Лекция № 16. ВОЗБУДИТЕЛИ ЗООНОЗНЫХ ИНФЕКЦИЙ

Зоонозные инфекции – это заболевания, при которых источником инфекции являются животные, а передача инфекции от человека к человеку хотя и возможна, но бывает редко и не имеет существенного эпидемиологического значения. Среди бактериальных зоонозных инфекций можно назвать клещевые боррелиозы, лептоспирозы, бруцеллез, туляремию, сибирскую язву, и чуму и др.

1. Бруцеллы

Род Brucella состоит из группы грамотрицательных бактерий, которые по существу являются возбудителями заболеваний коз, крупного рогатого скота, овец и свиней. Инфекция у беременных животных, особенно у коров, вызывает аборт и поражение грудных желез, что может приводить к выделению микроорганизмов с молоком в течение месяцев или даже лет. Инфекции у человека возникают вследствие контакта с инфицированными животными, включая разделку инфицированных туш и употребление инфицированного молока или молочных продуктов. Бруцеллез - типичный зооноз, и инфекция от человека к человеку обычно не передается. Инфекция может оставаться скрытой или субклинической, или может вызывать заболевание разной тяжести. Острый бруцеллез в его более серьезной форме иногда вызывает характерные перемежающиеся волны температуры, которые дали основание названию болезни у человека «волнообразная лихорадка». Этот термин вводит в заблуждение, так как теперь во многих случаях этот симптом не проявляется.

1886 г. английский бактериолог Д. Брюс на острове Мальта обнаружил возбудителя мальтийской лихорадки бруцеллеза в селезенке умершего человека, в 1887 г. получил его в чистой культуре. В 1896 г. датский ученый Б. Банг установил этиологию инфекционного аборта крупного рогатого скота. В 1914 г. американский исследователь Дж. Траум выделил от свиней микроб, который вызывает у них инфекционный аборт.

Более детальное изучение этих микроорганизмов было сделано в 1918 году американской исследовательницей А Ивенс. Она пришла к выводу, что описанные возбудители очень близки по основным свойствам. А.Ивенс сгруппировала их в один род, который она назвала “Brucella” по имени Д. Брюса. Все прежние названия болезни (мальтийская лихорадка, средиземноморская лихорадка, волнообразная лихорадка, болезнь Банга, инфекционный аборт свиней и т.д.) были заменены общим названием «бруцеллез».

Морфология. Бруцеллы - мелкие коккобактерии размерами 0,5 –0,7 мкм. Бруцеллы мелкого и крупного рогатого скота имеют форму кокков и коккобактерии, бруцеллы свиней - палочек. Они грамотрицательны, неподвижны, не образуют спор и капсул (некоторые штаммы иногда образуют капсулы).

Культивирование. Бруцеллы - строгие аэробы, при высеве материала от больного они развиваются медленно, в течение 8 - 15 дней, в некоторых случаях этот период сокращается до 3 дней, но иногда удлиняется до 30 суток. Культивируют бруцеллы при рН среды 6,6 - 7,4 Оптимальная температура роста 37 °С.

Бруцеллы могут расти в обычных средах, но лучше растут на печеночном агаре и печеночном бульоне. На печеночном агаре колонии бруцелл круглые, гладкие, с беловатым или перламутровым оттенком, на печеночном бульоне они дают помутнение в результате выпадения слизистого осадка. Бруцеллы хорошо культивируются в жировых (неоплодотворенных) яйцах, желточном мешке 10 - 12-дневных куриных зародышей.

Рост бруцелл бычьего вида в первой генерации (Brucella abortus) происходит, как правило, в присутствии 5 - 10 % углекислоты (микроаэрофил или капнофил), которая является для них фактором роста

Для выделения бруцелл используют селективные среды, содержащие определенные красители и антибиотики (полимиксин В, бацитрацин и др.).

У бруцелл установлено явление диссоциации из S-форм в R-формы. Обнаружены и L-формы, которые возникают под влиянием антибиотиков. У них особенно хорошо выражена адаптационная способность. Они могут сравнительно легко приспособиться к росту в питательных средах, на которых не культивировались в первых генерациях.

Длительное содержание бруцелл на питательных средах сопровождается значительным уменьшением их вирулентности и потерей Vi-антигена

Ферментативные свойства. Бруцеллы не разжижают желатина, не расщепляют белков. Некоторые виды продуцируют сероводород, разрушают мочевину и аспарагин, восстанавливают нитраты в нитриты, гидролизу ют белки, пептоны и аминокислоты с образованием аммиака и сероводорода, обычно не ферментируют углеводы, хотя некоторые, очень немногие штаммы сбраживают глюкозу и арабинозу.

Токсинообразование. Экзотоксин бруцеллы не продуцируют В результате распада бактерийных тел образуется эндотоксин, который обладает специфическими аллергенными свойствами и может быть использован при постановке аллергических кожных проб. Бруцеллы вырабатывают гиалуронидазу, уреазу, каталазу.

