Brucella abortus

Brucella abortus — это грамотрицательная, неподвижная, факультативно внутриклеточная бактерия рода Brucella, являющаяся возбудителем бруцеллёза крупного рогатого скота (инфекционного аборта коров). Заболевание, вызываемое этим микроорганизмом, относится к зоонозам и представляет серьёзную проблему для ветеринарии и общественного здравоохранения во многих странах мира, включая Россию.

Таксономия и морфология

Brucella abortus относится к домену Bacteria, типу Proteobacteria, классу Alphaproteobacteria, порядку Rhizobiales, семейству Brucellaceae, роду Brucella. Внутри вида выделяют несколько биоваров (от 1 до 9), различающихся по биохимическим и серологическим свойствам, а также по патогенности для разных хозяев.

Морфологически Brucella abortus представляет собой мелкие (0,5–0,7 × 0,6–1,5 мкм) коккобактерии или короткие палочки. Бактерии не образуют спор, не имеют жгутиков, а следовательно, неподвижны. В мазках они располагаются одиночно, парами или небольшими цепочками. Клеточная стенка содержит липополисахарид (ЛПС), который является основным фактором патогенности и определяет серологическую специфичность. По типу окраски по Граму B. abortus окрашивается в красный цвет (грамотрицательна), однако при окраске по методу Козловского или Стайна-Неджели бактерии приобретают характерный красный или фиолетовый оттенок на зелёном фоне.

Культуральные свойства

Brucella abortus является облигатным аэробом, но для первичного выделения некоторых биоваров требуется повышенное содержание углекислого газа (5–10 %). Оптимальная температура роста — 36–37 °C, pH среды — 6,6–7,4. Бактерия требовательна к питательным средам. Для культивирования используют печёночные, мясо-пептонные или триптиказо-соевые агары и бульоны, часто с добавлением сыворотки крови животных (кроличьей, лошадиной) или факторов роста (тиамина, никотиновой кислоты).

Рост на плотных средах проявляется через 2–7 суток в виде мелких (0,5–2 мм), круглых, выпуклых, гладких (S-форма) колоний с ровным краем, прозрачных или слегка опалесцирующих, с голубоватым оттенком. При длительном пассировании или в неблагоприятных условиях возможно образование шероховатых (R-форм) колоний. В жидких средах B. abortus даёт равномерное помутнение с последующим образованием слизистого осадка.

Биохимические свойства

Биохимическая активность Brucella abortus относительно невысока. Бактерия не ферментирует углеводы (глюкозу, лактозу, сахарозу), не разжижает желатин, не гидролизует крахмал. Она обладает уреазной активностью (расщепляет мочевину), каталазоположительна, оксидазоположительна. Восстанавливает нитраты в нитриты. Образует сероводород (H₂S), что является важным дифференциальным признаком от других видов бруцелл (например, B. melitensis). Чувствительна к основному фуксину и тионину, что используется для дифференциации биоваров.

Патогенность и факторы вирулентности

Основным фактором вирулентности Brucella abortus является липополисахарид клеточной стенки, обладающий эндотоксическими свойствами. Гладкий ЛПС (S-ЛПС) препятствует фагоцитозу и комплемент-опосредованному лизису. Бактерия способна выживать и размножаться внутри фагоцитов (макрофагов, нейтрофилов), подавляя слияние фагосомы с лизосомой и апоптоз клеток хозяина. Другие факторы включают:

• Бруцелла-содержащие вакуоли (BCV) — модифицированные фагосомы, в которых бактерии размножаются.
• Белок Btp1 (Brucella TIR domain-containing protein) — подавляет Toll-подобные рецепторы (TLR) и сигнальные пути воспаления.
• Циклический β-1,2-глюкан — участвует во внутриклеточном выживании.
• Супероксиддисмутаза (SOD) — защищает бактерию от активных форм кислорода.

Патогенез и клинические проявления у животных

Основным хозяином Brucella abortus является крупный рогатый скот (коровы, быки). Заражение происходит алиментарным (через корм, воду) или контактным (через повреждённую кожу, слизистые оболочки) путём. Реже возможна передача через молоко или половым путём.

Попав в организм, бактерии фагоцитируются макрофагами и через лимфатическую систему разносятся в регионарные лимфатические узлы, а затем в кровоток (бактериемия). Гематогенным путём B. abortus проникает в органы ретикулоэндотелиальной системы (селезёнка, печень, костный мозг) и в репродуктивные органы. У стельных коров бактерии локализуются в плаценте, хорионе и плодных оболочках, вызывая некротическое воспаление и аборт (обычно на 5–8-м месяце стельности). У быков развивается орхит, эпидидимит, простатит, что может приводить к бесплодию.

Клинически бруцеллёз у крупного рогатого скота проявляется:

• Абортами (основной симптом).
• Задержанием последа и эндометритами.
• Маститами (снижение удоев).
• Артритами и бурситами (чаще запястных и скакательных суставов).
• У быков — орхитами и эпидидимитами.

После аборта у коров развивается иммунитет, но бактерии могут сохраняться в организме (персистентная инфекция), и животное остаётся бактерионосителем.

