stringtranslate.com

Бруцелла suis

Brucella suis – бактерия , вызывающая бруцеллез свиней – зооноз ,поражающий свиней . Заболевание обычно вызывает хронические воспалительные поражения репродуктивных органов восприимчивых животных или орхит и может даже поражать суставы и другие органы. [1] Наиболее частым симптомом является аборт у беременных восприимчивых свиноматок на любой стадии беременности. [2] Другими проявлениями являются временное или постоянное бесплодие, хромота, задний паралич, спондилит и образование абсцесса. Он передается главным образом при проглатывании инфицированных тканей или жидкостей, спермы во время размножения и вскармливании инфицированных животных. [3]

Поскольку бруцеллез угрожает снабжению продовольствием и вызывает волнистую лихорадку, [4] Brucella suis и другие виды Brucella ( B. melitensis, B. abortus, B. ovis, B. canis ) признаны потенциальными агентами биотерроризма в сельском хозяйстве, гражданском и военном секторе. [5]

Симптомы и признаки

Наиболее частыми клиническими признаками заражения B. suis являются аборты у беременных женщин, снижение выработки молока и бесплодие. [6] Крупный рогатый скот также может быть временно инфицирован, когда он делит пастбища или помещения с инфицированными свиньями, а B. suis может передаваться через коровье молоко. [6] [7]

У свиней также развивается орхит (отек яичек), хромота (неспособность двигаться), паралич задних конечностей или спондилит (воспаление суставов). [7]

Причина

Brucella suis — грамотрицательная факультативная внутриклеточная коккобацилла , способная расти и размножаться внутри клеток-хозяев, особенно фагоцитирующих клеток . [8] Они также не образуют спор, не капсулированы и не подвижны. [8] Гены жгутика , однако, присутствуют в геноме B. suis , но считаются загадочными остатками, поскольку некоторые из них были усечены, а в других [8] отсутствовали важные компоненты жгутикового аппарата. [9] [10] В моделях на мышах жгутик необходим для нормального инфекционного цикла, где неспособность собрать полный жгутик приводит к серьезному ослаблению бактерий. [11]

Brucella suis дифференцируется на пять биоваров (штаммов), причем биовары 1–3 заражают диких кабанов и домашних свиней, а биовары 1 и 3 могут вызывать тяжелые заболевания у человека. [1] Напротив, биовар 2, обнаруженный у диких кабанов в Европе, проявляет легкие клинические признаки или не проявляет их вообще и не может заразить здоровых людей, но заражает свиней и зайцев. [12]

Патогенез

Фагоциты являются важным компонентом врожденной иммунной системы хозяина с различными антимикробными защитными механизмами, позволяющими уничтожать патогены путем окислительного взрыва , подкисления фагосом и слияния фагосомы и лизосомы. B. suis , в свою очередь, разработала способы противодействия защите клетки-хозяина, чтобы выжить в макрофагах и сдерживать иммунные реакции хозяина. [ нужна цитата ]

B. suis содержит гладкий липополисахарид (ЛПС), который имеет полноразмерную О-цепь, в отличие от шероховатого ЛПС, который имеет усеченную О-цепь или вообще не имеет ее. [13] Эта структурная характеристика позволяет B. suis взаимодействовать с липидными рафтами на поверхности макрофагов для интернализации, а образовавшаяся богатая липидами фагосома способна избежать слияния с лизосомами посредством этого эндоцитарного пути. [14] Кроме того, это скрытое проникновение в макрофаги не влияет на нормальный трафик клеток. [15] Гладкий ЛПС также ингибирует апоптоз клеток-хозяев с помощью O-полисахаридов посредством TNF-альфа -независимого механизма, что позволяет B. suis избегать активации иммунной системы хозяина. [13]

Попав внутрь макрофагов, B. suis способен переносить быстрое закисление фагосомы до pH 4,0–4,5 [16], экспрессируя гены метаболизма, главным образом, для синтеза аминокислот. [15] Кислый pH на самом деле необходим для репликации бактерий, индуцируя основные гены вирулентности оперона virB [ 17] и синтез шаперонов DnaK . [16] DnaK является частью семейства белков теплового шока 70 и способствует правильному синтезу и активации определенных факторов вирулентности. [15]

Кроме того, ген B. suis , отвечающий за транспорт никеля, nikA , активируется при дефиците ионов металла и экспрессируется один раз в фагосоме. [18] Никель необходим для многих ферментативных реакций, включая уреолиз с образованием аммиака, который, в свою очередь, может нейтрализовать кислый pH. [15] Поскольку B. suis не способен расти в сильно кислой среде, его можно защитить от закисления аммиаком .

