Brucella suis | |
---|---|
Культура Brucella suis | |
Научная классификация | |
Домен: | Бактерии |
Тип: | Proteobacteria |
Класс: | Alphaproteobacteria |
Порядок: | Rhizobiales |
Семейство: | Brucellaceae |
Род: | Brucella |
Виды: | B. suis |
Биномиальное название | |
Brucella suis . Huddleson, 1929 |
Brucella suis - это бактерия, вызывающая бруцеллез свиней, зооноз, затрагивающий свиней. Заболевание обычно вызывает хронические воспалительные поражения репродуктивных органов восприимчивых животных или орхит и может даже поражать суставы и другие органы. Самый частый симптом - прерывание беременности у восприимчивых свиноматок на любом сроке беременности. Другие проявления - временное или постоянное бесплодие, хромота, задний паралич, спондилит и образование абсцесса. Он передается в основном при проглатывании инфицированных тканей или жидкостей, спермы во время размножения и кормлении грудью инфицированных животных.
Поскольку бруцеллез угрожает снабжению продуктами питания и вызывает волнообразную лихорадку, Brucella suis и другие виды Brucella (B. melitensis, B. abortis, B. ovis, B. canis ) признаны потенциальными агентами биотерроризма в сельскохозяйственных, гражданских и военных целях.
Brucella suis - грамотрицательный, факультативный, внутриклеточная coccobacillus, способная расти и воспроизводиться внутри хозяйских клеток, в частности фагоцитарных клеток. Они также не образуют споры, не капсулируются и не подвижны. Жгутиковые гены, однако, присутствуют в геноме B. suis, но считаются зашифрованными остатками, потому что некоторые из них были усечены, а в других отсутствуют важные компоненты. жгутикового аппарата. В моделях мышей жгутик необходим для нормального инфекционного цикла, где неспособность собрать полный жгутик приводит к серьезному ослаблению бактерий.
Brucella suis дифференцируется на пять биоваров (штаммов), где биовары 1 –3 заражают кабанов и домашних свиней, а биовары 1 и 3 могут вызывать тяжелые заболевания у человека. Напротив, биовар 2, обнаруженный у диких кабанов в Европе, проявляет слабые клинические признаки или не имеет никаких клинических признаков и не может инфицировать здоровых людей, но заражает свиней и зайцев.
Фагоциты являются важным компонентом врожденная иммунная система хозяина с различными механизмами антимикробной защиты для устранения патогенов с помощью окислительного взрыва, подкисления фагосом и слияния фагосомы и лизосомы. B. suis, в свою очередь, разработал способы противодействия защите клетки-хозяина для выживания в макрофаге и сдерживания иммунных ответов хозяина.
Б. suis содержит гладкий липополисахарид (LPS), который имеет полную длину, в отличие от грубого LPS, который имеет усеченную О-цепь или не имеет О-цепи. Эта структурная характеристика позволяет B. suis взаимодействовать с липидными рафтами на поверхности макрофагов, подлежащих интернализации, и сформированная богатая липидами фагосома способна избежать слияния с лизосомы через этот эндоцитарный путь. Кроме того, это скрытое проникновение в макрофаги не влияет на нормальный трафик клетки. Гладкий ЛПС также ингибирует апоптоз клетки-хозяина посредством TNF-альфа -независимого механизма, который позволяет B. suis избегать активации иммунной системы хозяина.
Попав внутрь макрофагов, B. suis способен выдерживать быстрое закисление в фагосоме до pH 4,0–4,5, экспрессируя гены метаболизма в основном для синтеза аминокислот. Кислый pH действительно важен для репликации бактерий за счет индукции основных генов вирулентности оперона virB и синтеза DnaK шаперонов. DnaK является частью семейства белков теплового шока 70 и способствует правильному синтезу и активации определенных факторов вирулентности.
Кроме того, ген B. suis для транспорта никеля, nikA, активируется дефицитом ионов металлов и экспрессируется один раз в фагосоме. Никель необходим для многих ферментативных реакций, включая уреолиз с образованием аммиака, который, в свою очередь, может нейтрализовать кислый pH. Поскольку B. suis не может расти в сильно кислой среде, его можно защитить от подкисления с помощью аммиака.
Резюме:
Наиболее частыми клиническими признаками инфекции B. suis являются выкидыш у беременных женщин, снижение выработки молока и бесплодие. Крупный рогатый скот также может быть временно инфицирован, когда они делят пастбище или помещения с инфицированными свиньями, а B. suis может передаваться через коровье молоко.
У свиней также развивается орхит (отек яичек), хромота (нарушение двигательной активности), паралич задних конечностей или спондилит (воспаление в суставах).
Поскольку B. suis является факультативным и внутриклеточным, и он способен адаптироваться к условиям окружающей среды в макрофагах, неэффективности лечения и частоте рецидивов высокие. Единственный эффективный способ борьбы с зоонозом и его искоренения - вакцинация всех восприимчивых хозяев и уничтожение инфицированных животных. Вакцина Brucella abortus (грубый LPS Brucella), разработанная для бруцеллеза крупного рогатого скота и лицензированная Службой инспекции здоровья животных Министерства сельского хозяйства США, продемонстрировала защиту для некоторых свиней, а также эффективна против инфекции B. suis, но есть в настоящее время нет одобренной вакцины против бруцеллеза свиней.
В США B. suis был первым биологическим агентом, использованным в качестве оружия в 1952 году, и был испытан в полевых условиях с B. suis-fill бомбы под названием кассетные бомбы М33. Тем не менее, он считается одним из агентов меньшей опасности, поскольку многие инфекции протекают бессимптомно, а смертность невысока, но его чаще используют как средство, выводящее из строя.