Бруцеллез как заболевание известен давно, со времен Гиппократа, но научное его изучение началось в 60-х годах Х1Х века. В то время оно получило название «средиземноморская, или мальтийская лихорадка» В 1886 г. Д.Брюс обнаружил возбудителя заболевания в мазках из селезенки погибшего от бруцеллеза больного (впоследствии этот возбудитель был назван В.melitensis). В 1897 году датские ученые выделили сходные микроорганизмы при инфекционных абортах у коров. В 1914 г. Д Траум обнаружил аналогичных возбудителей у больных свиней и назвали их В.suis. В 1920 г эти бактерии были объединены в один род, названный в честь Д.Брюсса бруцеллами. Позднее были выделены другие виды бруцелл: в 1957 г - В.neotomae (от кустарниковых крыс); в 1970 – В. оvis (от барана); В.canis (от гончих собак). Серологические исследования при диагностике бруцеллеза были начаты в 1897 году А.Райтом и Д.Семплом. Большой вклад в изучение заболевания внесли русские ученые А.Ф.Билибин, Г.П.Руднев, А.А.Вершилова и другие.
У животных заболевание проявляется инфекеционнымиабортами.
Таксономия
Род- Вrucella,
виды: В. abortus, В.melitensis, В.suis, В.саnis, В ovis, В.neatomae. Наиболее патогенны для человека– первые 3 вида.
орфология.
Возбудители представляют собой мелкие кокковидные палочки размерами 0,6 - 1,5 х О,5 – 0,7 мкм, грам (-), неподвижные, спор не образуют. Свежевыделенные штаммы могут образовывать нежную капсулу. Бруцеллы отличаются выраженным полимофизмом; в мазках бактерии располагаются беспорядочно.
ультуральные свойства.
Бруцеллы – строгие аэробы. Они требова- тельны к питательным средам, для их роста необходимы тиамин, ниацин, биотин. Они хорошо растут на печеночном, сывороточном или кровяном агаре (с добавлением 0,5% эритроцитов барана). Особенностьюбруцеллбычьего типа является их потребность в повышенном содержании в атмосфере углекислого газа. На плотных питательных средах бруцеллы образуют выпуклые гладкие мутноватые колонии с перламутровым оттенком (S-формы). При длительном выращивании колонии приобретают желто-зеленый оттенок. Возможна диссоциация в R-формы. В жидких средах наблюдается рост в виде диффузного помутнения. Характерен медленный рост бруцелл, особенно - первых генераций: при посеве из органов появляются через 1-3 недели и более. При пересеве лабораторных культур рост наблюдается через 1-2 дня. Оптимальные условия культивирования: температура - 370С, рН среды – 6,6-7,4.
Биохимическая активность
Выражена слабо: бруцеллы ферментируют глюкозу и арабинозу до кислоты, разлагают белки с образованием сероводорода, восстанавливают нитриты, индол не образуют.
Разделение на виды основано на биохимических различиях, в частнос-
ти, на способности расти на средах с фуксином и тионином, на лизабельно-
сти специфическими фагами, а также на агглютинабельности монороцеп-
торными сыворотками. Т Таблица1
Видовые различия бруцелл
Виды бруцелл | Рост на средах с красителями | Образование сероводорода | Потребность в СО2 | |
фуксином 1:5000 | тионином 1:2500 | |||
B. melitensis (3 биовара) | + | + | – | – |
B. abortus (8. биоваров) | + | – | + | – |
В.suis (4 биовара) | – | + | + | – |
Антигенная структура.
У бруцеллвыявлено до 15 антигенных фракций. Различают родовой и поверхностный антигены. М-антиген доминирует у В.melitensis; A - антиген преобладает у В. abortus и В suis; R-антиген свойственен шероховатым формам. Третий, поверхностный антиген L, термолабильный, имеет сходство с Vi-антигеном сальмонелл. Имеются общие антигены с возбудителями туляремии и с холерными вибрионами.
Факторы патогенности.
Бруцеллы обладают эндотоксином, имеющим высокую инвазивную способность. Они продуцируют также ферменты патогенности: гиалуронидазу и нейраминидазу. Адгезивные свойства связаны с пилями-1 и белками наружной мембраны. Считают, что возбудитель, обладая высокой инвазивностью, может проникать в организм человека через неповрежденые кожные и слизистые покровы. Бруцеллы могут образовывать капсулу. Кроме того, бруцеллы обладают выраженными аллергогенными свойствами.
Резистентность
Возбудители довольно устойчивы во внешней среде: при температуре 10-130 С они могут сохраняться в воде и влажной почве 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. Хуже они переносят высокую температуру: при 700С погибают в течение 10 минут, при кипячении – мгновенно. Чувствительны к 3 % раствору хлорной извести. 1% хлорамину, 0,5% лизолу, 2% формалину, которые губят их за 5 минут
.
пидемиоогия.
