Бруцеллез: Микробиология и свойства возбудителей

Род Brucella:

Бруцелл относят к α-протеобактериям
Класс α-протеобактерий включает симбионтов эукариот (например, Rhizobium и Agrobacterium)
облигантных внутриклеточных паразитов (риккетсии, Wolbachia)
уксуснокислых бактерий (Acetobacter, Gluconacetobacter)
бактерий, способных к спиртовому брожению (Zymomonas mobilis)
метилотрофов (Methylobacteriaceae)
Предположительный предок митохондрий также происходит из этой группы

Бруцеллы – грамотрицательные коккобациллы:
Род Brucella относят к группе прихотливых аэробных грамотрицательных бактерий, которые – особенно в первых генерациях – нуждаются в дополнительных факторах роста
По способу питания бруцеллы относятся к хемоорганотрофам и требуют присутствия в среде органических веществ и стимуляторов роста
Видам B.abortus и B.ovis необходимо увеличение концентрации СО2 в атмосфере до 5-10%, хотя при последующих пересевах все возбудители бруцеллеза способны расти в обычных условиях
Оптимум температуры 370С, рН 7,2

Жгутиков не имеют – не способны к активному перемещению
В препарате «раздавленная капля» возможно броуновское движение
Спор не образуют
Капсула обычно отсутствует, однако на средах с противобруцеллезной сывороткой или в присутствии фага иногда возбудитель бруцеллеза становится способным образовывать капсулу, за счет чего формирует слизистые М-колонии
Экзотоксина бруцеллы не продуцируют
При распаде бактериальной клетки выделяется эндотоксин, представляющий собой внутриклеточный участок бруцеллезного липополисахарида

Морфология колоний бруцелл:
Бруцеллы отличаются выраженным ПОЛИМОРФИЗМОМ: в одном препарате (особенно в молодых культурах) наблюдают как кокки, так и удлинённые палочки

Расположение в мазках - беспорядочное
Иногда
возможны
цепочки или
пары диплококков

В. melitensis:
В старых лабораторных культурах В. melitensis выраженно полиморфны, клетки свежей культуры представляют собой мельчайший овоид
В культуре, выделенной от больных, возбудитель имеет кокковую форму, хотя на питательных средах при культивировании в условиях комнатной температуры может иметь преимущественно форму палочек

B. аbortus, В. suis:
В отличие от В. melitensis, которые, как правило, имеют мелкие кокковидные формы,
В. abortus и В. suis представлены чаще палочками с закруглёнными концами

Тинкториальные свойства бруцелл:
По Граму окрашиваются отрицательно
Воспринимают все анилиновые красители, однако медленно абсорбируют краски, в связи с чем для интенсивного окрашивания им необходима более длительная экспозиция окрашивания или подогревание препарата при окраске (Е.В.Козловский, 1936)
При окраске по Романовскому –Гимза приобретают нежно-фиолетовый цвет

Дифференциальное окрашивание по Е.В. Козловскому:
Основано на использовании 2-х красителей: 3% сафранина и 1% малахитгрюна
Принцип: Сафранин применяют -
- в более высокой концентрации,
-при большей экспозиции и
-подогревании краски до появления пузырьков
После промывания и охлаждения препарата наносят второй краситель – 1% раствор малахитгрюна, который используют без подогревания и при меньшей экспозиции
Бруцеллы окрашиваются в красно-розовый цвет, прочая бакфлора приобретает сине-зеленую окраску
Точное время окрашивания подтитровывают заранее
Краски можно менять местами, тогда бруцеллы приобретут зеленую окраску
Сафранин
Малахитгрюн

Модификация метода Козловского в ВНИИЭМ им. Н.Ф.Гамалеи:
Оба красителя применяют в одинаковой концентрации – 0,5%
Тогда бруцеллы хорошо окрашиваются в розовый цвет
Метод применяют для идентификации бруцелл в чистой культуре,
выявлении их внутриклеточного расположения,
при определении опсоно-фагоцитарного индекса
и т.д.

Метод окрашивания Имандзуми:
Основан на определенной кислотоустойчивости возбудителей бруцеллеза:
Препарат фиксируют формалином
Наносят раствор фуксина на 30 мин при комнатной температуре
Промывают
Обесцвечивают уксусной кислотой (1:500) до пожелтения
После повторного промывания докрашивают препарат метиленовой синькой
Бруцеллы окрашиваются в бледно-голубой цвет, остальная бакфлора – в синий

Культуральные свойства бруцелл:
Колонии бруцелл на агаре бесцветные, выпуклые, круглые, правильно контурированные, с гладкой
поверхностью, гомогенные, иногда с очень нежной зернистостью в центре (S-форма) /(smooth)
С возрастом нежные и прозрачные колонии постепенно мутнеют
Могут появиться R-формы (rough)
или промежуточные формы
В пробирке на скошенном агаре при посеве штрихом образует нежный блестящий, постепенно грубеющий влажный налет, легко смывающийся и эмульгирующийся в физрастворе
Размер от 3-4 мм в диаметре до
точечных 0,5-0,1-0,05-0,01 мм

