Brucellae

Bruselloosi on ainutlaatuinen tartuntatauti ihmisillä ja eläimillä, jonka aiheuttaa Brucella-suvun bakteeri. Venäjällä rekisteröidään vuosittain noin 500 ihmisillä todettua primaarista bruselloosin tapausta.

Ihmiset saavat bruselloositartunnan pääasiassa kotieläimistä (lampaat, vuohet, lehmät, siat, porot - taudinaiheuttajan tärkein reservoir luonnossa). Bruselloosia on esiintynyt jo pitkään, ja sitä on kuvattu maantieteellisen levinneisyytensä mukaan määräytyvillä nimillä (maltalainen, napolilainen, gibraltar-kuume, Välimeren kuume).

Taudinaiheuttajan löysi vuonna 1886 D. Bruce, joka löysi sen Maltan kuumeeseen kuolleen sotilaan pernasta valmistetusta valmisteesta ja nimesi sen Maltan mikrokokiksi - Micrococcus melitensis. Todettiin, että sen tärkeimmät kantajat ovat vuohet ja lampaat, ja tartunta tapahtuu nautittaessa niiden raakamaitoa. Vuonna 1897 B. Bang ja B. Stribolt löysivät lehmien tarttuvan keskenmenon taudinaiheuttajan - Bacterium abortus bovisin, ja vuonna 1914 J. Traum löysi sikojen tarttuvan keskenmenon taudinaiheuttajan - Brucella abortus suisin. A. Ivensin vuosina 1916-1918 tekemä vertaileva tutkimus Brucella melitensis- ja Brucella abortus bovis -bakteerien ominaisuuksista osoitti, että ne ovat monissa ominaisuuksissa lähes identtisiä toisistaan. Tässä suhteessa ehdotettiin niiden yhdistämistä yhdeksi ryhmäksi, joka nimettäisiin Brucen kunniaksi - Brucella. Vuonna 1929 I. Heddleson sisällytti Brucella abortus suiksen tähän ryhmään ja ehdotti Brucella-suvun jakamista kolmeen lajiin: Brucella melitensis (Micrococcus melitensis), Brucella abortus (Brucella abortus bovis) ja Brucella suis (Brucella abortus suis).

Brucella-bakteerien aiheuttamaa ihmisillä ja eläimillä esiintyvää tautia päätettiin kutsua bruselloosiksi. Myöhemmin Brucella-sukuun lisättiin kolme uutta lajia: Brucella ovis eristettiin lisäkivestulehduksesta kärsiviltä pässeiltä (1953), Brucella neotomae pensasrotilta (1957) ja Brucella canis ajokoirilta (1966). Bergeyn (2001) luokituksen mukaan brusella-bakteerit kuuluvat alfaproteobakteerien luokkaan.

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

Brucellan morfologia

Brucella-bakteereilla on samankaltaisia morfologisia, värisävyllisiä ja viljelyominaisuuksia. Ne ovat gramnegatiivisia pieniä kokkoidisoluja, joiden halkaisija on 0,5–0,7 μm ja pituus 0,6–1,5 μm. Ne sijaitsevat satunnaisesti, joskus pareittain, niillä ei ole siimoja, eivätkä ne muodosta itiöitä tai kapseleita. DNA:n G + C-pitoisuus on 56–58 mol-%.

Brucellan biokemialliset ominaisuudet

Brucellat ovat aerobisia eli mikroaerofiilejä, eivätkä kasva anaerobisissa olosuhteissa. Optimaalinen kasvulämpötila on 36–37 °C; pH 7,0–7,2; kasvaa hyvin tavanomaisilla ravintoalustoilla, mutta paremmin seerumin tai veren lisäyksellä. Suositellut alustat: ravintoagar, johon on lisätty seerumia (5 %) ja glukoosia; perunauutteella valmistettu agar, johon on lisätty 5 % seerumia; veriagar; lihapeptoniliemi. Brucella abortuksen ominaispiirre on sen tarve lisääntyneelle CO2-pitoisuudelle (5–10 %) kasvuatmosfäärissä. Hidas kasvu on hyvin tyypillistä brusellalle, erityisesti ensimmäisissä sukupolvissa: ihmisiltä ja eläimiltä kylvettäessä kasvua näkyy joskus 2–4 viikon kuluttua. Brucella-pesäkkeet ovat värittömiä, kuperia, pyöreitä S-kirjaimen muotoisia tai karkeita R-kirjaimen muotoisia, aluksi herkkiä ja läpinäkyviä, mutta sameutuvat iän myötä.

