羊布鲁氏杆菌(Brucella melitensis)

物种名:羊布鲁氏杆菌

拉丁学名:Brucella melitensis

分类学地位:细菌界Bacteria;假单胞菌门Pseudomonadota;

α-变形菌纲Alphaproteobacteria;生丝微菌目Hyphomicrobiales;

布鲁氏菌科Brucellaceae;布鲁氏菌属Brucella

羊布鲁氏杆菌(Brucella melitensis)是布鲁氏菌属中致病性最强的菌株,人和羊对羊布鲁氏杆菌最为敏感,可导致羊流产,也可使人全身关节疼痛、无力,慢性病程可持续数十年,反复发作。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

羊布鲁氏杆菌需氧生长,在普通培养基上不易生长,需加入血或肝浸液生长较好。在血液琼脂平板上培养48小时可见到微小、圆形、凸起、光滑、表面闪耀的边缘整齐的菌落(图1)[1]。

图1 羊布鲁氏杆菌在血平板上生长情况[2]

1.1.2形态学特征

羊布鲁氏杆菌为革兰氏阴性,短小球状杆菌,在组织及渗出液内可呈球杆状,初次分离时呈球状或球状与杆状二种形态均有,传代培养后羊布鲁氏杆菌仍保持其球状。无荚膜,无芽孢,无鞭毛,不能运动(图2)[3]。

图2 羊布鲁氏杆菌显微照片

A:革兰氏染色照片[4],B:扫描电镜照片[5]

1.1.3生化特征

羊种布鲁氏杆菌为革兰氏阴性球杆菌,无运动性。其过氧化氢酶、氧化酶和尿素酶试验均为阳性;甲基红(M-R)和吲哚(靛基质)试验均为阴性,不产生硫化氢,亦不需CO₂即可生长,并能在硫堇、碱性品红、番红等染料存在下生长[6]。

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

羊布鲁氏杆菌广泛分布于自然环境中,常存在于被污染的水、食品和乳制品中,并且该菌在自然环境下的生活力较强,可存在2-4个月,但加热60℃或日光下暴晒10-20分钟可被杀灭,对化学消毒剂较敏感。该菌感染主要是通过入侵消化道,皮肤创伤亦可使病原侵入体内造成感染[3]。

1.2.2致病性

羊布鲁氏杆菌无外毒素,内毒素位于细胞壁的脂多糖中,是该菌的主要致病因子,人对于羊布鲁氏杆菌最敏感。该菌最易感的动物是羊,患病动物的排泄物、内脏器官、乳汁中都有此菌[7]。

羊布鲁氏杆菌为革兰氏阴性兼性胞内致病菌,是引起布鲁氏菌病的主要病原之一。感染宿主后,布鲁氏菌能够在吞噬细胞(如巨噬细胞)内增殖,并可靶向滋养层细胞等组织。已有研究表明,B. melitensis可在宿主吞噬细胞内的特定空泡中活跃复制,其胞内存活与转运机制是决定其毒力和持续感染的关键[8]。

1.3检测方法

(1)传统方法:取患者血液或骨髓液于肝浸液培养基中进行培养,将它置于CO2环境下,37℃培养,每隔3-4天观察一次,如有细菌生长,可根据形态、生长特点以及玻片凝集反应作出诊断[9]。

(2)血清学诊断:检疫家畜常用的血清学诊断方法是平板凝集试验、试管凝集试验和补体结合反应。其中最常用的是平板凝集试验,根据病人血清中的抗体,在二周起即呈阳性,凝集价在1:200以上,或第二次测定时凝集价上升四倍以上皆有诊断意义。急性期病人大都呈阳性反应,凝集价亦较高[9]。

(3)分子生物学方法:Kaden等人[10]的研究建立了一种羊布鲁氏杆菌(Brucella melitensis)种特异性实时荧光定量PCR检测方法。该方法采用TaqMan MGB探针,对所有生物变型的B. melitensis均能实现特异性扩增,与其他布鲁氏菌种及近缘菌无交叉反应,特异性达100%,灵敏度检测限为1.25 GE/μL,标准曲线R²=0.993,已用于瑞典多家官方实验室常规检测。

表1 羊布鲁氏杆菌特异性qPCR引物与探针序列[10]

名称 引物序列(5′→3′)
上游引物 GCTCGACACAAAGGGCCA
下游引物 CAAGCGTGGTCTGGCGA
探针 FAM-CCGAGATACAAA-MGB

1.4典型案例

2020年,中国陕西省泾阳县S村发生一起家庭聚集性布鲁氏菌病暴发疫情,传染源为羊种3型布鲁氏菌(Brucella melitensis type 3)污染的羊流产物流产物(被犬叼食后感染犬,再经犬污染家庭环境及水源);通过现场流行病学调查、虎红平板凝集试验、试管凝集试验、细菌分离培养及多位点可变数目串联重复序列分析发现,13例血清阳性者中5株分离菌(来自2例患者、2只羊和1只犬)均为羊种3型且MLVA-16基因型完全一致,确诊病例以发热为主要临床表现。在采取扑杀阳性牲畜、患者规范化治疗及督导随访、隐性感染者医学观察、圈舍及人居环境消毒、健康宣教等措施后疫情得到控制[11]。

1.5防治对策

预防本病的根本措施在于防止牲畜间的流行,以及对乳肉产品的检疫和化验。用牛型减毒活菌苗,对疫区人群进行预防接种,能获得一定免疫力。抗菌素治疗也有效,如联合应用四环素、链霉素或氣素效果较好,同时合并菌苗疗法更可提高治愈率[12]。

参考文献

[1] 许晖,王娣,曹珂珂. 新编食品微生物学. 北京: 中国纺织出版社, 2021.

[2] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=12400.

[3] Seleem MN, Boyle SM, Sriranganathan N. Brucellosis: A re-emerging zoonosis. Veterinary Microbiology, 2010, 140: 392-398.

[4] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=1937.

[5] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=2116.

[6] Barua A, Kumar A, Thavaselvam D et al. Isolation & characterization of Brucella melitensis isolated from patients suspected for human brucellosis in India. Indian Journal of Medical Research, 2016, 143: 652-658.

[7] 周艳彬, 柳晓琳. 布鲁氏菌病的流行、发病原因及防治进展. 辽宁医学院学报, 2010, 31: 81-85.

[8] Elizalde-Bielsa A, Loperena-Barber M, Pfarrer C et al. Pathogenesis of Brucella abortus and Brucella melitensis in bovine and ovine-derived trophoblasts and macrophages and impaired intracellular trafficking of the Rev1 vaccine strain. Veterinary research, 2026, 57: 124.

[9] Elrashedy A, Gaafar M, Mousa W et al. Immune response and recent advances in diagnosis and control of brucellosis. German Journal of Veterinary Research, 2022, 2:10-24.

[10] Kaden R, Ferrari S, Alm E. A novel real-time PCR assay for specific detection of Brucella melitensis. BMC Infectious Diseases, 2017, 17: 230.

[11] 罗波艳, 聂守民, 安翠红 等. 2020年陕西省一起布鲁氏菌病暴发疫情的调查分析. 中国人兽共患病学报, 2021, 37: 861-865.

[12] 廖卿宇, 胡雪梅, 黄丽芳. 韶关地区1例羊布鲁氏菌感染及文献回顾. 检验医学与临床, 2021, 18: 2134-2136.

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