في بيئة وبائية. وعندما عاد إلى مسقط رأسه في ديجون، تم استقباله بنفس الشيء، باستثناء هذه المرة كان تفشي مرض الفحم، أو الجمرة الخبيثة. هذا المتأنق لم يتمكن من أخذ قسط من الراحة. لاحظ فورنييه أن البشر الذين أصيبوا بالجمرة الخبيثة يميلون إلى العمل حول شعر الحيوانات. ليس كلهم، لكن يكفي أن يلاحظ وجود نمط ما. وكانت تلك النقوش السوداء الكلاسيكية هي الدليل الأول. وبعد القليل من الممارسة، لقد تعلم كيفية التمييز بينها وبين الآفات الجلدية الأخرى. وعندما نشر فورنييه النتائج التي توصل إليها في عام 1769، فعل شيئًا ذكيًا. وبدلا من تصنيف المرض على أساس الأعراض، قام بتصنيف عدوى الجمرة الخبيثة على أساس كيفية الإصابة بها. ووفقا لفورنييه، كان هناك نوعان: الجمرة الخبيثة العفوية والمعدية. كانت الجمرة الخبيثة العفوية مدرسة قديمة، مرض نموذجي، ناجم عن العمل في الخارج تحت أشعة الشمس الحارقة طوال اليوم، أو استنشاق الأبخرة من الجثث المتحللة في الأرض. وفي الوقت نفسه، تمت كتابة النسخة المعدية بطريقة تشبه الطريقة التي نفهم بها الجمرة الخبيثة اليوم. ووصف فورنييه النسخة الجلدية بالآفات السوداء، والنسخة الداخلية التي قد يصاب بها الشخص بعد تناول اللحوم الملوثة أو لمس جلود الحيوانات أو الصوف. وكل هذا أعطى العلماء فكرة أكثر اتساقا عن الشكل الذي تبدو عليه الجمرة الخبيثة سريريا – سواء في البشر أو الحيوانات. لكن السؤال الكبير التالي كان ما سبب ذلك. حوالي عام 1849/ 1850، عثر عليه فريق كازيمير دافين وبيير رايير. لقد أخذوا عينات من الدم من الأغنام المصابة بالجمرة الخبيثة ورأوا تلك البكتيريا الصغيرة المتعرجة فيها. لقد عثروا أخيراً على عصية الجمرة الخبيثة”. كل عصية كبيرة جدًا بقدر ما تصل إليه البكتيريا – يتراوح عرضها من نصف إلى 3 ميكرومترات، وطولها من 2 إلى 9 ميكرومترات – ويمكن لهذه الأشياء أن تشكل سلاسل طويلة من البكتيريا، لذلك حتى باستخدام مجاهر القرن التاسع عشر وبدون صبغة جرام، تمكن العلماء من لا تزال رؤيتهم. على مدار ستينيات القرن التاسع عشر، كرر دافين بعض تجارب النقل هذه على الحيوانات، حيث أعطى الدم من حيوان إلى آخر. ولاحظ أن الدم من حيوان مصاب فقط هو الذي يمكن أن ينقل الجمرة الخبيثة، والدم من حيوان سليم لا يمكن أن يسبب الجمرة الخبيثة. واستمر في العثور على نفس عصية الجمرة الخبيثة الخيطية في قروح الجمرة الخبيثة البشرية، مما يعني أن كلا من النسخة الحيوانية والنسخة البشرية من المرض تشتركان في البكتيريا. وعلى مدى السنوات القليلة التالية، لاحظ المزيد من العلماء نفس الشيء. يمكنهم العثور على عصية الجمرة الخبيثة في ضحايا الجمرة الخبيثة، لكنهم لم يتمكنوا من العثور عليها في الحيوانات السليمة، أو في الحيوانات التي ماتت بسبب أمراض أخرى. وخلص دافين أيضًا إلى أن هذه البكتيريا كانت فريدة من نوعها لمرض الجمرة الخبيثة. وكانت مختلفة عن البكتيريا الموجودة