121.Возбудители бруцеллеза. Биологические свойства, факторы вирулентности. Особенности патогенеза.

Семейство – Brucellaceae

Род – Brucella

Виды – наиболее патогенные для человека – В. melitensis, B. abortus, B. suis.

Возбудители бруцеллеза относятся к роду Brucella с неясным систематическим положением, который включает в себя следующие виды: B. melitensis, B. abortus, B. suis, B. ovis, B. canis, B. neotomae, относящиеся ко II группе патоген-ности. Название рода связано с именем Д. Брюса, открывшего в 1886 г. возбудителя бруцеллеза.

Морфология.

Мелкие кокковидные палочки размерами 0,5-0,7×0,6-1,5 мкм, грамотрицательные, в мазках располагаются беспоря-дочно, неподвижны, спор не образуют, свежевыделенные штаммы могут образовывать нежную капсулу.

Бруцеллы - мелкие грамотрицательные микробы (0,4-0,6x0,5-3 мкм) шаровидной, овоидной или палочковидной формы. Спор не образуют, неподвижны. При действии специфического бактериофага или при культивировании на среде с 10% иммунной сывороткой образуют нежную капсулу. Способны образовывать стабильные и нестабильные L-формы.

Культуральные свойства.

Аэробы, капнофилы. Требовательны к питательным средам, на простых питательных средах не растут, растут на сложных питательных средах (сывороточно-декстрозный и кровяной агар). Характеризуются медленным ростом на питательных средах, посевы инкубируют не менее 3 нед. В жидких средах вызывают равномерное помутнение с не-большим осадком, но без пленки на поверхности. На плотных средах формируют очень мелкие круглые выпуклые гладкие прозрачные голубовато-серые колонии. Гемолиза не дают, пигмента не образуют. Температурный оптимум роста 37 °С, оптимум рН 6,6-

7,4. Под действием антибиотиков превращаются в L-формы. Хорошо культивируются в желточном мешке куриного эмбриона.

Строгие аэробы. Оптимальные условия культивирования: температура – 370С, рН – 6,8-7,2. Особенностью бруцелл бычьего типа является их потребность в повышенном содержании в атмосфере углекислого газа (5-10% СО2).

Харак-терен медленный рост бруцелл – первые генерации появляются через 1-3 недели и более. При пересеве лаборатор-ных культур рост наблюдается через 1-2 дня. Требовательны к питательным средам: хорошо растут на печеночном, сывороточном или кровяном агаре. В жидкой среде наблюдается рост в виде диффузного помутнения. На плотных питательных средах бруцеллы образуют перламутровые мелкие выпуклые гладкие колонии с нежной зернистостью (S-форы). Возможна диссоциация в R-формы.

Биохимическая активность.

Биохимическая активность очень низкая: бруцеллы содержат каталазу и оксидазу, нитраты редуцируют в нитриты, цитраты не утилизируют, реакция Фогеса-Проскауэра отрицательная, продуцируют сероводород, разлагают мочеви-ну.

Выражена слабо. Ферментируют глюкозу и арабинозу до кислоты без газа. Восстанавливают нитраты, разлагают бел-ки с образованием Н2S, индол не образуют.

Разделение на виды основано на биохимических и культуральных различиях.

Видовые различия бруцелл

Антигенная структура.

Антигенная структура сложная и близкая у разных видов бруцелл. Имеют соматический О- и капсульный Vi-антигены. Различные виды бруцелл различаются количественным соотношением А- (абортус) и М- (мелитензис) антигенов; имеются G- и R-антигены.

У бруцелл выявлено до 15 антигенных фракций: родовые и видовые поверхностные антигены.

1. Выделяют два соматических антигена – А и М, причем М-антиген доминирует у В. melitensis, А-антиген преоблада-ет у B. abortus и B. suis.

2. Третий – L(Vi)-антиген – поверхностно расположенный капсульный антиген вирулентности, термолабильный, име-ет сходство с Vi-антигеном сальмонелл.

Факторы патогенности.