Основной источник и резервуар инфекции - больныедомашниеживотные: овцы, козы, свиньи, крупный рогатый скот. В редких случаях источником инфекции могут быть лошади, верблюды и некоторые другие животные, которые выделяют возбудителя с молоком, мочой, калом, околоплодной жидкостью.
У человека наиболее часто заболевание вызывается В.melitensis, которые обусловливают наиболее тяжелые формы заболевания. Реже человек заражается В.abortus от крупного рогатого скота, однако клинически выраженные инфекции при этом регистрируются редко. Наиболее опасными в смысле заражения являются периоды отелов скота, так как в околоплодной жидкости содержится большое количество возбудителей. Больной человек не опасен для окружающих.
Механизмы заражения - разнообразны; наиболее частый – фекальнон о- оральный. Большую опасность представляют сырое молоко и молочные продукты, не подвергающиеся в процессе приготовления тепловой обработке (брынза, сыр). Мясо представляет меньшую опасность – только в случаях его недостаточной тепловой обработки. К онтактно-бытовой путь заражения возможен при попадании возбудителя на поврежденные кожные или слизистые покровы при уходе за больными животными; при оказании им родовспомогательной помощи или при разделке туш больных животных. Воздушно-капельный путь заражения описан при вдыхании воздушно-пылевой смеси, содержащей инфицированные частицы шерсти, навоза, земли во время уборки помещения. Известны также случаи лабораторного заражения медицинских работников.
Для бруцеллеза свойственен выраженный профессиональный характер заболевания
.
Патогене и клинические особенности..
Бруцеллы проникают в организм человека через слизистые оболочки или кожные покровы, не оставляя никаких изменений в области входных ворот. Лимфогенным путем возбудители заносятся в региональные лимфоузы и накапливаются в них. Они подвергаются фагоцитозу, но способны выживать внутри фагоцитов за счет выделения низкомо- лекулярных факторов, угнетающих слияние фагосом с лизосомами. Внутри фагоцитов бруцеллы могут формировать L-формы и длительно перси- стировать в организме. Обратный переход в исходные формы обуслов- ливает рецидив болезни. Из разрушенных макрофагов возбудители попадают в кровоток и диссиминируют в печень, селезенку, почки, костный
мозг, эндокард. В пораженных органах образуются очаги некроза, окруженные инфильтратами. Возбудители могут попасть в молочные железы человека и появляться в грудном молоке. Из-за метастатических очагов размножения бруцелл в органах в клинической картине заболевания появляются признаки очаговых поражений со стороны опорно-двигательного аппарата, нервной и других систем. С выходом возбудителей в кровеносное русло связаны явления бактеремии и эндотоксинемии. При хроническом процессе формируются аутоиммунные механизмы
Клинические особенности. Инкубационный период – 1-4 недели ( он может длиться до 2-3 месяцев). Болезнь начинается с озноба, подъема температуры, нарастающей интоксикации, слабости, могут развиваться явления орхита, эпидидимита, артрита. Поражения нервной системы проявляются в виде плекситов и радикулитов. У женщин может развиться оофорит, эндометрит, нарушения менструального цикла.
При острой форме заболевания на 4-6 день формируется состояние замедленной гиперчувствительности., что выявляется кожной пробой Бюрне.
Иммунитет
Постинфекционный иммунитетформируется нестойкий, гуморальный и клеточный, нестерильный. При этом образуются неполные антитела. Возможны повторные заболевания.
Профилактика
Неспецифическаяие мероприятия заключаются в соблюдении правил личной гигиены и режима обработки сельскохозяйственной продукции; в осуществлении профилактики заболеваемости среди животных.
Специфическая профилактика. В эндемичных очагах инфекции проводят вакц инацию живой вакциной, получаемой из аттенуированного штамма В. аbortus. Вакцинация – накожная, однократная. При отрицате-льной кожной пробе и отсутствии выработки антител проводится ревакцинация.
Лечение
Терапия основана на применении антибиотиков широкого спектра действия. Препараты выбора: тетрациклины, аминогликозиды (стрептоми-
цин); в тяжелых случаях – рифампицин Для лечения хронических форм заболевания применяется убитая бруцеллезная вакцина.
Микробиологическая диагностика.
При бактериологическом методе исследуемым материалом является: кровь, пунктат костнго мозга, моча. Посев производится в 2 флакона, в одном из них создается повышенная концентрация углекислого газа. При появлении видимого роста делают пересев на плотную питательную среду для выделения чистой культуры и последующей идентификации бактерий в РА с видовыми сыворотками.
С целью идентификации выделенных возбудителей используется комплекс признаков, отличающих виды друг от друга: потребность в углекислом газе при культивировании; способность расти на питательных средах с красителями (основной фуксин, тионин); образование сероводо- рода; способность синтезировать уреазу; чувствительность кбактериофагам
Серодиагностика осуществляется в РА Хеддельсона и Райта, Кумбса, РТГА.