في الأطعمة المتعفنة مثل اللحوم الفاسدة. حسنا، قليلا من الراحة هنا. عندما كنت أبحث عن هذا الفيديو، بدا وكأن دافين قد اقترب حقًا من الربط بين النقاط والقول بأن عصية الجمرة الخبيثة تسبب الجمرة الخبيثة. من خلال التجارب التي أجراها هو وأسلافه، يبدو أن العلاقة بين السبب والنتيجة واضحة في العصر الحديث، ولكن كان لدى العلماء في ذلك الوقت سبب للشك. انظر، بحلول منتصف القرن التاسع عشر، عرف العلماء أن بعض الأمراض معدية. لكنهم لم يتمكنوا من إظهار السبب حتى الآن. صحيح، لقد قاموا بتطعيم الحيوانات بدم ملوث بالجمرة الخبيثة، لكن كان يحتوي على كل أنواع الأشياء. لإثبات أن الجرثومة كانت تسبب المرض في ذلك الوقت، كان عليك عزل الميكروب فقط ومشاهدته وهو يسبب المرض من تلقاء نفسه. وهنا يأتي دور روبرت كوخ. حصل كوخ على تدريبه الطبي في جامعة غوتنغن، حيث درس على يد مجموعة من العلماء المشهورين. أحد هؤلاء العلماء كان جاكوب هنلي الذي يعرفه طلاب التشريح عن حلقات هنلي في الكلى. كان هنلي من أشد المؤيدين لنظرية الجراثيم المبكرة، والتي أسماها "العدوى المتحركة". ولسوء الحظ، لم يتمكن أبدًا من التوصل إلى أدلة قوية لدعم نظريته، لكنه حدد مجموعة من المعايير للقول بأن جرثومة معينة قد تسبب مرضًا معينًا. أصبحت هذه المعايير تُعرف باسم مسلمات هينلي، وقد أثرت على عمل كوخ لفترة طويلة. لذلك بدأ شابنا الجميل روبرت ممارسة الطب في ولستين، التي أصبحت الآن جزءًا من بولندا. وفي غضون أربع سنوات، قاموا بتوثيق أكثر من 500 حالة وفاة بسبب الجمرة الخبيثة البشرية وحوالي 56000 ألف حالة وفاة بالجمرة الخبيثة في الماشية. هذه مشكلة صحية عامة مشروعة، لذلك قرر كوخ التحقيق في الأمر. بدأ بأخذ مجموعة من الفئران السليمة، وحقنها بالدم من الحيوانات المصابة بالجمرة الخبيثة، أو من الحيوانات السليمة. يشبه حقًا ما فعله دافين من قبله. وقد ماتت جميع الفئران التي تلقت دماً من حيوان مصاب بالجمرة الخبيثة، وبعضها مات خلال 24 ساعة. وفي الوقت نفسه نجت الفئران الضابطة. فهمت – هناك شيء يتعلق بالدم معدي، ولكن ماذا؟ حسنًا، عندما نظر إلى أنسجة الفأر تحت المجهر، وجد نفس الميكروب الخيطي الذي وجده أسلافه. ولكن ربما كان هناك عن طريق الصدفة. ربما كان الأمر يتعلق بالارتباط وليس السببية. لذلك أخذ كوخ عينات من الدم المصاب من أحد الفئران وحقنها في فأر سليم أصيب بالجمرة الخبيثة. كرر هذه التطعيمات، وظل يجد عصية الجمرة الخبيثة في الدم، مما أعطاه فكرة أن هذا الشيء كان ميكروبًا حيًا يتكاثر ذاتيًا. لكن لوجستيات اختبار ما إذا كانت عصيات الجمرة الخبيثة في حد ذاتها تسبب الجمرة الخبيثة ستكون تحديًا. لأن كوخ واجه صعوبة في الحصول على اللقاحات المسببة للمرض إذا أخذها بعد أيام قليلة من وفاة الحيوان الأصلي. وكان ذلك مربكًا لأن الجمرة الخبيثة كانت تتمتع بسمعة طيبة في البقاء في الحقول لعقود من الزمن بعد تفشي المرض. شيء