Brucellae

Brucellose er en unik infektionssygdom hos mennesker og dyr forårsaget af bakterier af slægten Brucella. I Rusland registreres der årligt omkring 500 primære tilfælde af brucellose hos mennesker.

Mennesker bliver primært smittet med brucellose fra husdyr (får, geder, køer, svin, rensdyr - det primære reservoir for patogenet i naturen). Brucellose har eksisteret i lang tid og er blevet beskrevet under navne bestemt af dens geografiske udbredelse (maltesisk, napolitansk, gibraltarsk, middelhavsfeber).

Patogenet blev opdaget i 1886 af D. Bruce, som fandt det i et præparat fra milten fra en soldat, der døde af Maltas feber, og kaldte det den maltesiske mikrokok - Micrococcus melitensis. Det blev fastslået, at dens primære bærere er geder og får, og infektion opstår ved indtagelse af rå mælk fra dem. I 1897 opdagede B. Bang og B. Stribolt patogenet for infektiøs abort hos køer - Bacterium abortus bovis, og i 1914 opdagede J. Traum patogenet for infektiøs abort hos svin - Brucella abortus suis. En sammenlignende undersøgelse af egenskaberne ved Brucella melitensis og Brucella abortus bovis udført i 1916-1918 af A. Ivens viste, at de næsten ikke kan skelnes fra hinanden på mange måder. I den forbindelse blev det foreslået at kombinere dem i én gruppe, opkaldt efter Bruce - Brucella. I 1929 inkluderede I. Heddleson Brucella abortus suis i denne gruppe og foreslog at opdele slægten Brucella i 3 arter: Brucella melitensis (Micrococcus melitensis), Brucella abortus (Brucella abortus bovis) og Brucella suis (Brucella abortus suis).

Sygdommen hos mennesker og dyr forårsaget af brucellae blev besluttet at kalde brucellose. Efterfølgende blev slægten Brucella suppleret med tre arter mere: Brucella ovis blev isoleret fra væddere, der led af epididymitis (1953), Brucella neotomae - fra buskrotter (1957) og Brucella canis - fra jagthunde (1966). Ifølge Bergeys klassificering (2001) tilhører brucellae klassen Alphaproteobacteria.

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

Brucellas morfologi

Brucella har lignende morfologiske, tinktoriale og kulturelle egenskaber. De er gramnegative små kokcoide celler med en diameter på 0,5-0,7 μm og en længde på 0,6-1,5 μm, placeret tilfældigt, nogle gange parvis, har ikke flageller, danner ikke sporer og kapsler. G+C-indholdet i DNA er 56-58 mol%.

Brucellas biokemiske egenskaber

Brucella er aerobe eller mikroaerofiler og vokser ikke under anaerobe forhold. Den optimale temperatur for vækst er 36-37 °C; pH 7,0-7,2; vokser godt på konventionelle næringsmedier, men bedre med tilsætning af serum eller blod. Anbefalede medier: næringsagar med tilsætning af serum (5%) og glukose; agar fremstillet på kartoffelinfusion med tilsætning af 5% serum; blodagar; kød-peptonbouillon. Et kendetegn ved Brucella abortus er dens behov for et øget indhold af CO2 (5-10%) i vækstatmosfæren. Langsom vækst er meget karakteristisk for brucella, især i de første generationer: når de sås fra mennesker og dyr, viser vækst sig nogle gange efter 2-4 uger. Brucella-kolonier er farveløse, konvekse, runde - S-formede eller ru - R-formede, sarte og gennemsigtige i starten og bliver uklare med alderen.

Kolonier af Brucella canis, Brucella ovis og den 5. biotype Brucella suis har altid en R-form. Brucellas vækst i bouillonmedier ledsages af ensartet turbiditet. Thiamin, biotin og niacin er nødvendige for Brucellas vækst. Brucella fermenterer glukose og arabinose med dannelse af syre uden gas, danner ikke indol og reducerer nitrater til nitritter. Dannelsen af hydrogensulfid er mest udtalt i Brucella suis.

