Brucelle

Bruceloza je jedinstvena zarazna bolest ljudi i životinja koju uzrokuju bakterije roda Brucella. U Rusiji se godišnje registrira oko 500 primarnih slučajeva bruceloze kod ljudi.

Ljudi se zaraze brucelozom uglavnom od domaćih životinja (ovce, koze, krave, svinje, sobovi - glavni rezervoar uzročnika u prirodi). Bruceloza postoji već dugo i opisana je pod nazivima određenim njezinom geografskom rasprostranjenošću (malteška, napuljska, gibraltarska, mediteranska groznica).

Uzročnik je 1886. godine otkrio D. Bruce, koji ga je pronašao u preparatu iz slezene vojnika koji je umro od malteške groznice, te ga nazvao malteški mikrokok - Micrococcus melitensis. Utvrđeno je da su njegovi glavni nositelji koze i ovce, a infekcija se javlja konzumiranjem sirovog mlijeka od njih. Godine 1897. B. Bang i B. Stribolt otkrili su uzročnika zaraznog pobačaja kod krava - Bacterium abortus bovis, a 1914. J. Traum otkrio je uzročnika zaraznog pobačaja kod svinja - Brucella abortus suis. Komparativna studija svojstava Brucella melitensis i Brucella abortus bovis koju je 1916.-1918. proveo A. Ivens pokazala je da se one po mnogim svojstvima gotovo ne razlikuju jedna od druge. U tom smislu predloženo je njihovo spajanje u jednu skupinu, nazvanu u čast Brucea - Brucella. Godine 1929. I. Heddleson je uključio Brucella abortus suis u ovu skupinu i predložio podjelu roda Brucella u 3 vrste: Brucella melitensis (Micrococcus melitensis), Brucella abortus (Brucella abortus bovis) i Brucella suis (Brucella abortus suis).

Bolest ljudi i životinja uzrokovana brucelama odlučena je nazvati bruceloza. Naknadno je rod Brucella dopunjen s još tri vrste: Brucella ovis izolirana je od ovnova oboljelih od epididimitisa (1953.), Brucella neotomae - od štakora (1957.) i Brucella canis - od pasa goniča (1966.). Prema klasifikaciji Bergeya (2001.), brucele pripadaju klasi Alphaproteobacteria.

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

Morfologija brucele

Brucelle imaju slična morfološka, tinktorijska i kulturološka svojstva. To su gram-negativne male kokoidne stanice promjera 0,5-0,7 μm i duljine 0,6-1,5 μm, smještene nasumično, ponekad u parovima, nemaju flagele, ne tvore spore i kapsule. Sadržaj G + C u DNA je 56-58 mol %.

Biokemijska svojstva brucele

Brucele su aerobi ili mikroaerofili, ne rastu u anaerobnim uvjetima. Optimalna temperatura za rast je 36-37 °C; pH 7,0-7,2; dobro raste na konvencionalnim hranjivim podlogama, ali bolje uz dodatak seruma ili krvi. Preporučene podloge: hranjivi agar s dodatkom seruma (5%) i glukoze; agar pripremljen na krumpirovom infuzu, s dodatkom 5% seruma; krvni agar; mesno-peptonski temeljac. Značajka Brucella abortus je njezina potreba za povećanim sadržajem CO2 (5-10%) u atmosferi rasta. Spori rast vrlo je karakterističan za brucele, posebno u prvim generacijama: kada se siju s ljudi i životinja, rast se ponekad pojavljuje nakon 2-4 tjedna. Kolonije brucela su bezbojne, konveksne, okrugle - u obliku slova S, ili hrapave - u obliku slova R, u početku nježne i prozirne, a s godinama postaju mutne.

Kolonije Brucella canis, Brucella ovis i 5. biotipa Brucella suis uvijek imaju R-oblik. Rast brucella u bujonskoj podlozi prati jednolična zamućenost. Tiamin, biotin i niacin neophodni su za rast brucella. Brucella fermentira glukozu i arabinozu uz stvaranje kiseline bez plina, ne stvara indol i reducira nitrate u nitrite. Stvaranje sumporovodika najizraženije je kod Brucella suis.

