Brucellae

Brutselloos on ainulaadne inimeste ja loomade nakkushaigus, mille põhjustajaks on perekonna Brucella bakterid. Venemaal registreeritakse igal aastal umbes 500 brutselloosi esmast juhtu inimestel.

Inimesed nakatuvad brutselloosi peamiselt koduloomadelt (lambad, kitsed, lehmad, sead, põhjapõdrad - patogeeni peamine reservuaar looduses). Brutselloos on eksisteerinud pikka aega ja seda on kirjeldatud geograafilise leviku järgi määratud nimede all (Malta, Napoli, Gibraltari, Vahemere palavik).

Patogeeni avastas 1886. aastal D. Bruce, kes leidis selle Malta palavikku surnud sõduri põrnast võetud preparaadist ja nimetas selle Malta mikrokokiks - Micrococcus melitensis. Tehti kindlaks, et selle peamised kandjad on kitsed ja lambad ning nakatumine toimub nende toorpiima tarbimisel. 1897. aastal avastasid B. Bang ja B. Stribolt lehmade nakkava abordi patogeeni - Bacterium abortus bovis ja 1914. aastal avastas J. Traum sigade nakkava abordi patogeeni - Brucella abortus suis. A. Ivensi poolt aastatel 1916–1918 läbi viidud Brucella melitensise ja Brucella abortus bovise omaduste võrdlev uuring näitas, et nad on paljudes omadustes peaaegu eristamatud. Sellega seoses tehti ettepanek ühendada need ühte rühma, mis nimetatakse Bruce'i auks - Brucella. 1929. aastal arvas I. Heddleson sellesse rühma Brucella abortus suis ja tegi ettepaneku jagada perekond Brucella 3 liigiks: Brucella melitensis (Micrococcus melitensis), Brucella abortus (Brucella abortus bovis) ja Brucella suis (Brucella abortus suis).

Brucellade põhjustatud inimeste ja loomade haigust otsustati nimetada brutselloosiks. Seejärel täiendati perekonda Brucella veel kolme liigiga: Brucella ovis eraldati munandimanusepõletikku põdevatelt jääradelt (1953), Brucella neotomae põõsasrottidelt (1957) ja Brucella canis hagijaskoertelt (1966). Bergey (2001) klassifikatsiooni kohaselt kuuluvad brutsellid alfaproteobakterite klassi.

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

Brucella morfoloogia

Brucella'l on sarnased morfoloogilised, tinctoriaalsed ja kultuurilised omadused. Need on gramnegatiivsed väikesed kokkoidrakud läbimõõduga 0,5–0,7 μm ja pikkusega 0,6–1,5 μm, paiknevad juhuslikult, mõnikord paaridena, neil puuduvad flagellid, nad ei moodusta eoseid ega kapsleid. G + C sisaldus DNA-s on 56–58 mol%.

Brucella biokeemilised omadused

Brucellad on aeroobid ehk mikroaerofiilid, ei kasva anaeroobsetes tingimustes. Optimaalne kasvutemperatuur on 36–37 °C; pH 7,0–7,2; kasvab hästi tavapärastel toitekeskkondadel, kuid paremini seerumi või vere lisamisega. Soovitatavad keskkonnad: toiteagar seerumi (5%) ja glükoosi lisandiga; kartuliteedil valmistatud agar 5% seerumi lisandiga; vereagar; liha-peptoonpuljong. Brucella abortuse eripäraks on vajadus suurenenud CO2 sisalduse (5–10%) järele kasvuatmosfääris. Aeglane kasv on brutsellidele väga iseloomulik, eriti esimestes põlvkondades: inimestelt ja loomadelt külvamisel ilmub kasv mõnikord 2–4 nädala pärast. Brucella kolooniad on värvitu, kumerad, ümarad – S-kujulised või karedad – R-kujulised, algul õrnad ja läbipaistvad, vanusega häguseks muutudes.

Brucella canis'e, Brucella ovis'e ja 5. biotüübi Brucella suis'i kolooniatel on alati R-vorm. Brucella kasvu puljongis saadab ühtlane hägusus. Tiamiin, biotiin ja niatsiin on Brucella kasvuks vajalikud. Brucella kääritab glükoosi ja arabinoosi happe moodustamiseks ilma gaasita, ei moodusta indooli ja redutseerib nitraadid nitrititeks. Vesiniksulfiidi moodustumine on kõige ilmekam Brucella suis'il.

