Brucellae

Brucellose er en unik infeksjonssykdom hos mennesker og dyr forårsaket av bakterier av slekten Brucella. I Russland registreres det årlig rundt 500 primærtilfeller av brucellose hos mennesker.

Mennesker blir hovedsakelig smittet med brucellose fra husdyr (sauer, geiter, kyr, griser, reinsdyr – det viktigste reservoaret for patogenet i naturen). Brucellose har eksistert lenge og har blitt beskrevet under navn bestemt av dens geografiske utbredelse (maltesisk, napolitansk, gibraltarsk, middelhavsfeber).

Patogenet ble oppdaget i 1886 av D. Bruce, som fant det i et preparat fra milten til en soldat som døde av Maltas feber, og kalte det den maltesiske mikrokokken - Micrococcus melitensis. Det ble fastslått at de viktigste bærerne er geiter og sauer, og infeksjon oppstår når man konsumerer rå melk fra dem. I 1897 oppdaget B. Bang og B. Stribolt patogenet for smittsom abort hos kyr - Bacterium abortus bovis, og i 1914 oppdaget J. Traum patogenet for smittsom abort hos griser - Brucella abortus suis. En sammenlignende studie av egenskapene til Brucella melitensis og Brucella abortus bovis utført i 1916-1918 av A. Ivens viste at de er nesten umulige å skille fra hverandre på mange måter. I denne forbindelse ble det foreslått å kombinere dem i én gruppe, oppkalt etter Bruce - Brucella. I 1929 inkluderte I. Heddleson Brucella abortus suis i denne gruppen og foreslo å dele slekten Brucella i 3 arter: Brucella melitensis (Micrococcus melitensis), Brucella abortus (Brucella abortus bovis) og Brucella suis (Brucella abortus suis).

Sykdommen hos mennesker og dyr forårsaket av brucellae ble bestemt til å bli kalt brucellose. Deretter ble slekten Brucella supplert med tre arter til: Brucella ovis ble isolert fra værer som led av epididymitt (1953), Brucella neotomae - fra buskrotter (1957) og Brucella canis - fra jakthunder (1966). I følge Bergeys klassifisering (2001) tilhører brucellae klassen Alphaproteobacteria.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Brucellas morfologi

Brucella har lignende morfologiske, tinktoriale og kulturelle egenskaper. De er gramnegative små kokkoide celler med en diameter på 0,5–0,7 μm og en lengde på 0,6–1,5 μm, plassert tilfeldig, noen ganger parvis, har ikke flageller, danner ikke sporer og kapsler. G+C-innholdet i DNA er 56–58 mol%.

Biokjemiske egenskaper til Brucella

Brucella er aerobe eller mikroaerofiler, vokser ikke under anaerobe forhold. Den optimale temperaturen for vekst er 36–37 °C; pH 7,0–7,2; vokser godt på konvensjonelle næringsmedier, men bedre med tilsetning av serum eller blod. Anbefalte medier: næringsagar med tilsetning av serum (5 %) og glukose; agar fremstilt på potetinfusjon, med tilsetning av 5 % serum; blodagar; kjøttpeptonbuljong. Et kjennetegn ved Brucella abortus er behovet for et økt innhold av CO2 (5–10 %) i vekstatmosfæren. Langsom vekst er svært karakteristisk for brucella, spesielt i de første generasjonene: når de sås fra mennesker og dyr, oppstår det noen ganger vekst etter 2–4 uker. Brucella-kolonier er fargeløse, konvekse, runde – S-formede eller grove – R-formede, delikate og gjennomsiktige i starten, og blir uklare med alderen.

Kolonier av Brucella canis, Brucella ovis og den 5. biotypen Brucella suis har alltid en R-form. Brucella-vekst i kraftmedium er ledsaget av jevn turbiditet. Tiamin, biotin og niacin er nødvendige for veksten av Brucella. Brucella fermenterer glukose og arabinose med dannelse av syre uten gass, danner ikke indol og reduserer nitrater til nitritter. Dannelsen av hydrogensulfid er mest uttalt i Brucella suis.