3.4. FRANCISЕLLA TULARENSIS – ВОЗБУДИТЕЛЬ ТУЛЯРЕМИИ
Туляремия - острое природно-очаговое заболевание, характеризующееся поражением лимфоузлов, легких, кожных покровов, кишечника.
История открытия возбудителя. В 1910 году Д.Мак-Кой описал заболевание, обнаруженное у сусликов и напоминающее по своей клинической картине бубонную форму чумы. Вскоре он же и Ч.Чапин во время эпизоотии среди земляных белок выделили от больных животных возбудителя. Так как это происходило в районе озера Туляре в Калифорнии, выделенного возбудителя назвали В.tularensis (1912 г.). Позже выяснилось,что к этой инфекции восприимчивы и люди, и по предложению
американского бактериолога Френсиса, подробно изучившего свойства возбудителя этого заболевания у людей, оно была названо туляремией., а затем и возбудитель тоже был назван франциселлой.
Таксономия
Род Francisella, вид Francisella tularensi.
Морфологи я
Мелкие палочки размерами 0,2 х 0,7 мкм., неподвижные, обладают полиморфизмом, грам(-), спор не образуют, некоторые имеют капсулу. В мазках из культур преобладают кокковые формы. Окрашиваются слабо, интенсивнее окрашиваются по полюсам.
Культуральные свойства.
Факультативные анаэробы, требовательны к питательным средам. На обычных средах не растут. Культивируются на средах с добавлением яичного желтка (среда Мак-Коя). На них вырастают крупные нежные молочно-белые колонии. Фрэнсис предложил добавлять в питательную среду цистин, глюкозу, эритроциты. Хороший рост появляется также на средах с мозговой или печеночной тканью. В первых генерациях микробы роста не дают. Рост на питательных средах -замедленный, максимальных размеров колонии достигают на 3-5 дни культивирования. В жидких питательных средах – рост поверхностный в виде пленки. Оптимальные условия культивирования – рН 6,8 – 7; температура – 370С.
Биохимические свойства
Онислабо выражены. Бактерии ферментируют глюкозу, мальтозу и некоторые другие сахара до кислоты. Некоторые штаммы ферментируют глицерин, и это используется для их дифференци- ации. Образуют аммиак, сероводород, индола не образуют. Биохимическая активность нестандартна. С учетом ферментативной активности (по отно- шению к глицерину) и распространенности в природе выделяют 3 географические расы (подвиды) возбудителя:
а) г оларктическа я – не ферментирует глицерин, умеренно патогенна для домашних крыс и человека, распространенна в Европе и Азии;
б ) среднеазиатская – ферментирует глицерин, умеренно патогенна для человека, встречается на территории нашей страны;
в) неарктическая – ферментирует глицерин, высоко патогенна для человека, распространена в Северной Америк.
Антигенная структураа.
Бактерии имеют: О-антиген, связанный с клеточной стенкой; Vi – антиген, которым обладают только бактерии в S-форме; с этим антигеном связана вирулентность и иммуногенность возбудителя. Возбудитель туляремии в S-форме (вирулентный) имеет 2 антигена: О-, имеющий сходство с антигеном бруцелл, и Vi- капсульный. Имеются также общие антигены с бруцеллами и иерсиниями.
акторы патогенности.
О-антиген (эндотоксин), Vi-антиген, а также ферменты патогенности (гиалуронидаза, нейраминидаза), пили-1, белки наружной мембраны (адгези=
ны), капсула.
Резистентность.
Возбудитель хорошо сохраняется во внешней среде безснижения вирулентных свойств, особенно при низких температурах. Так в воде при +40 С он сохраняет жизнеспособность до 1 месяца; на зерне – до 6 месяцев; при 20-300С – 20 дней; в шкурах животных, погибших от туляремии, - до 1 месяца. Отмечается хорошая чувствительность возбудителя к высоким температурам и к дезинфицирующим веществам. При 600С гибель микробов наступает через 20 минут; при кипячении – за 1-2 минуты. 5% раствор формалина убивает возбудителя за 2-5 минут, 70% этиловый спирт - за несколько минут.
Эпидемиология.
Туляремия - природно-очаговая зоонозная инфекция. Резервуар и источни инфекции – многочисленные виды диких грызунов, зайцевидные, птицы, собаки, парнокопытные и другие животные (всего- 82 вида). Основная роль в поддержании инфекции в природе принадлежит грызунам (полевкам, крысам, ондатрам и другие).
Механизм заражения чаще всего – трансмиссивный: передается животным и птицам кровососущими насекомыми. Специфические переносчики – иксодовые клещи. Человек заражается от больных животных: при прямом контакте, например, при снятии шкур, сборе павших грызунов; алиментарным путем – через инфицированнуюводу или продукты; респираторным путе м – при вдыхании содержащей возбудителей пыли от зерна. соломы, овощей.