ما لم يصطف. احتاج كوخ إلى اكتشاف طريقة لعمل نسخ من العصية في بيئة أكثر تحكمًا، وهو ما يسمى زراعة البكتيريا. ومن هناك يمكنه عزلهم ووضعهم تحت المجهر أو تطعيمهم في حيوان. فأخذ بعضًا من العصية وحقنها في عين أرنب. وبعد فترة، أصبح السائل الشفاف الموجود في مقلة العين، وهو الخلط المائي، غائمًا تمامًا مع تكاثر البكتيريا. الآن هذا هو السبب الذي يجعلني أجد هذه القصة مثيرة للاهتمام للغاية. سيواصل فريق كوخ تطوير أدوات مثل الأجار وطبق بيتري، وهي أدوات أساسية لمختبرات الميكروبات اليوم. لكن في هذه المرحلة، كان كوخ يعمل في بيئة ريفية دون توفر أفضل الأدوات. قال أحد مراجعي إنه كان يستخدم في الغالب المجهر الذي اشترته له زوجته، وهو ما أجده ساحرًا للغاية. والأكثر من ذلك أن التحدي الكبير التالي الذي يواجهه يعتمد على النظر إلى هذه الميكروبات تحت المجهر. أخذ بعض الأنسجة من الطحال المصاب بالجمرة الخبيثة، ووضعها على شريحة، وألقى فيها بعض سائل مقلة العين، وكرر العملية تحت درجات حرارة ورطوبة مختلفة. وقد لاحظ أن تلك العصيات الخيطية الكلاسيكية ستظهر عندما تكون البيئة الصغيرة على الشريحة دافئة ورطبة. لكن بعد فترة من الوقت، شاهد العصيات وهي تشكل هذه الكرات الصغيرة، وبدأت العصيات التي على شكل قضيب في الاختفاء. في هذه المرحلة، سيتم تجفيف سائل مقلة العين، لذا سيعيد وضع السائل مما قد يتسبب في زحف البكتيريا خارج الكرات مرة أخرى. لقد افترض أن هذه الكرات الصغيرة كانت جراثيم، وأنها ستسمح للبكتيريا بالعيش خارج المضيف لفترة طويلة. ومن الواضح أن هذا لم يثبت السبب والنتيجة، لكنه كان الجزء المفقود من اللغز. لقد اكتشف كيفية زراعة عصية الجمرة الخبيثة، واكتشف دورة حياتها ومتى يمكن أن تكون معدية. والآن حان وقت الحدث الكبير. قام بزراعة مجموعة جديدة من عصيات الجمرة الخبيثة النقية، والتقط بعض البكتيريا، وقام بتلقيحها في فئران سليمة. لم يكن هذا دمًا، ولم يكن نسيجًا كاملاً، بل كان عصيات نقية ومعزولة. ماتت الحيوانات الملقحة بالبكتيريا النقية وأصبح كوخ متأكدًا تمامًا من أنه اكتشف سبب الجمرة الخبيثة. لذلك قام بتدوين جميع ملاحظاته من السنوات القليلة الماضية: كيف قام بزراعة البكتيريا، ودورة حياة الجراثيم، وطبيعة السبب والنتيجة للعصية، ونشرها في مجلة علم النبات في عام 1876. سأقوم بالربط المصدر الأساسي في الوصف، تحقق منه إذا كنت تستطيع قراءة اللغة الألمانية. وفي العام التالي، نشر بحثًا آخر عن الجمرة الخبيثة، ولكن هذه المرة، أدرج هذه الصور، وهي أول صور منشورة لبكتيريا في مجلة علمية. على مدى العقود القليلة التالية، قام بتعديل علاقة السبب والنتيجة بين الميكروبات والمرض في مجموعة من المبادئ التوجيهية التي ساعدت العلماء على تحديد أي جرثومة تسبب أي مرض. أصبحت هذه النقاط معروفة باسم مسلمات كوخ. ولهذا السبب لا أعتقد أنه من المبالغة القول بأن الجمرة الخبيثة هي واحدة من