Ultraheli abil hävitatud rakkude ekstraktide immunoelektroforeesi abil tuvastati Brucella puhul kokku 10–14 antigeenifraktsiooni. Brucella'l on ühine perekonnaspetsiifiline antigeen, mitmesugused teised somaatilised antigeenid, sealhulgas liigispetsiifiline M (valdav Brucella melitensis'es), A (valdav Brucella abortus'es) ja R (töötlemata kujul). Antigeene M ja A tuvastatakse ka teistes Brucella liikides (biovariantides), kuid erinevates proportsioonides, mida tuleb nende identifitseerimisel arvesse võtta. Tuvastati Francisella tularensis'ele, Bordetella bronchiseptica'le ja Y. enterocolitica'le (serotüüp 09) ühiseid antigeene. Kuna mõned brutsellide tunnused on erinevad, jaguneb liik Brucella melitensis 3 biovariks, liik Brucella abortus 9 biovariks ja B. suis 5 biovariks. Nende liikideks ja biotüüpideks eristamiseks ning identifitseerimiseks kasutatakse tunnuste kompleksi, mis hõlmab lisaks morfoloogilistele ja tinektoriaalsetele omadustele ka kasvuks vajalikku CO2, võimet kasvada söötmel teatud värvainete (aluseline fuksiin, tioniin, safraniin) juuresolekul, sekreteerida H2S, moodustada ureaasi, fosfataasi, katalaasi (nende ensüümide aktiivsus avaldub kõige tugevamalt Brucella suis'is, nad ei kasva safraniiniga söötmel), tundlikkust Tbilisi bakteriofaagi suhtes, aglutinatsiooni monospetsiifiliste seerumitega. Vajadusel kasutatakse täiendavaid ainevahetusteste: võimet oksüdeerida teatud aminohappeid (alaniin, asparagiin, glutamiinhape, ornitiin, tsitrulliin, arginiin, lüsiin) ja süsivesikuid (arabinoos, galaktoos, riboos, D-glükoos, D-erütritool, D-ksüloos).

Neljas biovar on Brucella suis, kuna selle peamine kandja ei ole sead, vaid põhjapõdrad, ja arvestades selle muid omadusi, on soovitatav eristada seda iseseisva liigina, Brucella rangiferis.

Viies biovar B. suis hõlmab aborteeritud lehmadelt ja lammastelt eraldatud kultuure, mis sisaldavad Brucella stabiilset R-vormi.

Brucella faag Tbilisi faagi suhtes: tavalises töölahjenduses lüüsib faag ainult B. abortus't. Kümne töölahjendusega võrdses annuses lüüsib faag aga nõrgalt ka Brucella suis'i ja Brucella neotomae tüvesid.

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

Brucella resistentsus

Brucellad on keskkonnas suhteliselt vastupidavad. Niiskes pinnases ja vees elavad nad kuni 2-3 kuud ning temperatuuril 11-13 °C kuni 4,5 kuud; seisvas vees kuni 3 kuud; piimas kuni 273 päeva; võis kuni 142 päeva; juustus kuni 1 aasta; fetajuustus kuni 72 päeva; hapupiimas kuni 30 päeva; keefiris kuni 11 päeva. Siiski on nad väga tundlikud kõrgete temperatuuride suhtes - 70 °C juures surevad nad 10 minuti pärast ja keetmisel mõne sekundi pärast. Piima pastöriseerimine temperatuuril 80-90 °C põhjustab nende surma 5 minuti pärast. Brucellad on tundlikud ka erinevate keemiliste desinfitseerimisvahendite suhtes.

Brucella patogeneesifaktorid

Brucellad ei moodusta eksotoksiini. Nende patogeneesus tuleneb endotoksiinist ja võimest pärssida fagotsütoosi, ennetada "oksüdatiivset purset". Spetsiifilisi tegureid, mis pärssivad fagotsütoosi, ei ole piisavalt uuritud. Brucella patogeneesus on seotud ka hüaluronidaasi ja teiste ensüümidega. On oluline, et brutsellal oleks väga tugev allergeenne omadus, mis määrab suuresti brutselloosi patogeneesi ja kliinilise pildi.

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

Infektsioonijärgne immuunsus

Postinfektsioosne immuunsus on pikaajaline ja tugev, kuid korduvad haigused on võimalikud. Immuunsus on ristseotud (kõikide Brucella tüüpide vastu) ja seda põhjustavad T-lümfotsüüdid ja makrofaagid. Immuunsetel inimestel ja loomadel on fagotsütoos täielik. Antikehade roll immuunsuses on stimuleerida fagotsüütilist aktiivsust. Positiivne allergiline reaktsioon näitab mitte ainult organismi sensibiliseerumist, vaid ka immuunsuse olemasolu. Immuunsuse läbimurre võib toimuda patogeeni suurte annuste nakatumise või selle kõrge virulentsusega.

