布鲁氏菌

布鲁氏菌病是由布鲁氏菌属细菌引起的一种独特的人畜传染病。在俄罗斯，每年约有500例人类原发性布鲁氏菌病病例。

人类感染布鲁氏菌病主要通过家畜（绵羊、山羊、牛、猪、驯鹿——自然界中病原体的主要宿主）传播。布鲁氏菌病由来已久，并根据其地理分布以不同的名称命名（马耳他病、那不勒斯病、直布罗陀病、地中海热病）。

这种病原菌是1886年由D. Bruce在从死于马耳他热的士兵的脾脏制剂中发现的，并称之为马耳他微球菌——Micrococcus melitensis。后来确定它的主要带菌者是山羊和绵羊，饮用它们的生牛奶就会感染。1897年B. Bang和B. Stribolt发现了引起奶牛传染性流产的病原菌——牛流产杆菌，1914年J. Traum发现了引起猪传染性流产的病原菌——猪流产布鲁氏菌。1916-1918年A. Ivens对羊型布鲁氏菌和牛流产布鲁氏菌的性质进行比较研究表明，它们在许多性质上几乎没有区别。因此有人提议将它们合并为一类，以布鲁氏菌的名字命名。 1929年，I. Heddleson将猪布鲁氏菌纳入该类群，并提出将布鲁氏菌属分为3个种：羊布鲁氏菌（Micrococcus melitensis）、流产布鲁氏菌（Brucella abortus bovis）和猪布鲁氏菌（Brucella abortus suis）。

由布鲁氏菌引起的人畜疾病被命名为布鲁氏菌病。随后，布鲁氏菌属又新增了三个种：绵羊布鲁氏菌（Brucella ovis）分离自患附睾炎的公羊（1953年），新番茄布鲁氏菌（Brucella neotomae）分离自鼠（1957年），犬布鲁氏菌（Brucella canis）分离自猎犬（1966年）。根据Bergey（2001年）的分类，布鲁氏菌属于α-变形菌纲。

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布鲁氏菌的形态

布鲁氏菌具有相似的形态、染色和培养特性。它们是革兰氏阴性的小球状细胞，直径为0.5-0.7μm，长度为0.6-1.5μm，随机分布，有时成对，无鞭毛，不形成芽孢和荚膜。DNA中G+C含量为56-58mol%。

布鲁氏菌的生化特性

布鲁氏菌为需氧菌或微需氧菌，在厌氧条件下不能生长。其最适生长温度为36-37℃，pH值为7.0-7.2，在常规培养基中生长良好，但添加血清或血液效果更佳。推荐培养基：添加血清（5%）和葡萄糖的营养琼脂；添加5%血清的马铃薯浸液琼脂；血琼脂；肉蛋白胨肉汤。流产布鲁氏菌的特点是需要生长环境中二氧化碳含量增加（5-10%）。布鲁氏菌生长缓慢，尤其第一代：从人和动物体内传播时，有时2-4周后才开始生长。布鲁氏菌菌落无色、凸起、圆形（S形）或粗糙的R形，起初细腻透明，随着生长时间延长而变得浑浊。

犬布鲁氏菌、绵羊布鲁氏菌和第五生物型猪布鲁氏菌的菌落通常为R型。布鲁氏菌在肉汤培养基中的生长伴有均匀的浑浊度。硫胺素、生物素和烟酸是布鲁氏菌生长所必需的。布鲁氏菌发酵葡萄糖和阿拉伯糖，生成酸但不产气，不生成吲哚，并将硝酸盐还原为亚硝酸盐。猪布鲁氏菌中硫化氢的形成最为明显。

总体而言，使用超声破坏的细胞提取物免疫电泳法在布鲁氏菌中检测到 10-14 种抗原级分。布鲁氏菌具有共同的属特异性抗原、各种其他体细胞抗原，包括种特异性 M（主要见于羊型布鲁氏菌）、A（主要见于流产布鲁氏菌）和 R（以粗糙形式存在）。在布鲁氏菌的其他种（生物变种）中也检测到了抗原 M 和 A，但比例不同，在鉴定它们时必须考虑到这一点。检测到了土拉弗朗西斯菌、支气管败血博德特氏菌和小肠结肠炎耶尔森菌（血清型 09）的共同抗原。由于布鲁氏菌的某些特征存在差异，羊型布鲁氏菌分为 3 个生物变种，流产布鲁氏菌分为 9 个生物变种，猪布鲁氏菌分为 5 个生物变种。为了区分和鉴定这些菌株的种和生物型，需要用到一系列特征，除了形态和染色特性外，还包括生长时需要二氧化碳（CO2）的条件，在含有某些染料（碱性品红、硫堇、番红）的培养基中生长的能力，分泌硫化氢（H2S）的能力，生成尿素酶、磷酸酶和过氧化氢酶的能力（这些酶的活性在猪布鲁氏菌中最高，它们在含有番红的培养基中无法生长），对第比利斯噬菌体的敏感性，以及与单特异性血清的凝集能力。如有必要，还会进行其他代谢测试：氧化某些氨基酸（丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酸、赖氨酸）和碳水化合物（阿拉伯糖、半乳糖、核糖、D-葡萄糖、D-赤藓糖醇、D-木糖）的能力。

