Brucellae

Бруцелозата е уникално инфекциозно заболяване при хора и животни, причинено от бактерии от рода Brucella. В Русия ежегодно се регистрират около 500 първични случая на бруцелоза при хора.

Хората се заразяват с бруцелоза предимно от домашни животни (овце, кози, крави, свине, северни елени - основен резервоар на патогена в природата). Бруцелозата съществува отдавна и е описвана под имена, определени от географското ѝ разпространение (малтийска, неаполитанска, гибралтарска, средиземноморска треска).

Патогенът е открит през 1886 г. от Д. Брус, който го намира в препарат от далака на войник, починал от малтийска треска, и го нарича малтийски микрокок - Micrococcus melitensis. Установено е, че основните му носители са козите и овцете, а инфекцията възниква при консумация на сурово мляко от тях. През 1897 г. Б. Банг и Б. Стриболт откриват причинителя на инфекциозен аборт при кравите - Bacterium abortus bovis, а през 1914 г. Й. Траум открива причинителя на инфекциозен аборт при свинете - Brucella abortus suis. Сравнително проучване на свойствата на Brucella melitensis и Brucella abortus bovis, проведено през 1916-1918 г. от А. Айвенс, показва, че те са почти неразличими един от друг по много свойства. В тази връзка е предложено да бъдат обединени в една група, наречена в чест на Брус - Brucella. През 1929 г. I. Heddleson включва Brucella abortus suis в тази група и предлага разделянето на рода Brucella на 3 вида: Brucella melitensis (Micrococcus melitensis), Brucella abortus (Brucella abortus bovis) и Brucella suis (Brucella abortus suis).

Болестта, причинена от бруцели, при хората и животните е решено да се нарича бруцелоза. Впоследствие родът Brucella е допълнен с още три вида: Brucella ovis е изолирана от овни, страдащи от епидидимит (1953 г.), Brucella neotomae - от храстови плъхове (1957 г.) и Brucella canis - от ловни кучета (1966 г.). Според класификацията на Берджи (2001 г.), бруцелите принадлежат към клас Alphaproteobacteria.

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

Морфология на бруцелите

Бруцелите имат сходни морфологични, тинкториални и културални свойства. Те са грам-отрицателни малки кокоидни клетки с диаметър 0,5-0,7 μm и дължина 0,6-1,5 μm, разположени произволно, понякога по двойки, нямат флагели, не образуват спори и капсули. Съдържанието на G + C в ДНК е 56-58 mol %.

Биохимични свойства на бруцелата

Бруцелите са аероби или микроаерофили, не растат в анаеробни условия. Оптималната температура за растеж е 36-37 °C; pH 7,0-7,2; расте добре върху конвенционални хранителни среди, но по-добре с добавяне на серум или кръв. Препоръчителни среди: хранителен агар с добавяне на серум (5%) и глюкоза; агар, приготвен върху картофена запарка, с добавяне на 5% серум; кръвен агар; месно-пептонов бульон. Характеристика на Brucella abortus е необходимостта от повишено съдържание на CO2 (5-10%) в растежната атмосфера. Бавният растеж е много характерен за бруцелите, особено в първите поколения: при засяване от хора и животни, растежът понякога се появява след 2-4 седмици. Колониите на бруцелите са безцветни, изпъкнали, кръгли - S-образни, или грапави - R-образни, нежни и прозрачни в началото, като с възрастта стават мътни.

Колониите от Brucella canis, Brucella ovis и 5-ия биотип Brucella suis винаги имат R-форма. Растежът на Brucella в бульонна среда е съпроводен с равномерна мътност. Тиаминът, биотинът и ниацинът са необходими за растежа на Brucella. Brucella ферментират глюкоза и арабиноза с образуване на киселина без газ, не образуват индол и редуцират нитратите до нитрити. Образуването на сероводород е най-силно изразено при Brucella suis.

Общо 10-14 антигенни фракции бяха открити в Brucella чрез имуноелектрофореза на екстракти, приготвени от клетки, разрушени чрез ултразвук. Brucella имат общ родоспецифичен антиген, различни други соматични антигени, включително видово специфични M (преобладаващ в Brucella melitensis), A (преобладаващ в Brucella abortus) и R (в груби форми). Антигени M и A се откриват и в други видове (биовари) Brucella, но в различни пропорции, което трябва да се вземе предвид при идентифицирането им. Открити са антигени, общи за Francisella tularensis, Bordetella bronchiseptica и Y. enterocolitica (серотип 09). Поради факта, че някои характеристики на бруцелите варират, видът Brucella melitensis е разделен на 3 биовара, видът Brucella abortus - на 9, а B. suis - на 5 биовара. За тяхното диференциране по видове и биотипове и идентификация се използва комплекс от признаци, който включва, освен морфологични и тинкториални свойства, също така необходимостта от CO2 за растеж, способността за растеж върху среди в присъствието на определени багрила (основен фуксин, тионин, сафранин), за секретиране на H2S, за образуване на уреаза, фосфатаза, каталаза (активността на тези ензими е най-силно изразена при Brucella suis, те не растат върху среда със сафранин), чувствителност към тбилисския бактериофаг, аглутинация с моноспецифични серуми. При необходимост се използват допълнителни метаболитни тестове: способност за окисляване на определени аминокиселини (аланин, аспарагин, глутаминова киселина, орнитин, цитрулин, аргинин, лизин) и въглехидрати (арабиноза, галактоза, рибоза, D-глюкоза, D-еритритол, D-ксилоза).