Бруцеллы являются факультативными внутриклеточными паразитами млекопитающих, включая человека. Обладают высокой инвазивной способностью, образуют фермент агрессии гиалуронидазу. Основными факторами вирулентно-сти являются эндотоксин и капсула.

Токсины. Бруцеллы обладают эндотоксином (ЛПС КС), имеющим высокую инвазивную способность.

Ферменты – гиалуронидаза и нейроминидаза.

Структурные и химические компоненты клетки: пили I порядка и белки клеточной стенки (адгезивные свойства), капсула.

Считают, что бруцеллы обладают высокой инвазивностью: могут проникать в организм человека через неповре-жденные кожные и слизистые покровы.

Также являются факультативными внутриклеточными паразитами.

Резистентность.

Бруцеллы длительно сохраняются в окружающей среде: в молоке - до 45 дней, в масле, сливках, простокваше и све-жих сырах - в течение всего периода их пищевой ценности, в брынзе - до 60 дней, в замороженном мясе - свыше 5 мес, в засоленных шкурах - 2 мес, в шерсти - до 3-4 мес, в воде - до 5 мес, в почве - до 3 мес. Малоустойчивы к высо-кой температуре, при кипячении погибают моментально, при 60 °С - в течение 30 мин.

Чувствительны к большинству антибиотиков, действию обычно применяемых антисептиков и дезинфектантов в обычных концен- трациях.

Бруцеллы довольно устойчивы во внешней среде:

· В воде и влажной почве – они могут сохраняться до 5 месяцев;

· В молоке – 9 месяцев;

· В сыре – до 1 года;

· Они устойчивы к низким температурам и в замороженном мясе выживают до 5 месяцев.

Чувствительны к повышенной температуре (до 600С – погибают за 30 минут, кипячение – мгновенно), действию дез-инфиктантов (3% раствор хлорной

извести, 1% хлорамин, 2% формалин убивают их за 5 минут), антибиотикам (стреп-томицину, тетрациклину, рифампицину).

Эпидемиология.

Резервуаром возбудителя в природе являются сельскохозяйственные и домашние животные - крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, реже олени, лошади, собаки, кошки.

Бруцеллез распространен на всех континентах, особенно в странах с развитым животноводством. Источник инфекции - больные сельскохозяйственные и домашние животные. Возбудителями бруцеллеза крупного рогатого скота явля-ются B. abortus, мелкого рогатого скота - B. melitensis, свиней - B. suis, оленей - B. neotomae, собак - B. canis, баранов - B. ovis. Наибольшее эпидемическое значение для человека имеют B. melitensis, B. abortus и B. suis. Больной человек не заразен, является биологическим тупиком. Больные животные выделяют бруцеллы с молоком, мочой, калом, околоплодными водами и др. Человек заражается главным образом алиментарным путем (сырое молоко, молочные продукты, мясо и др.) и контактно при уходе за больными животными и т.п. Восприимчивость человека к бруцеллам высокая. Заболевание носит спорадический характер или возникает в виде отдельных вспышек, что зависит от видо-вой принадлежности возбудителей. От человека к человеку заболевание не передается.

Типичный зооноз.

Основной резервуар и источник инфекции – больные домашние животные: овцы, козы, свиньи, КРС.

Механизмы передачи:

· Фекально-оральный (путь – алиментарный – большую опасность представляет сырое молоко и молочные продук-ты, не подвергающиеся в процессе приготовления тепловой обработке, например, сыр, брынза);

· Контактный (путь – прямой контактный – при попадании возбудителя на поврежденные кожные или слизистые покровы при уходе за больными животными);

· Аэрогенный (путь – воздушно-пылевой – описан при вдыхании воздушно-пылевой смеси, содержащей инфициро-ванные частицы шерсти, навоза, земли во время уборки помещения).

Для бруцеллеза свойственен выраженный профессиональный характер заболевания!

Инкубационный период – 1-4 недели (может длиться до 2-3месяцев).

Патогенез и клинические особенности.

Бруцеллы проникают в организм через кожу или слизистые оболочки и распространяются по лимфатическим путям. В отличие от туляремии, сибирской язвы, при бруцеллезе на месте внедрения не развивается первичный аффект.