第四个生物变种是猪布鲁氏菌，由于其主要带菌者不是猪，而是驯鹿，并考虑到其其他特征，建议将其区分为一个独立的物种，即驯鹿布鲁氏菌。

第五个生物变种 B. suis 包括从流产的牛和羊中分离出来的培养物，其中含有稳定的 R 型布鲁氏菌。

布鲁氏菌对第比利斯噬菌体：在通常的工作稀释度下，噬菌体仅能裂解流产布鲁氏菌。然而，在相当于10倍工作稀释度的剂量下，噬菌体可以裂解猪布鲁氏菌和新生布鲁氏菌菌株，尽管效果较弱。

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布鲁氏菌抗性

布鲁氏菌对环境的抵抗力相对较强。它们在潮湿的土壤和水中存活长达2-3个月，在11-13°C的温度下存活长达4.5个月；在死水中存活长达3个月；在牛奶中存活长达273天；在黄油中存活长达142天；在奶酪中存活长达1年；在羊乳酪中存活长达72天；在酸奶中存活长达30天；在开菲尔中存活长达11天。然而，它们对高温非常敏感。在70°C下，它们在10分钟后就会死亡，在煮沸后，它们在几秒钟内就会死亡。在80-90°C的牛奶巴氏杀菌5分钟后就会死亡。布鲁氏菌对各种化学消毒剂也很敏感。

布鲁氏菌致病因素

布鲁氏菌不产生外毒素。其致病性源于内毒素以及抑制吞噬作用、阻止“氧化爆发”的能力。抑制吞噬作用的具体因素尚未得到充分研究。布鲁氏菌的致病性还与透明质酸酶和其他酶有关。布鲁氏菌具有极强的致敏性，这在很大程度上决定了布鲁氏菌病的发病机制和临床表现。

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感染后免疫

感染后免疫力持久而强大，但疾病可能反复发作。免疫力是交联的（针对所有类型的布鲁氏菌），由T淋巴细胞和巨噬细胞产生。在具有免疫力的人和动物中，吞噬作用是完全的。抗体在免疫中的作用是刺激吞噬活性。阳性过敏反应不仅表明身体已致敏，也表明存在免疫力。感染大剂量病原体或病原体毒力强时，免疫力可能会出现突破。

布鲁氏菌病的流行病学

布鲁氏菌病的主要携带者是绵羊、山羊（羊型布鲁氏菌）、牛（流产布鲁氏菌）、猪（猪布鲁氏菌）和驯鹿（兰氏布鲁氏菌）。然而，它们也能传播给许多其他动物物种（牦牛、骆驼、水牛、狼、狐狸、啮齿动物、骆驼、赛加羚羊、野牛、马、野兔、刺猬、鸡等）。羊型布鲁氏菌传播给牛尤其危险，因为在这种情况下，它仍然对人类具有很高的致病性。在我国，所有布鲁氏菌中，羊型布鲁氏菌对人类的致病性最强。在所有布鲁氏菌病病例中，超过95%-97%的病例是由该病引起的。流产布鲁氏菌通常导致疾病的潜伏期，只有1-3%的病例会出现临床表现。猪布鲁氏菌导致该病的几率甚至更低（不到 1%）。布鲁氏菌病的致病性不仅取决于菌种，还取决于生物型。特别是，布鲁氏菌生物型 3、6、7、9 的毒力并不低于羊型布鲁氏菌。猪布鲁氏菌的美洲变种也具有高毒性，因此，不同菌种的布鲁氏菌病的病原学作用在不同国家表现不同。例如，在墨西哥，羊型布鲁氏菌在布鲁氏菌病的流行病学中起主要作用，在美国是猪布鲁氏菌，在加拿大和一些欧洲国家是布鲁氏菌。布鲁氏菌生物型 3、6、7、9 可能是羊型布鲁氏菌移入牛体内并发生转化而产生的。