Различные факторы (рН питательной среды, влажность, присутствие бактериофага и др.), влияющие на биологию культуры, могут привести также к изменению внешнего вида колоний (встречаются зернистые, стекловидные колонии; колонии, растущие в толще агара; эрозированные, сухие, слизистые, радиально исчерченные и другие, диссоциированные в R, RS, M , L-формы)
В процессе диссоциации колонии бруцелл становятся шероховатыми (R-форма). В R-форме колонии возбудителя бруцеллеза плоские, иногда неправильно контурированные, грубозернистые, неровные, непрозрачные, с матовой поверхностью
Умение выявлять диссоциированные культуры имеет большое практическое значение

В бульоне:
S-форма в бульоне дает общее помутнение и слизистый осадок на дне, легко исчезающий при встряхивании пробирки
Может наблюдаться пристеночный рост в виде кольца или пленки, возвышающихся над уровнем бульона по линии мениска
Культуры в R-форме в жидких питательных средах дают осадок и просветление бульона

S- и R-формы Brucella spp.:

Диссоциация культур бруцелл:
При содержании в неблагоприятных условиях
Повышенной влажности (напр., в условиях скопления конденсата в пробирке)
Длительном культивировании в жидких средах
(Поэтому лучший способ хранения –лиофилизация)

Появление мелкозернистых форм, но наряду с этим могут быть необычно крупные разбухшие клетки, а также деформированные клетки, окруженные слизистой капсулой
В результате воздействия бактериофага in vitro – необычные формы, сходные с L-формами бактерий: длинные извитые нити, позднее - мелкие зерна . Этот вариант культур являлся высоковирулентным и вызывал генерализованную инфекцию у мышей и морских свинок при введении им 10 микробных клеток, причем выделенные от зараженных животных культуры уже обладали типичными для бруцелл свойствами
Бактериофаги, высвободившиеся из лизированных ими клеток
Воздействие фага:

Бруцеллы отличает достаточно высокая требовательность к питательным средам:
Среда Хеддльсона – печеночный агар или бульон с добавлением глюкозы и глицерина
Мартеновский агар
Казеиновый гидролизат (Хоттингера)
Агар и бульон Альбими (пептон, декстроза, дрожжевой аутолизат, соли)
Среда «Д» (Н.В. Плоскирев) – на основе рыбного и дрожжевого аутолизата
Культивирование в курином эмбрионе
Но все эти среды – неопределенного химического состава

Синтетические среды – Мак-Колаф, Роуд, Сандерс и др.:
Синтетические среды со сложным набором аминокислот могут обеспечить достаточно хороший рост бруцелл даже при невысокой дозе посевного материала
Стимулирующее действие на рост бруцелл оказывают кальций, магний, железо и др. добавки
рНopt = 6,6-7,4
topt = 34-37 0C
Cтрогие аэробы (рост в пробирках может задерживаться в связи с кислородным голоданием), B. abortus нуждается в повышенном содержании СО2
Глубинное культивирование в условиях аэрации повышает выход культур бруцелл в 15 раз

Бруцеллы отличаются замедленным ростом на питательных средах, особенно в первых генерациях
Поэтому посевы биологического материала и особенно крови выдерживают в термостате до получения отрицательного результата не менее 3-х недель
Лабораторные культуры развиваются быстрее, но и у них продолжительность lag-фазы составляет 18-30 час

Биохимическая активность:
расщепляют глюкозу и некоторые другие углеводы
разлагают мочевину и аспарагин
гидролизуют белок, пептоны, аминокислоты
выделяют каталазу, гиалуронидазу, пероксидазу, липазу, фосфатазу и другие ферменты

Антигены бруцелл:
Бруцеллы содержат поверхностно расположенный Vi-антиген и соматические видоспецифические антигены A и M (2 разновидности О-антигена), количественное соотношение которых различно у разных видов:
У Brucella melitensis преобладают М-антигены, у Brucella abortus и Brucella suis – A-антиген
У штаммов в R-форме обнаружен один общий R-антиген (при том, что присущий S-формам поверхностный липополисахаридный комплекс отсутствует полностью), поэтому виды в R-форме могут быть идентифицированы лишь специфическими R-сыворотками
Для идентификации бруцелл по антигенным свойствам используют монорецепторные сыворотки

Антигенное строение бруцелл в S-, R- и L-формах:
НМ – наружная мембрана
ПГ – пептидогликановый слой
ПП – периплазматическое пространство
ВМ – внутренняя мембрана

Липополисахарид бруцелл состоит из О-специфического полисахарида, ядра и липида А:
Выраженные антигенные свойства ЛПС обусловлены его жесткой конформационной структурой, гидрофобным потенциалом (липидный конец гидрофобный, а полисахаридный – гидрофильный) и оптимальным как для антигенов м.в. (40-90 кДа)
Со структурой О-ЛПС связано и появление ложноположительных серологических реакций на бруцеллез. Последовательность сахаров в ЛПС у многих грамотрицательных бактерий (сальмонелл, E.coli и др.) очень похожа, а у Yersinia enterocolitica 09 практически такая же, как и у бруцелл

О-специфический полисахарид LPS:
Представлен повторяющимися единицами линейного гомополимера простого сахара -
4,6 дидезокси – 4 – формамидо – D-маннопиранозы
В одних цепях соединение этих сахаров осуществляется через 1-2 связь (А-Аг), а в других присутствует еще и 1-3 связь (М-Аг). Эта небольшая разница обуславливает выработку организмом совершенно разных антител
Поскольку базовая структура ЛПС характерна для всех грамотрицательных бактерий, то организмы млекопитающих в ходе эволюции приспособились активно отвечать различными реакциями на присутствие данного вещества, обуславливая его выраженные антигенные свойства