Totalt ble 10–14 antigenfraksjoner påvist i Brucella ved hjelp av immunelektroforese av ekstrakter fremstilt fra celler ødelagt av ultralyd. Brucella har et felles slektspesifikt antigen, diverse andre somatiske antigener, inkludert artsspesifikk M (dominant i Brucella melitensis), A (dominant i Brucella abortus) og R (i grove former). Antigenene M og A påvises også i andre arter (biovarer) av Brucella, men i forskjellige proporsjoner, som må tas i betraktning når man identifiserer dem. Antigener som er felles for Francisella tularensis, Bordetella bronchiseptica og Y. enterocolitica (serotype 09) ble påvist. Fordi noen trekk ved brucellae varierer, er arten Brucella melitensis delt inn i 3 biovarer, arten Brucella abortus – i 9 og B. suis – i 5 biovarer. For å differensiere dem til arter og biotyper og identifisere dem, brukes et kompleks av egenskaper, som i tillegg til morfologiske og tinktoriale egenskaper, også inkluderer behovet for CO2 for vekst, evnen til å vokse på medier i nærvær av visse fargestoffer (basisk fuksin, tionin, safranin), til å skille ut H2S, til å danne urease, fosfatase, katalase (aktiviteten til disse enzymene uttrykkes sterkest i Brucella suis, de vokser ikke på et medium med safranin), følsomhet for Tbilisi-bakteriofagen, agglutinering med monospesifikke serum. Om nødvendig brukes ytterligere metabolske tester: evnen til å oksidere visse aminosyrer (alanin, asparagin, glutaminsyre, ornitin, citrullin, arginin, lysin) og karbohydrater (arabinose, galaktose, ribose, D-glukose, D-erytritol, D-xylose).

Den fjerde biovaren er Brucella suis, siden dens viktigste bærer ikke er griser, men reinsdyr, og tatt i betraktning dens andre egenskaper, er det tilrådelig å skille den ut som en uavhengig art, Brucella rangiferis.

Den femte biovaren B. suis inkluderer kulturer isolert fra aborterte kyr og sauer og som inneholder en stabil R-form av Brucella.

Brucella-til-Tbilisi-fag: i vanlig arbeidsfortynning lyserer fagen bare B. abortus. I en dose tilsvarende ti arbeidsfortynninger lyserer imidlertid fagen, om enn svakt, stammer av Brucella suis og Brucella neotomae.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Brucella-resistens

Brucella er relativt motstandsdyktige i miljøet. De overlever i fuktig jord og vann i opptil 2–3 måneder, og ved en temperatur på 11–13 °C – opptil 4,5 måneder; i stillestående vann – opptil 3 måneder; i melk – opptil 273 dager; i smør – opptil 142 dager; i ost – opptil 1 år; i fetaost – opptil 72 dager; i surmelk – opptil 30 dager; i kefir – opptil 11 dager. De er imidlertid svært følsomme for høye temperaturer – ved 70 °C dør de etter 10 minutter, og ved koking – i løpet av få sekunder. Pasteurisering av melk ved 80–90 °C forårsaker at de dør etter 5 minutter. Brucella er også følsomme for forskjellige kjemiske desinfeksjonsmidler.

Brucella patogenitetsfaktorer

Brucella danner ikke et eksotoksin. Deres patogenitet skyldes endotoksin og evnen til å undertrykke fagocytose, forhindre "oksidativ utbrudd". Spesifikke faktorer som undertrykker fagocytose har ikke blitt tilstrekkelig studert. Brucellas patogenitet er også assosiert med hyaluronidase og andre enzymer. Det er viktig at brucella har en veldig sterk allergifremkallende egenskap, som i stor grad bestemmer patogenesen og det kliniske bildet av brucellose.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

Postinfeksiøs immunitet

Postinfeksiøs immunitet er langvarig og sterk, men gjentatte sykdommer er mulige. Immuniteten er kryssbundet (mot alle typer Brucella) og er forårsaket av T-lymfocytter og makrofager. Hos immune mennesker og dyr er fagocytose fullstendig. Antistoffenes rolle i immuniteten er å stimulere fagocytisk aktivitet. En positiv allergisk reaksjon indikerer ikke bare sensibilisering av kroppen, men også tilstedeværelsen av immunitet. Et gjennombrudd i immuniteten kan oppstå ved infeksjon med store doser av patogenet eller med dets høye virulens.

