Izvor: Zbornik radova KLASIČNE BAKTERIJSKE I PARAZITARNE ZOONOZE – ŠTO NAS OČEKUJE?
Sažetak
Prof. dr. sc. Željko Cvetnić, Odjel za bakteriologiju i parazitologiju, Hrvatski veterinarski institut (fotografija: Irena Reil)
Bruceloza je reemergentna zoonoza, a u središte zanimanja najčešće dolazi zbog novih i brojnijih oboljenja ljudi. Proširena je po cijelom svijetu, a endemska je i u mnogim europskim zemljama. Desetljećima je rodu Brucella (B.) pripadalo šest vrsta (B. abortus, B. melitensis, B. suis, B. canis, B. ovis i B. neotome). U novije vrijeme opisane su i vrste brucela koje su izdvojene iz morskih sisavaca, B. ceti izdvojena je iz kita i dupina, zatim B. pinnipedialis iz tuljana. Posljednjih godina opisane su i priznate nove vrste poput B. microti izdvojena iz voluharice, B. inopinata izdvojena iz implantata grudi žene te B. papionis izdvojena iz plodova nehumanih primata (majmuna). Nalazom novih vrsta brucela, dokazani su novi mogući rezervoari, vidljive su promjene i u epidemiologiji bruceloze. Biološka svojstva brucela omogućuju njihov opstanak u više različitih domaćina ili raznom okruženju, što može dovesti do različitih načina prijenosa. Širenje bruceloze s kopnene divljači na domaće životinje, a s njih na i na ljude, moguća opstojnost na tlu, te aktivni prijenos na glodavce ili potencijalno na hladnokrvne domaćine, daje brucelozi još veću važnost.
Ključne riječi: bruceloza; nove vrste; rezervoari; B. ceti; B. pinnipedialis; B. microti; B. inopinata; B. papionis.
Bruceloza je reemergentna zoonoza, a u središte zanimanja najčešće dolazi zbog novih i brojnijih oboljenja ljudi. Proširena je po cijelom svijetu, a endemska je i u mnogim europskim zemljama. B. melitensis uzrokuje melitokokozu, koja je jedna od najraširenijih i najopasnijih zoonoza na svijetu. Sredozemlje se smatra prirodnim rezervoarom melitokokoze, a posebno zahvaća zemlje smještene duž sjeverne i istočne obale Mediterana. 2 Sve se češće pojavljuje u kliničkoj praksi ljudi koji se vraćaju s dalekih i nepoznatih turističkih odredišta. 14
Posljednjih desetljeća bruceloza je u jugoistočnom dijelu Europe (balkanske zemlje) bila usko vezana uz društveno-politička (ratna) događanja. Godine 1990. bolest je bila dokazana samo u Grčkoj i europskom dijelu Turske, ali je 1995. nakon razdoblja političkih previranja i rata, bolest dokazana u Albaniji, Kosovu, Makedoniji, na jugu Srbije, Bosni i Hercegovini, a opisane su i epizootije u Hrvatskoj. 1,2,13,17
Desetljećima je šest vrsta činilo rod Brucella, svima su domaćini kopnene životinje, a četiri vrste patogene su za čovjeka. Svaka vrsta ima svog prirodnog nositelja, govedo je nositelj za B. abortus, koza i ovca za B. melitensis, svinja za B. suis, ovca za B. ovis, pas za B. canis i pustinjski štakor za B. neotomae. Bruceloza se ubraja u najopasnije i najraširenije bolesti koje se prenose od životinje na ljude.
Čovjek se inficira u izravnom dodiru sa sekretima i ekskretima bolesnih životinja putem povreda na koži i sluznicama, inhalacijom i konzumacijom hrane podrijetlom od bruceloznih životinja. Najčešće se inficira vrstom B. melitensis, rjeđe B. abortus i B. suis i rijetko vrstom B. canis. 16
U novije vrijeme opisane su i vrste brucela koje su izdvojene iz morskih sisavaca, B. ceti izdvojena je iz kita i dupina, zatim B. pinnipedialis iz tuljana. B. ceti i B. pinnipedialis mogu u čovjeka uzrokovati bolest. 10 Posljednjih godina priznate su i opisane nove vrste poput, B. microti izdvojena iz voluharice, B. inopinata izdvojena iz implantata grudi te B. papionis izdvojena iz plodova nehumanih primata (majmuna) 3,21,23 (tablica 1.). Tablica 1. Prikaz različitih vrsta brucela, životinjskog domaćina i patogenost za ljude
Bruceloza je prepoznata i dokazana u kitova, dupina, tuljana, morskih lavova, morževa i vidra.
