Brucella canis — грамотрицательная бактерия семейства бруцеллезных , вызывающая бруцеллез у собак и других псовых . Это неподвижный короткопалочковидный или коккообразный организм, оксидазо- , каталазо- и уреазоположительный . [1] B. canis вызывает бесплодие как у самцов, так и у самок собак. Он также может вызывать воспаление глаз. Хозяевами B. canis являются домашние животные, лисы и койоты. [2] Он передается от вида к виду через генитальные жидкости. Для борьбы с B. canis использовались такие методы лечения, как стерилизация, кастрация и длительное применение антибиотиков . Вид был впервые описан в Соединенных Штатах в 1966 году, где были задокументированы массовые аборты у биглей . [3] Brucella canis встречается как у домашних, так и у диких животных и сохраняется в течение всей жизни пораженного животного. [2] У B. canis есть две отдельные кольцевые хромосомы, которые могут быть связаны с горизонтальным переносом генов. [4]
Бруцеллы неподвижны, то есть они не могут двигаться сами и им нужна помощь. Это связано с тем, что у B. canis нет жгутиков. Бруцеллы также являются неинкапсулированными, не образующими спор бактериями, которые размножаются в ЭР своих клеток-хозяев. [5] Они грамотрицательны и имеют форму коккобацилл (коротких палочек). У них слегка закругленные концы со слегка изогнутыми наружу сторонами. [6] Бактерии образуют негемолитические, непигментированные выпуклые колонии на питательной среде кровяного агара. Оптимальная температура роста для B. canis составляет 37 °C, но рост все еще возможен в диапазоне от 20 °C до 40 °C. Кроме того, диапазон pH, в котором B. canis растет наиболее эффективно, составляет от pH 6,6 до 7,4, что делает этот организм нейтрофильным по своей природе. [6]
У бруцелл необычный состав жирных кислот, из которых состоит их внешняя клеточная мембрана. Миристиновая, пальмитиновая и стеариновая кислоты в больших количествах содержатся во внешней клеточной мембране. Цис-вакценовая и арахидоновая кислоты содержатся в средних количествах, в то время как циклопропановые жирные кислоты C 17 и C 19 содержатся в очень ограниченных количествах. Кроме того, во внешних клеточных мембранах бруцелл отсутствуют гидроксижирные кислоты. Считается, что этот особый состав жирных кислот является причиной гидрофобных взаимодействий, которые происходят во внешней клеточной мембране и приводят к большей стабильности клеток. [6]
B. canis также отличается от других видов Brucella тем, что липиды, составляющие его фосфолипидную часть, в основном представляют собой цис-вакценовый циклопропан с небольшим количеством лактобациллиновой кислоты. Это отличается от других видов Brucella , поскольку они демонстрируют противоположный состав, при этом лактобациллиновая кислота составляет большую часть фосфолипидной фракции. Brucella необычна в этом составе, поскольку лактобациллиновая кислота обычно содержится в грамположительных организмах, но не распространена в грамотрицательных организмах, таких как Brucella . [6]
B. canis — зоонозный организм . Бактерии оксидаза- , каталаза- и уреаза- положительны и неподвижны. В отличие от haemophilus , на которую они похожи, им не требуются дополнительные факторы X ( гемин ) и V ( никотинамидадениндинуклеотид ) в культурах. Полная идентификация устанавливается серологией и ПЦР . B. canis не кислотоустойчивы, но они, как правило, сохраняют свой цвет при воздействии слабых кислот. Это приводит к их красному цвету при окрашивании с использованием красителя Макиавелло. [6] При выделении B. canis всегда находится в негладкой или слизистой форме. Эта негладкая форма имеет высокогидрофобный ЛПС, встроенный в ее внешнюю мембрану, которая, как известно, растворяется в фенол-гексан-хлороформе, а не в фенол-воде, как известно, гладкие формы Brucella . [6]
Колонии бруцелл обычно можно увидеть через 48 часов. Эти колонии, как правило, имеют диаметр 0,5–1,0 мм, выпуклую форму и обычно круглую форму. Мукоидные варианты, такие как B. canis, имеют липкую, клейкую текстуру и бывают разных цветов. B. canis может иметь белую, желтовато-белую и даже коричневую окраску. Это типично как для мукоидных, так и для шероховатых вариантов бруцелл . [6]
B. canis функционирует как хемоорганотроф, то есть он получает энергию из окислительно-восстановительных реакций и использует органические источники электронов. B. canis использует кислород, а также нитрат в качестве конечного акцептора электронов в своей цепи переноса электронов. Известно, что эта система переноса электронов функционирует с использованием цитохромов, и B. canis обладает способностью использовать нитрат в качестве конечного акцептора электронов из-за способности организма вырабатывать нитратредуктазу. [6]
В то время как некоторым видам Brucella требуется дополнительный CO2 для роста, B. canis этого не требует. B. canis продемонстрировал рост на средах, содержащих тионин, но не продемонстрировал никакого роста на средах, содержащих основной фуксин. [6]
