1.犬布鲁氏菌(Brucella canis

物种名:犬布鲁氏菌

拉丁学名:Brucella canis

分类学地位: 细菌界Bacteria;变形菌门Proteobacteria;变形菌纲Alphaproteobacteria;生丝微菌目Hyphomicrobiales;布鲁氏菌科Brucellaceae;布氏杆菌属Brucella

犬布鲁氏菌(Brucella canis),隶属于布鲁菌属,是一种脂多糖缺陷型布鲁氏菌,即粗糙型布鲁氏菌,其宿主范围相对较窄,以引起犬的布病最为常见,是犬养殖业面临的主要疫病防控难题[1]。但也可引起人类感染,是一类人畜共患传染病的病原菌。根据中国疾病预防控制中心数据,我国人布鲁氏菌病病例在2000年后逐年增高,2021年共报告病例69767例,达历史最高[2]

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

犬布鲁氏菌在布鲁氏菌选择培养基上进行培养,其菌落形态为边缘整齐、光滑的菌落。透射光下,菌落呈浅黄色有光泽,半透明(图1A),符合布鲁氏菌的菌落形态特征。犬种布鲁氏菌的重要特征之一是其在自然状态下是粗糙型菌落,结晶紫染色结果显示:光滑型菌落不上色(图1B),粗糙型菌落均被染色紫色(图1C)[3]。在血琼脂平板上不溶血,在液体培养基中可形成轻度浑浊并有沉淀。

图1 分离菌在布鲁氏菌选择培养基上的菌落形态(A)及其与B.abortus HB23株的结晶紫染色特征(B、C)[3]

1.1.2形态学特征

犬布鲁氏菌为革兰氏阴性短小杆菌。大小为长0.5~1.5 μm,宽0. 4~0.8μm。无芽胞,无鞭毛,光滑型菌株有微荚膜。犬布鲁氏菌染色后在普通光学显微镜下呈微小的球状、球杆状和卵圆形。涂片标本上无特殊排列,常单个存在,极少见到呈两个相连或短链排列。

图2 犬种布鲁氏菌镜下形态(革兰染色,1 000×)[4]

1.1.3生化特征

犬布鲁氏菌能够氧化代谢葡萄糖,发酵糖类可产生酸和气体。不利用柠檬酸盐;不产生吲哚;甲基红和V.P试验阴性[5]。在TSA中的生长不依赖于CO2,不产生H2S,且氧化酶和脲酶试验均为强阳性。犬布鲁氏菌对理化因素的抵抗力较强,在污染的土壤和水中可存活数周至数月,对热和消毒剂敏感,加热60℃ 30 min即可将其杀死。犬布鲁氏菌具有多种抗原成分,包括外膜蛋白、胞质蛋白等。其中细胞壁脂多糖是其主要抗原,具有群特异性,可用来进行血清学诊断和鉴别不同种类的布鲁氏菌。

1.1.4 分子生物学特征

(1)毒力因子

犬布鲁氏菌可分泌多种毒素和毒力因子,这些毒力因子有助于细菌黏附、营养获取和宿主免疫逃逸,从而引起多种疾病。主要毒素包括:四型分泌系统(TFSS)、sRNA、尿素酶、环-β-1,2-葡聚糖[6]

(2)四型分泌系统

T4SS对布鲁氏菌发挥完整毒力是必需的。犬布鲁氏菌的四型分泌系统可以产生多种效应蛋白,这些效应蛋白包括T4SS依赖型和非依赖型两种。其中,T4SS依赖型的效应蛋白在调节布菌感染引起的内质网应激中发挥重要调节作用。这些蛋白主要包括BPE043等。非依赖型的效应蛋白则包括BspI、BspA、BspB、BspF和BspC等。其中,BspI、BspA和BspB具有特殊的功能,例如,BspA和BspB可能定位于内质网,而BspF则定位于胞浆和血浆膜。这些蛋白在转染到细胞中时可以抑制宿主细胞的蛋白分泌途径,并抑制感染期间的细胞分泌。