Čini se da je široko rasprostranjena u morskih sisavaca, a klinički se po svemu sudeći, očituje placentitisom i pobačajem, neonatalnom smrtnošću, meningoencefalitisom i apscesima po koži. Brucele su izdvojene i iz morskih sisavaca bez ikakvih simptoma i tkiva bez patoloških promjena. Bruceloza se može prenijeti na kopnene sisavce koji se hrane morskim sisavcima, poput sjevernog medvjeda. Pokusima je dokazano da mogu inficirati i domaće životinje. Prirodno su se inficirali i ljudi, najčešće oni koji su profesionalno izloženi i rade s morskim sisavcima. 10
Potencijalni domaćini Brucella u vodenim sustavima mogu uključiti čak oko 130 vrsta morskih sisavaca koji žive i hrane se u morima, rijekama i jezerima. Među njima je 86 različitih vrsta kitova iz reda Cetacea, iz podreda Odontoceti (kitovi zubani) i Mysticeti (kitovi usani) kojem pripadaju dupini i kitovi, 36 vrsta koje spadaju u podred Pinnipedia (perajari), porodicu Otariidae (ušani), Odobenidae (morževi), Phocidae (tuljani). Osim toga, sjeverna morska vidra (Enhydra lutris), južna morska vidra (Lutra felina), polarni medvjed (Ursus maritimus), morska krava (Trichechus sp.), kitolike morske krave (Dugong dugon) također spadaju u morske sisavce. 9,12,15
Proučavanje bruceloze u morskih sisavaca započelo je 1994. godine kada je Brucella sp. prvi put izdvojena iz lešina običnog tuljana (Phoca vitulina), obalnog dupina (Phocoena phocoena) i običnog dupina (Delphinus delphis) koji se nasukao uz obalu Škotske, kao i iz pobačenog ploda dobrog dupina (Tursiops truncatus) u zatočeništvu u američkoj saveznoj državi Kaliforniji. 6,18,19
Brucella microti
U razdoblju od 1999. do 2003. godine pojavila se sustavna bolest u populaciji divljih glodavaca, voluharica (Microtus arvalis) u južnoj Moravskoj u Češkoj. Iz kliničkih uzoraka voluharica izdvojeni su gram-negativni kokobacili i identificirani kao Ochrobactrum intermedium. Dodatnim analizama izolat je identificiran kao Brucella sp. Ustanovljeno je da je to nova vrsta unutar roda Brucella i nazvana je B. microti. Dokazano je dugotrajno preživljavanje B. microti u tlu, čime okoliš (tlo) postaje mogući rezervoar infekcije. 22B. microti je izdvojena iz mandibularnih limfnih čvorova crvenih lisica koje su ulovljene u području Gmünd u donjoj Austriji. Proširena je na veće zemljopisno područje koje pokriva područje južne Moravske i dijelove donje Austrije. Lisice su se, po svemu sudeći, zarazile jedući inficirane voluharice. Do sada nije bilo opisa ni bilo kakvih prijava infekcije domaćih životinja i ljudi vrstom B. microti. 23
Brucella inopinata
Godine 2008. opisana su mikrobiološka, biokemijska i molekularna svojstva izolata oznake BO1 izdvojenog iz rane implantata grudi žene koja je imala simptome bruceloze. Pacijentica u dobi od 71 godine zaprimljena je u bolnicu s povišenom temperaturom, leukocitozom i upalom u području desne dojke s implantatom. Uzet je uzorak krvi i uzorak tekućine iz upalno promijenjenog mjesta i rane koja je ostala nakon usađivanja grudnih implantata. Pacijentica je isprva bila liječena cefaleksinom, a zatim cefazolinom. U početku su fenotipske, biokemijske i molekularne karakteristike upućivale na bakteriju vrlo sličnu brucelama. Nadalje, uz primjenu 16S rRNA sekvence gena i analiza multilokusnih sekvenci pokazalo se da je izolat BO1 neobičan, ali da po svojim obilježjima ne pripada niti jednoj do sada opisanoj vrsti roda Brucella. Usporedba s ekvivalentnim sekvencama Ochrobactrum spp. potvrdila je nalaz srodniji rodu Brucella nego Ochrobactrum te je svrstan u atipičnu ili novu vrstu unutar roda Brucella. 3
