Войти
| Brucella | |
|---|---|
 | |
| Научная классификация | |
| Домен: | Бактерии |
| Тип: | Proteobacteria |
| Класс : | Alphaproteobacteria |
| Порядок: | Rhizobiales |
| Семейство: | Brucellaceae |
| Род: | Brucella |
| Виды | |
B. abortus. Б. canis. Б. ceti. Б. inopinata. Б. melitensis. B. microti. B. neotomae. B. ovis. Б. papionis. Б. pinnipedialis. B. suis. Б. vulpis | |
Brucella - это род грамотрицательных бактерий, названный в честь Дэвида Брюса (1855–1931). Они маленькие (от 0,5 до 0,7 на 0,6 до 1,5 мкм), не инкапсулированные, не подвижные, факультативно внутриклеточные коккобациллы.
Brucella spp. являются причиной бруцеллеза, который представляет собой зооноз, передающийся при употреблении в пищу зараженных пищевых продуктов (например, непастеризованных молочных продуктов), при прямом контакте с инфицированным животным или вдыхании аэрозолей. Передача от человека к человеку, например, при половом акте или от матери к ребенку, чрезвычайно редка, но возможна. Минимальное инфекционное воздействие составляет от 10 до 100 организмов.
Различные виды Brucella генетически очень похожи, хотя каждый имеет несколько разную специфичность к хозяину. Следовательно, таксономия Национального центра биотехнологической информации включает большинство видов Brucella под B. melitensis.
Многие названия бруцеллеза включают (болезнь человека / болезнь животных):
Итальянский врач и патолог Альдо Кастеллани обнаружил признаки трипаносом в спинномозговой жидкости больных. Сэр Дэвид Брюс изолировал B. melitensis от британских солдат, умерших от мальтийской лихорадки на Мальте. После контакта с Brucella у людей обычно проходит от двух до четырех недель латентный период, прежде чем проявляются симптомы, которые включают острую волнообразную лихорадку (>90% всех случаев), головную боль, артралгию (>50%), ночная потливость, утомляемость и анорексия. Более поздние осложнения могут включать артрит или эпидидимо- орхит, спондилит, нейробруцеллез, формирование абсцесса печени и эндокардит, последнее потенциально смертельно.
Бруцеллез человека обычно не передается от человека к человеку; люди заражаются при контакте с жидкостями инфицированных животных (овец, крупный рогатый скот или свиньи) или производными продуктами питания, такими как непастеризованное молоко и сыр. Бруцеллез также считается профессиональным заболеванием из-за более высокой заболеваемости среди людей, работающих с животными (случаи на бойнях). Люди также могут заразиться при вдыхании зараженной пыли или аэрозолей, и поэтому CDC пометил виды Brucella как высокоэффективные боеприпасы. Бруцеллез человека и животных разделяет устойчивость бактерий в тканях системы мононуклеарных фагоцитов, включая селезенку, печень, лимфатические узлы и кости. костный мозг. Бруцелла также может поражать мужской репродуктивный тракт.
Ежегодно во всем мире происходит около 500 000 случаев бруцеллеза.
Мальтийская лихорадка была серьезной проблемой для здоровья британских войск на Мальте в 19-м и начале 19-го века. 20 века, в результате чего было зарегистрировано более 6000 случаев заболевания и 574 человека умерли. В 1860 г. Марастон, ассистент хирурга британской армии на Мальте, дал первое точное описание болезни, которую он назвал «Средиземноморская ремиттирующая лихорадка желудка». В 1897 году патолог британской армии А.Е. Райт разработал тест агглютинации, позволяющий диагностировать болезнь.
В 1905 году Заммит, мальтийский врач, определил коз как источник инфекции. Э. Банг, датский ветеринар, описал внутриклеточный патоген, вызывающий аборт у крупного рогатого скота в 1897 году, и назвал его Bacillus abortus. В 1918 году американский микробиолог А. Эванс установил связь между B. abortus и Micrococcus melitensis и поместил их в группу Bacteriaceae.