Четвъртият биовар е Brucella suis, тъй като основният му носител не са свине, а северни елени, и като се вземат предвид другите му характеристики, е препоръчително да се отдели като самостоятелен вид, Brucella rangiferis.

Петият биовар B. suis включва култури, изолирани от абортирани крави и овце и съдържащи стабилна R-форма на Brucella.

Бруцела до тбилисски фаг: в обичайното работно разреждане фагът лизира само B. abortus. Въпреки това, в доза, равна на десет работни разреждания, фагът лизира, макар и слабо, щамове на Brucella suis и Brucella neotomae.

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

Резистентност към бруцела

Бруцелите са относително устойчиви в околната среда. Те оцеляват във влажна почва и вода до 2-3 месеца, а при температура 11-13 °C - до 4,5 месеца; в застояли води - до 3 месеца; в мляко - до 273 дни; в масло - до 142 дни; в сирене - до 1 година; във фета - до 72 дни; в кисело мляко - до 30 дни; в кефир - до 11 дни. Те обаче са много чувствителни към високи температури - при 70 °C умират след 10 минути, а при варене - за няколко секунди. Пастьоризацията на млякото при 80-90 °C причинява смъртта им след 5 минути. Бруцелите са чувствителни и към различни химически дезинфектанти.

Фактори на патогенност на бруцелозата

Бруцелите не образуват екзотоксин. Тяхната патогенност се дължи на ендотоксина и способността им да потискат фагоцитозата, предотвратявайки „оксидативен взрив“. Специфични фактори, които потискат фагоцитозата, не са достатъчно проучени. Патогенността на бруцелите е свързана и с хиалуронидазата и други ензими. Съществено е, че бруцелите притежават много силно алергенно свойство, което до голяма степен определя патогенезата и клиничната картина на бруцелозата.

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

Постинфекциозен имунитет

Постинфекциозният имунитет е дълготраен и силен, но са възможни повторни заболявания. Имунитетът е омрежен (срещу всички видове бруцела) и се причинява от Т-лимфоцити и макрофаги. При имунизирани хора и животни фагоцитозата е пълноценна. Ролята на антителата в имунитета е да стимулират фагоцитната активност. Положителната алергична реакция показва не само сенсибилизация на организма, но и наличие на имунитет. Пробив в имунитета може да настъпи при инфекция с големи дози от патогена или при неговата висока вирулентност.

Епидемиология на бруцелозата

Основните носители на бруцелоза са овцете, козите (Brucella melitensis), говедата (Brucella abortus), свинете (Brucella suis) и северните елени (Brucella rangiferis). Те обаче могат да се разпространят и сред много други животински видове (якове, камили, биволи, вълци, лисици, гризачи, лами, сайгаки, бизони, коне, зайци, таралежи, кокошки и др.). Преходът на Brucella melitensis към говедата е особено опасен, тъй като в този случай тя запазва високата си патогенност за хората. От всички видове най-патогенен за хората у нас е Brucella melitensis. Тя причинява заболяване при хората в повече от 95-97% от всички случаи на бруцелоза. Brucella abortus, като правило, причинява латентна форма на заболяването, а клиничните прояви се наблюдават само при 1-3%. Brucella suis причинява заболяването още по-рядко (по-малко от 1%). Патогенността на бруцелозата варира в зависимост не само от вида, но и от биовара. В частност, биовари 3, 6, 7, 9 на Brucella abortus не отстъпват по вирулентност на Brucella melitensis. Американските варианти на Brucella suis също са силно вирулентни, следователно етиологичната роля на отделните видове бруцелоза се проявява различно в различните страни. Например, в Мексико основната роля в епидемиологията на бруцелозата играе Brucella melitensis, в САЩ - Brucella suis, а в Канада и някои европейски страни - Brucella abortus. Възможно е биовари 3, 6, 7, 9 на Brucella abortus да са възникнали в резултат на миграцията на Brucella melitensis към говедата и нейната трансформация.

При животните бруцелозата протича като общо заболяване, чиято картина може да бъде различна. При едрия и дребния говеда най-типичните прояви на заболяването са инфекциозните аборти, особено ако са масови. При свинете абортите са по-рядко срещани, заболяването протича като хроничен сепсис с увреждане на ставите, тестисите и други органи. От болните животни причинителят се отделя с мляко, урина, изпражнения, гной и особено обилно - по време на спонтанен аборт с плода, околоплодните мембрани и секретите от родовия канал, които са най-инфекциозен материал. Обилното размножаване на бруцелите в мембраните на плода е свързано с наличието на многовалентния алкохол - еритритол, който служи като важен растежен фактор за брунелите от всички видове, с изключение на Brucella ovis.