Иногда наблюдается увеличение регионарных лимфатических узлов. Дальнейшая судьба возбудителя зависит от вирулентности, величины инфицирующей дозы, иммунореактивности организма. При попадании в организм боль-ших доз вирулентных бруцелл очень быстро может наступить диссеминация возбудителя. При малых инфицирующих дозах и пониженной вирулентности бруцеллы могут длительно задерживаться в регионарных лимфатических узлах, фаза генерализации запаздывает или вообще отсутствует. В основе развивающихся в ранний период бруцеллеза диффузных изменений сосудов и паренхиматозных органов лежит токсическое действие бруцелл. Из кровотока бруцеллы оседают в воспалительных очагах, лимфатических узлах, селезенке и костном мозгу, где длительно могут сохраняться, располагаясь внутриклеточно. При обострениях процесса бруцеллы вновь усиленно размножаются, по-падают в кровоток, вызывая повторные волны генерализации. Длительное пребывание возбудителя в организме приводит к его аллергизации. Со 2-3 нед, а иногда и с самого начала заболевания на первый план в патогенезе вы-двигаются аллергические поражения. Аллергия при бруцеллезе играет двоякую роль. С одной стороны, аллергиче-ское воспаление лежит в основе большинства клинических проявлений болезни, особенно в хронической стадии. С другой стороны, аллергическая реакция препятствует распространению бруцелл в организме, что имеет большое значение для предупреждения повторной генерализации процесса.

Клиническая картина. Инкубационный период колеблется в пределах 1-3 нед, но может затягиваться и до нескольких месяцев. Болезнь начинается постепенно, иногда остро. Болезнь протекает с длительной лихорадкой, ознобом, пот-ливостью, болями в суставах, мышцах, с симптомами поражения сердечно-сосудистой, нервной, мочеполовой си-стем, опорно-двигательного аппарата и др. Клиническая картина бруцеллеза характеризуется большим полимор-физмом и зависит от характера пораженного органа.

Бруцеллы проникают в организм человека через слизистые оболочки или кожные покровы, не оставляя никаких из-менений в области входных ворот. Лимфогенным путем возбудители заносятся в региональные лимфоузлы и под-вергаются незавершенному фагоцитозу. С макрофагами возбудители проникают в кровоток и диссеминируют в пе-чень, селезенку, почки, костный мозг, суставы, эндокард. В пораженных органах образуются очаги некроза, окружен-ные инфильтратами. Появляются признаки очаговых поражений со стороны опорно-двигательного аппарата, нерв-ной, сердечно-сосудистой, мочеполовой и других систем. Внутри фагоцитов бруцеллы способны формировать L-формы и длительно персистировать в организме. Переход в исходные формы обуславливает рецидив болезни.

Иммунитет.

Иммунитет при бруцеллезе клеточно-гуморальный, в основном нестерильный и относительный. После выздоровле-ния иммунитет угасает, возможна реинфекция. Ввиду относительности иммунитета большие инфицирующие дозы бруцелл могут вызвать его прорыв у больных хроническим или латентным бруцеллезом, что ведет к тяжелому тече-нию болезни.

Постинфекционный иммунитет – гуморальный (образуются неполные антитела) и клеточный, нестойкий, нестериль-ный. Формируется ГЗТ.

Микробиологическая диагностика

Для диагностики используют методы: бактериологический, серологический, биологический, аллергологический. Се-родиагностику и аллергические пробы проводят в базовых лабораториях, чистую культуру бруцелл выделяют и иден-тифицируют в специальных лабораториях с соблюдением правил техники безопасности.

Материалом для исследования служат кровь, пунктат красного костного мозга, моча, молоко и молочные продукты, кусочки органов.

Посев крови для выделения гемокультуры проводят в первые дни болезни при наличии лихорадки, при отрицатель-ных результатах исследование многократно повторяют (бактериемия может наблюдаться в течение года и более). Учитывая медленный рост бруцелл, посевы выдерживают в термостате до 1 мес. Пунктат костного мозга засевают на те же среды; миелокультуру при бруцелл

могут быть получены в остром, подостром и даже хроническом периоде заболевания. Мочу для выделения урино-культуры предварительно центрифугируют и из осадка делают посевы. Уринокультуры выделяют как при остром бруцеллезе, так и в период реконвалесценции.