Godine 2010. potvrđeno je da se radi o novoj vrsti brucela nazvanoj Brucella inopinata. Soj BO1 je gram-negativna, nepokretna i nesporogena kokoidna bakterija. Reagirao je s brucela M – monospecifičnim serumom. Nepotpuna liza dokazana je s TB (Tbilisi), F1 i F 25 bakteriofagima. Analiza lokusa s različitim brojem tandemskih ponavljanja (engl. variable number tandem repeats, VNTR) soja BO1 pokazala je prepoznatljiv profil grupiran s ostalim “egzotičnim” sojevima brucela, uključujući sojeve iz morskih sisavaca, B. microti, B. neotomae i B. suis biovar 5. Usporedna analiza sekvenci gena Omp2a i Omp2b pokazala je najveću do sada poznatu različitost omp2 sekvenci do danas identificiranih sojeva brucela. Primjenom specifičnog multipleks PCR-a za određivanje vrste, soj BO1 pokazao je jedinstvenu sliku koja je različita od drugih do sada poznatih vrsta brucela. 21
Brucella papionis
Godine 2009. iz kliničkih uzoraka mrtvorođenih pavijana (Papio spp.), izdvojena je neimenovana vrsta brucele. Istraživanjem izolata (oznake F8/0860 (T) i F8/08-61) utvrđene su gram-negativne, nepokretne, nesporogene, kokoidne bakterije. Izolati su imali jedinstveni profil dokazan klasičnim fenotipskim istraživanjima. Ustanovljena je samo reakcija s brucela A monospecifičnim serumom. Izolati su bili osjetljivo i na boje (tionin i fuksin), lizirali su ih bakteriofagi WB, BK2 i Fi u rutinskom testu (RTD), a bili su samo djelomično osjetljivi na bakteriofage Tb. Za rast im nije bio potreban CO2, nisu proizvodili H2S, ali imali su jaku aktivnost ureaze.
Biokemijskim analizama dokazano je da su sojevi imali različitu aktivnost enzima i metaboličku sposobnost od drugih poznatih vrsta roda Brucella. 20 Na temelju sekvencijske sličnosti 16S rRNA gena, dokazano je da oba izolata posjeduju identične sekvence koje nedvojbeno pripadaju rodu Brucella.
Taj je položaj potvrđen i dubljim multilokusnim sekvencama, odnosno metodom podtipiziranja više genskih sljedova (engl. multilocus sequence analysis, MLSA). Daljnja molekularna ispitivanja lokusa Omp2 gena pokazala su da oba izolata imaju neku novu kombinaciju dviju vrlo sličnih kopija gena Omp2b. Ti izolati dijele jedinstveni profil otiska s brucela specifičnim elementom IS711. Kao i multilokusne sekvence (MLSA), tako i analiza broja tandemskih ponavljanja na više lokusa (MLVA), pokazali su da su izolati vrlo bliski, ali predstavljaju različitu skupinu unutar roda Brucella. Izolati oznake F8/08-60 (T) i F8/08-61 mogu se na temelju fenotipskih i molekulskih karakteristika razlučiti od svih do sada poznatih vrsta roda Brucella. Primjenom koncepta za dokaz vrsta iz roda Brucella koje je predložio ICSP Pododbor za taksonomiju brucela, oni predstavljaju novu vrstu unutar roda Brucella pod nazivom Brucella papionis. 25
Iz biopsata pluća 52-godišnjeg muškarca izdvojen je atipičan soj nalik brucelama i označen je BO2. Muškarac je imao neobjašnjivo zatajenje jetre, a zatim i tešku upalu pluća iz čijih je biopsata izdvojen gram-negativan mikroorganizam identificiran kao Ochrobactrum anthropi na API20NE sistemu. Upotreba automatiziranog sustava uobičajena je praksa za klinički laboratorij i pokušaj brze identifikacije gram-negativnih kokobacila poput brucela. Brucele se često zamijene s bakterijama roda Ochrobactrum, zbog sličnih fenotipskih i biokemijskih svojstava što se dogodilo i u ovom slučaju. Pacijent je u početku bio liječen antibioticima koji bi djelovali na oba mikroorganizma. Oporavio se nakon produljene kombinirane oralne antimikrobne terapije. Soj BO2 fenotipski je i molekularno vrlo sličan onome koji je bio identificiran kao B. inopinata (BO1). Imao je iste morfološke i biokemijske odlike, uključujući tvorbu ureaze i sumporovodika, ali mu je aglutinacija s monospecifičnim antiserumima bila slaba. Bakteriofagi Tbilisi nepotpuno su lizirali BO2, a i antimikrobna osjetljivost bila je vrlo slična kao i u soja BO1, ali vrlo različita s obzirom na druge standardne vrste brucela. Daljne molekularne tehnike uključujući i MLVA, pokazale su da taj izdvojeni soj najviše nalikuje vrsti B. inopinata, a različit je od drugih vrsta u rodu Brucella.