Човек се заразява от животни (много рядко от болен) предимно по контактен или контактно-битов път (80-90% от всички заболявания). Алиментарният метод на заразяване се наблюдава главно при консумация на непастьоризирано мляко от болни животни или млечни продукти, приготвени от него, както и вода. Всички лица, които постоянно или временно боравят с животни или животински суровини поради професията си (овчари, говедовъди, доячки, ветеринарни работници и други), могат да се заразят по контактен или контактно-битов път. Бруцелозата попада в човешкото тяло през кожата или, много по-често, през лигавиците на устата, носа, очите (внася се с мръсни ръце).

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

Симптоми на бруцелоза

Инкубационният период на бруцелозата варира от 1 седмица до няколко месеца.

Патогенът навлиза в лимфните възли по лимфните пътища; размножавайки се, той образува „първичен бруцелозен комплекс“, чиято локализация зависи от мястото на входната врата, но най-често това са лимфният апарат на устната кухина, ретрофарингеалните, цервикалните, подчелюстните жлези и лимфният апарат на червата. От лимфните възли патогенът навлиза в кръвта и се разпространява в цялото тяло, като селективно засяга тъканите на лимфохематопоетична система. Бактериемията и генерализацията на процеса водят до тежка алергизация на организма. Бруцелозата протича като хроничен сепсис. Това се дължи на непълния характер на фагоцитозата. Намирайки се и размножавайки се вътре в клетките, включително фагоцитите, бруцелите са недостъпни нито за антитела, нито за химиотерапевтични лекарства. Освен това, те могат да се трансформират в L-форми вътре в клетките и в тази форма да персистират в организма дълго време, а връщайки се към първоначалната си форма, да причинят рецидив на заболяването.

Симптомите на бруцелозата са много разнообразни и сложни. Те зависят преди всичко от алергията и интоксикацията на организма и от това кои органи и тъкани са въвлечени в инфекциозния процес. Най-често се засягат лимфната, съдовата, хепатоспленичната, нервната и особено опорно-двигателния апарат. Бруцелозата се характеризира с продължително протичане (понякога до 10 месеца), в тежки случаи може да доведе до дълготрайна загуба на работоспособност и временна инвалидност, но въпреки това заболяването, като правило, завършва с пълно възстановяване.

Лабораторна диагностика на бруцелоза

Бруцелозата се диагностицира с помощта на биологичен тест, бактериологичен метод, серологични реакции, алергичен тест на Бърнет и метод на ДНК-ДНК хибридизация. Материалът за изследването е кръв, костен мозък, конюнктивален секрет, урина, кърма (при кърмачки), по-рядко - изпражнения, периартикуларна течност. Тъй като основното място на пребиваване на патогена в организма са клетките на хемо- или лимфопоетичните системи, трябва да се даде предимство на изолирането на хемо- или миелокултура. При бактериологичните изследвания е необходимо да се осигурят условия за растеж на Brucella abortus (необходимост от CO2). Идентифицирането на изолирани бруцелозни култури се извършва въз основа на признаците, посочени в Таблица 30. Към биологичен тест (инфекция на морски свинчета) се прибягва в случаите, когато материалът е силно замърсен с чужда микрофлора и е трудно да се получи чиста култура на патогена директно от него. Серологичните реакции могат да се използват или за откриване на антигени на патогена, или за откриване на антитела към него. За откриване на бруцелозни антигени, които могат да циркулират в кръвта както в свободна форма, така и под формата на комплекси антиген + антитяло (CIC - циркулиращи имунни комплекси), се използват следните реакции: RPGA (особено с използване на еритроцитна диагностика с моноклонални антитела към родоспецифичния антиген на Brucella); агрегатно-хемаглутинационна реакция (AGR); еритроцитите носят антитела към бруцелозни антигени; коаглутинация, преципитация и IFM реакции. За откриване на антитела в серума на пациента се използват следните: реакция на аглутинация на Райт, реакция на Кумбс (за откриване на непълни антитела), реакция на индиректна имунофлуоресценция, RPGA, IFM, RSK, OFR, както и ускорени реакции върху стъкло: Heddleson, Rose Bengal, латексна аглутинация, реакция на индиректна хемолиза (еритроцитите, сенсибилизирани с Brucella LPS, се лизират в присъствието на антитела и комплемент).

Как да се предотврати бруцелоза?

Бруцелозната ваксина е специфична профилактика на бруцелоза. Ваксинацията се извършва с жива ваксина, приготвена от щам B. abortus (жива бруцелозна ваксина - LBB), само в огнища на бруцелоза при кози и овце. Ваксината се прилага кожно, еднократно. Реваксинацията се извършва само за лица с отрицателен тест на Бърнет и серологични реакции. Тъй като LBB има силен алергенен ефект, вместо нея е предложена химическа бруцелозна ваксина (CBV), приготвена от антигени на клетъчната стена на бруцелозата. Тя има висока имуногенност, но е по-малко алергенна. За лечение на хронична бруцелоза може да се използва суспензия от убити бруцели (убита терапевтична ваксина) или LBB (стимулира формирането на постинфекциозен имунитет).