Ядро (или Core):
Состоит из двух частей – внешней и внутренней
Внешняя область - состоит из гексозного сахарида
Внутренняя – преимущественно пентосахарид, состоящий из остатков пентозы и 3-х остатков 2-кето-3 дезоксиоктановой кислоты (КДО)

Липид А (эндотоксин):
Структура, содержащая дифосфорилированный дисахарид, состоящий из остатков D–глюкозамина
К ним примыкают 6 ненасыщенных жирных кислот, углеводородные цепи которых расположены параллельно друг другу
Примечательно, что в липиде А бруцелл не обнаружено лауриловой и миристиновой кислот (столь характерных для энтеробактерий), а преобладают пальмитиновая и стеариновая (предельные) кислоты, что делает их химически более устойчивыми

Липополисахарид бруцелл:

ЛПС бруцелл индуцирует:
Пирогенность – ответственны жирные кислоты липида А;
Антителообразование – связано со строением О– специфических полисахаридных цепей;
Митогенность клеток – О-специфическая полисахаридная цепь;
Активацию комплемента – полисахаридная цепь и липид А;
Аллергию – О-специфическая полисахаридная цепь

ЛПС бруцелл:
Способствует проникновению в эпителиальные клетки
Облегчает транспорт микробов сквозь липидный бислой мембраны макрофага и дендритной клетки
Ингибирует антиген-презентацию в макрофаге
Действует как эндотоксин

Через эпителиальные клетки осуществляется инвазия микроба:
Бруцеллы легко преодолевают слизистый барьер и проникают в эпителиальные клетки, через которые происходит начальный контакт бруцелл с макроорганизмом хозяина – инвазия патогена
Мукоидная поверхность становится областью проникновения бруцелл в клетки млекопитающих
Бруцеллы через липид IVA LPS связываются с TLR и присоединяются к эпителиальным клеткам
TLR, Toll-like receptors - наиболее древнее семейство белков среди общеразраспознающих рецепторов, имеют форму подковы и представляют трансмембранные гликопротеиды
toll в переводе с немецкого означает безумный, изумительный, несуразный, ошеломительный, поразительный, удивительный
Карл Джановей,1989; Кристиана Нюсслейн Волхард,1992

Эпителиальные клетки:
В норме это слизистый барьер
У бруцелл есть белки, способные связываться с сайтом М-клеток поверхностного эпителия млекопитающих
Таким образом инициируются контакт и взаимодействие возбудителя и клеток хозяина
Происходит инвазия эпителиальных клеток
Бруцеллы проникают через слизистый барьер

Система врожденного иммунитета – первая линия защиты макроорганизма
Рецепторы дендритных и макрофагальных клеток способны обнаруживать структуры, считающиеся уникальными для бактерий: ЛПС, липотейхоевые кислоты, липопротеины и флагеллин, что приводит к индукции воспалительного ответа
Однако в структуре ЛПС бруцелл имеются модификации (больший остаток жирных кислот С28 по сравнению, например, с энтеробактериями С12-16Б), что препятствует их взаимодействию с TLR4, к тому же
Гликозилированный кор ЛПС также снижает его сродство к рецепторному аппарату

Шапероны Hsp60 вирулентных бруцелл в комплексе с прионами и О-цепью ЛПС обеспечивают бруцеллам транспорт сквозь липидный бислой мембраны макрофага и дендритной клетки:

Липидные плоты в клеточной мембране макрофагов содержат богатые ХС микродомены, участвующие в бактериальной интернализации и способствующие направленному внутриклеточному передвижению бруцелл

После интернализации бруцелл они быстро сливаются с фагосомой и образуют
BCV (Brucella-containing vacuoles), внутри которых они избегают эндоцитоза
Часть бруцелл разрушаются под бактерицидным воздействием свободных радикалов кислорода, оксида азота и ферментов внутри фаголизосом, однако
Остальные преодолевают эти барьеры, взаимодействуют с ранней и поздней эндосомой, нейтрализуют лизосомальные
белки и перенаправляют BCV в ЭР, где происходит размножение бруцелл , формируя репликативную фагосому
Подкисление BCV не повреждает бактерии, но вызывает экспрессию генов, которые необходимы для внутриклеточного выживания на ранних стадиях инфекции
Формируются репликативные ниши, в которых B. abortus, B. melitensis, B. suis, находясь внутри BCVs, непосредственно не контактируют с ЭР
В клетке:

Ранняя эндосома – лишенный клатрина пузырек с рН среды 6,0, где происходит ограниченный и регулируемый процесс расщепления (лиганд отделяется от рецептора), заканчивающийся возвращением рецепторов в мембрану клетки

Внутриклеточный трафик ЛПС бруцелл и ингибирование АГ-презентации:
Через ЛПС бруцеллы инвазируют макрофаг
Однако классический путь эндоцитоза используется с замедленной скоростью
Бруцеллы находят компартменты, обогащенные МНС-II, рециклизируются и
На клеточной поверхности формируют плотные кластеры - макродомены
Презентация пептидов Т-клеткам затрудняется