Epidemiologi av brucellose

De viktigste bærerne av brucellose er sauer, geiter (Brucella melitensis), storfe (Brucella abortus), griser (Brucella suis) og reinsdyr (Brucella rangiferis). De kan imidlertid også spre seg til mange andre dyrearter (yaks, kameler, bøfler, ulver, rever, gnagere, lamaer, saigaer, bisonokser, hester, harer, pinnsvin, kyllinger osv.). Overgangen av Brucella melitensis til storfe er spesielt farlig, siden den i dette tilfellet beholder sin høye patogenitet for mennesker. Av alle artene er den mest patogene for mennesker i vårt land Brucella melitensis. Den forårsaker sykdom hos mennesker i mer enn 95–97 % av alle tilfeller av brucellose. Brucella abortus forårsaker som regel en latent form av sykdommen, og kliniske manifestasjoner observeres bare i 1–3 %. Brucella suis forårsaker sykdommen enda sjeldnere (mindre enn 1 %). Patogeniteten til brucellose varierer ikke bare avhengig av arten, men også av biovaren. Spesielt er biovarene 3, 6, 7, 9 av Brucella abortus ikke dårligere i virulens enn Brucella melitensis. Amerikanske varianter av Brucella suis er også svært virulente, derfor manifesterer den etiologiske rollen til individuelle arter av brucellose seg forskjellig i forskjellige land. For eksempel, i Mexico spilles hovedrollen i epidemiologien til brucellose av Brucella melitensis, i USA - Brucella suis, og i Canada og noen europeiske land - Brucella abortus. Det er mulig at biovarene 3, 6, 7, 9 av Brucella abortus oppsto som et resultat av migrasjonen av Brucella melitensis til storfe og dens transformasjon.

Hos dyr forekommer brucellose som en generell sykdom, hvis bilde kan være forskjellig. For store og små kveg er de vanligste manifestasjonene av sykdommen smittsomme aborter, spesielt hvis de er masseaborter. Hos griser er aborter mindre vanlige, sykdommen forekommer som kronisk sepsis med skade på ledd, testikler og andre organer. Fra syke dyr skilles patogenet ut med melk, urin, avføring, puss og spesielt rikelig - i løpet av spontanabortperioden med fosteret, fosterhinner og utflod fra fødselskanalen, som er det mest smittsomme materialet. Rikelig reproduksjon av brucellae i fosterhinnene er assosiert med tilstedeværelsen av en flerverdig alkohol - erytritol, som fungerer som en viktig vekstfaktor for Brunella av alle arter, unntatt Brucella ovis.

En person blir smittet fra dyr (svært sjelden fra en syk person) hovedsakelig ved kontakt eller kontakt i husholdningen (80–90 % av alle sykdommer). Smitte via fordøyelsessystemet observeres hovedsakelig ved inntak av upasteurisert melk fra syke dyr eller meieriprodukter laget av den, samt vann. Alle personer som konstant eller midlertidig håndterer dyr eller animalske råvarer i yrket sitt (gjetere, kvegbrukere, melkepiker, veterinærarbeidere og andre) kan bli smittet ved kontakt eller kontakt i husholdningen. Brucella kommer inn i menneskekroppen gjennom huden eller, mye oftere, gjennom slimhinnene i munn, nese, øyne (brakt inn via skitne hender).

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ]

Symptomer på brucellose

Inkubasjonstiden for brucellose varierer fra 1 uke til flere måneder.