В 1914 году Молер изолировал организм B. suis из печени и селезенки свиней; B. neotome, B. ovis и B. canis были описаны в 1957, 1963 и 1966 годах соответственно.
Зооноз, поражающий домашних животных, вызывается контактом с молоком, мочой и т. Д. и половые органы, в которых концентрируются возбудители. Некоторые водоемы содержат буйволов и других животных, но в основном крупный рогатый скот. У людей заболевание передается от непастеризованного молока и продуктов или недоваренного мяса (потребители), лабораторной ингаляции (лабораторные работники), случайного проникновения или истирания кожи (фермеры, рабочие бойни и ветеринары) и (редко) контакта с конъюнктивой, переливания крови, трансплацентарный и от человека к человеку.
Бруцеллез может поражать любой орган или систему органов, и у 90% пациентов наблюдается циклическая (волнообразная) лихорадка. Хотя симптомы могут быть разными, они также могут включать следующие клинические признаки: головную боль, слабость, артралгию, депрессию, потерю веса, утомляемость и нарушение функции печени. Зловонный пот считается классическим признаком. От 20 до 60% случаев имеют костно-суставные осложнения: артрит, спондилит или остеомиелит. Может возникнуть гепатомегалия, а также желудочно-кишечные осложнения.
До 20% случаев могут иметь поражение мочеполовой системы; орхит и эпидидимит наиболее распространены. Неврологические симптомы включают депрессию и умственную усталость. Поражение сердечно-сосудистой системы может включать эндокардит, приводящий к смерти.
Хронический бруцеллез трудно определить; длина, тип и реакция на лечение различны. Возможна локальная инфекция. Донорство крови инфицированных лиц не принимается.
Врожденно инфицированные младенцы могут иметь низкий вес при рождении, задержку развития, желтуху, гепатомегалию, спленомегалию, затрудненное дыхание и общие признаки сепсиса (лихорадка, рвота). Некоторые случаи протекают бессимптомно.
Виды Brucella небольшие, грамотрицательные, факультативные коккобациллы, у большинства нет капсулы, эндоспоры или нативные плазмиды. Они являются внутриклеточными внутри организма-хозяина и проявляют устойчивость к окружающей среде вне организма-хозяина. Внутриклеточный трафик включает две или три основных стадии, начиная с эндосомных вакуолей, затем с компартментов, производных эндоплазматического ретикулума, и, наконец, с вакуолей, имеющих несколько маркеров атипичной аутофагии. Они выживают при экстремальных температурах, pH и влажности, а также в замороженных и поврежденных материалах. Они заражают многие виды, но с некоторой специфичностью.
Вид Brucella относится к группе Rhizobiales, к классу Alphaproteobacteria. Они растут однополярно, как Agrobacterium tumefaciens, Sinorhizobium meliloti и Ochrobactrum anthropi. У них обычно две хромосомы, и их репликация и сегрегация организованы во времени.
Желудочно-кишечный тракт поражается примерно в 70% случаев, включая анорексию, боли в животе, рвоту, диарею и т. Д. запор, гепатомегалия и спленомегалия. В большинстве случаев поражается печень, но функциональные тесты в норме или слегка отклоняются от нормы. Видны гранулемы (B. abortus), гепатит (B. melitensis) и абсцессы (B. suis).
Скелетная система поражается в 20–60% случаев, включая артрит (тазобедренный, коленный и голеностопный), спондилит, остеомиелит и сакроилеит (наиболее часто). Могут быть поражены поясничные позвонки с классическим рентгенологическим признаком эрозии позвонков. Неврологические симптомы включают менингит, энцефалит, радикулопатию, периферическую невропатию, внутримозговые абсцессы и острую или хроническую ригидность шеи (<50%), and the cerebrospinal fluid can show lymphocytic pleocytosis, low sugar, increased protein, positive bacterial culture (<50%), and agglutination (positive in>95%).