Главный стратегический план бруцелл – «перехитрить» иммунный ответ и обеспечить себе комфортное внутриклеточное существование!
Компоненты собственной мембраны (в частности, Toll-рецепторы), облегчают инвазию микроба
Белки VirB, формирующие секреторную систему IV типа (пилусы, каналы, внутренние мембранные АТФ-азы, шапероны Hsp60, бактериальные пептиды), обнаруженные у бруцелл, способствуют их репликации и действуют как факторы вирулентности
ЛПС бруцелл отличается от классического и является фактором противодействия антимикробной атаке хозяина и, таким обр., модулятором иммунного ответа макроорганизма и тоже фактором вирулентности
Не являясь подвижными бактериями, Brucella, тем не менее, синтезируют модифицированный флагеллин, который не
индуцирует TLR5-доменного рецептора для узнавания в иммунных клетках

ЛПС бруцелл содержит O-полисахарид из гомополимерных остатков, которые не обеспечивают полного связывания C3 системы комплемента, путь активации комплемента блокируется и выработка поколения противоспалительных продуктов системы комплемента C3a и С5а останавливается
Как только бруцеллы фагоцитируются нейтрофилами, происходит высвобождение ЛПС в вакуоль и в патогенезе это событие вызывает форму невоспалительной гибели клеток, тем самым сохраняя жизнеспособность поглощенных бактерий

В интрацеллюлярных макрофагальных нишах бруцеллы могут оставаться в организме хозяина всю его жизнь
Внутриклеточно бруцеллы защищены от иммуноглобулинов и комплемента
Беспрепятственно размножаются
Предотвращают апоптоз макрофагов, в которых находятся и буквально «оккупируют» как профессиональные, так и непрофессиональные фагоциты
Очаги хронической инфекции – органы ретикулоэндотелиальной системы (печень, селезенка)

Другие «способности» бруцелл, способствующие их уклонению от иммунного ответа хозяина:
Т4SS бруцелл в культуре макрофагов, мышиных и человеческих дендритных клеток секретирует целый ряд «эффекторных молекул»
Вирулентные штаммы бруцелл секретируют в периплазматическое пространство циклические β-1,2-глюканы (СβG), известные как полимеры, способствующие взаимодействию с эукариотическими клетками (интегрируются с липидными мостиками мембран BCV)
Белки TcpB или Btp1, формирующие домены для Toll-Interleukin-1 рецепторов (TIR), блокируют индукцию иммунного ответа
TcpB нарушают созревание и функцию дендритных клеток
Белок Prp A представляет собой пролиновую рацемазу, которая нейтрализует митогены Т-зависимых В-клеток, стимулирующие продукцию антивоспалительных цитокинов Il-10, чем помогают бруцеллам формировать хроническую инфекцию

Таким образом,

Могут ли бруцеллы быть «побеждены» с помощью «типичного» иммунного ответа?

Почему шероховатые формы авирулентны?

Количество бактерий, обнаруженных в мышиных селезенках, через 1 и 4 нед после в/бр заражения
Факты – упрямая вещь:

Эндотоксическое действие ЛПС бруцелл относительно ослаблено, но это только способствует хронизации процесса:
В отличие от ЛПС других грам-негативных микроорганизмов (сальмонелл, псевдомонад и др.), для бруцеллезной инфекции сепсис нехарактерен –
При бруцеллезе блокирована острая фаза ответа, замедлена первичная нейтрофильная реакция, не выражена индукция цитокинов IL-1β, IL-6 или TNF-α
Клетки бруцелл относительно неэффективно активируют комплемент
У бруцелл «эндотоксический компонент» ЛПС –
липид А – биохимически отличен (диаминоглюкоза, и длинная цепь жирных кислот);
Перозаминовые О-цепи ЛПС слабо деградируют и образуют внутриклеточные комплексы с МНСII, которые препятствуют презентации антигена

Бруцеллы обладают устойчивостью к низким значениям рН:
Бруцеллы обладают генетически детерминированной резистентностью к закислению среды (периплазматический шаперон HdeA, продукты генов virB, обеспечивающие работу секреторных систем IV типа и т.д.)
Большинство бруцелл продуцируют функциональную уреазу, которая защищает их от экстремально низких рН среды
Бруцеллы обладают и другими ферментами (глутамат-декарбоксилазами GadA и GadB, ассоциированными с GABC, которые экспортируют GadС, связывающий протоны, и др.), играющими роль в кислоторезистентности

Вирулентность бацилл:
При распаде грам- клеток бруцелл в среду выделяется липидный компонент ЛПС (липид А, или эндотоксин), обладающий высокой инвазивной способностью
Бациллы продуцируют фермент агрессии — гиалуронидазу, ферментирующую гиалуроновую кислоту, одну из главных составляющих клеточного
матрикса
Белки наружной мембраны обеспечивают клеткам бруцелл адгезивные свойства
У вирулентных бацилл имеется целый комплекс белковых систем, обеспечивающих им уклонение от иммунологического надзора и практически беспрепятственное размножение в клетках РЭС

Основные факторы вирулентности бруцелл:
R-мутанты не проникают сквозь липидный слой, подвергаются эндоцитозу и деградируют в лизосомах

Еще чем обусловлена вирулентность бруцелл:
Периплазматическая супероксиддисмутаза обеспечивает бруцеллам устойчивость к оксидативному стрессу, разрушая как Н2О2, так и органические пероксиды
Оксидоредуктазы нитритов позволяют бруцеллам избегать токсического действия NO
Реакции O2- + NO приводят к образованию пероксинитритов NOOO-, потенцирующих микроцидную активность бруцелл
Пептидазы бруцелл способны разрушать антимикробные пептиды клеток хозяина
Цитохром-с-оксидаза, обладающая способностью использовать NO3- как акцептора электронов, играет роль убиквинолоксидазы
Бруцеллы реализуют пентозный цикл и ТСА-цикл для эффективного использовании карбогидратов в качестве источников углерода и энергии