Ukupno je u Brucella detektirano 10-14 antigenskih frakcija pomoću imunoelektroforeze ekstrakata pripremljenih od stanica uništenih ultrazvukom. Brucella imaju zajednički rodno-specifični antigen, razne druge somatske antigene, uključujući vrste specifične za M (pretežno kod Brucella melitensis), A (pretežno kod Brucella abortus) i R (u grubim oblicima). Antigeni M i A detektirani su i u drugim vrstama (biovarovima) Brucella, ali u različitim omjerima, što se mora uzeti u obzir pri njihovoj identifikaciji. Detektovani su antigeni zajednički za Francisella tularensis, Bordetella bronchiseptica i Y. enterocolitica (serotip 09). Zbog činjenice da se neke značajke brucella razlikuju, vrsta Brucella melitensis podijeljena je u 3 biovara, vrsta Brucella abortus - u 9, a B. suis - u 5 biovara. Za njihovu diferencijaciju u vrste i biotipove te identifikaciju koristi se kompleks značajki koji uključuje, osim morfoloških i tinktorijskih svojstava, i potrebu za CO2 za rast, sposobnost rasta na medijima u prisutnosti određenih bojila (bazični fuksin, tionin, safranin), lučenje H2S, stvaranje ureaze, fosfataze, katalaze (aktivnost ovih enzima najjače je izražena kod Brucella suis, ne rastu na mediju sa safraninom), osjetljivost na tbiliski bakteriofag, aglutinaciju s monospecifičnim serumima. Po potrebi se koriste dodatni metabolički testovi: sposobnost oksidacije određenih aminokiselina (alanin, asparagin, glutaminska kiselina, ornitin, citrulin, arginin, lizin) i ugljikohidrata (arabinoza, galaktoza, riboza, D-glukoza, D-eritritol, D-ksiloza).

Četvrti biovar je Brucella suis, budući da njegov glavni nositelj nisu svinje, već sobovi, a uzimajući u obzir i njegove druge značajke, preporučljivo ga je izdvojiti kao neovisnu vrstu, Brucella rangiferis.

Peti biovar B. suis uključuje kulture izolirane od pobačenih krava i ovaca koje sadrže stabilan R-oblik Brucelle.

Brucella do Tbilisijskog faga: u uobičajenom radnom razrjeđenju fag lizira samo B. abortus. Međutim, u dozi jednakoj deset radnih razrjeđenja fag lizira, iako slabo, sojeve Brucella suis i Brucella neotomae.

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

Otpornost na brucelu

Brucele su relativno otporne u okolišu. Preživljavaju u vlažnom tlu i vodi do 2-3 mjeseca, a na temperaturi od 11-13 °C - do 4,5 mjeseca; u stajaćim vodama - do 3 mjeseca; u mlijeku - do 273 dana; u maslacu - do 142 dana; u siru - do 1 godine; u feta siru - do 72 dana; u kiselom mlijeku - do 30 dana; u kefiru - do 11 dana. Međutim, vrlo su osjetljive na visoke temperature - na 70 °C uginu nakon 10 minuta, a kuhanjem - za nekoliko sekundi. Pasterizacija mlijeka na 80-90 °C uzrokuje njihovu smrt nakon 5 minuta. Brucele su također osjetljive na razna kemijska dezinficijensa.

Čimbenici patogenosti brucele

Brucele ne stvaraju egzotoksin. Njihova patogenost posljedica je endotoksina i sposobnosti suzbijanja fagocitoze, sprječavanja "oksidativnog naleta". Specifični čimbenici koji suzbijaju fagocitozu nisu dovoljno proučeni. Patogenost brucela povezana je i s hijaluronidazom i drugim enzimima. Bitno je da brucele imaju vrlo snažno alergeno svojstvo, koje uvelike određuje patogenezu i kliničku sliku bruceloze.

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

Postinfektivni imunitet

Postinfektivni imunitet je dugotrajan i jak, ali su moguće ponovne bolesti. Imunitet je umrežen (protiv svih vrsta brucela) i uzrokovan je T-limfocitima i makrofagima. Kod imunih ljudi i životinja fagocitoza je potpuna. Uloga antitijela u imunitetu je poticanje fagocitne aktivnosti. Pozitivna alergijska reakcija ukazuje ne samo na senzibilizaciju tijela, već i na prisutnost imuniteta. Proboj u imunitetu može se dogoditi infekcijom velikim dozama patogena ili njegovom visokom virulencijom.