Brucella canis-, Brucella ovis- ja 5. biotyypin Brucella suis -pesäkkeillä on aina R-muoto. Brucellan kasvua liemikasvualustassa seuraa tasainen sameus. Tiamiini, biotiini ja niasiini ovat välttämättömiä Brucellan kasvulle. Brucella fermentoi glukoosia ja arabinoosia muodostaen happoa ilman kaasua, ei muodosta indolia ja pelkistää nitraatit nitriiteiksi. Rikkivetyä muodostuu voimakkaimmin Brucella suis -bakteerissa.

Ultraäänellä tuhotuista soluista valmistettujen uutteiden immunoelektroforeesilla havaittiin Brucella-bakteereista yhteensä 10–14 antigeenifraktiota. Brucella-bakteereilla on yhteinen suvulle spesifinen antigeeni, useita muita somaattisia antigeenejä, mukaan lukien lajikohtainen M (pääasiassa Brucella melitensis -bakteerissa), A (pääasiassa Brucella abortus -bakteerissa) ja R (raa'assa muodossa). Antigeenejä M ja A havaitaan myös muissa Brucella-lajeissa (biovareissa), mutta eri suhteissa, mikä on otettava huomioon niitä tunnistettaessa. Francisella tularensikselle, Bordetella bronchisepticalle ja Y. enterocoliticalle (serotyyppi 09) yhteisiä antigeenejä havaittiin. Koska jotkut brusella-bakteerien ominaisuudet vaihtelevat, Brucella melitensis -laji jaetaan kolmeen biovariin, Brucella abortus -laji yhdeksään ja B. suis -laji viiteen biovariin. Niiden erottamiseksi lajeihin ja biotyyppeihin sekä tunnistamiseksi käytetään useiden ominaisuuksien kokonaisuutta, joka sisältää morfologisten ja väritekijöiden lisäksi myös CO2:n tarpeen kasvulle, kyvyn kasvaa alustalla tiettyjen väriaineiden (emäksinen fuksiini, tioniini, safraniini) läsnä ollessa, erittää H2S:ää, muodostaa ureaasia, fosfataasia, katalaasia (näiden entsyymien aktiivisuus ilmenee voimakkaimmin Brucella suis -bakteerissa, ne eivät kasva safraniinia sisältävällä alustalla), herkkyyden Tbilisin bakteriofagille ja agglutinaation monospesifisten seerumien kanssa. Tarvittaessa käytetään muita metaboliatestejä: kykyä hapettaa tiettyjä aminohappoja (alaniini, asparagiini, glutamiinihappo, ornitiini, sitrulliini, arginiini, lysiini) ja hiilihydraatteja (arabinoosi, galaktoosi, riboosi, D-glukoosi, D-erytritoli, D-ksyloosi).

Neljäs biovar on Brucella suis, koska sen pääasiallinen kantaja ei ole siat, vaan porot, ja ottaen huomioon sen muut ominaisuudet, on suositeltavaa erottaa se itsenäiseksi lajiksi, Brucella rangiferis.

Viides biovar B. suis sisältää abortoiduista lehmistä ja lampaista eristettyjä viljelmiä, jotka sisältävät stabiilin Brucella-bakteerin R-muodon.

Brucella-faagi Tbilisiin: tavallisessa työlaimennoksessa faagi lysoi vain B. abortus -kantoja. Kymmenen työlaimennoksen annoksella faagi lysoi kuitenkin, vaikkakin heikosti, Brucella suis- ja Brucella neotomae -kantoja.