Vi-антиген относится к капсульным антигенам. Он обнаружен у брюшнотифозных и некоторых других энтеробактерий, обладающих высокой вирулентностью, в связи с чем получил название антигена вирулентности
К-антигены располагаются более поверхностно, чем О-антигены, и часто их маскируют. Поэтому для выявления О-антигенов необходимо предварительно разрушить К-антигены, что достигается кипячением культур
К-антигены (капсульные) состоят из А-, В-, L-антигенов и содержат, главным образом, кислые полисахариды: глюкуроновую, галактуроновую и другие уроновые кислоты
А-Аг выдерживают кипячение более 2 ч,
В-Аг:+60 °С – 1 ч,
L-антигены разрушаются при нагревании до +60 °С
Капсульный Vi-антиген:

Что же происходит в плацентарных трофобластах?
В случае наступления беременности бруцеллы инфицируют плацентарные трофобласты, которые, по сути, являются слизистыми эпителиальными и питающими плод клетками с запасом РНК, белков и гормонов
Иммунный ответ в плаценте супрессирован
Трофобласты пронизаны кровеносными сосудами, в них происходит разрушение материнских эритроцитов, железо используется для развития плода
В III триместре трофобласты продуцируют эритритол – излюбленный для бруцелл источник углерода и энергии
В трофобластах бруцеллы активно размножаются!
Трофобласты инициируют имплантацию и, сливаясь с клетками эндометрия, образуют плаценту
Плацентарные трофобласты обеспечивают перенос возбудителя между естественными хозяевами

Плацентарные трофобласты играют важную роль в переносе возбудителя между естественными хозяевами
Ввод новых животных в стадо после их случки приводит к новым абортам и новым эпизоотиям

Бруцеллез относится к таким инфекционным заболеваниям, при которых у значительной части больных иммунная система не обеспечивает бактериологического очищения организма
Бруцеллы длительно сохраняются в метастатических очагах, откуда происходит повторное распространение возбудителя с переходом заболевания в хроническую форму
Бруцеллезная гранулома

Хронизация инфекции (пожизненно) – главный отличительный признак мальтийской лихорадки
Хронизация инфекции - это «молекулярный паразитизм»
Причина – длительная персистенция в макрофагах

Суперинфекция, нередко имеющая место в очагах распространения возбудителя, является дополнительным фактором, способствующим развитию обострений и хроническому течению болезни
Длительное воздействие продуктов жизнедеятельности возбудителя на органы и ткани обусловливает аллергический комплекс проявлений, характерный для подострого и хронического бруцеллеза
Наряду с симптомами, присущими острому бруцеллезу, возникают очаговые поражения различной локализации
Со временем уменьшается процент высева бруцелл из крови, но выявляются положительные аллергические пробы

Патогенез бруцеллеза:
Бруцеллы проникают из внешней среды в организм через слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, конъюнктиву, а также через поврежденную кожу
В течение первых 6-10 дней бруцеллы с током лимфы попадают в лимфоузлы, обусловливая скрытую форму болезни,
затем в течение 10-15 дней локализуются в соответствующем лимфоузле (фаза регионарной инфекции)
Через 20-30 дней, преодолев регионарный барьер, бруцеллы выхолят из лимфоузла, и с током лимфы и крови распространяются по всему организму, обсеменяя органы
Воспалительные процессы развиваются в различных органах, клинически проявляясь артритами, маститами, эпидидимитами, бурситами, абсцессами и т.д.

Отдельные проявления бруцеллеза и их генез:

Основной клинический синдром – комплексность поражений:
опорно-двигательного аппарата (остеомиелит позвоночника, септический моноартрит, асимметричный полиартрит тазобедренного, коленного, плечевого грудиноключичного и сакроилиального соединений, миалгия)
сердца и сосудов (абсцесс корня аорты, миокардит, перикардит, эндокардит, тромбофлебит)
дыхательной системы (пневмония и бронхит)
пищеварительной системы (безжелтушный гепатит, потеря веса и анорексия)
мочеполовой системы (цервицит, простатит, орхит, эпидидимит, тубоовариальный абсцесс, сальпингит, острый пиелонефрит)
центральной нервной системы (церебральные абсцессы, энцефалит, менингит, атрофия зрительного нерва, миелит, менингоэнцефалит, синдром Гийена — Барре, поражение III, IV и VI пар)
лимфатических узлов, селезенки (увеличение селезенки и лимфаденит)
глаз (язвы роговицы, увеит, кератит, эндофтальмит)

Поражения опорно-двигательного аппарата:
остеомиелит позвоночника
септический моноартрит
асимметричный полиартрит тазобедренного, коленного, плечевого суставов
грудиноключичного и сакроилиального соединений
миалгия

Артриты:

Артрит коленного сустава
Гонит коленного сустава с
контрактурой при бруцеллезе

Остеомиелит

Поражение сердечно-сосудистой системы:
Абсцессы корня аорты
Миокардиты
Перикардиты
Эндокардиты
Тромбофлебиты