Антигенная структура. Бруцеллы содержат четыре антигена А, М, G, R. У бруцелл мелкого рогатого скота преобладает антиген М, у бруцелл крупного рогатого скота - А. Из бруцелл мелкого и крупного рогатого скота выделены вещества полисахаридной природы, не обладающие типоспецифичностью. В настоящее время известно, что все три вида бруцелл содержат 7 антигенов, которые мозаично расположены на поверхности клетки. Brucellae имеют антиген, общий с туляремийными бактериями.

Недавно выявлено, что бруцеллы, кроме О-антигена, обладают дополнительным термолабильным Vi-антигеном. Опыты показали, что раздельная иммунизация Vi и О-антигенами не обеспечивает полной защиты животных от заражения, в то время как одновременная иммунизация всеми антигенами дает хороший результат

Классификация. Бруцеллы подразделяют на 5 видов: 1) бруцеллы мелкого рогатого скота (Brucella melitensis); 2) бруцеллы крупного рогатого скота (Br. abortus), 3) бруцеллы свиней (Вг suis), 4) бруцеллы лесных крыс (Br neotomae), 5) возбудители эпидидимитов у баранов и абортов у. овец (Br. ovis) Первые три вида бруцелл обладают способностью вызывать перекрестный иммунитет В Канаде, Сибири и на Аляске выявлена Brucella rangiferi (четвертый биовар Br suis), поражающая северных оленей, от которых заражаются и люди В 1966 г. от гончих собак выделены Br. canis.

Внутри трех видов бруцелл (Br mehtensis, Br abortus, Br suis) описаны биовары.

Дифференциация бруцелл возможна и по реакции адсорбции агглютининов, с помощью которой устанавливают вид бруцелл, а также генетическую связь между ними. Наиболее вескими критериями являются особенности метаболизма, уреазная активность, способность образовывать сероводород, антибиограммы и отношение к фагу.

При идентификации бруцелл необходимо учитывать изменения их антигенной структуры. Измененные бруцеллы, не поддающиеся идентификации общепринятыми методами, дифференцируют с помощью Vi-агглютинирующих сывороток и бруцеллезного фага.

Резистентность. Бруцеллы характеризуются большой устойчивостью и жизнеспособностью. Они длительно сохраняются при низкой температуре. В почве, моче, испражнениях животных, навозе, сенной трухе, отрубях бруцеллы выживают до 4 '/а мес, во льду, в снегу, масле и брынзе - до 4 мес, в шерсти овец - до 3 - 4 мес, в пыли - 30 сут, мясе - 20 сут.

Бруцеллы чувствительны к высокой температуре и дезинфицирующим веществам. От действия температуры 60°С они погибают в течение 30 мин, при 70°С - через 10 мин, при 80 - 90°С - через 5 мин, от кипячения - за несколько секунд. Бруцеллы весьма чувствительны к фенолу, креолину, формалину, хлорной извести, хлорамину и другим дезинфицирующим веществам. Наилучшие результаты дает применение 1% раствора хлористоводородной кислоты в сочетании с 8% раствором хлорида натрия.

Патогенность для животных. К бруцеллам восприимчивы мелкий рогатый скот (козы, овцы), крупный рогатый скот (коровы), свиньи, северные олени, ламы, лошади, верблюды, собаки, охраняющие овец и поедающие плоды и плаценты при абортах, кошки, грызуны (крысы, мыши, суслики, хомяки, кролики, полевки, норки, водяные крысы и др.).

Заразными являются выделения больных животных (моча, испражнения, околоплодная жидкость и влагалищная слизь), молоко, особенно от коз и овец, молочные продукты.

Установлено, что бруцеллы обладают способностью к миграции - переходу от своих обычных хозяев к животным других видов. Это имеет большое эпидемиологическое значение и должно учитываться в лабораторной диагностике бруцеллеза и при профилактических мероприятиях. Так, например, коровы, зараженные Br. melitensis, становятся источником заражения людей.

Из экспериментальных животных восприимчивы к бруцеллам морские свинки; они болеют в течение 3 месяцев и погибают при явлениях поражения костей, суставов, хрящей, глаз. У животных отмечаются резкое исхудание, атрофия кожи, выпадение волос, развитие орхита; у мышей бруцеллез протекает с явлениями септицемии, причем микробы обнаруживаются в печени и селезенке.

Патогенез заболевания человека. Бруцеллез - зоонозная инфекция. Люди заражаются бруцеллезом от животных (козы, овцы, коровы, свиньи), причем в эпидемиологии бруцеллеза человека основная роль принадлежит мелкому рогатому скоту (козы и овцы). В некоторых случаях возможно заражение здоровых людей от больного бруцеллезом человека, инфицированного Br. melitensis.

Возбудитель бруцеллеза может передаваться от диких животных (грызунов и травоядных) через клещей и других кровососущих насекомых; инфекция может быть и воздушно-капельной.

