Recenta analiză realizată de Woodbury asupra antraxului a subliniat că există întotdeauna mai mult de un factor care contribuie la boli, mai ales atunci când este în formă de focar (1). Dar modelul actual pentru antrax se bazează pe o singură cauză care a fost derivată din experimente care au demonstrat o relație dependentă de doză între severitatea bolii și doza orală de spori (2,3). Boala peracută și moartea subită, forma asociată în mod normal cu boala pe teren, necesită o doză orală mare de spori; la doze mai mici, animalul se poate recupera. Infecția prin mușcăturile tabanidelor a cauzat doar o infecție cutanată ușoară, subclinică (4).

taiga

Bacillus anthracis există în afara gazdei sale animale în principal în starea sa de spori, iar contaminarea cu alimente și apă s-a dovedit a fi surse de infecție. Cele mai multe teorii cu privire la cauzele focarelor de antrax, în special în mod regulat în natură, s-au bazat pe rolul pe care mediul extern îl joacă în furnizarea unei forme orale, punctiforme, a unei cantități enorme de spori.

Pe baza studiilor lor din Parcul Național Wood Buffalo și Sanctuarul Bizonilor McKenzie, Dragon și Rennie (5) au ajuns la concluzia că zonele joase ar avea spori drenați în ele și concentrate. În Parcul Național Kruger, Africa de Sud, s-a constatat că vegetația de lângă carcase este foarte contaminată cu spori din activitatea mufelor. În Etosha, Namibia, pe măsură ce găurile de apă s-au uscat, doza de spori ar crește și, teoria incubatorului a speculat că anumite anotimpuri și condiții ar putea incuba sporii în sol, vegetând exponențial și apoi re-sporulând (6).

Există mai multe probleme cu modelul dependent de doză. Dozele necesare pentru o infecție peracută pot fi rareori demonstrate pe teren; de fapt, adesea nu este posibil să se găsească spori chiar și acolo unde ar trebui să fie găsiți în mod logic (7-10). Germinarea în afara unui animal gazdă adecvat, baza teoriei incubatorului, este utilizată pentru a explica de ce sporii nu se acumulează doar la nesfârșit sau chiar sunt eliminați într-un mediu (11,12). Cel mai evident, Wyatt (13), discutând despre utilizarea bombelor antrax ca arme biologice, subliniază că dozele necesare pentru a provoca infecții peracute ar fi adecvate doar la sursa punctuală. Pe măsură ce vă îndepărtați mai mult, doza va fi mai mică și, de fapt, devine un punct în care infecția este atât de ușoară încât va avea un efect protector, de tip vaccin, asupra unei populații. De asemenea, tabanidele contaminate, prezente aproape întotdeauna, ar putea provoca infecții subclinice care ar avea și un efect protector.

În timpul inspecției cărnii animalelor sănătoase din zonele antraxului, antraxul ar putea fi cultivat în mod obișnuit din ganglionii limfatici retrofaringieni (14). O prevalență semnificativă a anticorpilor antrax la animalele altfel sănătoase a fost găsită într-un alt studiu (15). Protocolul pentru vaccinul Pasteur antrax a implicat 3 niveluri de virulență a vaccinului pentru programele de vaccinare. Animalelor din zonele antraxului, unde s-a presupus că au deja un anumit nivel de rezistență, li s-ar putea da tulpina virulentă; animalelor care nu se aflau în zonele antraxului li s-a administrat tulpina ușoară, urmată de tulpina moderată și, în cele din urmă, tulpina virulentă (16). Ceea ce sugerează acest lucru este ceea ce sa făcut deja aluzie: înainte de un focar, animalele din zonele antraxului au o probabilitate mare de a fi expuse la doze de organism la un nivel care nu ar provoca infecție peracută. De ce sunt cele mai susceptibile, nu cel mai puțin probabil, de a avea infecții peracute în timpul unui focar?

Gainer (9) a devenit fascinat de boală, studiind efectele acesteia asupra structurii unei populații de gnu din Tanzania în anii 1970, asistând la focare regulate la bizoni de lemn în anii 1980, în timp ce se afla în cabinetul privat din nordul Canadei (8), și apoi a asistat la boală sporadic în sudul Albertei timp de 20 de ani în timpul practicii private acolo. În Tanzania și nordul Canadei, tabanidele și alte insecte au fost notabile, așa cum s-a menționat adesea în timpul focarelor de antrax.

Kolonin (17) descrie antraxul din Rusia. Ca și în America de Nord, este aproape peste tot, sporadic și enzootic. Când renii au fost mutați în Taiga în timpul verii înainte ca vaccinarea să fie implementată în 1928 (18), boala era o problemă atât de mare încât a fost numită boala siberiană sau „Yamal”. În câțiva ani, peste 100.000 de animale ar muri din cauza asta. Kolonin (17) a menționat, de asemenea, că Finlanda a avut aceeași problemă. Pentru a înțelege mai bine literatura rusă, în noiembrie 2011, Gainer a călătorit în Finlanda, a luat trenul spre nord spre zona de păstorire a renilor, sa întâlnit cu Oksanen (un medic veterinar local), s-a împrietenit și a colaborat la această notă (19,20).

Kolonin (17) nu crede că sursa infecției se află în nord; el crede că animalele îl iau cu ei intern. Până când ajung în nordul Taiga, hărțuirea insectelor este de necrezut și boala „Yamal” apare la animalele nevaccinate. La animalele altfel normale care poartă o infecție inaparentă din sud, insectele sunt considerate a fi cele mai importante contribuitoare la starea slabă a rezistenței la reni, care apoi permite precipitarea formelor peracute și septicemice de antrax. Tabanidele transmit apoi boala altor animale. Nikolaevskii (18) subliniază, de asemenea, că tinerii anului sunt rareori afectați la fel de mult ca și animalele mai în vârstă și, dacă sunt infectați, este doar la sfârșitul unui sezon prelungit.