أهم الأمراض في التاريخ. إن البروتوكول الخاص بإظهار أن عصية الجمرة الخبيثة هي سبب الجمرة الخبيثة من شأنه أن يساعد العلماء في العثور على الجراثيم التي تسبب أمراضًا أخرى في المستقبل. واصل كوخ مسيرة مهنية مذهلة في مجال العلوم، بما في ذلك العثور على الجراثيم المسببة لمرض السل والكوليرا. لكن أكسبته أبحاثه حول الجمرة الخبيثة قدرًا كبيرًا من الاهتمام الفوري في المجتمع العلمي. وكان أحد هؤلاء العلماء المهتمين هو لويس باستور. كما ترون، أنشأ مختبر باستير لقاحًا ضد كوليرا الدجاج في نفس العام الذي نشر فيه كوخ بحثه الأول عن الجمرة الخبيثة. والشيء الجديد في هذا اللقاح تحديدًا هو أنه كان لقاحًا مخففًا عن عمد. ومن خلال تعريض الجرثومة للهواء، قاموا بإضعاف بكتيريا الكوليرا إلى درجة أنها لم تعد تسبب المرض بعد الآن، لكنهم ظلوا يعلمون جهاز المناعة كيفية التعرف على النكهة الكاملة للبكتيريا غير الموهنة وتدميرها. لذلك اعتقد باستير أنه ومختبره يمكنهم استخدام نفس التقنيات التي استخدموها على بكتيريا كوليرا الدجاج لإنشاء لقاح ضد الجمرة الخبيثة. لكن عصية الجمرة الخبيثة كانت وحشًا مختلفًا. وبما أن العصية تشكل بوغًا عند تعرضها للهواء، فلا يهم عدد المرات التي قام فيها مختبر باستور بزراعتها؛ لم يتمكنوا من إنشاء نسخة أضعف. أعني أن البكتيريا يمكن أن تعيش في حالة سبات تحت الأرض لعقود – وربما قرون – لذلك ليس من المستغرب أن التعرض المتكرر للهواء وحده لم يقلل من الفوعة. وفي الوقت نفسه، في مكان آخر في فرنسا، ابتكر طبيب بيطري يدعى جان جوزيف هنري توسان لقاح الجمرة الخبيثة باستخدام مواد كيميائية لتخفيف البكتيريا، وليس الهواء. وبحلول عام 1880، نجح عالم إنجليزي يُدعى ويليام جرينفيلد في تطعيم الماشية ضد الجمرة الخبيثة. الآن وبكل المقاييس، كان باستير رجل استعراض كبير، ولا بد أنه كان يشعر بالضغط من أجل مواكبة ذلك. لذلك قرر هو وفريقه جلب الحرارة… حرفيًا. بدأوا يحاولون التخفيف بالحرارة والهواء. وعندما سخنوا البكتيريا إلى 45 درجة مئوية، توقفت عن التكاثر. ولم يكن ذلك جيدًا، فقد أرادوا عصية مضعفة ولكن حية. لحسن الحظ، بعد بضع تجارب أخرى، وجدوا أن درجة حرارة خصلات شعرهم تتراوح بين 42 و43 درجة مئوية، وهي مناسبة تمامًا للحفاظ على الثقافة حية ومتكررة، ولكنها أقل ضراوة. وفي عام 1881، أعلن باستير عن ذلك علنًا. يا رجل، هل أحب هذا الرجل المشهد؟ قرر أن يعرض فعالية اللقاح في قرية خارج باريس تسمى بويلي لو فورت. سيكون الأمر في الخارج في العراء مع اهتمام الصحف ووسائل الإعلام في كل مكان. لقد جمع بعض الأغنام والأبقار والماعز معًا وصنفها إلى مجموعتين – مجموعة سيتم تطعيمها ومجموعة غير محصنة. في الخامس من مايو عام 1881، قام باستور ومساعدوه بحقن 24 من الأغنام و6 أبقار وماعز بالجرعة الأولى من لقاح الجمرة الخبيثة. ثم انتظروا 12 يومًا، وأعطوهم جرعتهم الثانية. وفي الوقت