Brutselloosi epidemioloogia

Brucelloosi peamised kandjad on lambad, kitsed (Brucella melitensis), veised (Brucella abortus), sead (Brucella suis) ja põhjapõdrad (Brucella rangiferis). Samas võivad nad levida ka paljudele teistele loomaliikidele (jakid, kaamelid, pühvlid, hundid, rebased, närilised, laamad, saigad, piisonid, hobused, jänesed, siilid, kanad jne). Brucella melitensise üleminek veistele on eriti ohtlik, kuna sel juhul säilitab see oma kõrge patogeensuse inimeste suhtes. Kõigist liikidest on meie riigis inimestele kõige patogeensem Brucella melitensis. See põhjustab inimeste haigestumist enam kui 95–97% kõigist brutselloosi juhtudest. Brucella abortus põhjustab reeglina haiguse latentset vormi ja kliinilisi ilminguid täheldatakse ainult 1–3% juhul. Brucella suis põhjustab haigust veelgi harvemini (alla 1%). Brucella suis põhjustab haigust veelgi harvemini (alla 1%). Brucelloosi patogeneesus varieerub sõltuvalt mitte ainult liigist, vaid ka biovarist. Eelkõige ei ole Brucella abortus'e biovariandid 3, 6, 7, 9 virulentsuse poolest Brucella melitensis'est halvemad. Brucella suis'e Ameerika variandid on samuti väga virulentsed, seetõttu avaldub üksikute brutselloosiliikide etioloogiline roll eri riikides erinevalt. Näiteks Mehhikos mängib brutselloosi epidemioloogias peamist rolli Brucella melitensis, USA-s Brucella suis ning Kanadas ja mõnes Euroopa riigis Brucella abortus. On võimalik, et Brucella abortus'e biovariandid 3, 6, 7, 9 tekkisid Brucella melitensis'e migratsiooni ja transformatsiooni tagajärjel veistele.

Loomadel esineb brutselloos üldise haigusena, mille pilt võib olla erinev. Suurte ja väikeste veiste puhul on haiguse kõige tüüpilisemateks ilminguteks nakkavad abordid, eriti kui need on massilised. Sigadel on abordid haruldasemad, haigus esineb kroonilise sepsisena, millega kaasneb liigeste, munandite ja teiste organite kahjustus. Haigetelt loomadelt eritub patogeen piima, uriini, väljaheidete, mäda ja eriti rohkelt - loote nurisünnituse perioodil, lootekestade ja sünnitusteede eritistega, mis on kõige nakkavam materjal. Brucellae rohke paljunemine loote membraanides on seotud mitmehüdroksüülse alkoholi - erütritooli - olemasoluga, mis on oluline kasvufaktor kõigile Brucella liikidele, välja arvatud Brucella ovis.

Inimene nakatub loomadelt (väga harva haigelt inimeselt) peamiselt kontakti või olmekontakti teel (80–90% kõigist haigustest). Toitumise teel nakatumine toimub peamiselt haigete loomade pastöriseerimata piima või sellest valmistatud piimatoodete, samuti vee tarbimisel. Kõik isikud, kes oma ameti tõttu pidevalt või ajutiselt tegelevad loomade või loomse toorainega (karjased, karjakasvatajad, lüpsjad, veterinaartöötajad ja teised), võivad nakatuda kontakti või olmekontakti teel. Brucella siseneb inimkehasse naha kaudu või palju sagedamini suu, nina ja silmade limaskestade kaudu (määrdunud kätega).

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

Brutselloosi sümptomid

Brutselloosi inkubatsiooniperiood varieerub ühest nädalast mitme kuuni.

Patogeen siseneb lümfisõlmedesse lümfiteede kaudu; paljunedes moodustab see "primaarse brutselloosi kompleksi", mille lokaliseerimine sõltub sisenemisvärava asukohast, kuid kõige sagedamini on see suuõõne lümfiaparaat, retrofarüngeaalsed, emakakaela-, submandibulaarsed näärmed ja soolestiku lümfiaparaat. Lümfisõlmedest siseneb patogeen verre ja levib kogu kehas, mõjutades selektiivselt lümfohematopoeetilise süsteemi kudesid. Bakteremia ja protsessi üldistumine põhjustavad keha rasket allergiseerumist. Brutselloos esineb kroonilise sepsisena. See on tingitud fagotsütoosi mittetäielikust olemusest. Rakkude, sealhulgas fagotsüütide sees olles ja paljunedes on brutsellid kättesaamatud ei antikehadele ega keemiaravi ravimitele. Lisaks võivad nad rakkude sees transformeeruda L-vormideks ja sellisel kujul püsida kehas pikka aega ning naastes algsele vormile põhjustada haiguse ägenemist.