În timpul iernii, păstorii își aduc renii în zone stabilite unde animalele se amestecă adesea sau folosesc împreună zonele cultivate cu animalele domestice. Se pot întoarce cu infecția într-o formă subclinică de nerecunoscut sau o pot dobândi din contactul cu iernarea cu aceste alte animale sau cu solul lor.

În rezumat, explicația rusă cu privire la motivul pentru care modelul dependent de doză nu se aplică acestor animale este că animalele utilizate în experimente pentru a demonstra dependența de doză ar fi fost bine îngrijite, puternice și sănătoase, iar rezistența lor la boli ar fi avut a fost ridicat; opusul acestor animale în focarele de antrax de pe Taiga. Invariabil acolo unde apar focare în întreaga lume, animalele sunt de obicei supuse unor condiții de mediu oribile, inclusiv hărțuirea insectelor, seceta, foametea și căldura, iar rezistența lor la boli ar fi scăzută. Rușii pot recunoaște apoi că insectele sunt un mod important de transmitere și că stadiul vegetativ este o sursă importantă de infecție, precum și sporii, solul și mediul extern. Acest lucru elimină necesitatea unei surse punctuale de un număr enorm de spori care trebuie ingerate.

Primul lucru pe care îl realizează un crescător sau o femeie despre creșterea animalelor în timpul verilor din vestul Canadei este efectul hărțuirii insectelor asupra efectivelor lor. Chiar și în sud este considerabil, dar cu cât progresează mai mult spre nord, cu atât devine mai grav. Țânțarii, muștele negri, țânțarii și tabanidele sunt cele mai semnificative. În zona Fort Vermilion, cea mai nordică zonă agricolă din Alberta, animalele au slăbit invariabil în timpul verilor. Muștele negri au fost de fapt cei mai mortali, dar cea mai intensă hărțuire a avut loc aproximativ în perioada 15 iunie - 15 iulie, când tabanidele erau la vârf.

La Fort Smith, Teritoriile de Nord-Vest, parțial înconjurat de Parcul Național Wood Buffalo din apropiere, sezonul tabanidilor a stresat caii atât de mult, încât a fost considerat absolut esențial să le ofere adăpost cailor. Un cal fără adăpost a slăbit dramatic chiar și cu mâncare nelimitată. În restul anului, caii supraviețuiesc destul de ușor în această zonă, chiar și cu fân local și cu furaje de altă calitate, dacă cantitatea este adecvată. Caii din zonă au reacționat la tabanide mai mult decât la bovine, care au reacționat mai mult la muștele negri și la calitatea hranei (21,22).

Bizonii din parcul național din apropiere păreau mai degrabă cai, în sensul că sunt extrem de incomod în timpul sezonului tabanid. Întâmplător, spre sfârșitul sezonului tabanid și începutul traseului, probabil cât de mult stres poate fi pus pe un animal, în special bizonii masculi încep să moară de antrax în și în jurul parcului național, ceea ce este în esență o bază anuală. Gail Steed (comunicare personală, 2012), trăind într-o fermă de la marginea parcului toată viața spune că de obicei poate prezice un sezon bun de antrax din activitatea tabanidă și starea cailor ei. Singurul loc în care Gainer a văzut hărțuire de insecte mai rău decât Fort Smith este Sanctuarul Bizonilor McKenzie, Teritoriile de Nord-Vest și în special Lacul Mills. Antraxul apare și acolo la bizoni în mod regulat. Oksanen crede că părțile râurilor din Laponia finlandeză ar putea concura cu aceste zone pentru țânțari, dar există puține animale și nu există antrax.

Izbucnirile regulate de antrax la bizoni din nordul Albertei, Parcul Național Wood Buffalo, Lowlands River Slave și McKenzie Bison Sanctuary seamănă cel mai mult cu situația renilor ruși, deoarece ambii sunt în Taiga cu hărțuire severă de insecte. Modelul rus ne-ar determina să credem că antraxul din aceste zone ar putea exista fie în sol, fie în infecții de mică importanță la un animal sau 2 într-o turmă. Când hărțuirea insectelor sau rutina sau alte stresuri au redus suficient rezistența acestor animale, forma septicemică peracută ar avea loc permițând tabanidelor și altor insecte să transmită bacteriile către alte animale, de asemenea, cu rezistență redusă.

Apariția antraxului la 25 km nord-vest de Fort Vermilion în 1996 și 35 km sud lângă La Crete în 1975 au fost lângă zone umede și într-un moment în care activitatea tabanidelor ar fi cea mai semnificativă (23). Există o apariție similară la bizoni și bovine în apropierea prințului Albert, la marginea pădurii boreale, unde tabanidele ar fi un factor (24) și în alte câteva zone din Alberta (25). Pugh și Davies (26), care se confruntă cu un focar masiv de boală în timpul unei secete prelungite de 10 ani în Zimbabwe, au fost convinși că tabanidele sunt sursa principală de transmitere.

Modelul rusesc poate explica, de asemenea, de ce boala apare sporadic în alte zone care nu au antecedente ale bolii și nu reapare în viitor. Chiar dacă bizonii și vitele transportate sunt fără simptome, unii pot avea o infecție inactivă. Antraxul, într-o formă mai benignă, poate fi de fapt mai răspândit în industria zootehnică decât s-a realizat.