I alt blev 10-14 antigenfraktioner detekteret i Brucella ved hjælp af immunelektroforese af ekstrakter fremstillet fra celler ødelagt ved ultralyd. Brucella har et fælles slægtsspecifikt antigen, forskellige andre somatiske antigener, herunder artsspecifik M (dominerende i Brucella melitensis), A (dominerende i Brucella abortus) og R (i grove former). Antigenerne M og A detekteres også i andre arter (biovarer) af Brucella, men i forskellige proportioner, hvilket skal tages i betragtning ved identifikationen. Antigener, der er fælles for Francisella tularensis, Bordetella bronchiseptica og Y. enterocolitica (serotype 09), blev detekteret. Da nogle af brucellas karakteristika varierer, er arten Brucella melitensis opdelt i 3 biovarer, arten Brucella abortus - i 9 og arten B. suis - i 5 biovarer. Til deres differentiering i arter og biotyper og identifikation anvendes et kompleks af egenskaber, som ud over morfologiske og tinktoriale egenskaber også omfatter behovet for CO2 til vækst, evnen til at vokse på medier i nærvær af visse farvestoffer (basisk fuchsin, thionin, safranin), udskille H2S, danne urease, fosfatase, katalase (aktiviteten af disse enzymer udtrykkes stærkest i Brucella suis, de vokser ikke på et medium med safranin), følsomhed over for Tbilisi-bakteriofagen, agglutination med monospecifikke sera. Om nødvendigt anvendes yderligere metaboliske tests: evnen til at oxidere visse aminosyrer (alanin, asparagin, glutaminsyre, ornithin, citrullin, arginin, lysin) og kulhydrater (arabinose, galactose, ribose, D-glucose, D-erythritol, D-xylose).

Den fjerde biovar er Brucella suis, da dens primære bærer ikke er grise, men rensdyr, og i betragtning af dens andre egenskaber er det tilrådeligt at skelne den som en uafhængig art, Brucella rangiferis.

Den femte biovar B. suis omfatter kulturer isoleret fra aborterede køer og får og indeholdende en stabil R-form af Brucella.

Brucella-til-Tbilisi-fag: i den sædvanlige arbejdsfortynding lyserer fagen kun B. abortus. I en dosis svarende til ti arbejdsfortyndinger lyserer fagen dog, omend svagt, stammer af Brucella suis og Brucella neotomae.

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

Brucella-resistens

Brucella er relativt modstandsdygtige i miljøet. De overlever i fugtig jord og vand i op til 2-3 måneder, og ved en temperatur på 11-13 °C - op til 4,5 måneder; i stillestående vand - op til 3 måneder; i mælk - op til 273 dage; i smør - op til 142 dage; i ost - op til 1 år; i fetaost - op til 72 dage; i surmælk - op til 30 dage; i kefir - op til 11 dage. De er dog meget følsomme over for høje temperaturer - ved 70 °C dør de efter 10 minutter, og ved kogning - på få sekunder. Pasteurisering af mælk ved 80-90 °C forårsager deres død efter 5 minutter. Brucella er også følsomme over for forskellige kemiske desinfektionsmidler.

Brucella patogenicitetsfaktorer

Brucella danner ikke et eksotoksin. Deres patogenicitet skyldes endotoksin og evnen til at undertrykke fagocytose og forhindre "oxidativ eksplosion". Specifikke faktorer, der undertrykker fagocytose, er ikke blevet tilstrækkeligt undersøgt. Brucellas patogenicitet er også forbundet med hyaluronidase og andre enzymer. Det er vigtigt, at brucella har en meget stærk allergifremkaldende egenskab, som i høj grad bestemmer patogenesen og det kliniske billede af brucellose.

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

Postinfektiøs immunitet

Postinfektiøs immunitet er langvarig og stærk, men gentagne sygdomme er mulige. Immuniteten er tværbundet (mod alle typer Brucella) og forårsages af T-lymfocytter og makrofager. Hos immune mennesker og dyr er fagocytose fuldstændig. Antistoffernes rolle i immuniteten er at stimulere fagocytisk aktivitet. En positiv allergisk reaktion indikerer ikke kun sensibilisering af kroppen, men også tilstedeværelsen af immunitet. Et gennembrud i immuniteten kan forekomme ved infektion med store doser af patogenet eller ved dets høje virulens.