Brutselloosi sümptomid on väga mitmekesised ja keerulised. Need sõltuvad eelkõige organismi allergiast ja joobeseisundist ning sellest, millised organid ja koed on nakkusprotsessis kaasatud. Kõige sagedamini on mõjutatud lümfi-, veresoonkonna-, hepatosplenaarne, närvi- ja eriti lihasluukond. Brutselloosi iseloomustab pikk kulg (mõnikord kuni 10 kuud), rasketel juhtudel võib see viia pikaajalise töövõime kaotuse ja ajutise puudeni, kuid siiski lõpeb haigus reeglina täieliku paranemisega.

Brutselloosi laboratoorne diagnostika

Brutselloosi diagnoositakse bioloogilise testi, bakterioloogilise meetodi, seroloogiliste reaktsioonide, Burneti allergiatesti ja DNA-DNA hübridisatsioonimeetodi abil. Uuringu materjaliks on veri, luuüdi, konjunktiivi eritis, uriin, rinnapiim (imetavatel emadel), harvemini - väljaheited, periartikulaarne vedelik. Kuna patogeeni peamine elukoht organismis on hemo- või lümfopoeetiliste süsteemide rakud, tuleks eelistada hemo- või müelokultuuri eraldamist. Bakterioloogilises uuringus on vaja luua tingimused Brucella abortus'e kasvuks (vajadus CO2 järele). Isoleeritud brutsella kultuuride identifitseerimine toimub tabelis 30 toodud tunnuste alusel. Bioloogilist testi (merisigade nakatumine) kasutatakse juhtudel, kui materjal on tugevalt saastunud võõrmikroflooraga ja sellest on raske otse patogeeni puhast kultuuri saada. Seroloogilisi reaktsioone saab kasutada nii patogeeni antigeenide kui ka selle antikehade tuvastamiseks. Brutselloosi antigeenide tuvastamiseks, mis võivad veres ringleda kas vabas vormis või antigeeni + antikeha komplekside (CIC - ringlevad immuunkompleksid) kujul, kasutatakse järgmisi reaktsioone: RPGA (eriti erütrotsüütide diagnostika abil, kasutades Brucella perekonnaspetsiifilise antigeeni vastaseid monoklonaalseid antikehi); agregaat-hemaglutinatsioonireaktsioon (AGR); erütrotsüüdid kannavad brutselloosi antigeenide vastaseid antikehi; koaglutinatsiooni-, sadestamis- ja IFM-reaktsioonid. Antikehade tuvastamiseks patsiendi seerumis kasutatakse järgmisi reaktsioone: Wrighti aglutinatsioonireaktsioon, Coombsi reaktsioon (mittetäielike antikehade tuvastamiseks), kaudne immunofluorestsentsreaktsioon, RPGA, IFM, RSK, OFR, samuti kiirendatud reaktsioonid klaasil: Heddleson, Rose Bengal, lateksaglutinatsioon, kaudne hemolüüsi reaktsioon (Brucella LPS-iga sensibiliseeritud erütrotsüüdid lüüsitakse antikehade ja komplemendi juuresolekul).

Kuidas brutselloosi ennetada?

Brutselloosivaktsiin on brutselloosi spetsiifiline profülaktika. Vaktsineerimine toimub B. abortus tüvest valmistatud elusvaktsiiniga (elus brutselloosivaktsiin - LBB) ainult kitsede ja lammaste brutselloosi fookustes. Vaktsiini manustatakse nahale üks kord. Revaktsineerimine toimub ainult isikutele, kellel on negatiivne Burneti test ja seroloogilised reaktsioonid. Kuna LBB-l on tugev allergeenne toime, on selle asemel pakutud välja keemiline brutselloosivaktsiin (CBV), mis on valmistatud brutsella rakuseina antigeenidest. Sellel on kõrge immunogeensus, kuid see on vähem allergeenne. Kroonilise brutselloosi raviks (nakatumisjärgse immuunsuse tekke stimuleerimiseks) saab kasutada surmatud brutsellade suspensiooni (surmatud terapeutiline vaktsiin) või LBB-d.