Brucellae

Bruceliozė yra unikali žmonių ir gyvūnų infekcinė liga, kurią sukelia Brucella genties bakterijos. Rusijoje kasmet registruojama apie 500 pirminių bruceliozės atvejų žmonėms.

Žmonės brucelioze užsikrečia daugiausia nuo naminių gyvūnų (avių, ožkų, karvių, kiaulių, šiaurės elnių – pagrindinio patogeno rezervuaro gamtoje). Bruceliozė egzistuoja jau seniai ir buvo apibūdinama pavadinimais, nustatytais pagal geografinį paplitimą (maltiečių, neapoliečių, gibraltaro, Viduržemio jūros karštligė).

Šį sukėlėją 1886 m. atrado D. Bruce'as, aptikęs jį preparate iš kareivio, mirusio nuo Maltos karštinės, blužnies ir pavadinęs jį Maltos mikrokoku – Micrococcus melitensis. Nustatyta, kad pagrindiniai jo nešiotojai yra ožkos ir avys, o infekcija atsiranda vartojant jų žalią pieną. 1897 m. B. Bangas ir B. Striboltas atrado infekcinio aborto sukėlėją karvėms – Bacterium abortus bovis, o 1914 m. J. Traumas atrado infekcinio aborto sukėlėją kiaulėms – Brucella abortus suis. 1916–1918 m. A. Ivenso atliktas lyginamasis Brucella melitensis ir Brucella abortus bovis savybių tyrimas parodė, kad daugeliu savybių jos beveik nesiskiria viena nuo kitos. Šiuo atžvilgiu buvo pasiūlyta jas sujungti į vieną grupę, pavadintą Bruce'o garbei – Brucella. 1929 metais I. Heddlesonas į šią grupę įtraukė Brucella abortus suis ir pasiūlė Brucella gentį suskirstyti į 3 rūšis: Brucella melitensis (Micrococcus melitensis), Brucella abortus (Brucella abortus bovis) ir Brucella suis (Brucella abortus suis).

Brucelių sukeliama žmonių ir gyvūnų liga buvo nuspręsta pavadinti brucelioze. Vėliau Brucella gentis buvo papildyta dar trimis rūšimis: Brucella ovis buvo išskirta iš avinų, sergančių epididimitu (1953 m.), Brucella neotomae – iš krūmynų žiurkių (1957 m.) ir Brucella canis – iš skalikų (1966 m.). Pagal Bergey (2001 m.) klasifikaciją, brucelės priklauso alfaproteobakterijų klasei.

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

Brucellos morfologija

Brucelos pasižymi panašiomis morfologinėmis, tinktūrinėmis ir kultūrinėmis savybėmis. Tai gramneigiamos mažos kokoidinės ląstelės, kurių skersmuo 0,5–0,7 μm, o ilgis 0,6–1,5 μm, išsidėsčiusios atsitiktinai, kartais poromis, neturi žiuželių, nesudaro sporų ir kapsulių. G + C kiekis DNR yra 56–58 mol. %.

Brucella biocheminės savybės

Brucelos yra aerobai arba mikroaerofilai, neauga anaerobinėmis sąlygomis. Optimali augimo temperatūra yra 36–37 °C; pH 7,0–7,2; gerai auga įprastose maitinamosiose terpėse, bet geriau su serumu arba krauju. Rekomenduojamos terpės: maitinamoji agaras su serumu (5 %) ir gliukoze; agaras, paruoštas ant bulvių užpilo, su 5 % serumo; kraujo agaras; mėsos-peptono sultinys. Brucella abortus bruožas yra tai, kad joms reikia padidinto CO2 kiekio (5–10 %) augimo atmosferoje. Lėtas augimas labai būdingas bruceloms, ypač pirmosiose kartose: pasėjus iš žmonių ir gyvūnų, prieaugis kartais pasirodo po 2–4 savaičių. Brucellų kolonijos yra bespalvės, išgaubtos, apvalios – S formos arba šiurkščios – R formos, iš pradžių gležnos ir skaidrios, su laiku tampa drumstos.

Brucella canis, Brucella ovis ir 5-ojo biotipo Brucella suis kolonijos visada turi R formą. Brucelų augimas sultinio terpėje yra vienodai drumstas. Tiaminas, biotinas ir niacinas yra būtini Brucella augimui. Brucellos fermentuoja gliukozę ir arabinozę, susidarydamos rūgštis be dujų, nesudaro indolo ir redukuoja nitratus iki nitritų. Vandenilio sulfido susidarymas yra ryškiausias Brucella suis.