نفسه، لا بد أن الحيوانات غير المحصنة، والتي كانت عبارة عن 24 خروفًا وأربع بقرات وماعز أخرى، كانت تنظر إليها وهي تفكر "يبدو أن هذا مؤلم، وأنا سعيد لأنه ليس أنا". حسناً، ربما لا، لأنه في الحادي والثلاثين من مايو/أيار، تم حقن كلا المجموعتين بسلالة فتاكة من عصيات الجمرة الخبيثة المعزولة. وبعد 48 ساعة، قام العلماء بفحص الحيوانات، وكانت جميع الحيوانات الملقحة في صحة جيدة، في حين أن المجموعة الأخرى لم تكن بصحة جيدة. ومن الترجمة الإنجليزية لبحثه الذي نشره عام 1881، "في المقابل، مات 21 خروفًا وماعزًا لم يتم تطعيمهم بسبب الجمرة الخبيثة؛ ولم يتم تطعيمهم بسبب الجمرة الخبيثة". وماتت خروفتان أخريان غير ملقحتين أمام أعين المشاهدين، وماتت الخروفة المتبقية في نهاية اليوم”. بصراحة يبدو وكأنه المسرحية الهزلية. مثل "أنا لا أعرف لويس، كيف يمكننا التأكد من أن اللقاح هو الذي يحميهم؟" ثم انقلبت هاتان الخروفتان للحصول على تأثير كوميدي مروع. الآن، لم تموت الأبقار غير المحصنة، لكنها ظهرت عليها بعض البقع المنتفخة الغريبة، وهو ما لم يحدث للأبقار المحصنة. لذلك لم يكن الأمر دراماتيكيًا، لكنه لا يزال يشير إلى الفعالية. لكن الدراما بالطبع هي التي جعلت هذه التجربة مشهورة جدًا. تذكر أن توسان وغرينفيلد قاما بالفعل باختبار لقاحات الجمرة الخبيثة قبل باستور. و *العلامات النجمية هنا* [توقف مؤقتًا إذا كنت ترغب في قراءة إخلاء المسؤولية الصغير الخاص بي] تقول دفاتر ملاحظات باستور إنهم استخدموا طريقة التوهين الخاصة بتوسان قبل أن يكتشفوا مشكلة الحرارة. وفي كلتا الحالتين، حصلت تجربة باستير على كل التغطية الإعلامية في ذلك الوقت، وهذه هي القصة التي أصبحت الأكثر شهرة. لذا، وبعد التجربة العامة الكبيرة، قام معهد باستور المنشأ حديثاً بتوسيع نطاق إنتاج اللقاحات، وتمكن المزارعون من حماية مواشيهم من مرض خطير. و وفي حين أن هذا أمر رائع للحد من الجمرة الخبيثة، إلا أنه لا يزال بإمكاننا استخدام بعض العلاجات البشرية. يبدأ الجزء التالي من القصة في برادفورد، إنجلترا عام 1878، حيث تقدم إحدى الصحف المحلية الاقتباس التالي: "في غضون شهر مات ثلاثة من عمال فرز الصوف بسبب تسمم الدم في نفس السقيفة لنفس المصنع في طريق مانشستر. ربما تكون الوفيات العرضية الناجمة عن تسمم الدم، من خلال التعامل مع بعض الصوف الأجنبي، أمرًا لا مفر منه، ولكن تكرار حدوث هذه الحالات خلال فترة زمنية قصيرة جدًا لثلاث حالات من هذا القبيل يبدو أنه يشير إما إلى أن الصوف نفسه، أو السقيفة التي تم فرزه فيها، قد تكون مصابة. غير صحي بشكل خاص". كانت هذه مجرد واحدة من المطاحن التي شهدت المزيد من حالات مرض فارز الصوف القديم في أواخر القرن التاسع عشر. لذلك، قرر عالم أوبئة يدعى جون هنري بيل التحقيق في الأمر. في أحد الأيام، قام بزيارة منزلية لعامل مطحنة كان يحتضر بسبب مرض فارز الصوف، وأخذ عينة دم، وحقنها في حيوانات