Brucellae

Bruceloze ir unikāla cilvēku un dzīvnieku infekcijas slimība, ko izraisa Brucella ģints baktērijas. Krievijā katru gadu tiek reģistrēti aptuveni 500 primārie brucelozes gadījumi cilvēkiem.

Cilvēki inficējas ar brucelozi galvenokārt no mājdzīvniekiem (aitām, kazām, govīm, cūkām, ziemeļbriežiem - galvenajiem patogēna rezervuāriem dabā). Bruceloze pastāv jau ilgu laiku un ir aprakstīta ar nosaukumiem, kas noteikti pēc tās ģeogrāfiskās izplatības (Maltas, Neapoles, Gibraltāra, Vidusjūras drudzis).

Patogēns tika atklāts 1886. gadā, ko veica D. Brūss, kurš to atrada preparātā no karavīra liesas, kurš nomira no Maltas drudža, un nosauca to par Maltas mikrokoku - Micrococcus melitensis. Tika konstatēts, ka tā galvenie pārnēsātāji ir kazas un aitas, un infekcija rodas, lietojot uzturā svaigpienu no tām. 1897. gadā B. Bangs un B. Stribolts atklāja govju infekciozā aborta izraisītāju - Bacterium abortus bovis, bet 1914. gadā J. Traums atklāja cūku infekciozā aborta izraisītāju - Brucella abortus suis. A. Ivensa 1916.-1918. gadā veiktais Brucella melitensis un Brucella abortus bovis īpašību salīdzinošais pētījums parādīja, ka tie daudzās īpašībās gandrīz neatšķiras viens no otra. Šajā sakarā tika ierosināts tos apvienot vienā grupā, kas nosaukta par godu Brūsam - Brucella. 1929. gadā I. Hedlsons šajā grupā iekļāva Brucella abortus suis un ierosināja Brucella ģints sadalīt 3 sugās: Brucella melitensis (Micrococcus melitensis), Brucella abortus (Brucella abortus bovis) un Brucella suis (Brucella abortus suis).

Brucellu izraisīto cilvēku un dzīvnieku slimību nolēmts saukt par brucelozi. Vēlāk Brucella ģinti papildināja vēl trīs sugas: Brucella ovis tika izolēta no auniem, kas slimoja ar epididimītu (1953. gadā), Brucella neotomae - no krūmu žurkām (1957. gadā) un Brucella canis - no medību suņiem (1966. gadā). Saskaņā ar Bergeja (2001. gada) klasifikāciju brucellas pieder pie alfaproteobaktēriju klases.

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

Brucellas morfoloģija

Brucellām ir līdzīgas morfoloģiskās, tinctoriālās un kultūras īpašības. Tās ir gramnegatīvas mazas kokosu šūnas ar diametru 0,5–0,7 μm un garumu 0,6–1,5 μm, izvietotas nejauši, dažreiz pa pāriem, tām nav flagellu, tās neveido sporas un kapsulas. G + C saturs DNS ir 56–58 mol%.

Brucella bioķīmiskās īpašības

Brucellas ir aerobi jeb mikroaerofili, neaug anaerobos apstākļos. Optimālā augšanas temperatūra ir 36–37 °C; pH 7,0–7,2; labi aug uz parastajām barības vielu barotnēm, bet labāk, pievienojot serumu vai asinis. Ieteicamās barotnes: barības vielu agars ar seruma (5%) un glikozes piedevu; agars, kas pagatavots uz kartupeļu uzlējuma, ar 5% seruma piedevu; asins agars; gaļas-peptona buljons. Brucella abortus iezīme ir nepieciešamība pēc paaugstināta CO2 satura (5–10%) augšanas atmosfērā. Lēna augšana ir ļoti raksturīga brucellām, īpaši pirmajās paaudzēs: sējot no cilvēkiem un dzīvniekiem, augšana dažreiz parādās pēc 2–4 nedēļām. Brucella kolonijas ir bezkrāsainas, izliektas, apaļas – S veida vai raupjas – R veida, sākumā trauslas un caurspīdīgas, ar laiku kļūstot duļķainas.

Brucella canis, Brucella ovis un 5. biotipa Brucella suis kolonijām vienmēr ir R forma. Brucella augšanu buljona vidē pavada vienmērīga duļķainība. Tiamīns, biotīns un niacīns ir nepieciešami Brucella augšanai. Brucella fermentē glikozi un arabinozi, veidojot skābi bez gāzes, neveido indolu un reducē nitrātus par nitrītiem. Sērūdeņraža veidošanās ir visizteiktākā Brucella suis.