Поражение сердечно-сосудистой системы невелико (эндокардит 2%), но является основной причиной смертности. Часто требуется замена клапана и антибиотики. Также наблюдаются перикардит и миокардит.
Легочная инфекция может быть от ингаляционного или гематогенного источника и может вызвать любой грудной синдром. Редко бруцелла выделяется из мокроты. Инфекция мочеполовой системы может включать эпидидемоорхит или пионефроз (редко). Поражение кожи неспецифично. Гематологические признаки включают анемию, лейкопению и тромбоцитопению.
Бруцелла выделяется из культуры крови на среде Кастанеды или из костного мозга. Может потребоваться длительная инкубация (до шести недель), поскольку они медленно растут, но на современных автоматизированных машинах культуры часто показывают положительные результаты в течение 7 дней. При окраске по Граму они выглядят как плотные скопления грамотрицательных коккобацилл, и их очень трудно увидеть. В последние годы все более популярными стали методы молекулярной диагностики, основанные на генетическом компоненте патогена.
Дифференциация бруцелл от сальмонелл имеет решающее значение, поскольку последняя также может быть изолирована от посев крови и является грамотрицательным. Тестирование на уреазу успешно решит задачу; он положительный на бруцеллу и отрицательный на сальмонеллу. Бруцеллу также можно увидеть в биоптатах костного мозга.
Бруцеллез лабораторного происхождения - обычное дело. Чаще всего это происходит, когда о болезни не думают до тех пор, пока посевы не станут положительными, и к этому времени образцы уже обработаны несколькими сотрудниками лаборатории. Идея профилактического лечения состоит в том, чтобы не дать людям, которые подверглись воздействию бруцеллы, заболеть этим заболеванием. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) перспективна для быстрой диагностики видов Brucella в образцах крови человека. Положительный результат ПЦР по завершении лечения не свидетельствует о последующем рецидиве. Также было описано ПЦР-тестирование других образцов жидкости и тканей, кроме крови. История контактов с животными имеет решающее значение; в эндемичных регионах это должно быть при диагностике любого неспецифического фебрильного заболевания.
В лаборатории биохимические тесты могут быть диагностическими. Тесты на оксидазу и каталазу положительны для большинства представителей рода Brucella.
| Тест | Б. melitensis | B. abortus | Б. suis | Б. neotomae | B. ovis | Б. canis |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Потребность в CO 2 | - | + | - | - | + | - |
| продукции H 2S | - | + | + | + | - | - |
| Рост на основном фушине 0,002% | + | + | - | - | + | - |
| Рост на тионине 0,004% | - | - | + | - | + | + |
| Рост на тионине 0,002% | + | - | + | + | + | + |
| Разрушение с помощью фага Tb | - | + | - | - | - | - |
Агглютинация сыворотки с титр>1: 160 при наличии совместимого заболевания подтверждает диагноз бруцеллеза. Демонстрация четырехкратного или большего увеличения или уменьшения агглютинирующих антител в течение 4–12 недель дает еще более убедительные доказательства для диагноза.
ELISA, вероятно, второй по распространенности серологический метод. Чувствительность ELISA составляла 100% по сравнению с культурой крови, но только 44% по сравнению с серологическими тестами, отличными от ELISA. Специфичность составила>99%. В исследовании, в котором участвовали 75 пациентов с бруцеллезом, пять пациентов с положительным ИФА показали отрицательный тест на агглютинацию пробирки.
В условиях артрита Brucella количество лейкоцитов в синовиальной жидкости обычно не превышает 15000 клеток / мкл. При бруцеллезе часто преобладают лимфоциты (в отличие от септического артрита, вызванного другими бактериями, при котором часто преобладают полиморфно-ядерные лейкоциты.