Iš viso, naudojant ultragarsu sunaikintų ląstelių ekstraktų imunoelektroforezę, Brucella bakterijose aptikta 10–14 antigeno frakcijų. Brucellos turi bendrą genčiai specifinį antigeną, įvairius kitus somatinius antigenus, įskaitant rūšiai būdingą M (vyraujantį Brucella melitensis), A (vyraujantį Brucella abortus) ir R (grubiomis formomis). Antigenai M ir A taip pat aptinkami kitose Brucella rūšyse (biovaruose), tačiau skirtingomis proporcijomis, į kurias reikia atsižvelgti jas identifikuojant. Buvo aptikti antigenai, bendri Francisella tularensis, Bordetella bronchiseptica ir Y. enterocolitica (serotipas 09). Kadangi kai kurios brucelių savybės skiriasi, Brucella melitensis rūšis skirstoma į 3 biovarus, Brucella abortus rūšis – į 9, o B. suis – į 5 biovarus. Jų diferenciacijai į rūšis ir biotipus bei identifikavimui naudojamas požymių kompleksas, kuris, be morfologinių ir tinektorinių savybių, apima ir CO2 poreikį augimui, gebėjimą augti terpėse su tam tikrais dažais (baziniu fuksinu, tioninu, safraninu), išskirti H2S, sudaryti ureazę, fosfatazę, katalazę (šių fermentų aktyvumas stipriausiai pasireiškia Brucella suis, jie neauga terpėje su safraninu), jautrumą Tbilisio bakteriofagui, agliutinaciją su monospecifiniais serumais. Prireikus naudojami papildomi metaboliniai tyrimai: gebėjimas oksiduoti tam tikras aminorūgštis (alaniną, asparaginą, glutamo rūgštį, ornitiną, citruliną, argininą, liziną) ir angliavandenius (arabinozę, galaktozę, ribozę, D-gliukozę, D-eritritolį, D-ksilozę).

Ketvirtasis biovaras yra Brucella suis, nes pagrindinis jo nešiotojas yra ne kiaulės, o šiaurės elniai, ir atsižvelgiant į kitus jo požymius, patartina jį atskirti kaip nepriklausomą rūšį – Brucella rangiferis.

Penktąjį biovarą B. suis sudaro kultūros, išskirtos iš abortuotų karvių ir avių ir turinčios stabilią Brucella R formą.

Brucella fagas Tbilisyje: įprastu darbiniu skiedimu fagas lizuoja tik B. abortus. Tačiau dozėje, lygioje dešimčiai darbinių skiedimų, fagas silpnai lizuoja Brucella suis ir Brucella neotomae padermes.

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

Brucellos atsparumas

Brucelės yra gana atsparios aplinkoje. Drėgnoje dirvoje ir vandenyje jos išgyvena iki 2–3 mėnesių, o 11–13 °C temperatūroje – iki 4,5 mėnesio; stovinčiame vandenyje – iki 3 mėnesių; piene – iki 273 dienų; svieste – iki 142 dienų; sūryje – iki 1 metų; fetos sūryje – iki 72 dienų; rūgpienyje – iki 30 dienų; kefyre – iki 11 dienų. Tačiau jos yra labai jautrios aukštai temperatūrai – 70 °C temperatūroje jos žūsta po 10 minučių, o verdant – per kelias sekundes. Pieno pasterizavimas 80–90 °C temperatūroje sukelia jų žūtį po 5 minučių. Brucelės taip pat jautrios įvairiems cheminiams dezinfekantams.

Brucellos patogeniškumo veiksniai

Brucelės nesudaro egzotoksino. Jų patogeniškumą lemia endotoksinas ir gebėjimas slopinti fagocitozę, užkirsti kelią „oksidaciniam sprogimui“. Specifiniai veiksniai, slopinantys fagocitozę, nebuvo pakankamai ištirti. Brucelių patogeniškumas taip pat susijęs su hialuronidaze ir kitais fermentais. Svarbu tai, kad brucelės pasižymi labai stipria alergenine savybe, kuri daugiausia lemia bruceliozės patogenezę ir klinikinį vaizdą.

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

Poinfekcinis imunitetas

Poinfekcinis imunitetas yra ilgalaikis ir stiprus, tačiau galimos ir pakartotinės ligos. Imunitetas yra susietas kryžminiu būdu (prieš visas Brucella rūšis) ir jį sukelia T limfocitai bei makrofagai. Imunizuotiems žmonėms ir gyvūnams fagocitozė yra pilna. Antikūnų vaidmuo imunitete yra skatinti fagocitinį aktyvumą. Teigiama alerginė reakcija rodo ne tik organizmo jautrinimą, bet ir imuniteto buvimą. Imuniteto proveržis gali įvykti užsikrėtus didelėmis patogeno dozėmis arba esant dideliam jo virulentiškumui.