Эпизоотология

Brucella abortus распространена повсеместно, за исключением стран, где болезнь искоренена (например, Норвегия, Швеция, Финляндия, Япония). В России бруцеллёз крупного рогатого скота регистрируется в ряде регионов, особенно в зонах интенсивного животноводства. Основной резервуар — инфицированные животные (коровы, быки, реже овцы, козы). Передача осуществляется через инфицированные корма, воду, подстилку, предметы ухода, а также через молоко и молочные продукты. Возможна передача через кровососущих насекомых (механически). Инкубационный период составляет от 2 недель до нескольких месяцев.

Патогенность для человека

Brucella abortus является возбудителем бруцеллёза у человека (зооноз). Заражение происходит преимущественно при контакте с инфицированными животными (ветеринары, доярки, работники мясокомбинатов) или при употреблении сырого молока и молочных продуктов (брынза, сыр) от больных коров. Инкубационный период — от 1 до 4 недель. Клинические проявления варьируют от лёгких форм до тяжёлых септических состояний. Характерны: волнообразная лихорадка, озноб, потливость, слабость, головная боль, артралгии, миалгии. Возможны поражения опорно-двигательного аппарата (артриты, сакроилеит), нервной системы (менингит, энцефалит), сердечно-сосудистой системы (эндокардит). Болезнь склонна к хронизации и рецидивам.

Диагностика

Диагностика бруцеллёза, вызванного Brucella abortus, основана на комплексе методов:

Бактериологический метод

Выделение чистой культуры из патологического материала (абортированный плод, плацента, молоко, кровь, лимфатические узлы). Посев на селективные среды (например, с добавлением антибиотиков — полимиксина, бацитрацина, циклогексимида). Идентификацию проводят по морфологии, тинкториальным свойствам, культуральным и биохимическим признакам, а также по чувствительности к фагам (бруцеллёзный фаг).

Серологический метод

Наиболее распространён. Используются:

• Реакция агглютинации Райта (РА) — для выявления антител в сыворотке крови.
• Реакция связывания комплемента (РСК).
• Реакция непрямой гемагглютинации (РНГА).
• Иммуноферментный анализ (ИФА) — для обнаружения антител классов IgM и IgG.
• Роз-бенгал проба (РБП) — быстрый скрининговый тест.

Молекулярно-генетический метод

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) позволяет выявить ДНК B. abortus в клиническом материале, обладает высокой чувствительностью и специфичностью.

Аллергический метод

Внутрикожная проба с бруцеллином (аллерген) — используется для диагностики у животных, но не у людей.

Лечение

Лечение бруцеллёза у животных экономически нецелесообразно, больных животных выбраковывают и забивают. У людей терапия проводится антибиотиками: доксициклин (в комбинации со стрептомицином или рифампицином) в течение 6 недель; альтернативные схемы включают фторхинолоны (ципрофлоксацин) и триметоприм/сульфаметоксазол. При хронических формах применяют комбинации антибиотиков и вакцинотерапию.

Профилактика и контроль

Профилактика бруцеллёза, вызванного Brucella abortus, включает:

• Ветеринарно-санитарные мероприятия: карантинирование вновь поступающих животных, регулярное серологическое обследование стад, выбраковка и убой положительно реагирующих животных, дезинфекция помещений.
• Вакцинация: в России и других странах применяют живые вакцины из штамма B. abortus 19 (B19) или штамма RB51 (штамм с дефектом ЛПС). Вакцинация проводится телятам в возрасте 4–8 месяцев.
• Личная гигиена: работа с животными в перчатках, масках, защитной одежде; пастеризация молока.
• Санитарное просвещение: информирование населения о рисках употребления сырого молока и контакта с больными животными.

В России бруцеллёз крупного рогатого скота относится к особо опасным болезням, и мероприятия по его ликвидации регламентируются ветеринарными правилами. При выявлении очага инфекции вводится карантин, проводятся поголовное обследование, убой больных животных и заключительная дезинфекция.

Экономическое значение

Бруцеллёз, вызванный Brucella abortus, наносит значительный экономический ущерб животноводству. Потери складываются из:

• Абортов и потери приплода.
• Снижения молочной продуктивности (до 30–50 %).
• Бесплодия коров и быков.
• Затрат на диагностику, вакцинацию и карантинные мероприятия.
• Убытков от вынужденного убоя и выбраковки животных.

Интересные факты

• Brucella abortus была впервые выделена в 1897 году датским врачом Бернхардом Бангом (Bernhard Bang), поэтому бруцеллёз крупного рогатого скота также называют «болезнью Банга».
• Бактерия способна выживать во внешней среде: в почве — до 2–3 месяцев, в навозе — до 4 месяцев, в молоке — до 8 дней, в замороженном мясе — до 6 месяцев.
• B. abortus является одним из немногих патогенов, способных преодолевать плацентарный барьер у человека, вызывая аборты и врождённые инфекции.
• В 2010 году в США был зарегистрирован случай заражения человека B. abortus после употребления сырого молока от инфицированной коровы.

Источники

• Ветеринарная микробиология и иммунология: учебник / под ред. В. Н. Кисленко. — М.: КолосС, 2008.
• Бруцеллёз: диагностика, лечение, профилактика: методические рекомендации / Минздрав России. — М., 2019.
• Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Vol. 2: The Proteobacteria. — 2nd ed. — Springer, 2005.
• Руководство по медицинской микробиологии. Книга 2: Частная медицинская микробиология / под ред. А. С. Лабинской, Н. Н. Костюковой. — М.: БИНОМ, 2013.
• Ветеринарные правила по профилактике и ликвидации бруцеллёза (утв. Минсельхозом РФ, 2021).