Kopumā, izmantojot imūnelektroforēzi ekstraktos, kas sagatavoti no ar ultraskaņu iznīcinātām šūnām, Brucella baktērijās tika atklātas 10–14 antigēnu frakcijas. Brucella baktērijām ir kopīgs ģintij specifisks antigēns, dažādi citi somatiskie antigēni, tostarp sugai specifisks M (dominē Brucella melitensis), A (dominē Brucella abortus) un R (neapstrādātās formās). Antigēni M un A tiek atklāti arī citās Brucella sugās (biovaros), bet dažādās proporcijās, kas jāņem vērā, tos identificējot. Tika atklāti antigēni, kas ir kopīgi Francisella tularensis, Bordetella bronchiseptica un Y. enterocolitica (serotips 09). Tā kā dažas brucellu pazīmes atšķiras, Brucella melitensis suga ir iedalīta 3 biovaros, Brucella abortus suga - 9 un B. suis - 5 biovaros. To diferenciācijai sugās un biotipos, kā arī identifikācijai tiek izmantots pazīmju komplekss, kas papildus morfoloģiskajām un tinctoriālajām īpašībām ietver arī CO2 nepieciešamību augšanai, spēju augt uz barotnēm noteiktu krāsvielu (bāziskā fuksīna, tionīna, safranīna) klātbūtnē, izdalīt H2S, veidot ureāzi, fosfatāzi, katalāzi (šo enzīmu aktivitāte visspēcīgāk izpaužas Brucella suis, tie neaug uz barotnes ar safranīnu), jutību pret Tbilisi bakteriofāgu, aglutināciju ar monospecifiskiem serumiem. Ja nepieciešams, tiek izmantoti papildu metabolisma testi: spēja oksidēt noteiktas aminoskābes (alanīnu, asparagīnu, glutamīnskābi, ornitīnu, citrulīnu, arginīnu, lizīnu) un ogļhidrātus (arabinozi, galaktozi, ribozi, D-glikozi, D-eritritolu, D-ksilozi).

Ceturtais biovars ir Brucella suis, jo tā galvenais nesējs nav cūkas, bet gan ziemeļbrieži, un, ņemot vērā tā citas īpašības, ieteicams to atšķirt kā neatkarīgu sugu — Brucella rangiferis.

Piektais biovars B. suis ietver kultūras, kas izolētas no abortētām govīm un aitām un satur stabilu Brucella R formu.

Brucella fāga pret Tbilisi: parastajā darba atšķaidījumā fāgs lizē tikai B. abortus. Tomēr devā, kas vienāda ar desmit darba atšķaidījumiem, fāgs lizē, kaut arī vāji, Brucella suis un Brucella neotomae celmus.

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

Brucellas rezistence

Brucellas ir relatīvi izturīgas apkārtējā vidē. Mitrā augsnē un ūdenī tās izdzīvo līdz 2–3 mēnešiem, bet 11–13 °C temperatūrā – līdz 4,5 mēnešiem; stāvošā ūdenī – līdz 3 mēnešiem; pienā – līdz 273 dienām; sviestā – līdz 142 dienām; sierā – līdz 1 gadam; fetas sierā – līdz 72 dienām; rūgušpienā – līdz 30 dienām; kefīrā – līdz 11 dienām. Tomēr tās ir ļoti jutīgas pret augstu temperatūru – 70 °C temperatūrā tās iet bojā pēc 10 minūtēm, bet vārot – dažu sekunžu laikā. Piena pasterizācija 80–90 °C temperatūrā izraisa to nāvi pēc 5 minūtēm. Brucellas ir jutīgas arī pret dažādiem ķīmiskiem dezinfekcijas līdzekļiem.

Brucellas patogenitātes faktori

Brucellas neveido eksotoksīnu. To patogenitāte ir saistīta ar endotoksīnu un spēju nomākt fagocitozi, novērst "oksidatīvo uzliesmojumu". Specifiski faktori, kas nomāc fagocitozi, nav pietiekami pētīti. Brucellu patogenitāte ir saistīta arī ar hialuronidāzi un citiem enzīmiem. Būtiski, ka brucellām piemīt ļoti spēcīga alerģiska īpašība, kas lielā mērā nosaka brucelozes patogenezi un klīnisko ainu.

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

Pēcinfekcijas imunitāte

Pēcinfekciozā imunitāte ir ilgstoša un spēcīga, taču iespējamas atkārtotas slimības. Imunitāte ir savstarpēji saistīta (pret visiem Brucella veidiem), un to izraisa T-limfocīti un makrofāgi. Imunizētiem cilvēkiem un dzīvniekiem fagocitoze ir pilnīga. Antivielu loma imunitātē ir stimulēt fagocītu aktivitāti. Pozitīva alerģiska reakcija norāda ne tikai uz organisma sensibilizāciju, bet arī uz imunitātes klātbūtni. Imunitātes izrāviens var notikt, inficējoties ar lielām patogēna devām vai ar tā augsto virulenci.