Абсцессы
При утолщении сердечной мышцы уменьшается сила сокращений и эластичность сердца
Хронический миокардит. На разрезе левого желудочка - утолщенные боковая стенка и межжелудочковая перегородка
Миокардит
Септический миокардит

Воспаление эндокарда:
Первичный бактериальный эндокардит, затяжная форма. Аортальный клапан с фиброзными изменениями, очагами мукоидной дегенерации, поверхностными изязвлениями и кальцинозом

Перикардит:
Сердце при перикардите

Осложнение перикардита – тампонада сердца:

Абсцесс корня аорты, тромбоэмболии
Септический тромбоэмбол в венах средостения при бруцеллезе

Поражения дыхательной системы: пневмония, бронхит

Пневмония, абсцедирование, каверны, выпот
Компьютерная томография
Очаговая пневмония в
нижней доле правого легкого

Гепатит
Спленит
Лимфаденит

Селезенка не терпит инфекционные заболевания, в особенности:
сыпной тиф;
брюшной тиф;
малярию;
острый вирусный гепатит;
сепсис;
сифилис;
бруцеллез
Блокируется отток крови, баланс кроветворения нарушается, селезенка начинает прямо на глазах расти в размерах, становится твердой.
Больному требуется спленэктомия

Лимфаденопатия при бруцеллезе:
К концу первой недели болезни появляется лимфаденопатия, увеличиваются печень и селезенка
Лимфатические узлы имеют мягко-эластическую консистенцию, но болезненны при пальпации
Острый лимфаденит,
деструкция лимфоузла

Поражения кожи при бруцеллезе – результат токсического поражения сосудов:

Острый и хронический пиелонефрит
Пиелонефрит — это неспецифический процесс, при котором воспаление распространяется не только на лоханку и чашечки, но и на паренхиму почки, особенно на ее интерстициальную ткань
Поражения мочеполовой системы:

Орхит, эпидидимит, простатит
Бруцеллезный орхит
Эпидидимит, орхит

Простатит при бруцеллезе:
Предстательная железа:
- Вырабатывает секрет, который разжижает эякулят спермы;
- играет роль клапана — закрывает выход из мочевого пузыря во время эрекции;
- контролируется гормонами гипофиза, андрогенами, эстрогенами, стероидами

Тубоовариит, сальпингит – гнойно-деструктивные заболевания придатков матки:
Тубоовариальный абсцесс
Гнойный тубоовариит

Нейробруцеллез:
Поражение НС (нейробруцеллез) встречается нечасто, но протекает тяжело. Возможны менингоэнцефалит , множественные абсцессы головного мозга (в том числе мозжечка), разрыв септической аневризмы, миелит, синдром Гийена-Барре -аутоиммунная реакция против антигенов шванновских клеток и миелина), поражения черепных нервов , гемиплегия , пояснично-крестцовая радикулопатия
Бруцеллезный менингоэнцефалит может осложниться воспалением и отеком диска зрительного нерва, невритом и атрофией зрительного нерва, офтальмоплегией (при поражении III, IV, VI черепных нервов). ВЧД обычно повышено. Ликвор может быть прозрачным, мутным или кровянистым
В ликворе - характерны цитоз (с преобладанием лимфоцитов) и повышение концентрации белка Концентрация глюкозы понижена или не изменена. При посеве СМЖ обнаруживают Brucella spp.

Бруцеллезный менингоэнцефалит:
В основе менингоэнцефалита лежит продуктивно-деструктивный васкулит с глиальной реакцией
В тех случаях, когда присоединяется тромбоз сосудов, появляются очаги размягчения мозга, кровоизлияния, кисты
В хронической стадии бруцеллеза доминируют дегенеративные изменения в тканях нервной системы:
с вакуолизацией и тигролизом ганглиозных клеток
с набуханием и фрагментацией аксонов

Гравюра А.Дюрера «Меланхолия»

Екатерина Савинова (Фрося Бурлакова из фильма «Приходите завтра», где была воспроизведена фактически история ее жизни, а также Матрена из «Женитьбы Бальзаминова») покончила собой, не в силах справиться с нейробруцеллезом:

5 клинических форм:
Острый бруцеллез
Острый рецидивирующий
Хронический активный
Неактивный
Резидуальный (последствия перенесенного бруцеллеза)
Существует много клинических классификаций, однако основные:
Острый
Подострый
Хронический

Острая и подострая формы бруцеллеза:
Началу заболевания предшествует продромальный период длительностью 3-5 дней, в ходе которого наблюдаются недомогание, слабость, подавленность настроения, легкая головная боль, утомляемость, понижение аппетита
К концу продромального периода признаки интоксикации нарастают и наступает разгар заболевания с преобладанием 4 кардинальных симптомов:
Повышения температуры
Озноба
Проливного пота
Увеличения печени и селезенки

Основные жалобы:
Пациенты предъявляют обычно четыре главные жалобы:
в суставах перемежающаяся боль, главным образом в нижних конечностях, время от времени чрезвычайно мучительная и сильная
увеличение температуры тела в форме продолжительного субфебрилитета (до 38 градусов) или волнообразного вида с резкими падениями и взлетами
испарина, увеличенная потливость, ночная потливость
упадок сил и резкая слабость

Несмотря на длительность и высоту лихорадки, состояние больных не нарушается; часто отмечаются словоохотливость и эйфория
Отмечаются носовые кровотечения
При осмотре в первые дни болезни лицо больного багровое. В дальнейшем кожные покровы становятся бледными и влажными. Изредка на коже появляются высыпания в виде крапивницы, эритем или розеол

