4. Общие положения
4.1. Характеристика болезни и возбудителя бруцеллеза
Бруцеллез (Brucellosis) - острая или хроническая бактериальная инфекционно-аллергическая болезнь, общая для человека и животных, которая характеризуется интоксикацией и преимущественным поражением опорно-двигательного аппарата, нервной, сердечно-сосудистой, мочеполовой систем и других органов; затяжным течением, приводящим, как правило, к инвалидизации. Возбудитель бруцеллеза относится к роду Brucella, который входит в группу грамотрицательных, аэробных/микроаэрофильных палочек и кокков согласно схеме идентификации бактерий Берджи, принадлежит к семейству Brucellaceae порядка Rhizobiales класса Alphaproteobacteria. Бруцеллы являются факультативными внутриклеточными патогенами, вызывающими заболевание у большого числа животных и человека. Род Brucella состоит из 10 самостоятельных видов, различающихся по биохимическим, метаболическим, антигенным и вирулентным характеристикам: Brucella melitensis (3 биовара; преимущественно поражает коз и овец, возможна миграция на крупный рогатый скот и свиней), B. abortus (7 биоваров; вызывает аборты и орхиты у крупного рогатого скота), B. suis (5 биоваров; поражает свиней, зайцев, северных оленей, грызунов), B. neotomae (выделяется от пустынной кустарниковой крысы), B. ovis (вызывает эпидидимиты и орхиты у баранов, B. canis (поражает собак). Вновь зарегистрированные бруцеллы: B. ceti выделяются от китообразных, B. pinnipedialis - от ластоногих, B. microti - от серой полевки, B. inopinata - источник не установлен. Заболевания людей преимущественно вызывают B. melitensis, B. abortus и B. suis биовары 1-4, реже - B. canis.
Бруцеллез у людей протекает в виде системного поражения с вовлечением в процесс многих органов и систем и широким спектром симптомов. Болезнь начинается, как правило, с острой лихорадки с неспецифическими гриппоподобными проявлениями, склонна к хронизации и появлению осложнений в виде артритов, спондилитов, эндокардитов, менингитов, нейропатии, васкулитов, нефритов, лимфоаденопатии.
В соответствии с Международной статистической классификацией болезней и проблем, связанных со здоровьем (Десятый пересмотр. - Женева, 2003 г. МКБ-10) различают следующие формы бруцеллеза (A23):
A23.0 Бруцеллез, вызванный Brucella melitensis
A23.1 Бруцеллез, вызванный Brucella abortus
A23.2 Бруцеллез, вызванный Brucella suis
A23.3 Бруцеллез, вызванный Brucella canis
A23.8 Другие формы бруцеллеза
A23.9 Бруцеллез неуточненный
Большинство случаев заражения людей бруцеллезом происходит при непосредственном контакте с инфицированными животными, или при употреблении в пищу молочных продуктов, контаминированных бруцеллами. Бруцеллы обладают высокой инвазивностью и могут проникать через неповрежденные слизистые покровы, относятся к внутриклеточным паразитам, размножаются в полиморфно-ядерных лимфоцитах и макрофагах, но могут также находиться вне клетки.
Больной бруцеллезом человек, как источник инфекции, опасности практически не представляет, однако, отмечались редкие случаи инфицирования при пересадке костного мозга, переливании крови и половым путем.
Бруцеллы всех видов мало отличимы друг от друга по морфологическим признакам. Это микроорганизмы шаровидной, овоидной или палочковидной формы, расположены одиночно, парами, короткими цепочками, небольшими скоплениями. Спор не образуют, неподвижны. Окрашиваются всеми анилиновыми красителями, грамотрицательны.
Геном В. melitensis, В. abortus, В. ovis, В. neotomae и В. suis биовара 1 представлен двумя кольцевыми молекулами ДНК размером 2100 т.п.н. и 1500 т.п.н. Оба репликона определяют метаболические и репликативные функции и, следовательно, являются хромосомами, а не плазмидами. В. suis биоваров 2 и 4 имеет две хромосомы размером 1850 т.п.н. и 1350 т.п.н., а В. suis биовара 3 - одну хромосому размером 3100 т.п.н. С хромосомой интегрированы фрагменты фаговой ДНК и мобильные генетические элементы - транспозоны. Молекулярная масса ДНК возбудителя бруцеллеза составляет ![]()
МДа, с содержанием пар ГЦ 58-59%. Плазмид у бруцелл не обнаружено.
Наиболее изучены геномы В. melitensis, В. abortus и В. suis, которые очень близки по структуре, организации и нуклеотидным последовательностям (гомология составляет более 99%).
Основные факторы патогенности бруцелл: эндотоксин; фермент агрессии гиалуронидаза, низкомолекулярные протеины, ингибирующие фагосомо-лизосомальное слияние.
Бруцеллы нуждаются в сложных обогащенных питательных средах, характеризуются замедленным ростом, особенно в первых генерациях (5-10, а иногда 20-30 сут.). Стимулирует рост добавление нативной сыворотки крови, крови или 1%-5% глицерина. Оптимальные условия роста - рН 6,8-7,2, температура - 35-37°С. Аэробы. B. ovis и первые генерации отдельных биоваров B. abortus при культивировании испытывают потребность в углекислоте (10-20%).
Биохимическая активность бруцелл сравнительно невысока. Они расщепляют D-рибозу, аланин, глутамин, аспарагин; некоторые штаммы гидролизуют аминокислоты с образованием аммиака. Продуцируют уреазу (уровень ее продукции значительно колеблется в зависимости от вида возбудителя), липазу и амилазу (активность которых у возбудителя вида B. suis в 4-5 раз выше, чем у B. abortus и B. melitensis), каталазу, гиалуронидазу. Бруцеллы обладают адениндезаминазной активностью, которая в наибольшей степени выражена у представителей вида B. suis.