Epidemiologija bruceloze

Glavni prijenosnici bruceloze su ovce, koze (Brucella melitensis), goveda (Brucella abortus), svinje (Brucella suis) i sobovi (Brucella rangiferis). Međutim, mogu se proširiti i na mnoge druge životinjske vrste (jakovi, deve, bivoli, vukovi, lisice, glodavci, lame, sajge, bizoni, konji, zečevi, ježevi, kokoši itd.). Prijelaz Brucelle melitensis na govedo posebno je opasan, jer u tom slučaju zadržava svoju visoku patogenost za ljude. Od svih vrsta, najpatogenija za ljude u našoj zemlji je Brucella melitensis. Uzrokuje bolest kod ljudi u više od 95-97% svih slučajeva bruceloze. Brucella abortus, u pravilu, uzrokuje latentni oblik bolesti, a kliničke manifestacije opažaju se samo u 1-3%. Brucella suis uzrokuje bolest još rjeđe (manje od 1%). Patogenost bruceloze varira ovisno ne samo o vrsti, već i o biovaru. Posebno, biovari 3, 6, 7, 9 Brucella abortus nisu inferiorni u virulenciji u odnosu na Brucella melitensis. Američke varijante Brucella suis također su vrlo virulentne, stoga se etiološka uloga pojedinih vrsta bruceloze manifestira različito u različitim zemljama. Na primjer, u Meksiku glavnu ulogu u epidemiologiji bruceloze igra Brucella melitensis, u SAD-u - Brucella suis, a u Kanadi i nekim europskim zemljama - Brucella abortus. Moguće je da su biovari 3, 6, 7, 9 Brucella abortus nastali kao rezultat migracije Brucella melitensis na goveda i njezine transformacije.

Kod životinja se bruceloza javlja kao opća bolest, čija slika može biti različita. Kod velike i male stoke najtipičnije manifestacije bolesti su zarazni pobačaji, osobito ako su masovni. Kod svinja su pobačaji rjeđi, bolest se javlja kao kronična sepsa s oštećenjem zglobova, testisa i drugih organa. Iz bolesnih životinja uzročnik se izlučuje mlijekom, urinom, izmetom, gnojem i posebno obilno - tijekom razdoblja pobačaja s fetusom, amnionskim membranama i iscjetkom iz rodnog kanala, koji su najzarazniji materijal. Obilno razmnožavanje brucela u membranama fetusa povezano je s prisutnošću polihidričnog alkohola - eritritola, koji služi kao važan faktor rasta za Brunelle svih vrsta, osim Brucella ovis.

Osoba se zarazi od životinja (vrlo rijetko od bolesne osobe) uglavnom kontaktnim ili kontaktno-kućnim putem (80-90% svih bolesti). Alimentarni način zaraze opaža se uglavnom pri konzumiranju nepasteriziranog mlijeka bolesnih životinja ili mliječnih proizvoda pripremljenih od njega, kao i vode. Sve osobe koje zbog svoje profesije stalno ili privremeno imaju posla sa životinjama ili životinjskim sirovinama (pastiri, stočari, mljekarice, veterinarski radnici i drugi) mogu se zaraziti kontaktnim ili kontaktno-kućnim putem. Brucella ulazi u ljudski organizam kroz kožu ili, mnogo češće, kroz sluznicu usta, nosa, očiju (unesena prljavim rukama).

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

Simptomi bruceloze

Inkubacija bruceloze varira od 1 tjedna do nekoliko mjeseci.