布鲁氏菌病在动物中是一种普遍存在的疾病，但其表现形式可能有所不同。对于大型和小型牛来说，该病最典型的表现是感染性流产，尤其是大规模流产。在猪中，流产并不常见，该病以慢性败血症的形式出现，损害关节、睾丸和其他器官。病原体通过乳汁、尿液、粪便和脓液排出，尤其是在流产期间，羊膜和产道分泌物是最具传染性的物质。布鲁氏菌在胎膜中的大量繁殖与多元醇——赤藓糖醇的存在有关，赤藓糖醇是除绵羊布鲁氏菌外所有布鲁氏菌种的重要生长因子。

人感染动物（极少感染病人）主要通过接触或家庭接触途径（占所有疾病的80-90%）。食物感染途径主要见于食用未经巴氏消毒的病畜牛奶或用其制成的乳制品以及水。所有因职业原因经常或暂时接触动物或动物原料的人员（牧羊人、牧场主、挤奶女工、兽医等）都可能通过接触或家庭接触途径感染。布鲁氏菌通过皮肤或更常见的是通过口腔、鼻腔和眼睛的黏膜（由脏手带入）进入人体。

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布鲁氏菌病的症状

布鲁氏菌病的潜伏期为1周至数月不等。

病原体通过淋巴通路进入淋巴结并繁殖，形成“原发性布鲁氏菌病复合体”，其定位取决于入侵门户的位置，但最常见的是口腔淋巴系统、咽后腺、颈部淋巴系统、颌下腺以及肠道淋巴系统。病原体从淋巴结进入血液并扩散至全身，选择性地影响淋巴造血系统的组织。菌血症和全身性感染会导致严重的身体过敏反应。布鲁氏菌病以慢性脓毒症的形式出现。这是由于吞噬作用的不完全性造成的。布鲁氏菌在细胞（包括吞噬细胞）内生存和繁殖，抗体和化疗药物都无法接近它们。此外，它们可以在细胞内转化为L型，并以这种形式在体内长期存活，并恢复到原始形态，导致疾病复发。

布鲁氏菌病的症状多样复杂。主要取决于身体的过敏和中毒情况，以及感染所涉及的器官和组织。最常见的是淋巴系统、血管系统、肝脾系统、神经系统，尤其是肌肉骨骼系统受到影响。布鲁氏菌病的特点是病程较长（有时长达10个月），在严重病例中，可能导致长期丧失工作能力和暂时性残疾，但通常情况下，患者最终会完全康复。

布鲁氏菌病的实验室诊断

布鲁氏菌病的诊断方法包括生物学检测、细菌学方法、血清学反应、伯内特过敏试验和DNA-DNA杂交法。研究材料包括血液、骨髓、结膜分泌物、尿液、母乳（哺乳期母亲），少数情况下包括粪便和关节周围液。由于病原体在体内的主要寄居地是造血系统或淋巴系统的细胞，因此应优先进行血液培养或骨髓培养。在细菌学研究中，需要为流产布鲁氏菌的生长提供条件（需要二氧化碳）。分离的布鲁氏菌培养物的鉴定基于表30中列出的体征。如果材料被外来微生物严重污染，并且难以直接从中获得纯的病原体培养物，则采用生物学检测（豚鼠感染）。血清学反应可用于检测病原体的抗原或抗体。为了检测可以在血液中以游离形式或抗原+抗体复合物（CIC-循环免疫复合物）形式循环的布鲁氏菌病抗原，使用以下反应：RPGA（特别是使用针对布鲁氏菌属特异性抗原的单克隆抗体进行红细胞诊断）；聚集血凝反应（AGR）；红细胞携带针对布鲁氏菌病抗原的抗体；协同凝集，沉淀和IFM反应。为了检测患者血清中的抗体，使用以下方法：Wright凝集反应，Coombs反应（检测不完全抗体），间接免疫荧光反应，RPGA，IFM，RSK，OFR，以及玻璃上的加速反应：Heddleson，玫瑰红，乳胶凝集，间接溶血反应（用布鲁氏菌LPS致敏的红细胞在抗体和补体存在下裂解）。

如何预防布鲁氏菌病？

布鲁氏菌病疫苗是预防布鲁氏菌病的特效药物。疫苗接种使用由布鲁氏菌菌株（活布鲁氏菌疫苗 - LBB）制备的活疫苗，仅适用于山羊和绵羊布鲁氏菌病疫区。该疫苗经皮注射，仅一次。仅对伯内特试验阴性且血清学反应正常的个体进行再接种。由于LBB具有强烈的致敏性，因此有人提出使用由布鲁氏菌细胞壁抗原制备的化学布鲁氏菌疫苗（CBV）。它具有较高的免疫原性，但致敏性较低。灭活布鲁氏菌悬浮液（灭活治疗性疫苗）或LBB可用于治疗慢性布鲁氏菌病（刺激感染后免疫力的形成）。