Человек инфицируется бруцеллезом чаще всего алиментарным путем через молоко (от коз, овец, коров) и молочные продукты, а также через кожные покровы, слизистые оболочки. Заражаются главным образом ветеринарный и зоотехнический персонал, чабаны, работники молочнотоварных ферм, брынзоварен, мясокомбинатов и др. В условиях сельского хозяйства отмечается сезонность заболеваний бруцеллезом в период отела овец и коз (март - май).

Инкубационный период длится 1 - 3 нед, иногда несколько месяцев. Бруцеллы из мест первичной локализации внедряются в клетки лимфоидно-макрофагальной системы, в которых они размножаются, а затем поступают в ток крови, вызывая состояние длительной бактериемии (от 4-х до 12 месяцев и дольше). Возбудители гематогенным путем разносятся по всему организму, обусловливая возникновение орхита, остита, периостита, артрита и т. д.

Для бруцеллеза людей и животных характерно развитие в первые дни болезни состояния гиперчувствительности замедленного типа, которая сохраняется в течение всего периода болезни и остается длительное время после выздоровления. Сенсибилизированный организм становится чрезвычайно чувствительным к специфическому действию бруцеллезного антигена различным неспецифическим факторам типа охлаждения, вторичной инфекции, травмы, и т.д.

У человека бруцеллез характеризуется ундулирующей лихорадкой с атипичными и полиморфными симптомами. Болезнь имеет остросептический и хронический метастатический характер; отмечается частое поражение опорно-двигательного аппарата, кроветворной, гепатолиенальной, нервной и половой систем. У беременных женщин могут быть аборты. Бруцеллез нередко дает рецидивы, продолжаясь месяцами и годами. Летальность до применения антибиотиков составляла 8 - 15%, в настоящее время - 0,1%. Легкие, бессимптомные формы бруцеллеза трудно поддаются распознаванию, их диагностируют только лабораторным путем.

Бруцеллез у человека имеет много общих клинических признаков с малярией, туберкулезом, ревматизмом, брюшным и сыпным тифом, Ку-лихорадкой, различными септическими процессами другой этиологии. Поэтому дифференциальная диагностика бруцеллеза имеет большое значение. Ее проводят в отношении особенностей заболевания и других инфекций со сходным течением.

Иммунитет. У переболевших возникает повышенная устойчивость к повторному заражению. В основе инфекционного и постинфекционного иммунитета при бруцеллезе лежит активность системы Т-лимфоцитов; особенно важную роль играют фагоцитоз и состояние аллергии, препятствующие распространению бруцелл в организме.

Вначале иммунитет нестерильный и инфекционный, но позже он становится стерильным, хотя нестойким и невысоким. Все виды бруцелл вызывают в организме перекрестный иммунитет.

В обезвреживании бруцелл принимают участие и гуморальные факторы (опсонины, агглютинины, комплементсвязывающие вещества и неполные антитела), обладающие способностью блокировать возбудителей бруцеллеза, а также фаг, появляющийся в период выздоровления. Почти у всех больных отмечается улучшение в клиническом течении заболевания и выздоровление при высоком титре и литической активности фага.

Лабораторная диагностика. Материалом для бактериологического исследования служат кровь, спинномозговая и околосуставная жидкости, испражнения, моча больных людей (для выделения возбудителя), молоко и молочные продукты, сыворотка больного (для выявления агглютининов). Выделение культур производят в специальных лабораториях. Выращивание продолжается до 3 - 4 нед и больше. Для культивирования бруцелл бычьего вида используют питательную среду, содержащую 2 - 10% углекислоты. С целью выделения чистой культуры и ее идентификации каждые 4 - 5 дней делают высевы на скошенный агар.

С 10 - 12-го дня болезни в крови больных накапливается достаточное количество агглютининов, которые обнаруживают реакциями агглютинации: развернутой в пробирках (Райта) и пластинчатой на стекле (Хеддлсона). Реакцию Хеддлсона и реакцию агглютинации с цельной кровью на стекле используют главным образом при массовых обследованиях на бруцеллез.

Для обнаружения состояния аллергии с 15 - 20-го дня болезни и позднее применяют аллергическую пробу Бюрне с фильтратом 3 - 4-недельной бульонной культуры (бруцеллин). Для выявления изменений фагоцитарной реакции ставят опсоно-фагоцитарную пробу. У здоровых реакцию считают выраженной при показателе 50 - 75, средней - при 25 - 49, слабой - при 10 - 24.

Применяют также реакцию связывания комплемента, реакцию непрямой гемагглютинапии, метод иммунофлюоресценции.

Лечение. Больным бруцеллезом назначают антибиотики (левомицетин, тетрациклин и др.). При хронических формах хороший результат дают вакцинотерапия, а также введение бруцеллина. Для предупреждения рецидивов рекомендуют применять противобруцеллезный иммуноглобудлин.