Na temelju biokemijskih i molekularnih svojstava, određeni autori predlažu da BO2 soj bude nova linija u vrsti B. inopinata. 21
U jednom istraživanju na leđima žabe gatalinke (Leptopelis vermiculatus) bila su ustanovljena dva tvrda i bolna čvorića, promjera oko 4 mm. Čvorići su kirurški bili uklonjeni i iz njih žućkastobijela polukruta masa. Iz tog je materijala je u čistoj kulturi bila izdvojena bakterija vrlo slična vrsti B. inopinata. Bila je otporna na ampicilin i tilozin, ali osjetljiva na drugih osam antibiotika. Identificirana je PCR-om i sekvencioniranjem 16S ribosomskom ribonukleinskom kiselinom i analizom uz pomoć recA gena, nakon što je preliminarno identificirana kao Ochrobactrum anthropi s komercijalnim identifikacijskim sustavom. Bakterija slična vrsti B. inopinata nikada prije nije bila opisana u vodozemaca. Potencijalno je patogena za ljude i može biti opasan za one koji rukuju s vodozemcima. 4
Godine 2012. opisano je izdvajanje i identifikacija neobične gram-negativne, nesporulirajuće kokoidne bakterije slične brucelama iz afričke bikovske žabe (Pyxiceraphalus edulis) u Zimbabveu.
Izolat je fenotipski i biokemijski bio prepoznat kao Ochrabactum anthropi, ali je 16S rRNA sekvencioniranje pokazalo da je riječ o vrsti identičnoj vrsti B. inopinata. Daljnjim analizama recA, Omp2a, Omp2b, bcsp31 i IS711 te multilokusnom sekvencom (MLSA), pokazalo se da predstavlja moguću novu vrstu brucela s zoonotskim potencijalom. 7
Brucele u riba
Bruceloza je endemska bolest među preživačima duž delte Nila u Egiptu. Nedavna izvješća pokazuju da se povećala učestalost bruceloze u ljudi.
U tom području postoji praksa bacanja životinjskog otpada u Nil. Rezultat takvoga onečišćenja može biti infekcija riba vrstom B. melitensis. Istraživanja koja su provedena na 120 somova iz Nila na prisutnost protutijela za Brucella sp. Pozitivne reakcije ustanovljene su u 11 (9,2 %). Lančanom reakcijom polimerazom (PCR) pozitivne reakcije ustanovljene su u 16 (13,3 %) uzoraka kožnih briseva riba, 6 (5 %) uzoraka jetre, 5 (4,2 %) uzoraka bubrega i 6 (5 %) i slezena. Prema dosadašnjim spoznajama, ovo je prvo izvješće o izdvajanju izolacije B. melitensis biovara 3 iz riba. Istraživanje je nedvojbeno pokazalo da je nilski som zaražen vrstom B. melitensis biovar 3, što može imati veliku ulogu u epidemiologiji bruceloze u ljudi. 5
Nalazom novih vrsta brucela, dokazani su novi mogući rezervoari, vidljive su promjene i u epidemiologiji bruceloze. Biološka svojstva brucela omogućuju njihov opstanak u više različitih domaćina ili raznom okruženju, što omogućuje različite načina prijenosa. Tihi prijenos u morskih sisavaca, bez kliničkih znakova ili s blagim kliničkim znakovima bolesti zabilježen je u životinja koje su evoluirale zajedno s bakterijom. Ribe i beskralježnjaci postaju mogući izvor bruceloze. Širenje bruceloze s kopnene divljači na domaće životinje, a s njih na i na ljude, moguća opstojnost na tlu, te aktivni prijenos na glodavce ili potencijalno na hladnokrvne domaćine, daje brucelozi još veću važnost.