المختبر، وتوفي بعد بضعة أيام. كان بيل قد قرأ الورقة التي تربط عصية الجمرة الخبيثة بالجمرة الخبيثة، لذلك عندما نظر إلى دماء الحيوانات المصابة تحت المجهر ووجد مجموعة من العصيات، خلص إلى أن المرض كان بالفعل نوعًا من الجمرة الخبيثة، ولكنه نسخة رئوية. لا بد أن الجراثيم كانت عالقة في الصوف وشعر الحيوانات، وقد استنشقها عمال فرز الصوف. وعلى افتراض أن الجمرة الخبيثة تشكل خطراً مهنياً على عمال المطاحن، فقد مارس ضغوطاً على مصنعي الصوف لتحسين معايير السلامة – أشياء مثل تطهير الصوف بالبخار والمطهرات قبل أن يتعامل معه أي شخص. قال المصنعون "نعم، هذا يتطلب الكثير من العمل، لا، شكرًا لك". لذلك في عام 1880، عندما حضر بيل حالة وفاة أخرى بسبب مرض فارز الصوف، كتب على شهادة الوفاة أن الرجل توفي لأن صاحب العمل المهمل لم يقم بتطهير الصوف. ثم ذهب إلى الشرطة، وأصر على رفع هذا الأمر إلى أعلى سلسلة القيادة وإصدار تشريعات لمنع حدوث هذا النوع من الأشياء في المستقبل. بحلول عام 1884، وجدت بعض توصيات بيل طريقها إلى المبادئ التوجيهية الطوعية التي يمكن للمصنعين اعتمادها، ولكن بحلول عام 1899، أضفت وزارة الداخلية البريطانية طابعًا رسميًا على هذه الممارسات كسياسة. وكانت هذه إحدى المرات الأولى التي يتم فيها الاعتراف بالمرض باعتباره خطرًا مهنيًا. وتضمنت بعض السياسات الأكثر تحديثًا تطعيم أكبر عدد ممكن من الحيوانات، وتطهير منتجات شعر الحيوانات المصنوعة محليًا، والتأكد من خلو أي منتجات حيوانية مستوردة من الجمرة الخبيثة. وبحلول مطلع القرن العشرين، كان هناك لقاح جيد للجمرة الخبيثة للحيوانات، لكن العلماء كانوا لا يزالون على بعد سنوات قليلة من التوصل إلى لقاح بشري ومضادات حيوية. وفي هذه الأثناء، كانت بعض العلاجات للبشر وحشية: فقد وجدت قصصًا عن أطباء يقومون بقطع أو كي الخراجات. ولكن في ثلاثينيات القرن العشرين، اكتشف عالم يُدعى ماكس ستيرن سلالة من عصيات الجمرة الخبيثة كانت بعيدة بعض الشيء. ولم يكن لدى هذا النوع من البكتيريا أحد عوامل الضراوة، وفقد قدرته على تكوين الكبسولة حول نفسه. وعندما قام بتطعيم الحيوانات بهذه السلالة، كان قادرا على تحفيز استجابة مناعية وقائية ضد أشكال أكثر ضراوة من الجمرة الخبيثة. إنه ليس آمنًا بدرجة كافية للبشر، لكنه أصبح لقاح الجمرة الخبيثة الأكثر شيوعًا للماشية. كما أدت اللقاحات الحيوانية الأفضل إلى خفض عدد الحالات البشرية. وحتى يومنا هذا، فإن إحدى أكثر الطرق فعالية لتقليل حالات الإصابة بالجمرة الخبيثة لدى البشر هي السيطرة على الجمرة الخبيثة في الحيوانات التي نتفاعل معها. لقد رأينا نفس الشيء في فيديو داء الكلب – فالدول التي لا يوجد بها كلاب مسعورة نادرًا ما يكون لديها حالات داء الكلب البشري. بحلول الأربعينيات من القرن الماضي، كانت هناك استراتيجيات جيدة للسيطرة على الجمرة الخبيثة الحيوانية، لكننا نقترب أيضًا من العصر الذهبي