Для дифференциации бруцелл используют способность некоторых биоваров вырабатывать сероводород, а также чувствительность к бактериостатическому действию красителей (основного фуксина и тионина). Антигенная структура сложная и близкая для разных видов бруцелл. Два главных поверхностных антигена А и М имеют количественные видовые различия, их соотношение для B. melitensis составляет 1:20, для B. abortus, B. suis - 2:1.
Возбудитель бруцеллеза обладает общей для неспорообразующих бактерий устойчивостью к воздействию факторов окружающей среды, способен длительное время сохраняться в различных субстратах. Так, в молоке по данным разных авторов, бруцеллы способны сохраняться от 45 до 327 сут.; в масле, сливках, в домашнем сыре - до 3 недель, в сливочном масле - более 4 недель, в простокваше, сметане - 8-15 сут., в брынзе - до 60 сут., в кумысе, шубате (сброженное верблюжье молоко) - до 3 сут.; в мясе - до 12 сут., а в замороженном виде - до 5 мес.; во внутренних органах, костях, мышцах и лимфатических узлах инфицированных туш - в течение 1 мес. и более, в овечьей шерсти и смушках - от 1,5 до 4 мес. В естественных условиях во влажной почве и в навозе бруцеллы могут переживать свыше 2 мес.
Бруцеллы чувствительны к ультрафиолетовому излучению, действию прямых солнечных лучей и высоких температур: при температуре 100°С погибают мгновенно, при 80-85°С - через 5 мин., при 60°С - через 30 мин. Сухой жар (90-95°С) убивает бруцелл в течение часа. В то же время они довольно устойчивы к воздействию низких температур - сохраняют жизнеспособность при температуре минус 5-8°С в течение 35 сут., а при минус 20°С - в течение 20 сут.
Выраженной бактерицидной активностью по отношению к бруцеллам в течение 1-5 мин обладают растворы сулемы (0,1%); креолина (0,5%); фенола (3-5%); хлорамина (0,01-0,05%); серной, соляной и азотной кислот (0,5%); уксусной кислоты и формалина (0,2%). Однако бруцеллы остаются невосприимчивыми к действию 5% раствора борной кислоты в течение 60 мин; 1-2,5% растворов карболовой кислоты в течение суток, свежегашеной извести в течение 2 ч.
Наибольшую антибактериальную активность по отношению к бруцеллам проявляют препараты тетрациклинового ряда, особенно доксициклин; рифампицин, хлорамфеникол; фторированные хинолоны - флероксацин, пефлоксацин, офлоксацин, ципрофлоксацин, ломефлоксацин, а также гентамицин, сизомицин, мономицин и другие аминогликозиды; беталактамный карбапенемный антибиотик меропенем; макролид азалидного ряда - азитромицин.
4.2. Лабораторная диагностика бруцеллеза
Лабораторная диагностика бруцеллеза включает:
- проведение диагностических исследований клинического материала от людей для установления диагноза у больных с подозрением на заболевание бруцеллезом. Клинический материал: кровь, сыворотка крови, спинномозговая жидкость, синовиальная жидкость (при артритах), моча, желчь, гной (при абсцессах), пунктаты костного мозга и лимфатических узлов;
- проведение по эпидпоказаниям лабораторных исследований материала из сырья животного происхождения (шерсть, кожа), продовольственного сырья (мясо и мясные продукты, молоко и молочные продукты) и из объектов окружающей среды (почва, трава, фураж, подстилка, вода, смывы и т.д.).
Забор материала и лабораторное исследование материала от больных животных производят ветеринарные службы.
Для лабораторной диагностики заболевания у людей, выделения возбудителя, выявления ДНК бруцелл, антигенов возбудителя и антител к ним используют молекулярно-генетический метод (ПЦР), иммуносерологические методы (реакции агглютинации Хеддельсона, по Райта, Кумбса, ИФА, РНГА), бактериоскопические методы (световая и люминесцентная микроскопия), бактериологические методы (выделение чистой культуры, её идентификация и межвидовая дифференциация штаммов), биологический метод (заражение биопробных животных), аллергологический метод (внутрикожная проба Бюрне), пробирочная - реакция лизиса лейкоцитов.
Для лабораторной диагностики бруцеллеза, выявления ДНК и антигенов возбудителя в пробах продовольственного сырья, сырья животного происхождения, объектов окружающей среды используют молекулярно-генетический метод (ПЦР), иммуносерологические методы (ИФА, РНАт), бактериоскопические методы (световая и люминесцентная микроскопия), бактериологические методы (выделение чистой культуры, её идентификация и дифференциация штаммов), биологический метод (заражение биопробных животных).
Лабораторные исследования на бруцеллез проводят:
- на территориальном уровне - лаборатории медицинских организаций, филиалов ФБУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии" в субъектах Российской Федерации, лаборатории ФБУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии" в субъекте Российской Федерации.
- на региональном уровне - Региональные центры по мониторингу за возбудителями инфекционных болезней I-II групп патогенности и Центры индикации и диагностики возбудителей опасных инфекционных болезней (противочумные станции, НИИ Роспотребнадзора).
- на федеральном уровне - Референс-центры по мониторингу за возбудителем бруцеллеза, Национальный центр верификации диагностической деятельности, осуществляющий функции государственной коллекции возбудителей особо опасных бактериальных болезней I-II групп патогенности Роспотребнадзора.