Краткое содержание:

Диагностика

Уход

Поскольку B. suis является факультативным, внутриклеточным и способен адаптироваться к условиям окружающей среды в макрофагах, частота неудач лечения и рецидивов высока. [7] Единственным эффективным способом контроля и искоренения зооноза является вакцинация всех восприимчивых хозяев и уничтожение инфицированных животных. [19] Вакцина Brucella abortus (грубый LPS Brucella ), разработанная для лечения бруцеллеза крупного рогатого скота и лицензированная Службой инспекции здоровья животных и растений Министерства сельского хозяйства США, показала защиту для некоторых свиней, а также эффективна против инфекции B. suis , но в настоящее время не существует одобренной вакцины. вакцина от бруцеллеза свиней. [20]

Биологическая война

В Соединенных Штатах B. suis был первым биологическим агентом, использованным в качестве оружия в 1952 году, и был испытан в полевых условиях с бомбами, начиненными B. suis , называемыми кассетными бомбами M33 . [21] Тем не менее, он считается одним из агентов меньшей угрозы, поскольку многие инфекции протекают бессимптомно и смертность низкая, [22] но он используется скорее как агент, выводящий из строя.

Рекомендации

  1. ^ аб Фретин, Д; Более того, AM; Аль Дахук, С; Нойбауэр, Х; Гарин-Бастужи, Б; Альберт, Д; Ван Хессе, М; Менар, М; Годфруа, Дж; Уолравенс, К; Ваттиау, П. (15 октября 2008 г.). «Идентификация бруцеллы suis и типирование биоваров с помощью ПЦР в реальном времени» (PDF) . Ветеринарная микробиология . 131 (3–4): 376–85. doi :10.1016/j.vetmic.2008.04.003. ПМИД  18499359.
  2. ^ Годфруа, Дж; Клокарт, А; Лиотар, JP; Колер, С; Фретен, Д; Уолравенс, К; Гарин-Бастужи, Б; Летессон, Джей Джей (2005). «С момента открытия возбудителя мальтийской лихорадки до открытия резервуара морских млекопитающих бруцеллез постоянно был вновь возникающим зоонозом» (PDF) . Ветеринарное исследование . 36 (3): 313–26. doi : 10.1051/vetres:2005003 . ПМИД  15845228.Значок открытого доступа
  3. ^ Николетти, П. (2016). «Бруцеллез свиней – репродуктивная система». Ветеринарное руководство Merck . Проверено 29 апреля 2017 г.
  4. ^ Уилсон, GS (1955). Принципы бактериологии и иммунитета Топли и Вильсона. Лондон, Англия: Edward Arnold Publishers Ltd.
  5. ^ Холлинг, С.М.; Петерсон-Берч, BD; Брикер, Би Джей; Цуэрнер, РЛ; Цин, Z; Ли, LL; Капур, В; Альт, ДП; Олсен, Южная Каролина (апрель 2005 г.). «Завершение последовательности генома Brucella abortus и сравнение с очень похожими геномами Brucella melitensis и Brucella suis». Журнал бактериологии . 187 (8): 2715–26. дои : 10.1128/jb.187.8.2715-2726.2005. ПМЦ 1070361 . ПМИД  15805518. 
  6. ^ аб Ача, ПН; Сифрес, Б., ред. (2003). «Бруцеллез» (PDF) . Зоонозы и инфекционные болезни, общие для человека и животных. Том 1 (3-е изд.). Вашингтон, округ Колумбия: Панамериканская организация здравоохранения. стр. 40–66. ISBN 978-9275119914.
  7. ^ abc Селим, Миннесота; Бойл, С.М.; Шриранганатан, Н. (27 января 2010 г.). «Бруцеллез: вновь возникающий зооноз». Ветеринарная микробиология . 140 (3–4): 392–8. doi :10.1016/j.vetmic.2009.06.021. ПМИД  19604656.
  8. ^ abc Лиотар, JP; Гросс, А; Дорнан, Дж; Келер, С. (июнь 1996 г.). «Взаимодействие между профессиональными фагоцитами и Brucella spp». Микробиология . 12 (2): 197–206. ПМИД  8767704.
  9. ^ ДельВеккио, В.Г.; Капатрал, В; Эльзер, П; Патра, Г; Мухер, резюме (20 декабря 2002 г.). «Геном Brucella melitensis ». Ветеринарная микробиология . 90 (1–4): 587–92. дои : 10.1016/S0378-1135(02)00238-9. ПМИД  12414174.