Биологический метод исследования используется для выделения бруцелл из материалов, контаминированных по-сторонней микрофлорой или содержащих небольшое количество возбудителей.

Для биопробы используют белых мышей и морских свинок. Животных заражают кровью внутрибрюшинно, осадком мочи и молока - подкожно. Через 20-30 дней у зараженного животного берут кровь и ставят с ней реакцию агглюти-нации. Затем животных забивают, вскрывают и делают посевы крови из сердца, взвеси внутренних органов и лимфа-тических узлов.

Выделенные чистые культуры бруцелл дифференцируют по способности роста при отсутствии повышенной концен-трации углекислого газа, по выделению сероводорода, чувствительности к бруцеллезному фагу и бактериостатиче-скому действию анилиновых красителей (фуксина и тионина).

В сыворотке больных бруцеллезом накапливаются агглютинирующие (вначале IgM, затем IgG); неполные блокирую-щие (IgA, IgG) антитела. Для их выявления с диагностической целью используют реакцию Райта (развернутая агглю-тинация) и Хеддельсона (пластинчатая агглютинация), РПГА, ИФА, реакцию Кумбса. Реакция агглютинации - один из основных диагностических методов при бруцеллезе у людей и сельскохозяйственных животных.

Агглютинины, как правило, появляются в крови в ранние сроки после заражения, поэтому наибольшую диагностиче-скую ценность реакция агглютинации представляет при остром бруцеллезе. При остром бруцеллезе высокий титр антител определяется также в РПГА и ИФА. Реакция Кумбса рекомендуется в качестве диагностического метода при хронических и латентных формах бруцеллеза. В условиях массового обследования на бруцеллез применяют пластин-чатую реакцию агглютинации Хеддельсона в сочетании с кожно-аллергической пробой Бюрне.

Аллергологический метод применяют для выявления ГЗТ к бруцеллам, наблюдающееся у больных бруцеллезом, инфицированных бруцеллами лиц и привитых живой бруцеллезной вакциной. Ее ставят с 15-20-го дня болезни. Ал-лергическая реакция бывает положительной в течение многих лет после перенесенного заболевания и у привитых.

Серологические реакции и кожноаллергическая проба по своему диагностическому значению неравноценны, вслед-ствие чего не могут заменить друг друга. Это обусловливает необходимость применения комплексного сероаллерги-ческого метода, являющегося наиболее надежным способом диагностики бруцеллеза.

Специфическая профилактика.

Проводят вакцинацию по эпидпоказаниям живой вакциной из аттенуированного штамма B. abortus.

Для специфической профилактики применяют живую бруцеллезную вакцину, предложенную П.А. Вершиловой из штамма ВА-19А, полученную из B. abortus и создающую перекрестный иммунитет по отношению к другим видам бруцелл. Вакцинацию проводят по эпидемиологическим показаниям. Неспецифическая профилактика такая же, как и при других зоонозах, и сводится в основном к санитарно-ветеринарным мероприятиям.

Специфическое лечение – противобруцеллезный иммуноглобулин, для лечения хронических форм заболевания применяется убитая бруцеллезная вакцина.

При остром и хроническом бруцеллезе с выраженными признаками активности необходимо назначение антибиоти-ков широкого спектра (эритромицин, рифампицин). Антибиотики не действуют на бруцеллы, расположенные внутри-клеточно, поэтому их можно назначать только при наличии бактериемии, а при хроническом бруцеллезе они неэф-фективны. Кроме того, антибиотики не предупреждают рецидивов бруцеллеза, поэтому широко применяется специ-фическая иммунотерапия убитой лечебной бруцеллезной вакциной (5-7 внутривенных вливаний в нарастающих до-зах 1-2 раза в неделю) или бруцеллина (внутримышечно 2 раза в неделю). При острых и рецидивирующих формах назначают бруцеллезный иммуноглобулин.