1.2分布、传播与致病性

1.2.1 分布与传播

人通过接触病畜的流产物、分泌物、排泄物(粪、尿)、乳、肉、内脏、皮毛以及被污染的水、土壤、食物、空气、尘埃,经体表皮肤黏膜、消化道、呼吸道感染布氏菌。

(1)经直接接触传播:直接接触病畜或其排泄物,或在饲养、挤奶、剪毛、屠宰以及加工皮、毛、肉等过程中没有注意防护,可经皮肤微伤或眼结膜感染。

(2)经消化道传播:主要是通过食用被布氏菌污染的食品、水或饮用生奶以及未熟的肉、内脏等感染。有的人喜欢喝生奶,吃生奶制品及生肉或做饭过程中生熟案板不分,均有可能引起感染。

(3)经呼吸道传播:常见于吸入被布氏菌污染的飞沫、尘埃。皮毛加工企业职工、圈舍打扫以及布氏菌实验室操作人员容易通过该种途径感染。

1.2.2 致病性

人感染犬布鲁氏菌发病后的症状是多种多样的,主要表现为波浪热、寒战、不适、体重减轻。其他症状有头痛、恶心、肌肉以及关节酸痛、淋巴结肿大等。还可引起人的眼睛损伤和心内膜炎。所有的病人凝集素抗体效价高于1:100,在病人发烧期间可从血液中分离到犬种布鲁氏菌[7]

犬种布鲁氏菌附着于粘膜上,穿透上皮细胞屏障,随后被单核吞噬细胞系统吞噬并隐匿于细胞内。该进程可能是通过利用IV型分泌系统等毒力因子来实现的。此外,也可通过释放5-鸟苷和腺嘌呤抑制过氧化物酶-过氧化物-卤化物系统的杀菌作用在胞内存活[8][9]。然后,胞内的布鲁氏菌通过网状内皮系统到达局部淋巴结(咽后、腹股沟、髂浅)、肝脏,脾脏以及骨髓。7~30 d后入血,引起间歇性菌血症。犬种布鲁氏菌以“类固醇依赖”生殖组织为靶点,包括前列腺、睾丸、附睾、妊娠子宫和胎盘,非妊娠的孕产子宫也是犬种布鲁氏菌的主要储藏器官。在这些生殖组织中可观察到由淋巴细胞、浆细胞和组织细胞组成的混合炎症反应。在流产的胎盘中可发现绒毛局灶性凝固性坏死、坏死性动脉炎和滋养层上皮细胞中的大量布鲁氏菌。犬种布鲁氏菌和抗体-抗原复合物与菌血症散播侵袭椎间盘(椎间盘炎)或动脉末端循环而使非生殖系统受累。

1.2.3 耐药性

1.3检测方法

(1)传统方法:对于疑似布鲁氏菌感染的动物,做血液细菌分离培养是最具诊断性的检测方法。布鲁氏菌感染后2~4周便出现菌血症,可持续1~3年。白细胞中的细菌数量相对较少,因此需要采集全血样本进行培养。也可采取流产胎儿、胎盘、阴道分泌物等进行分离培养。培养后,按常规方法进行鉴定,也可用PCR方法、定量PCR方法鉴定。

(2)血清学诊断:犬布鲁氏菌与牛、羊、猪布鲁氏菌不同的是其抗原类型为粗糙型而不是平滑型[10]。常用的血清学检测方法有快速平板凝集实验(RSAT或ME-RSAT)、试管凝集试验(TAT),其他方法,如间接免疫荧光(IFA)、琼脂凝胶免疫扩散、ELISA等则较少应用。

1.4典型案例

2019年,中国农业科学院兰州兽医研究所的多个实验室人员感染了布鲁氏菌病,被感染的人员数量达到96人。经过调查,发现感染的原因是中牧股份兰州厂生产的兽用布鲁氏菌疫苗在生产过程中使用了过期消毒剂,导致生产发酵罐废气排放灭菌不彻底,携带含菌发酵液的废气形成含菌气溶胶,扩散后导致人员感染。