Bruceliozės epidemiologija

Pagrindiniai bruceliozės nešiotojai yra avys, ožkos (Brucella melitensis), galvijai (Brucella abortus), kiaulės (Brucella suis) ir šiaurės elniai (Brucella rangiferis). Tačiau jos gali plisti ir daugeliui kitų gyvūnų rūšių (jakams, kupranugariams, buivolams, vilkams, lapėms, graužikams, lamoms, saigoms, bizonams, arkliams, kiškiams, ežiams, vištoms ir kt.). Brucella melitensis perėjimas prie galvijų yra ypač pavojingas, nes šiuo atveju ji išlaiko didelį patogeniškumą žmonėms. Iš visų rūšių patogeniškiausia žmonėms mūsų šalyje yra Brucella melitensis. Ji sukelia žmonių ligas daugiau nei 95–97 % visų bruceliozės atvejų. Brucella abortus, kaip taisyklė, sukelia latentinę ligos formą, o klinikiniai požymiai stebimi tik 1–3 %. Brucella suis ligą sukelia dar rečiau (mažiau nei 1 %). Bruceliozės patogeniškumas skiriasi ne tik priklausomai nuo rūšies, bet ir nuo biovaro. Visų pirma, Brucella abortus 3, 6, 7, 9 biovarai virulentiškumu nėra prastesni už Brucella melitensis. Amerikietiški Brucella suis variantai taip pat yra labai virulentiški, todėl atskirų bruceliozės rūšių etiologinis vaidmuo skirtingose šalyse pasireiškia skirtingai. Pavyzdžiui, Meksikoje pagrindinį vaidmenį bruceliozės epidemiologijoje atlieka Brucella melitensis, JAV – Brucella suis, o Kanadoje ir kai kuriose Europos šalyse – Brucella abortus. Gali būti, kad Brucella abortus 3, 6, 7, 9 biovarai atsirado dėl Brucella melitensis migracijos į galvijus ir jos transformacijos.

Gyvūnams bruceliozė pasireiškia kaip dažna liga, kurios vaizdas gali būti skirtingas. Dideliems ir mažiems galvijams būdingiausi ligos pasireiškimai yra infekciniai abortai, ypač jei jie yra masiniai. Kiaulėms abortai yra retesni, liga pasireiškia kaip lėtinė sepsis, pažeidžiant sąnarius, sėklides ir kitus organus. Iš sergančių gyvūnų patogenas išsiskiria su pienu, šlapimu, išmatomis, pūliais ir ypač gausiai – persileidimo laikotarpiu su vaisiumi, amniono membranomis ir išskyromis iš gimdymo takų, kurios yra labiausiai užkrečiama medžiaga. Gausus brucelių dauginimasis vaisiaus membranose yra susijęs su daugiahidroksilio alkoholio – eritritolio, kuris yra svarbus visų rūšių brunelių, išskyrus bruneles, augimo faktorius, buvimu.

Žmogus užsikrečia nuo gyvūnų (labai retai nuo sergančio žmogaus) daugiausia kontaktiniu arba kontaktiniu buitiniu būdu (80–90 % visų ligų). Maistiniu būdu užsikrečiama daugiausia vartojant nepasterizuotą sergančių gyvūnų pieną arba iš jo pagamintus pieno produktus, taip pat vandenį. Kontaktiniu arba kontaktiniu buitiniu būdu gali užsikrėsti visi asmenys, kurie dėl savo profesijos nuolat arba laikinai dirba su gyvūnais ar gyvūninėmis žaliavomis (piemenys, galvijų augintojai, melžėjos, veterinarijos darbuotojai ir kiti). Brucelė į žmogaus organizmą patenka per odą arba, daug dažniau, per burnos, nosies, akių gleivines (įnešama nešvariomis rankomis).

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

Bruceliozės simptomai

Bruceliozės inkubacinis laikotarpis svyruoja nuo 1 savaitės iki kelių mėnesių.