Epidemiologi af brucellose

De primære bærere af brucellose er får, geder (Brucella melitensis), kvæg (Brucella abortus), svin (Brucella suis) og rensdyr (Brucella rangiferis). De kan dog også sprede sig til mange andre dyrearter (yakokser, kameler, bøfler, ulve, ræve, gnavere, lamaer, saigaer, bisoner, heste, harer, pindsvin, kyllinger osv.). Overgangen af Brucella melitensis til kvæg er særlig farlig, da den i dette tilfælde bevarer sin høje patogenicitet for mennesker. Af alle arter er den mest patogene for mennesker i vores land Brucella melitensis. Den forårsager sygdom hos mennesker i mere end 95-97% af alle tilfælde af brucellose. Brucella abortus forårsager som regel en latent form af sygdommen, og kliniske manifestationer observeres kun i 1-3%. Brucella suis forårsager sygdommen endnu sjældnere (mindre end 1%). Brucelloses patogenicitet varierer ikke kun afhængigt af arten, men også af biovaren. Især er biovariationerne 3, 6, 7 og 9 af Brucella abortus ikke ringere i virulens end Brucella melitensis. Amerikanske varianter af Brucella suis er også meget virulente, derfor manifesterer den ætiologiske rolle for individuelle brucellosearter sig forskelligt i forskellige lande. For eksempel spilles hovedrollen i epidemiologien af brucellose i Mexico af Brucella melitensis, i USA - Brucella suis, og i Canada og nogle europæiske lande - Brucella abortus. Det er muligt, at biovariationerne 3, 6, 7 og 9 af Brucella abortus opstod som følge af migrationen af Brucella melitensis til kvæg og dens transformation.

Hos dyr forekommer brucellose som en generel sygdom, hvis billede kan være forskelligt. For store og små kvæg er de mest typiske manifestationer af sygdommen infektiøse aborter, især hvis de er masseaborter. Hos svin er aborter mindre almindelige, sygdommen forekommer som kronisk sepsis med skader på led, testikler og andre organer. Fra syge dyr udskilles patogenet med mælk, urin, afføring, pus og især rigeligt - under abortperioden med fosteret, fosterhinde og udflåd fra fødselskanalen, som er det mest infektiøse materiale. Rigelig reproduktion af brucellae i fosterhinden er forbundet med tilstedeværelsen af en polyvalent alkohol - erythritol, som fungerer som en vigtig vækstfaktor for Brunella af alle arter, undtagen Brucella ovis.

En person bliver smittet fra dyr (meget sjældent fra en syg person) hovedsageligt ved kontakt eller kontakt i hjemmet (80-90% af alle sygdomme). Smitte via fordøjelsessystemet observeres hovedsageligt ved indtagelse af upasteuriseret mælk fra syge dyr eller mejeriprodukter fremstillet heraf, samt vand. Alle personer, der konstant eller midlertidigt beskæftiger sig med dyr eller animalske råvarer som følge af deres erhverv (hyrder, kvægavlere, malkepiger, dyrlæger og andre), kan blive smittet ved kontakt eller kontakt i hjemmet. Brucella trænger ind i menneskekroppen gennem huden eller, meget oftere, gennem slimhinderne i mund, næse, øjne (indtaget via snavsede hænder).

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

Symptomer på brucellose

Inkubationstiden for brucellose varierer fra 1 uge til flere måneder.