Patogenet kommer inn i lymfeknutene via lymfebanene; ved å multiplisere seg danner det et "primært brucellosekompleks", hvis lokalisering avhenger av hvor inngangsporten er plassert, men oftest er det lymfeapparatet i munnhulen, retrofaryngeale, cervikale, submandibulære kjertler og lymfeapparatet i tarmen. Fra lymfeknutene kommer patogenet inn i blodet og sprer seg gjennom kroppen, og påvirker selektivt vevet i det lymfohematopoietiske systemet. Bakteriemi og generalisering av prosessen fører til alvorlig allergi i kroppen. Brucellose oppstår som kronisk sepsis. Dette skyldes fagocytosens ufullstendige natur. Brucellae, som er og multipliserer seg inne i celler, inkludert fagocytter, er utilgjengelige for verken antistoffer eller cellegift. I tillegg kan de transformeres til L-former inne i celler og i denne formen vedvare i kroppen i lang tid, og når de går tilbake til sin opprinnelige form, forårsaker de et tilbakefall av sykdommen.

Symptomene på brucellose er svært varierte og komplekse. De avhenger først og fremst av kroppens allergi og ruspåvirkning, og hvilke organer og vev som er involvert i den smittsomme prosessen. Oftest påvirkes lymfesystemet, karsystemet, hepatosplenisystemet, nervesystemet og spesielt muskel- og skjelettsystemet. Brucellose er preget av et langt forløp (noen ganger opptil 10 måneder), i alvorlige tilfeller kan det føre til langvarig tap av arbeidsevne og midlertidig uførhet, men sykdommen ender som regel med fullstendig bedring.

Laboratoriediagnostikk av brucellose

Brucellose diagnostiseres ved hjelp av en biologisk test, bakteriologisk metode, serologiske reaksjoner, Burnet-allergitest og DNA-DNA-hybridiseringsmetode. Materialet for studien er blod, benmarg, konjunktivalsekresjon, urin, morsmelk (hos ammende mødre), sjeldnere - avføring, periartikulær væske. Siden patogenets hovedoppholdssted i kroppen er celler i hemo- eller lymfopoietiske systemer, bør isolering av hemo- eller myelokultur foretrekkes. I bakteriologisk forskning er det nødvendig å gi betingelser for vekst av Brucella abortus (behov for CO2). Identifisering av isolerte brucellakulturer utføres på grunnlag av tegnene spesifisert i tabell 30. En biologisk test (infeksjon av marsvin) brukes i tilfeller der materialet er sterkt forurenset med fremmed mikroflora og det er vanskelig å få en renkultur av patogenet direkte fra det. Serologiske reaksjoner kan brukes enten for å påvise antigener av patogenet eller for å påvise antistoffer mot det. For å oppdage brucelloseantigener som kan sirkulere i blodet enten i fri form eller i form av antigen + antistoffkomplekser (CIC - sirkulerende immunkomplekser), brukes følgende reaksjoner: RPGA (spesielt ved bruk av erytrocyttdiagnostikk med monoklonale antistoffer mot det slektsspesifikke antigenet til Brucella); aggregat-hemagglutinasjonsreaksjon (AGR); erytrocytter bærer antistoffer mot brucelloseantigener; koaglutinasjon, utfelling og IFM-reaksjoner. For å oppdage antistoffer i pasientens serum brukes følgende: Wright-agglutinasjonsreaksjon, Coombs-reaksjon (for å oppdage ufullstendige antistoffer), indirekte immunofluorescensreaksjon, RPGA, IFM, RSK, OFR, samt akselererte reaksjoner på glass: Heddleson, Rose Bengal, lateksagglutinasjon, indirekte hemolysereaksjon (erytrocytter sensibilisert med Brucella LPS lyseres i nærvær av antistoffer og komplement).

Hvordan forebygge brucellose?

Brucellosevaksine er en spesifikk profylakse mot brucellose. Vaksinasjon utføres med en levende vaksine fremstilt fra B. abortus-stammen (levende brucellosevaksine - LBB), kun i fokus for geit- og sauebrucellose. Vaksinen påføres kutant, én gang. Revaksinasjon utføres kun for individer med negativ Burnet-test og serologiske reaksjoner. Siden LBB har en sterk allergifremkallende effekt, har en kjemisk brucellosevaksine (CBV) fremstilt fra brucellacelleveggantigener blitt foreslått i stedet. Den har høy immunogenisitet, men er mindre allergifremkallende. En suspensjon av drepte brucellaer (drept terapeutisk vaksine) eller LBB kan brukes til å behandle kronisk brucellose (stimulere dannelsen av immunitet etter infeksjon).