Brucelozes epidemioloģija

Galvenie brucelozes pārnēsātāji ir aitas, kazas (Brucella melitensis), liellopi (Brucella abortus), cūkas (Brucella suis) un ziemeļbrieži (Brucella rangiferis). Tomēr tie var izplatīties arī uz daudzām citām dzīvnieku sugām (jakiem, kamieļiem, bifeļiem, vilkiem, lapsām, grauzējiem, lamām, saigām, bizoniem, zirgiem, zaķiem, ežiem, vistām utt.). Brucella melitensis pāreja uz liellopiem ir īpaši bīstama, jo šajā gadījumā tā saglabā savu augsto patogenitāti cilvēkiem. No visām sugām mūsu valstī vispatogēnākā cilvēkiem ir Brucella melitensis. Tā izraisa cilvēku saslimšanas vairāk nekā 95–97% no visiem brucelozes gadījumiem. Brucella abortus parasti izraisa latentu slimības formu, un klīniskās izpausmes novērojamas tikai 1–3% gadījumu. Brucella suis slimību izraisa vēl retāk (mazāk nekā 1%). Brucelozes patogenitāte mainās ne tikai atkarībā no sugas, bet arī no biovara. Jo īpaši Brucella abortus 3., 6., 7., 9. biovari virulences ziņā nav sliktāki par Brucella melitensis. Arī Brucella suis amerikāņu varianti ir ļoti virulentīgi, tāpēc atsevišķu brucelozes sugu etioloģiskā loma dažādās valstīs izpaužas atšķirīgi. Piemēram, Meksikā galveno lomu brucelozes epidemioloģijā spēlē Brucella melitensis, ASV - Brucella suis, bet Kanādā un dažās Eiropas valstīs - Brucella abortus. Iespējams, ka Brucella abortus 3., 6., 7., 9. biovari radušies Brucella melitensis migrācijas uz liellopiem un tās transformācijas rezultātā.

Dzīvniekiem bruceloze rodas kā vispārēja slimība, kuras aina var būt atšķirīga. Lieliem un maziem liellopiem tipiskākās slimības izpausmes ir infekciozi aborti, īpaši, ja tie ir masveida. Cūkām aborti ir retāk sastopami, slimība norit kā hroniska sepse ar locītavu, sēklinieku un citu orgānu bojājumiem. No slimiem dzīvniekiem patogēns izdalās ar pienu, urīnu, fekālijām, strutas un īpaši bagātīgi - spontānā aborta periodā ar augli, augļūdeņražiem un izdalījumiem no dzemdību kanāla, kas ir visinfekciozākais materiāls. Bagātīga brucellu vairošanās augļa membrānās ir saistīta ar daudzvērtīga spirta - eritritola - klātbūtni, kas kalpo kā svarīgs visu Brunella sugu, izņemot Brucella ovis, augšanas faktors.

Cilvēks inficējas no dzīvniekiem (ļoti reti no slima cilvēka) galvenokārt kontakta vai kontakta sadzīves ceļā (80–90% no visām slimībām). Infekcijas barības metode novērojama galvenokārt, lietojot uzturā nepasterizētu slimu dzīvnieku pienu vai no tā pagatavotus piena produktus, kā arī ūdeni. Visas personas, kas savas profesijas dēļ pastāvīgi vai īslaicīgi strādā ar dzīvniekiem vai dzīvnieku izcelsmes izejvielām (gani, lopkopji, piena saimnieces, veterinārie darbinieki un citi), var inficēties kontakta vai kontakta sadzīves ceļā. Brucella iekļūst cilvēka organismā caur ādu vai, daudz biežāk, caur mutes, deguna, acu gļotādām (ienestas ar netīrām rokām).

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

Brucelozes simptomi

Brucelozes inkubācijas periods svārstās no vienas nedēļas līdz vairākiem mēnešiem.

Patogēns iekļūst limfmezglos pa limfātiskajiem ceļiem; vairojoties, tas veido "primāro brucelozes kompleksu", kura lokalizācija ir atkarīga no ieejas vārtu vietas, bet visbiežāk tā ir mutes dobuma limfātiskā aparāta, retrofaringeālās, kakla, zemžokļa dziedzeru un zarnu limfātiskā aparāta. No limfmezgliem patogēns iekļūst asinīs un izplatās pa visu ķermeni, selektīvi ietekmējot limfohematopoētiskās sistēmas audus. Bakterēmija un procesa vispārināšana izraisa smagu organisma alerģiju. Bruceloze rodas kā hroniska sepse. Tas ir saistīts ar nepilnīgu fagocitozes raksturu. Atrodoties un vairojoties šūnu iekšienē, tostarp fagocītos, brucellas nav pieejamas ne antivielām, ne ķīmijterapijas zālēm. Turklāt tās var pārveidoties L formās šūnu iekšienē un šādā formā ilgstoši saglabāties organismā, un, atgriežoties sākotnējā formā, izraisīt slimības recidīvu.