Patogenet trænger ind i lymfeknuderne via lymfebanerne; ved at formere sig danner det et "primært brucellosekompleks", hvis lokalisering afhænger af indgangsportens placering, men oftest er det lymfeapparatet i mundhulen, de retrofaryngeale, cervikale, submandibulære kirtler og tarmens lymfeapparat. Fra lymfeknuderne kommer patogenet ind i blodet og spredes i hele kroppen, hvor det selektivt påvirker vævene i det lymfohæmatopoietiske system. Bakteriæmi og generalisering af processen fører til alvorlig allergi i kroppen. Brucellose forekommer som kronisk sepsis. Dette skyldes fagocytosens ufuldstændige karakter. Brucellae, der er og formerer sig inde i celler, herunder fagocytter, er utilgængelige for hverken antistoffer eller kemoterapimedicin. Derudover kan de omdannes til L-former inde i cellerne og i denne form forblive i kroppen i lang tid, og når de vender tilbage til deres oprindelige form, forårsager de et tilbagefald af sygdommen.

Symptomerne på brucellose er meget forskellige og komplekse. De afhænger primært af kroppens allergi og forgiftning, samt hvilke organer og væv der er involveret i den infektionsmæssige proces. Oftest påvirkes lymfe-, kar-, hepatospleniske, nerve- og især muskuloskeletale systemer. Brucellose er karakteriseret ved et langt forløb (nogle gange op til 10 måneder), i alvorlige tilfælde kan det føre til langvarigt tab af arbejdsevne og midlertidig invaliditet, men sygdommen ender som regel med fuldstændig helbredelse.

Laboratoriediagnostik af brucellose

Brucellose diagnosticeres ved hjælp af en biologisk test, bakteriologisk metode, serologiske reaktioner, Burnet-allergitest og DNA-DNA-hybridiseringsmetode. Materialet til undersøgelsen er blod, knoglemarv, konjunktivalsekret, urin, modermælk (hos ammende mødre), sjældnere - afføring, periartikulær væske. Da patogenets primære opholdssted i kroppen er celler i hæmo- eller lymfopoietiske systemer, bør isolering af hæmo- eller myelokultur foretrækkes. I bakteriologisk forskning er det nødvendigt at skabe betingelser for vækst af Brucella abortus (behov for CO2). Identifikation af isolerede brucellakulturer udføres på basis af de tegn, der er angivet i tabel 30. En biologisk test (infektion af marsvin) anvendes i tilfælde, hvor materialet er stærkt forurenet med fremmed mikroflora, og det er vanskeligt at opnå en renkultur af patogenet direkte fra det. Serologiske reaktioner kan anvendes enten til at detektere antigener af patogenet eller til at detektere antistoffer mod det. Til at detektere brucelloseantigener, der kan cirkulere i blodet enten i fri form eller i form af antigen + antistofkomplekser (CIC - cirkulerende immunkomplekser), anvendes følgende reaktioner: RPGA (især ved hjælp af erytrocytdiagnostik med monoklonale antistoffer mod det slægtsspecifikke antigen fra Brucella); aggregat-hæmagglutinationsreaktion (AGR); erytrocytter bærer antistoffer mod brucelloseantigener; koagglutinations-, præcipitations- og IFM-reaktioner. Til at detektere antistoffer i patientens serum anvendes følgende: Wright-agglutinationsreaktion, Coombs-reaktion (til at detektere ufuldstændige antistoffer), indirekte immunofluorescensreaktion, RPGA, IFM, RSK, OFR, samt accelererede reaktioner på glas: Heddleson, Rose Bengal, latexagglutination, indirekte hæmolysereaktion (erytrocytter sensibiliseret med Brucella LPS lyseres i nærvær af antistoffer og komplement).

Hvordan forebygger man brucellose?

Brucellosevaccine er en specifik profylakse mod brucellose. Vaccination udføres med en levende vaccine fremstillet af B. abortus-stammen (levende brucellosevaccine - LBB), kun i fokus for gede- og fårebrucellose. Vaccinen påføres kutant én gang. Revaccination udføres kun på personer med negativ Burnet-test og serologiske reaktioner. Da LBB har en stærk allergifremkaldende effekt, er en kemisk brucellosevaccine (CBV) fremstillet af brucella-cellevægsantigener blevet foreslået i stedet. Den har høj immunogenicitet, men er mindre allergifremkaldende. En suspension af dræbte brucellae (dræbt terapeutisk vaccine) eller LBB kan anvendes til behandling af kronisk brucellose (stimulere dannelsen af immunitet efter infektion).