Literatura 1. Cvetnić, Ž., A. Gašpar, E. Listeš, V. Punda-Polić, S. Špičić, S. Marjanović, M. Brstilo, A. Labrović (2006): Rasprostranjenost bruceloze u ovaca i koza na području južne Hrvatske. Vet. stn. 37, 69-75.
2. Cvetnić, Ž., S. Špičić, T. Kiš, M. Zdelar Tuk, S. Duvnjak, I. Račić, M. Benić, B. Habrun, I. Reil, Z. Šostar (2014): Melitococcosis in the Republic of Croatia. Psych. Danub. 26, 419-555.
3. De, B. K., L. Stauffer, M. S. Koylass, S. E. Sharp, J. E. Gee, L. O. Helsel, A. G. Steigerwalt, R. Vega, T. A. Clarck, M. I. Daneshvard, P. P. Wilkins, A. M. Whatmore (2008): Novel Brucella strain (BO1) associated with a prosthetic breast implant infection. J. Clin. Microbiol. 46, 43-49.
4. Eisenberg, T., H. P. Hamann, U. Kaim, K. Schlez, H. Seeger, N. Schaurete, F. Melzer, H. Tomaso, H. C. Scholz, M. S. Koylass, A. M. Whatmore, M. Zschöck (2012): Isolation of potentialy novel Brucella spp. from frog. Appl. Environ. Microbiol. 78, 3753-3755.
5. El-Tras, W. F., A. A. Tayel, M. M. Eltholth, J. Guitian (2010): Brucella infection in fresh water fish: evidence for natural infection of Nile catfish, Clarias gariepinus with Brucella melitensis. Vet. Microbiol. 141, 321-325.
6. Ewalt, D. R., J. B. Payeur, B. M. Martin, D. R. Cummins, W. G. Miller (1994): Characteristic of Brucella species from a bottlenose dolphin (Tursiops truncatus). J. Vet. Diagn. Invest. 6, 448-452.
7. FisherI, D., N. Lorenz, W. Heuser, P. Kampfer, H. C. Scholz, M. Lierz (2012): Abscesses associated with a Brucella inopinata-like bacterium in a big-eyed tree frog (Leptopelis vermiculatus). J. Zoo. Wildl. Med. 43, 625-628.
8. Foster, G., K. L. Jahans, R. J. Reid, H. M. Ross (1996): Isolation of Brucella species from cetaceans, seals and an otter. Vet. Rec. 138, 583-586.
9. Gomerčić, H. (1998): Sistematika i nazivlje morskih sisavaca. U: Etika u odnosu čovjeka i životinja – Zaštita morskih sisavaca – etika i racionalno pitanje. Hrvatska akademija znanosti i umjetnosti. str. 51-73.
10. Hernandez-Mora, G., J. D. Palacios-Alfaro, R. Gonzales-Barrientos (2013): Wildlife rezervoar of brucellosis: Brucella in aquatic environments. Rev. Sci. Tech. Off. Int. Epiz. 32, 89-103.
11. Jahans, K. L., G. Forster, E. S. Broughton (1997): The characterisation of Brucella strains isolated from marine mammals. Vet. Microbiol. 57, 373-382.
12. Jefferson, T. A., M. A. Webber, R. L. Pitman (2008): Marine mammals of the world: a comprehesive guide to their identification. Academic Press, London.
13. Krkić-Dautović, S., S. Mehanić, M. Ferhatović, S. Cavaljuga (2006): Brucellosis epidemiological and clinical aspects (is brucellosis a major public health problem in Bosnia and Hercegovina?). Bosn. J. Basic. Med. Sci. 6, 11-15.
Ova web stranica koristi kolačiće radi poboljšanja korisničkog doživljaja pri njezinom korištenju. Korištenjem ove stranice suglasni ste s tim. PrihvatiViše
Željko Cvetnić