Brucelozes simptomi ir ļoti daudzveidīgi un sarežģīti. Tie galvenokārt ir atkarīgi no organisma alerģijas un intoksikācijas, kā arī no tā, kuri orgāni un audi ir iesaistīti infekcijas procesā. Visbiežāk tiek skarta limfātiskā, asinsvadu, hepatospleniskā, nervu un jo īpaši muskuļu un skeleta sistēma. Brucelozei raksturīga ilga gaita (dažreiz līdz pat 10 mēnešiem), smagos gadījumos tā var izraisīt ilgstošu darbspēju zudumu un īslaicīgu invaliditāti, taču tomēr slimība, kā likums, beidzas ar pilnīgu atveseļošanos.

Brucelozes laboratoriskā diagnostika

Brucelozes diagnostikai tiek izmantota bioloģiskā metode, bakterioloģiskā metode, seroloģiskās reakcijas, Burneta alerģiskais tests un DNS-DNS hibridizācijas metode. Pētījuma materiāli ir asinis, kaulu smadzenes, konjunktīvas sekrēcija, urīns, mātes piens (barojošām mātēm), retāk - fekālijas, periartikulārs šķidrums. Tā kā patogēna galvenā dzīvesvieta organismā ir hemo- vai limfopoētiskās sistēmas šūnas, priekšroka jādod hemo- vai mielokultūras izolēšanai. Bakterioloģiskajos pētījumos ir jānodrošina apstākļi Brucella abortus augšanai (nepieciešamība pēc CO2). Izolēto brucella kultūru identificēšana tiek veikta, pamatojoties uz 30. tabulā norādītajām pazīmēm. Bioloģisko testu (jūrascūciņu inficēšana) izmanto gadījumos, kad materiāls ir stipri piesārņots ar svešu mikrofloru un no tā ir grūti iegūt tieši patogēna tīrkultūru. Seroloģiskās reakcijas var izmantot gan patogēna antigēnu noteikšanai, gan antivielu noteikšanai pret to. Lai noteiktu brucelozes antigēnus, kas var cirkulēt asinīs vai nu brīvā veidā, vai antigēna + antivielu kompleksu veidā (CIC - cirkulējošie imūnkompleksi), tiek izmantotas šādas reakcijas: RPGA (īpaši izmantojot eritrocītu diagnostiku ar monoklonālām antivielām pret Brucella ģints specifisko antigēnu); agregātu hemaglutinācijas reakcija (AGR); eritrocīti pārnēsā antivielas pret brucelozes antigēniem; koaglutinācijas, nogulsnēšanās un IFM reakcijas. Lai noteiktu antivielas pacienta serumā, tiek izmantotas: Raita aglutinācijas reakcija, Kūmbsa reakcija (nepilnīgu antivielu noteikšanai), netiešā imunofluorescences reakcija, RPGA, IFM, RSK, OFR, kā arī paātrinātas reakcijas uz stikla: Hedlsona, Rose Bengal, lateksa aglutinācija, netiešā hemolīzes reakcija (ar Brucella LPS sensibilizēti eritrocīti tiek lizēti antivielu un komplementa klātbūtnē).

Kā novērst brucelozi?

Brucelozes vakcīna ir specifiska brucelozes profilakse. Vakcinācija tiek veikta, izmantojot dzīvu vakcīnu, kas pagatavota no B. abortus celma (dzīva brucelozes vakcīna - LBB), tikai kazu un aitu brucelozes perēkļos. Vakcīnu ievada virs ādas, vienu reizi. Revakcinācija tiek veikta tikai personām ar negatīvu Burnet testu un seroloģiskām reakcijām. Tā kā LBB ir spēcīga alerģiska iedarbība, tās vietā ir ierosināta ķīmiska brucelozes vakcīna (CBV), kas pagatavota no brucelu šūnu sieniņu antigēniem. Tai ir augsta imunogenitāte, bet tā ir mazāk alerģiska. Hroniskas brucelozes ārstēšanai (stimulēt pēcinfekcijas imunitātes veidošanos) var izmantot nogalinātu brucelu suspensiju (nonāvēta terapeitiskā vakcīna) vai LBB.