للمضادات الحيوية. وعندما يبدأ ظهور البنسلين وغيره من المضادات الحيوية بيتا لاكتام في أوائل الأربعينيات وحتى منتصفها، فقد أثبتوا فعاليتهم للغاية ضد عصيات الجمرة الخبيثة إيجابية الجرام. وحتى في هذه الأيام، يتم علاج الجمرة الخبيثة أحيانًا بالبنسلين القديم الجيد أو الأموكسيسيلين، على الرغم من وجود سلالات من العصية التي تصنع البنسليناز، وهو الإنزيم الذي يفكك البنسلين، ويجعله مقاومًا للمضادات الحيوية. ومن المرجح أن المرضى الذين يعانون من الجمرة الخبيثة الجلدية قد يحصلون على الدوكسيسيكلين. والمرضى بالنسبة لاستنشاق الجمرة الخبيثة، يمكن الحصول على مزيج من مضاد حيوي مبيد للجراثيم مثل سيبروفلوكساسين، إلى جانب مضاد حيوي يثبط تخليق البروتين، مثل لينزوليد. والآن، على الرغم من أهمية المضادات الحيوية في ذلك الوقت، إلا أن اللقاح البشري سيظل مفيدًا. في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي، توصل فريق بحث تابع للجيش إلى لقاح للجمرة الخبيثة يعتمد على المستضد الوقائي للبكتيريا. لقد منع لقاحهم الجمرة الخبيثة بشكل فعال في الحيوانات، وكان آمنًا عند حقنه في البشر. ولكن كان من الصعب اختبار فعاليته لأن إعطاء الناس الجمرة الخبيثة عمدا أمر غير أخلاقي. لذلك قرر الباحثون اختباره على الأشخاص الذين كانوا بالفعل معرضين لخطر الإصابة بالجمرة الخبيثة، أي الأشخاص الذين يعملون في مصانع الصوف. وقد قام فريق بحث بقيادة فيليب براشمان باختيار 4 مصانع أمريكية في الشمال الشرقي، والتي بلغ متوسطها 1.2 حالة من الجمرة الخبيثة لكل 100 موظف سنويًا. لقد استبعدوا العمال الذين أصيبوا بالفعل بالمرض، ثم قسموا الجميع إلى مجموعتين – حصلت إحداهما على التطعيم، وحصلت الأخرى على علاج وهمي. في هذه المرحلة، سألوا عما إذا كان الناس يريدون الاستمرار في المشاركة، وانسحبت أعداد متساوية تقريبًا في كل مجموعة. ثم تابعوا المطاحن على مدى 4 سنوات. لكن التجربة لم تسير تمامًا كما هو مخطط لها، فقد شهدت إحدى المطاحن تفشيًا كبيرًا لمرض الجمرة الخبيثة الاستنشاقية في السنة الأولى من الدراسة، لذلك اختاروا تطعيم كل من حصل على الدواء الوهمي فقط حتى تلك اللحظة. بالإضافة إلى ذلك، بما أن التجربة كانت مرتبطة بالتوظيف، فقد انسحب أيضًا المشاركون الذين تركوا وظائفهم من التجربة. وعندما يبدأ الموظفون الجدد العمل في المطاحن، قد لا يحصلون على الجدول الكامل للقاحات. وفي النهاية، بقي الباحثون مع ثلاث مجموعات: تم تطعيمهم بالكامل، أو تم تطعيمهم جزئيًا، أو دواء وهميًا. وبحلول نهاية المحاكمة، كانت هناك 26 حالة بين 1249 موظفًا. 21 حالة جلدية، و5 حالات استنشاق. حدثت 9 من أصل 26 حالة في تلك الفاشية الواحدة في تلك السنة الأولى. حدثت 3 حالات فقط من أصل 26 حالة لدى المشاركين الذين تلقوا جرعات من اللقاح – تم تطعيم 2 من هؤلاء الثلاثة جزئيًا، وتم تطعيم حالة واحدة فقط بشكل كامل. وفي الوقت