B. canis имеет две различные кольцевые хромосомы. Эти две кольцевые хромосомы содержат общие части, которые можно отнести к горизонтальному переносу генов. Первая из двух хромосом больше второй, в среднем 2243 гена на хромосоме 1 и 1229 генов на хромосоме 2. [4] Хромосома 2 намного меньше хромосомы 1. Хромосома 2 произошла от плазмиды, но обе хромосомы содержат генетическую информацию, необходимую для выживания, причем эти важные гены распределены поровну между ними. [7]
B. canis считается вариантом B. suis Biovar 1, основываясь на геномном сходстве между ними. Геномную структуру B. canis и B. suis Biovar 1 невозможно отличить друг от друга, поскольку они оба демонстрируют схожие размеры в двух присутствующих кольцевых хромосомах. Основываясь на этом сходстве, B. canis считается стабильным R-мутантом B. suis Biovar 1. [6]
Заболевание характеризуется эпидидимитом и орхитом у самцов, эндометритом , плацентитом и абортами у самок и часто проявляется как бесплодие у обоих полов. Другие симптомы, такие как воспаление глаз, а также осевого и аппендикулярного скелета; лимфаденопатия и спленомегалия , встречаются реже. [8] Несмотря на увеличение международного перемещения собак, Brucella canis по-прежнему встречается очень редко. [9] Признаки этого заболевания различаются у обоих полов собак; самки, инфицированные B. canis, сталкиваются с абортом своих развитых плодов. Самцы сталкиваются с вероятностью бесплодия, поскольку у них вырабатываются антитела против их сперматозоидов. За этим может последовать воспаление яичек, которое обычно проходит через некоторое время. Другим симптомом является инфекция спинных пластин или позвонков , которая называется дискоспондилитом . [10] Обычно она обнаруживается в репродуктивных органах животного. Эта инфекция обычно приводит к самопроизвольному аборту плода у животного, а также может привести к бесплодию животного. [11]
Диапазон хозяев бактерии в основном домашние собаки, но были зарегистрированы случаи заражения лис и койотов. [9] B. canis является зоонозным организмом [10] и, хотя это случается редко, люди могут заразиться этой инфекцией. Это маловероятно, но чаще всего встречается у собаководов, тех, кто работает в лабораториях, работающих с бактериями, или у людей с ослабленным иммунитетом. [12]
B. canis передается через контакт с жидкостями слизистых оболочек половых органов (сперма и выделения из влагалища), глаз и рото-носовых полостей. Этот контакт может происходить во время сексуальной активности, а также при других ежедневных процедурах ухода и социальных взаимодействиях.
Высокие уровни B. canis присутствуют в этих выделениях в течение шести недель после аборта у самок и около шести-восьми недель после заражения у самцов. Более низкие уровни B. canis все еще остаются в сперме инфицированных самцов в течение двух лет после заражения, что может служить крупным источником передачи другим собакам. [9]
Моча также может служить путем передачи у мужчин, так как мочевой пузырь находится в непосредственной близости от простаты и придатка яичка. Это приводит к загрязнению мочи, что делает ее еще одним средством передачи B. canis . [13]
Лечение B. canis очень трудно найти, и часто оно очень дорогое. Комбинация миноциклина и стрептомицина считается полезной, но часто она недоступна. Тетрациклин может быть менее дорогой заменой миноциклина, но он также снижает эффективность лечения. [14]
Можно давать антибиотики в течение длительного времени, но обычно это приводит к рецидиву. Стерилизация и кастрация могут быть эффективными, и рекомендуется часто делать анализы крови для отслеживания прогресса. Собак в питомниках, пораженных B. canis, обычно усыпляют для защиты других собак и людей, которые за ними ухаживают. [15]
B. canis сравнительно легко предотвратить у собак. Существует простой анализ крови, который может сделать ветеринар. Любая собака, которая будет использоваться для разведения или имеет возможность разводить, должна быть проверена.
В естественных условиях Brucella spp , включая B. canis, являются облигатными паразитами и не размножаются вне хозяина, за исключением лабораторных культур, но при определенных температурах и уровнях влажности Brucella могут сохраняться в почве и поверхностных водах до 80 дней, а в условиях замерзания они могут выживать в течение месяцев. [16]
B. canis был открыт Леландом Кармайклом в 1966 году, когда бактерия была идентифицирована в выделениях из влагалища собак и тканях массовых абортов у биглей. [9] [17] Было сказано, что B. canis является биоваром B. suis. С недавними исследованиями данные ПЦР-анализа смогли опровергнуть B. canis и B. suis . Данные ПЦР показали полное различие между двумя штаммами вместе с биоварами B. suis, не полученными из ДНК B. canis . ПЦР-анализы оказались полезными при дифференциации штаммов Brucella и вакцинных штаммов. [18]