Лимфатические узлы, особенно шейные и подмышечные, увеличены до размеров фасоли, безболезненны и не спаяны с окружающей тканью
В подкожной клетчатке и в области сухожилий и мышц образуются плотные болезненные узелки - фиброзиты и целлюлиты
Иногда в процесс вовлекаются межкишечные лимфатические узлы

При обследовании
Обнаруживают умеренное расширение границ сердца, приглушенность тонов, систолический шум на верхушке
Артериальное и венозное давление понижено
Частота пульса соответствует температуре тела. У ряда больных отмечается нарушение пульса, иногда нарушения ритма по типу экстрасистолии
Повышается ломкость капилляров, их проницаемость увеличена

При острой форме болезни по мере развития септического процесса выявляются катар верхних дыхательных путей, бронхиты, бронхопневмонии, бронхоадениты, миокардиты, перикардиты
Печень и селезенка увеличены, мягкие и болезненные при прощупывании
В патологический процесс вовлекается система желчных путей, развиваются гипомоторная дискинезия, гипотония желчного пузыря и гипертонус сфинктера Одди
Возможно и поражение
поджелудочной железы

Типичны головные боли, раздражительность, эмоциональная неустойчивость, чрезмерно быстрая утомляемость, нарушение сна
В тяжелых случаях отмечаются расстройства психики, явления менингизма и менингита
Течение менингита обычно вялое, без четко выраженных общемозговых и менингеальных симптомов

Опорно-двигательная система при остром бруцеллезе поражается примерно у 14% больных
Боли в суставах кратковременны, исчезают по мере уменьшения признаков интоксикации. В поздние сроки появляются аллергические изменения
При бруцеллезе определяются все виды аллергических реакций. В связи с этим бруцеллез может быть назван полиаллергическим заболеванием
На измененном фоне ответная реакция отдельных органов и систем сопровождается септическим состоянием
в сочетании с реактивно-аллергическими проявлениями

Техника внутрикожного введения бруцеллина (мелитина) при постановке пробы Бюрне

Несвоевременная диагностика и поздно начатое лечение при ослаблении реактивности организма приводят к затяжному течению болезни с переходом ее в подострую и хроническую формы
Даже после эффективно проведенной терапии у части больных при полном отсутствии клинических симптомов могут сохраняться бруцеллы
Они располагаются внутриклеточно - в костном мозге и ретикулоэндотелиальной системе
Экологическая ниша для brucellae - в пределах фагосомального отдела макрофагов

Вторичное реинфицирование:
Длительное пребывание бруцелл в клетках, при наличии факторов, ослабляющих организм, приводит к вторичному распространению инфекции с развитием клинических симптомов рецидива заболевания
Рецидивы могут возникать через 1-2 месяца после выздоровления и в более поздние сроки. Обычно они протекают с ознобом, повышением температуры тела, усилением потоотделения. В первые же дни рецидива развивается очаговое поражение отдельных органов и систем. Чаще всего поражается опорно-двигательная система. Продолжительность рецидивов зависит от специфической аллергической перестройки органов и тканей
При определении продолжительности бруцеллезной инфекции следует учитывать возможность супер- и реинфекции, возникающей в очагах распространения возбудителя и значительно увеличивающей продолжительность заболевания. Больные при своевременном и правильно назначенном лечении выздоравливают спустя 1-2 года от начала заболевания. Однако нередко болезненный процесс принимает хроническое течение

Хронический бруцеллез:
Хронический бруцеллез развивается чаще всего вследствие ранее перенесенных острой и подострой форм инфекции и ее рецидивов
Клинические симптомы хронического бруцеллеза проявляются на фоне предшествующей иммунологической и аллергической перестройки органов и тканей. Эта форма отличается разнообразием и нестойкостью клинических симптомов, рецидивирующим течением, слабой выраженностью интоксикации, преобладанием очагового поражения систем и органов
Наиболее часто при хронической форме бруцеллеза наблюдаются поражения опорно-двигательного аппарата в виде артритов, бурситов, тендовагинитов, периоститов, перихондритов

Характерны многочисленные поражения суставов, при которых в процесс разрушения вовлекаются крупные суставы. Поражение суставов проявляется краснотой, припухлостью, ограничением движений, обусловленным воспалением околосуставных тканей
Могут развиваться воспалительные изменения в суставах, сопровождающиеся накоплением выпота. При повторных поражениях суставов изменению подвергаются внутрисуставные поверхности, мениски и хрящи с сужением и заращением внутрисуставных щелей. Эти изменения приводят к артрозам, спондилоартрозам, анкилозу

Бруцеллез сухожильных влагалищ
а — вид кисти с тыла; б — сбоку

Закономерно поражается сердечно-сосудистая система, в первую очередь кровеносные сосуды
Развиваются эндо-, пери- и панваскулиты, повышенная проницаемость капилляров, нередко отмечаются эндокардиты, миокардиты, панкардиты

Печень и селезенка увеличены, уплотнены, функции их нарушены. Известны случаи развития асцита на почве портальной гипертензии. Иногда наблюдается панкреатит.