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

Brucella-resistenssi

Brucellat ovat suhteellisen vastustuskykyisiä ympäristössä. Ne selviävät kosteassa maaperässä ja vedessä jopa 2–3 kuukautta ja 11–13 °C:n lämpötilassa jopa 4,5 kuukautta; seisovassa vedessä jopa 3 kuukautta; maidossa jopa 273 päivää; voissa jopa 142 päivää; juustossa jopa 1 vuoden; fetajuustossa jopa 72 päivää; piimässä jopa 30 päivää; kefirissä jopa 11 päivää. Ne ovat kuitenkin erittäin herkkiä korkeille lämpötiloille – 70 °C:ssa ne kuolevat 10 minuutissa ja keitettäessä muutamassa sekunnissa. Maidon pastörointi 80–90 °C:ssa aiheuttaa niiden kuoleman 5 minuutissa. Brucellat ovat myös herkkiä erilaisille kemiallisille desinfiointiaineille.

Brucellan patogeenisuustekijät

Brucella-bakteerit eivät muodosta eksotoksiinia. Niiden patogeenisuus johtuu endotoksiinista ja kyvystä estää fagosytoosia, estää "oksidatiivisen purskeen". Spesifisiä fagosytoosia estäviä tekijöitä ei ole tutkittu riittävästi. Brucellan patogeenisuus liittyy myös hyaluronidaasiin ja muihin entsyymeihin. On olennaista, että brucellalla on erittäin voimakas allergeeninen ominaisuus, joka pitkälti määrää bruselloosin patogeneesin ja kliinisen kuvan.

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

Tartunnan jälkeinen immuniteetti

Tartunnan jälkeinen immuniteetti on pitkäaikainen ja vahva, mutta toistuvat sairaudet ovat mahdollisia. Immuniteetti on ristisidottu (kaikkia Brucella-tyyppejä vastaan) ja sen aiheuttavat T-lymfosyytit ja makrofagit. Immuunisoluilla ihmisillä ja eläimillä fagosytoosi on täydellistä. Vasta-aineiden rooli immuniteetissa on stimuloida fagosyyttistä aktiivisuutta. Positiivinen allerginen reaktio osoittaa paitsi elimistön herkistymistä myös immuniteetin olemassaoloa. Immuniteetin läpimurto voi tapahtua, kun infektio tapahtuu suurilla taudinaiheuttajan annoksilla tai sen korkealla virulenssilla.

Bruselloosin epidemiologia

Bruselloosin pääasiallisia kantajia ovat lampaat, vuohet (Brucella melitensis), naudat (Brucella abortus), siat (Brucella suis) ja porot (Brucella rangiferis). Ne voivat kuitenkin levitä myös moniin muihin eläinlajeihin (jakit, kamelit, puhvelit, sudet, ketut, jyrsijät, laamat, saigat, biisonit, hevoset, jäniksit, siilit, kanat jne.). Brucella melitensiksen siirtyminen naudoihin on erityisen vaarallista, koska se säilyttää tässä tapauksessa korkean patogeenisuutensa ihmisille. Kaikista lajeista maassamme ihmisille patogeenisin on Brucella melitensis. Se aiheuttaa ihmissairauksia yli 95–97 %:ssa kaikista bruselloosin tapauksista. Brucella abortus aiheuttaa yleensä piilevän taudin, ja kliinisiä oireita havaitaan vain 1–3 %:ssa tapauksista. Brucella suis aiheuttaa taudin vielä harvemmin (alle 1 %:ssa tapauksista). Bruselloosin patogeenisuus vaihtelee paitsi lajin myös biovarin mukaan. Erityisesti Brucella abortuksen biovariantit 3, 6, 7 ja 9 eivät ole virulenssissa huonompia kuin Brucella melitensis. Myös Brucella suisin amerikkalaiset variantit ovat erittäin virulentteja, joten yksittäisten bruselloosilajien etiologinen rooli ilmenee eri tavoin eri maissa. Esimerkiksi Meksikossa bruselloosin epidemiologiassa pääroolissa on Brucella melitensisilla, Yhdysvalloissa Brucella suisilla ja Kanadassa ja joissakin Euroopan maissa Brucella abortuksella. On mahdollista, että Brucella abortuksen biovariantit 3, 6, 7 ja 9 syntyivät Brucella melitensiksen siirtymisen karjaan ja sen transformaation seurauksena.