1.5防治对策

(1)完善相关法律制度:完善宠物行业相关法律法规,制定针对宠物市场、宠物医院和宠物运输等流通环节的法律制度,规范宠物犬的来源、落户、饲养、流通、检疫和诊治等多项工作[11]

(2)加强流浪犬的管理:流浪犬为犬布病的主要宿主,因此要加强流浪犬的控制和处置。建议建立专门的流浪犬收容机构,控制流浪犬的流动数量,对收容后的流浪犬定期进行布病的检测。

(3)加强犬的饲养管理:将犬带回家或犬舍时,先对犬进行布病的检查。同时加强犬的饲养管理,杜绝散养和半饲养方式,避免犬与其它流浪犬接触。配种前要对犬进行布病的检测,不配种的犬每年至少进行一次布病的检测,以降低感染的风险。

(4)开展犬布病知识宣传活动:通过组织形式多样的宣传活动,让人们更好地了解犬布病的危害性,传播途径和预防。同时发动各区市动物疫病预防与控制中心、基层动监站将犬布病的宣传材料张贴到每一个社区、村委的宣传栏上,力争做到宣传无死角。

参考文献

  1. Tian GZ, Zheng M, Cui BY, et al. Analysis of pathogens and genetic characteristics of Brucella canis[J]. Chinese Journal of Endemiology, 2016, 35(10):707-712(in Chinese)田国忠,郑敏,崔步云,等.犬种布鲁菌病病原学和遗传特征分析[J].中华地方病学杂志, 2016, 35(10):707-712

  1. JIANG HAI, O’CALLAGHAN D, DING JIA-BO. Brucellosis in China:history, progress and challenge[J]. Infect Dis Poverty,2020, 9(1):55.

  2. 焉鑫,陈霞,孙世雄等.一株犬种布鲁氏菌的分离鉴定及其在巨噬细胞内存活能力的研究[J].中国预防兽医学报,2023,45(09):889-894.

  3. 黄薇,蒋卉,冯宇等.1例结石患犬尿液中犬种布鲁氏菌的分离与鉴定[J].中国兽医杂志,2021,57(02):69-71+125.

  4. R.E.布坎南,N.E.吉本斯等编;中国科学院微生物研究所《伯杰细菌鉴定手册》翻译组译.伯杰细菌鉴定手册第8版[M].北京:科学出版社,1984

  5. 焉鑫. 双精氨酸转运系统在马耳他种布鲁氏菌致病过程中的作用及机制研究[D].中国农业科学院,2022.DOI:10.27630/d.cnki.gznky.2021.000175.

  1. Wallach JC,Giambartolomei GH,Baldi PC,et al.Humaninfection with M-strain of Brucella canis.Emerg Infect Dis[serialonline]2004 Jan http://www.cdc.gov/ncidod/EID/vol10no01/02-0622.htm.

  1. Chacon-Diaz C, Altamirano-Silva P, Gonzalez-Espinoza G, et al.Brucella canis is an intracellular pathogen that induces a lower proinflammatory response than smooth zoonotic counterparts[J].Infect Immun, 2015, 83:4861-4870.

  1. Del Giudice MG, Döhmer PH1, Spera JM, et al.VirJ Is a Brucella Virulence Factor Involved in the Secretion of Type IV Secreted Substrates[J].J Biol Chem, 2016, 291 (23) :12383-12393.DOI:10.1074/jbc.M116.730994

  1. Carmichael LE,Bruner DW.Characteristics of a newlyrecognized species of brucella responsible for infectious canineabortion[J].Cornell Vet,1968,58:579-592.

  1. 盖文燕,侯显涛,秦晓庆,等.犬猫人兽共患寄生虫病诊断与防控策略[J].山东畜牧兽医,2021,42(10):26-29.