Patogenas patenka į limfmazgius limfiniais takais; daugindamasis jis sudaro „pirminį bruceliozės kompleksą“, kurio lokalizacija priklauso nuo patekimo vartų vietos, tačiau dažniausiai tai būna burnos ertmės limfinis aparatas, retrofaringinės, kaklinės, pažandinės liaukos ir žarnyno limfinis aparatas. Iš limfmazgių patogenas patenka į kraują ir plinta po visą kūną, selektyviai paveikdamas limfohematopoetinės sistemos audinius. Bakteremija ir proceso generalizacija sukelia sunkią organizmo alergiją. Bruceliozė pasireiškia kaip lėtinė sepsis. Taip yra dėl nepilno fagocitozės pobūdžio. Būdamos ir daugindamosi ląstelių, įskaitant fagocitus, viduje, brucelės yra neprieinamos nei antikūnams, nei chemoterapiniams vaistams. Be to, jos gali transformuotis į L formas ląstelių viduje ir šioje formoje ilgai išlikti organizme, o grįžusios į pradinę formą, sukelti ligos atkrytį.

Bruceliozės simptomai yra labai įvairūs ir sudėtingi. Jie pirmiausia priklauso nuo organizmo alergijos ir intoksikacijos bei nuo to, kurie organai ir audiniai dalyvauja infekciniame procese. Dažniausiai pažeidžiama limfinė, kraujagyslių, hepatospleninė, nervų ir ypač raumenų bei skeleto sistema. Bruceliozei būdinga ilga eiga (kartais iki 10 mėnesių), sunkiais atvejais ji gali sukelti ilgalaikį darbingumo praradimą ir laikiną negalią, tačiau vis tiek liga, kaip taisyklė, baigiasi visišku pasveikimu.

Bruceliozės laboratorinė diagnostika

Bruceliozė diagnozuojama naudojant biologinį testą, bakteriologinį metodą, serologines reakcijas, Burnet alerginį testą ir DNR-DNR hibridizacijos metodą. Tyrimo medžiaga yra kraujas, kaulų čiulpai, junginės sekretas, šlapimas, motinos pienas (žindančioms motinoms), rečiau – išmatos, periartikulinis skystis. Kadangi pagrindinė patogeno gyvenamoji vieta organizme yra hemo- arba limfopoetinės sistemos ląstelės, pirmenybė turėtų būti teikiama hemo- arba mielokultūros išskyrimui. Bakteriologiniuose tyrimuose būtina sudaryti sąlygas Brucella abortus augimui (CO2 poreikis). Izoliuotų brucelos kultūrų identifikavimas atliekamas remiantis 30 lentelėje nurodytais požymiais. Biologinis testas (jūrų kiaulyčių infekcija) atliekamas tais atvejais, kai medžiaga yra labai užteršta svetima mikroflora ir sunku gauti gryną patogeno kultūrą tiesiogiai iš jos. Serologinės reakcijos gali būti naudojamos tiek patogeno antigenams, tiek antikūnams prieš jį nustatyti. Bruceliozės antigenams, kurie gali cirkuliuoti kraujyje laisva forma arba antigeno + antikūnų kompleksų (CIC - cirkuliuojančių imuninių kompleksų) pavidalu, nustatyti naudojamos šios reakcijos: RPGA (ypač naudojant eritrocitų diagnostiką su monokloniniais antikūnais prieš Brucella genčiai būdingą antigeną); agregatinė hemagliutinacijos reakcija (AGR); eritrocitai perneša antikūnus prieš bruceliozės antigenus; koagliutinacijos, precipitacijos ir IFM reakcijos. Antikūnams paciento serume nustatyti naudojamos šios reakcijos: Wright agliutinacijos reakcija, Coombs reakcija (nepilniems antikūnams nustatyti), netiesioginė imunofluorescencijos reakcija, RPGA, IFM, RSK, OFR, taip pat pagreitintos reakcijos ant stiklo: Heddleson, Rose Bengal, latekso agliutinacija, netiesioginė hemolizės reakcija (Brucella LPS jautrinti eritrocitai lizuojami esant antikūnams ir komplementui).

Kaip išvengti bruceliozės?

Bruceliozės vakcina yra specifinė bruceliozės profilaktika. Vakcinacija atliekama naudojant gyvą vakciną, pagamintą iš B. abortus padermės (gyvoji bruceliozės vakcina – LBB), tik ožkų ir avių bruceliozės židiniuose. Vakcina švirkščiama ant odos, vieną kartą. Revakcinacija atliekama tik asmenims, kuriems yra neigiamas Burnet testas ir serologinės reakcijos. Kadangi LBB turi stiprų alergeninį poveikį, vietoj to buvo pasiūlyta cheminė bruceliozės vakcina (CBV), pagaminta iš brucelių ląstelių sienelių antigenų. Ji pasižymi dideliu imunogeniškumu, bet yra mažiau alergizuojanti. Lėtinei brucelozei gydyti (skatinti poinfekcinio imuniteto susidarymą) gali būti naudojama užmuštų brucelių suspensija (užmušta terapinė vakcina) arba LBB.