Eläimillä bruselloosi esiintyy yleisenä sairautena, jonka kuva voi vaihdella. Suurilla ja pienillä naudoilla taudin tyypillisimmät ilmenemismuodot ovat tarttuvat keskenmenot, erityisesti jos ne ovat massakeskentymiä. Sioilla keskenmenot ovat harvinaisempia, tauti ilmenee kroonisena sepsiksenä, johon liittyy nivelten, kivesten ja muiden elinten vaurioita. Sairaista eläimistä taudinaiheuttaja erittyy maidon, virtsan, ulosteiden, märän mukana ja erityisen runsaasti keskenmenon aikana sikiön, lapsivesikalvojen ja synnytyskanavan eritteen mukana, jotka ovat tarttuvinta materiaalia. Brusellojen runsas lisääntyminen sikiön kalvoissa liittyy moniarvoisen alkoholin, erytritolin, läsnäoloon, joka toimii tärkeänä kasvutekijänä kaikille Brunella-lajeille paitsi Brucella ovis -bakteerille.

Tartunta tapahtuu eläimistä (hyvin harvoin sairaalta ihmiseltä) pääasiassa kosketuksen tai kotitalouden välityksellä (80–90 % kaikista taudeista). Ruoansulatuskanavan kautta tapahtuva tartunta havaitaan pääasiassa nautittaessa sairaiden eläinten pastöroimatonta maitoa tai siitä valmistettuja maitotuotteita sekä vettä. Kaikki henkilöt, jotka ammattinsa vuoksi jatkuvasti tai tilapäisesti käsittelevät eläimiä tai eläinperäisiä raaka-aineita (paimenet, karjankasvattajat, lypsäjät, eläinlääkärit ja muut), voivat saada tartunnan kosketuksen tai kotitalouden välityksellä. Brucella pääsee ihmiskehoon ihon kautta tai paljon useammin suun, nenän ja silmien limakalvojen kautta (likaisten käsien mukana).

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

Luomistaudin oireet

Bruselloosin itämisaika vaihtelee viikosta useisiin kuukausiin.

Taudinaiheuttaja pääsee imusolmukkeisiin imusuonten kautta; lisääntyessään se muodostaa "primaarisen bruselloosikompleksin", jonka lokalisaatio riippuu sisääntuloportin sijainnista, mutta useimmiten se on suuontelon imusuonisto, nieluntakainen, kaulan ja leuanalusrauhaset sekä suoliston imusuonisto. Imusolmukkeista taudinaiheuttaja pääsee verenkiertoon ja leviää koko kehoon vaikuttaen selektiivisesti lymfohematopoieettisen järjestelmän kudoksiin. Bakteremia ja prosessin yleistyminen johtavat elimistön vakavaan allergisoitumiseen. Bruselloosi esiintyy kroonisena sepsiksenä. Tämä johtuu fagosytoosin epätäydellisyydestä. Koska brusellat ovat solujen sisällä ja lisääntyvät, ne eivät pääse käsiksi vasta-aineisiin eivätkä kemoterapia-aineisiin. Lisäksi ne voivat muuttua L-muodoiksi solujen sisällä ja säilyä tässä muodossa kehossa pitkään ja palatessaan alkuperäiseen muotoonsa aiheuttaa taudin uusiutumisen.