При висцеральной форме хронического бруцеллеза может поражаться урогенитальная система (отек мошонки, орхит, эпидидимит у мужчин; оофорит, сальпингит, эндометрит, нарушение менструального цикла и прерывание беременности у женщин)

При хронических формах бруцеллеза выявляются функциональные нарушения щитовидной железы и надпочечников
Описаны тиреотоксикозы, гипотиреозы, гиперфункция и гипофункция надпочечников
Картина крови изменена

Больных беспокоят общая слабость, утомляемость, повышенная раздражительность, нарушение сна, что свидетельствует о функциональном расстройстве нервной системы, протекающем по типу неврастении
Поражение периферической нервной системы при хроническом бруцеллезе проявляется радикулитами, ишиорадикулитами, плекситами, межреберными и другими видами невралгий, расстройствами чувствительности, парезами, невритами слухового и зрительного нервов со значительным снижением слуха и зрения
Менингиты и менингоэнцефалиты при хронической форме бруцеллеза отличаются вялым течением и слабо выраженными клиническими симптомами
Хроническая интоксикация центральной нервной системы, особенно коры головного мозга, в случаях длительного течения инфекции приводит к глубоким неврозам, реактивным состояниям, ипохондрии, психозам
При вовлечении в инфекционный процесс периферической нервной системы нарушается тонус сосудов, возникают синюшность, неподвижность, обильное потоотделение, кожные поражения

Хронический бруцеллез протекает с рецидивами и ремиссиями. Больные надолго утрачивают работоспособность и могут становиться инвалидами
У вакцинированных лиц заболевание протекает легче и менее продолжительно, с небольшой температурной реакцией и умеренными суставными болями

Иммунитет при бруцеллезе:
Развивается медленно, двухфазно
При инфицировании организм приобретает устойчивость к бруцеллам (инфекционная фаза иммунитета), благодаря чему освобождается от возбудителя, и иммунитет переходит во вторую фазу (стерильная фаза)
Иммунитет при бруцеллезе ненапряженный и непродолжительный, в среднем - 6-9 месяцев.
Иммунитет не является строго специфическим, что дает возможность вакцинировать людей аттенуированными штаммами

Лечение бруцеллезной инфекции
Наиболее эффективны при бруцеллезе левомицетин 0,5 г каждые 4 ч в течение всего периода повышения температуры. Затем дозу снижают до 0,25 г 6 раз в сутки в течение 10 дней. Курс повторяют 2-3 раза с интервалом в 10-15 дней
По такой же схеме может быть назначен тетрациклин (доксициклин) в дозе 3 г каждые 6 ч до снижения температуры тела. Эффективен тетрациклин в сочетании с аминогликозидами (стрептомицином, гентамицином в/м) или сульфаниламидами
Рифампицин 600-900 мг/сут + доксициклин 200 мг/сут в течение 6 недель (ВОЗ)

После прекращения острых проявлений заболевания проводят вакцинотерапию, особенно при хроническом течении заболевания по схемам (внутрикожное, подкожное, внутримышечное и внутривенное введение вакцины)
С целью симптоматического лечения назначают противовоспалительные средства: аспирин, бруфен, вольтарен, индометацин, анальгин, бутадион, реопирин. Длительность лечения противовоспалительными нестероидными средствами составляет примерно 4 недели, чаще всего назначают в течение 14 дней один препарат, а затем заменяют его
Кортикостероидные гормоны показаны при тяжелом течении подострого и хронического бруцеллеза с преимущественным поражением центральной и периферической нервной системы и в некоторых случаях тяжелых поражений опорно-двигательной системы
Санаторное лечение, бальнео- и физиотерапия
Массаж, ЛФК

Профилактика:
Для успешной профилактики бруцеллеза очень важны согласованные действия медицинских и ветеринарных работников
Охрана труда персонала, ухаживающего за больными бруцеллезом животными, а также работников боен и других рабочих, соприкасающихся с животным сырьем. Эти лица должны быть обеспечены соответствующей спецодеждой, в их рабочем помещении должны быть дезинфицирующие растворы, мыло, рукомойники, полотенца
Установление тщательного контроля за изготовлением молочных продуктов, особенно брынзы. Молоко из хозяйств, пораженных бруцеллезом, до продажи или изготовления из него пищевых продуктов подлежит пастеризации.
Санитарно-просветительная работа среди населения по вопросам борьбы с бруцеллезом

Подворные обходы
Выявление больных животных

Очень важна ранняя диагностика и госпитализация больных бруцеллезом. В первую очередь должны быть госпитализированы больные с острым течением заболевания. В отделениях, где находятся больные бруцеллезом, необходимо проводить обычную текущую дезинфекцию
При хроническом течении, не сопровождающемся высокой температурой, больные могут подвергаться амбулаторному лечению при условии специального инструктажа
Активная иммунизация живой сухой вакциной по эпидемиологическим показаниям
Вакцина вводится однократно под кожу в объеме 1 мл
Вакцина бруцеллезная представляет собой лиофилизированную культуру живых микробов вакцинного штамма В. abortus 19 ВА
Через 20-30 дней после прививки обеспечивает иммунитет продолжительностью 10-12 месяцев, максимальная напряженность иммунитета сохраняется 5-6 месяцев.

«Бруцеллез – один из самых ярких примеров инфекции, при которой можно продемонстрировать эффективность перекрестной защиты»
И.В. Домарадский

Специфическая профилактика у животных:
Для специфической профилактики бруцеллеза у животных используют живые вакцины из штаммов №19, №82, REV – 1 и др.