Patogen ulazi u limfne čvorove limfnim putovima; množeći se, formira "primarni brucelozni kompleks", čija lokalizacija ovisi o mjestu ulaznih vrata, ali najčešće je to limfni aparat usne šupljine, retrofaringealne, cervikalne, submandibularne žlijezde i limfni aparat crijeva. Iz limfnih čvorova patogen ulazi u krv i širi se po cijelom tijelu, selektivno utječući na tkiva limfohematopoetskog sustava. Bakterijemija i generalizacija procesa dovode do teške alergizacije tijela. Bruceloza se javlja kao kronična sepsa. To je zbog nepotpune prirode fagocitoze. Budući da se nalaze i množe unutar stanica, uključujući fagocite, brucele su nedostupne ni antitijelima ni kemoterapijskim lijekovima. Osim toga, mogu se transformirati u L-oblike unutar stanica i u tom obliku dugo perzistirati u tijelu, a vraćajući se u izvorni oblik, uzrokuju recidiv bolesti.

Simptomi bruceloze vrlo su raznoliki i složeni. Ovise prvenstveno o alergiji i intoksikaciji tijela te o tome koji su organi i tkiva uključeni u infektivni proces. Najčešće su zahvaćeni limfni, vaskularni, hepatosplenički, živčani, a posebno mišićno-koštani sustav. Brucelozu karakterizira dug tijek (ponekad i do 10 mjeseci), u težim slučajevima može dovesti do dugotrajnog gubitka radne sposobnosti i privremene invalidnosti, ali ipak bolest, u pravilu, završava potpunim oporavkom.

Laboratorijska dijagnostika bruceloze

Bruceloza se dijagnosticira biološkim testom, bakteriološkom metodom, serološkim reakcijama, Burnetovim alergijskim testom i metodom DNA-DNA hibridizacije. Materijal za istraživanje je krv, koštana srž, konjunktivalni sekret, urin, majčino mlijeko (kod dojilja), rjeđe - stolica, periartikularna tekućina. Budući da je glavno mjesto prebivališta patogena u tijelu stanice hematopoetskog ili limfopoetskog sustava, prednost treba dati izolaciji hemo- ili mijelokulture. U bakteriološkim istraživanjima potrebno je osigurati uvjete za rast Brucella abortus (potreba za CO2). Identifikacija izoliranih kultura brucele provodi se na temelju znakova navedenih u Tablici 30. Biološki test (infekcija zamoraca) pribjegava se u slučajevima kada je materijal jako kontaminiran stranom mikroflorom i teško je izravno iz njega dobiti čistu kulturu patogena. Serološke reakcije mogu se koristiti ili za otkrivanje antigena patogena ili za otkrivanje antitijela na njega. Za otkrivanje antigena bruceloze koji mogu cirkulirati u krvi bilo u slobodnom obliku ili u obliku kompleksa antigen + antitijelo (CIC - cirkulirajući imunološki kompleksi) koriste se sljedeće reakcije: RPGA (posebno korištenjem eritrocitne dijagnostike s monoklonskim antitijelima na antigen specifičan za rod Brucella); reakcija agregatne hemaglutinacije (AGR); eritrociti nose antitijela na antigene bruceloze; koaglutinacija, precipitacija i IFM reakcije. Za otkrivanje antitijela u serumu pacijenta koriste se: Wrightova aglutinacijska reakcija, Coombsova reakcija (za otkrivanje nepotpunih antitijela), indirektna imunofluorescentna reakcija, RPGA, IFM, RSK, OFR, kao i ubrzane reakcije na staklu: Heddleson, Rose Bengal, lateks aglutinacija, indirektna hemoliza (eritrociti senzibilizirani Brucella LPS-om liziraju se u prisutnosti antitijela i komplementa).

Kako spriječiti brucelozu?

Cjepivo protiv bruceloze je specifična profilaksa bruceloze. Cijepljenje se provodi živim cjepivom pripremljenim iz soja B. abortus (živo cjepivo protiv bruceloze - LBB), samo u žarištima bruceloze koza i ovaca. Cjepivo se primjenjuje kožno, jednokratno. Revakcinacija se provodi samo za osobe s negativnim Burnet testom i serološkim reakcijama. Budući da LBB ima snažan alergeni učinak, umjesto njega predloženo je kemijsko cjepivo protiv bruceloze (CBV) pripremljeno od antigena stanične stijenke brucele. Ima visoku imunogenost, ali je manje alergeno. Za liječenje kronične bruceloze može se koristiti suspenzija ubijenih brucela (ubijeno terapijsko cjepivo) ili LBB (stimulira stvaranje imuniteta nakon infekcije).