Bruselloosin oireet ovat hyvin monipuolisia ja monimutkaisia. Ne riippuvat ensisijaisesti elimistön allergiasta ja myrkyllisyydestä sekä siitä, mitkä elimet ja kudokset ovat osallisina infektioprosessissa. Useimmiten imusuonet, verisuonit, maksa ja perna, hermosto ja erityisesti tuki- ja liikuntaelimistö. Bruselloosille on ominaista pitkä kulku (joskus jopa 10 kuukautta), ja vaikeissa tapauksissa se voi johtaa pitkäaikaiseen työkyvyn menetykseen ja tilapäiseen vammautumiseen, mutta silti tauti yleensä päättyy täydelliseen toipumiseen.

Luomistaudin laboratoriodiagnostiikka

Bruselloosi diagnosoidaan biologisella testillä, bakteriologisella menetelmällä, serologisilla reaktioilla, Burnet-allergiatestillä ja DNA-DNA-hybridisaatiomenetelmällä. Tutkimusmateriaalina käytetään verta, luuydintä, sidekalvon eritettä, virtsaa, rintamaitoa (imettävillä äideillä), harvemmin ulostetta ja nivelnestettä. Koska taudinaiheuttajan pääasiallinen asuinpaikka kehossa on hemato- tai lymfopoieettisten järjestelmien soluja, etusijalle tulisi asettaa hemo- tai myelokulttuurin eristäminen. Bakteriologisessa tutkimuksessa on tarpeen luoda olosuhteet Brucella abortuksen kasvulle (CO2-tarve). Eristettyjen brusellaviljelmien tunnistaminen suoritetaan taulukossa 30 määriteltyjen oireiden perusteella. Biologista testiä (marsujen infektio) käytetään tapauksissa, joissa materiaali on voimakkaasti saastunut vieraalla mikroflooralla ja siitä on vaikea saada puhdasta taudinaiheuttajan viljelmää. Serologisia reaktioita voidaan käyttää joko taudinaiheuttajan antigeenien havaitsemiseen tai sen vasta-aineiden havaitsemiseen. Veressä joko vapaassa muodossa tai antigeeni + vasta-ainekompleksien (CIC - verenkierrossa olevat immuunikompleksit) muodossa kiertävien bruselloosin antigeenien havaitsemiseksi käytetään seuraavia reaktioita: RPGA (erityisesti käyttämällä punasoludiagnostiikkaa monoklonaalisilla vasta-aineilla Brucella-sukuspesifistä antigeenia vastaan); aggregaatti-hemagglutinaatioreaktio (AGR); punasolut kantavat vasta-aineita bruselloosin antigeeneille; koagulaatio-, saostus- ja IFM-reaktiot. Vasta-aineiden havaitsemiseksi potilaan seerumista käytetään seuraavia: Wrightin agglutinaatioreaktio, Coombsin reaktio (epätäydellisten vasta-aineiden havaitsemiseksi), epäsuora immunofluoresenssireaktio, RPGA, IFM, RSK, OFR sekä kiihdytetyt reaktiot lasilla: Heddleson, Rose Bengal, lateksiagglutinaatio, epäsuora hemolyysireaktio (Brusella LPS:llä herkistetyt punasolut lysoidaan vasta-aineiden ja komplementin läsnä ollessa).

Miten bruselloosia voidaan ehkäistä?

Bruselloosirokote on spesifinen bruselloosin estolääke. Rokotus suoritetaan käyttämällä elävää B. abortus -kannasta valmistettua rokotetta (elävä bruselloosirokote - LBB) vain vuohen ja lampaan bruselloosin pesäkkeissä. Rokote annetaan iholle kerran. Tehosterokotus suoritetaan vain henkilöille, joilla on negatiivinen Burnet-testi ja serologisia reaktioita. Koska LBB:llä on voimakas allergeeninen vaikutus, sen sijaan on ehdotettu kemiallista bruselloosirokotetta (CBV), joka on valmistettu brusellasolujen seinämän antigeeneistä. Sillä on korkea immunogeenisyys, mutta se on vähemmän allergeeninen. Kroonisen bruselloosin hoitoon (infektion jälkeisen immuniteetin muodostumisen stimuloimiseksi) voidaan käyttää tapettujen brusellasolujen suspensiota (tapettu terapeuttinen rokote) tai LBB:tä.