  10. ^ Морено, Э; Морион, I (8 января 2002 г.). «Brucella melitensis: неприятная ошибка со скрытыми данными о вирулентности». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (1): 1–3. Бибкод : 2002ПНАС...99....1М. дои : 10.1073/pnas.022622699 . ПМЦ 117501 . ПМИД  11782541. 
  11. ^ Фретен, Д; Фоконье, А; Келер, С; Холлинг, С; Леонар, С; Нейскенс, К; Феруз, Дж; Лестрат, П; Дельрю, РМ; Данезе, я; Ванденхаут, Дж; Тибор, А; ДеБолле, X; Летессон, Джей Джей (май 2005 г.). «Оболочечный жгутик Brucella melitensis участвует в персистенции инфекции на мышиной модели». Клеточная микробиология . 7 (5): 687–98. дои : 10.1111/j.1462-5822.2005.00502.x . PMID  15839898. S2CID  41751352.
  12. ^ Лажье, А; Браун, С; Суала, А; Жюльер, я; Турран, Б; Альберт, Д; Рейес, Дж; Гарин-Бастуджи, Б (2005). «Бруцеллоза aiguë à Brucella suis biovar 2 chez un chasseur de sanglier». Médecine et Maladies Infectieuses (на французском языке). 35 : 185.
  13. ^ Аб Селим, Миннесота; Бойл, С.М.; Шриранганатан, Н. (25 мая 2008 г.). «Бруцелла: возбудитель без классических генов вирулентности». Ветеринарная микробиология . 129 (1–2): 1–14. дои : 10.1016/j.vetmic.2007.11.023. ПМИД  18226477.
  14. ^ Лапак Н., Морион И., Морено Э., Горвел Дж. П. «Липополисахарид бруцеллы действует как фактор вирулентности». Курс. Мнение. Микробио 8 (2005): 60-66.
  15. ^ abcd Кёлер, С; Порте, Ф; Жюбье-Морен, В.; Уахрани-Бетташ, С; Тейсье, Дж; Лиотар, JP (20 декабря 2002 г.). «Интрамакрофагическая среда Brucella suis и бактериальная реакция». Ветеринарная микробиология . 90 (1–4): 299–309. дои : 10.1016/S0378-1135(02)00215-8. ПМИД  12414150.
  16. ^ аб Порте, Ф; Лиотар, JP; Кёлер, С. (август 1999 г.). «Раннее закисление фагосом, содержащих Brucella suis, необходимо для внутриклеточного выживания мышиных макрофагов». Инфекция и иммунитет . 67 (8): 4041–7. doi :10.1128/IAI.67.8.4041-4047.1999. ПМК 96697 . ПМИД  10417172. 
  17. ^ Бошироли, ML; Уахрани-Бетташ, С; Фулонь, В; Мишо-Шарашон, С; Бург, Г; Аллардет-Сервент, А; Казевей, К; Лиотар, JP; Рамуз, М; О'Каллаган, Д. (5 февраля 2002 г.). «Оперон Brucella suis virB индуцируется внутриклеточно в макрофагах». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (3): 1544–9. Бибкод : 2002PNAS...99.1544B. дои : 10.1073/pnas.032514299 . ПМЦ 122227 . ПМИД  11830669. 
  18. ^ Жюбье-Морен, В.; Родриг, А; Уахрани-Бетташ, С; Лейссак, М; Мандранд-Бертло, Массачусетс; Келер, С; Лиотар, JP (январь 2001 г.). «Идентификация кластера генов nik Brucella suis: регуляция и вклад в активность уреазы». Журнал бактериологии . 183 (2): 426–34. дои : 10.1128/jb.183.2.426-434.2001. ПМК 94896 . ПМИД  11133934. 
  19. ^ Брионес, Г., Н. Инон де Яннино, М. Розет, А. Виглиокко, П.С. Пауло и Р.А. Угальде. «Мутанты циклического бета-1,2-глюкана Брюселлы abortus обладают пониженной вирулентностью у мышей и дефектны во внутриклеточной репликации в клетках HeLa». Инфекционный иммунитет 69 (2001): 4528-4535.
  20. ^ Кемп, Джеффри М. и Миллер, Лоуэлл А. «Оральная вакцинация и иммуноконтрацепция диких свиней с использованием бруцеллы suis с мультимерной экспрессией белка gnrh». Учеб. 23-й позвонок. Конференция по вредителям. (2008): 250-252.
  21. ^ Кристофер, Г.В., Опять же, М.Б., Чеслак, Т.Дж. и Олсон, П.Е. «История военного вклада США в изучение бактериальных зоонозов». Военная медицина 170 (2005): 39-48.
  22. ^ Босси П., Тегнелл А., Бака А., Ван Лок Ф., Хендрикс Дж., Вернер А., Майдхоф Х., Гуврас Г. «Руководство Биша по клиническому ведению бруцеллеза и Бруцеллез, связанный с биотерроризмом». Евронаблюдение 9 (2004): 1-5.