نفسه، كان الـ 23 الآخرون من الـ 26 إما في مجموعة الدواء الوهمي، أو مشاركين رفضوا الحصول على جرعات. كان لديهم عالم أوبئة في مركز السيطرة على الأمراض لإجراء التحليل الإحصائي، وخلص إلى أن اللقاح يمنع بشكل كبير العدوى الجلدية بالجمرة الخبيثة. أنهى براخمان والمؤلفون الآخرون الورقة بالتوصية بتطعيم بعض المجموعات المعرضة للخطر، لكن لم يكن هذا شيئًا كان علينا طرحه لعامة الناس. على مدى العقود القليلة التالية، استمرت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) في الموافقة على لقاح محسن للجمرة الخبيثة يسمى لقاح الجمرة الخبيثة الممتز، والعلامة التجارية المسماة BioThrax. ولا يزال يوصى به فقط للأشخاص الذين لديهم خطر كبير للإصابة بالجمرة الخبيثة، مثل الأشخاص الذين يعملون في المختبرات التي تدرس العصية، أو الأشخاص الذين يعملون مع الماشية. معظم الأشخاص الذين يحصلون على التطعيم ضد الجمرة الخبيثة يحصلون عليه قبل تعرضهم له، ولكن اعتبارًا من عام 2015، تمت الموافقة على اللقاح بعد التعرض أيضًا. يتضمن التطعيم قبل التعرض الحصول على 5 جرعات على مدار عام ونصف، ثم جرعة معززة كل عام. وفي الوقت نفسه، فإن فترة ما بعد التعرض هي ثلاث جرعات على مدى أربعة أسابيع، إلى جانب المضادات الحيوية. إنه كثير. أخيرًا، في عام 2012، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على راكسيباكوماب، وهو أول جسم مضاد وحيد النسيلة لعلاج الجمرة الخبيثة عن طريق الاستنشاق. وفي عام 2016، وافقوا على دواء آخر، وهو أوبيلتوكساكسيماب، على الرغم من أنه لم يتم اختباره فعليًا على مجموعات من البشر المصابين بالجمرة الخبيثة. كلاهما عبارة عن أجسام مضادة محددة للغاية تستهدف وتحييد المستضد الواقي للعصيات. ولكن على عكس اللقاح، فإن الأجسام المضادة وحيدة النسيلة هي أداة تهدف إلى حماية شخص ما من التعرض، وليست مهنة مليئة بالتعرض. تبحث الأبحاث الحالية عن طرق لاستهداف مستضدات مختلفة، مثل العامل المميت المحتمل. لكن مما قرأته، من المحتمل أن تكون العلاجات المستقبلية عبارة عن مزيج من الأجسام المضادة وحيدة النسيلة والمضادات الحيوية. الآن، لو كان هذا فيديو عادي عن مرض معدي، فمن المحتمل أن تنتهي القصة هنا. لكن لا يمكنك الحديث عن الجمرة الخبيثة دون الحديث عن الحرب البيولوجية. لسوء الحظ، سيتم إلغاء تداولي إذا تحدثت عن ذلك على موقع YouTube، لذلك قمت بإنشاء مقطع فيديو إضافي حول هذا الجزء من تاريخ الجمرة الخبيثة حصريًا لمؤيدي على Patreon. أتحدث عن بعض الأول استخدامات الجمرة الخبيثة كسلاح في الحرب العالمية الأولى، ثم هجمات عام 2001، واستجابة الصحة العامة لها. يمكنك التسجيل هنا والحصول على مكتبتي المتنامية من حصريات Patreon. بخلاف ذلك، فكر في الاطلاع على بعض مقاطع الفيديو الأخرى، مثل هذا الفيديو الذي يتحدث عن تاريخ داء الكلب. في واحدة من المفضلة. شكرا لمشاهدتكم جميعا، انتبهوا.