Прогноз при бруцеллезе до применения антибиотиков был 2% смертностью, в основном из-за эндокардита., и заболеваемость была высокой, особенно с B. melitensis. Часто возникала постоянная глухота нервов и повреждение спинного мозга.
Профилактика теперь включает:
Не существует клинических испытаний, на которые можно было бы положиться в качестве руководства для оптимального лечения, но как минимум шестинедельный курс рифампицина или гентамицина и доксициклина два раза в день является комбинацией наиболее часто используется и, по-видимому, является эффективным s; Преимущество этого режима в том, что это пероральный прием без инъекций; однако также сообщалось о высоком уровне побочных эффектов (тошнота, рвота, потеря аппетита).
По состоянию на август 2013 г., Эллисон Райс-Фихт, доктор философии. из Техасского университета AM и ее команда утверждают, что близки к созданию вакцины для человека. В первую очередь он будет использоваться для иммунизации военнослужащих в случае контакта с бруцеллой в качестве оружия на поле боя.
Виды Brucella были обнаружены в основном у млекопитающих:
| Виды | Хозяин |
|---|---|
| B. melitensis | козы и овцы |
| B. abortus | крупный рогатый скот |
| B. canis | собаки |
| B. suis | свиней |
| B. ovis | овца |
| B. neotomae | пустынный лесной крыс (Neotoma lepida) |
| B. pinnipedialis | тюлень |
| B. ceti | дельфин, морская свинья, кит |
| B. microti | обыкновенная полевка (Microtus arvalis) |
| B. inopinata | неизвестно |
| B. papionis | павиан |
| B. vulpis | рыжая лисица (Vulpes vulpes) |
Патогенные виды Brucella могут вызывать выкидыш у самок животных из-за колонизации плацентарных трофобластов и бесплодия у самцов животных. К лекарственным средствам, действующим против Brucella, относятся тетрациклины, аминогликозиды (стрептомицин [с 1947 г.], гентамицин, нетилмицин), рифампицин, хинолоны (ципрофлоксацин) и цефалоспорины третьего поколения. Лечение неосложненного бруцеллеза включает:
Лечение осложненного бруцеллеза (эндокардита), менингит) не имеет единого соглашения, но обычно использует три препарата против бруцеллы в течение трех месяцев.
Бруцеллез, вызванный B. abortus, лучше всего соответствует характеристикам чумы, описанной в Царь Эдип. Хотя прогрессирование бруцеллеза в наше время может показаться маловероятным, это был, по крайней мере, один возбудитель, который, возможно, был многокомпонентной чумой, наряду с Salmonella enterica serovar Typhi или другим патогеном, или, возможно, предковые версии Brucella были более смертельными..
Геном Brucella включает две хромосомы; первая хромосома кодирует в основном гены, связанные с метаболизмом, а вторая (меньшая по размеру) включает несколько генов, связанных с патогенностью. Геномы большинства видов Brucella секвенированы и обычно кодируют от 3200 до 3500 открытых рамок считывания (ORF). Примеры включают:
Данные генома для этих и другие штаммы Brucella доступны в базах данных GOLD и PATRIC. Кроме того, была создана общедоступная и редактируемая электронная таблица аннотации генома B. abortus 2308W, которая будет обновляться на основе новых открытий. Кроме того, аннотация генома доступна в удобной для пользователя таблице на веб-странице https://www.babo2308w.una.ac.cr.
Бактериальные малые РНК (мРНК) являются важным классом регуляторных молекулы. Идентифицировано много мРНК Brucella.
Инфекция макрофагов B. abortus у дикого типа стимулируется синим светом, но ограничена у фотохимически неактивных и нулевых мутантов, что указывает на наличие флавин-содержащей гистидинкиназы действует как фоторецептор, регулирующий вирулентность B. abortus. И наоборот, лишение бруцеллы синей длины волны снизило ее репродуктивную способность на 90%.
