关键词:
布鲁氏菌、人畜共患、生殖、流产、控制、预防
要点:
1. 犬布鲁氏菌(B canis)会引起犬布鲁氏菌病,这是一种新出现的人畜共患病。
2. 用于繁殖或者来自美国东南部或者地方性流行国家的犬感染B canis风险最高。
3. 抗生素治疗不能完全治愈犬布鲁氏菌感染,会经常复发。
4. 通过检测所有动物、对感染动物进行绝育或安乐死来实现B canis控制。
5. 在进口或跨州旅行之前,应该强制进行B canis检测。
1.
布鲁氏菌感染历史
布鲁氏菌属(Brucella spp)于α变形菌纲,1860年首次发现于马耳他岛,1887年从纯培养物中被分离出来。布鲁氏菌属最初只有3种:流产布鲁氏菌、羊布鲁氏菌和猪布鲁氏菌。后续增加了一些新种属,还有一些尚在争议中。新加入的种属有:犬布鲁氏菌(Brucella canis)、绵羊布鲁氏菌(Brucella ovis)、鲸类布鲁氏菌(Brucella ceti)、小布鲁氏菌(Brucella microti)、新生布鲁氏菌(Brucella neotomae)、羽状布鲁氏菌(Brucella pinnipedialis)和无毛布鲁氏菌(Brucella inopinata)。基因测序研究表明,尽管不同种属的布鲁氏菌基因序列具有很高的同源性,但它们的序列存在微小差异。一些学者提出了“One species”理论,即所有的布鲁氏菌是相同的。虽然每个种属都有一个首选的宿主,但大多数布鲁氏菌都会感染大量哺乳动物宿主,因此,它更倾向于人畜共患感染。B canis和其他布鲁氏菌一样,对生殖系统和淋巴内网内皮系统有很强的嗜性,常定植于生殖组织、乳腺和脾脏(通过细菌培养阳性确定)。
2.
致病性
布鲁氏菌(Brucellae)通过性传播、生殖传播、或口腔传播,穿过粘膜上皮(通常是生殖道)进入机体,以游离或在吞噬细胞内的形式被运输至局部淋巴结。Brucellae在淋巴结的定植会导致淋巴结肿大、淋巴和网状内皮细胞增生,引起炎症。如果Brucellae没有在吞噬细胞内被吞噬和杀死,它们就会通过血液,特别是淋巴液,在生殖器官内聚集。B canis在子宫壁、睾丸、乳腺组织、淋巴结及脾脏中持续增殖,导致生殖功能衰竭和非特异性、周期性、发热性疾病。
3.
布鲁氏菌胞内生活史
由于B canis能够快速被宿主吞噬细胞吞噬,因此产生的菌血症很短暂。光滑型Brucella spp依赖宿主细胞的肌动蛋白细胞骨架进行内化。B canis通常为粗糙型,但同样可以被单核细胞和巨噬细胞吞噬。野生型Brucella spp在细胞内复制需要低pH(<4.5)。低pH可以诱导VirB操纵子的表达,该操纵子控制与IV型分泌系统相关的基因表达,与菌株毒力有关。Brucella spp脂多糖(LPS)可能是与脂筏互作和内化的关键分子,LPS O-多糖阻止补体介导的细菌裂解,阻止宿主细胞凋亡,使细菌存活。Brucella spp通过多种机制逃避宿主免疫系统,实现细胞内存活。
4.
犬布鲁氏菌毒力:与其他布鲁氏菌的区别
1966年,B canis首次在美国从一只比格犬中发现并分离出来,不久后被证实会引起人类疾病。B canis是一种革兰氏阴性、需氧的球杆菌,菌落表面粗糙。大多数布鲁氏菌具有与外膜LPS相关的光滑菌落形态。由于B canis缺乏脂多糖黏液“O”多糖侧链的表达,导致菌落表面粗糙。B canis的其他毒力因子可以协助细菌进入宿主细胞,并引起疾病,比如,隐藏在“O”侧链的配体暴露后,可以促进巨噬细胞的粘附。B canis通过LPS与TRL-4的相互作用或甘露糖受体识别细菌表面而被内化。对细菌细胞壁成分的识别会使机体产生γ干扰素。γ干扰素是导致持续性慢性感染的重要免疫组成。这些成分与TRL相互作用,导致细胞内信号传导,诱导单核巨噬细胞产生IL-12和TNF-α。在一些被动转移试验中,从康复犬身上获得的抗体对保护未感染犬作用有限。
5.
犬布鲁氏菌的传播途径
B canis会引起与其他布鲁氏菌感染相似的疾病,如流产、不孕症和生殖能力丧失。细菌可以穿透易感宿主的眼结膜、口腔和阴道粘膜从而引起感染。犬口腔感染的最小剂量约为106菌落形成单位(CFU),而结膜感染的最小剂量约为104 -105 CFU。最常见感染途径是口鼻接触流产胎儿病料(每毫升细菌数可达到1010个),也可通过性行为传播,这一点对于繁殖犬舍很重要。细菌在感染6周后可以从粘性、浆液性分泌物中排出,也可能存在于牛奶、尿液和精液中。B canis也可以通过被污染的注射器、阴道镜检查设备、人工授精途径感染。布鲁氏菌很容易被常用的消毒剂灭活,离开宿主后存活时间很短。
6.
流行病学
布鲁氏菌病仍然是世界上最重要的人畜共患疾病之一,目前人患病率最高的地方主要集中在中东、非洲、亚洲和拉丁美洲地区。据估计全世界每年有50万新发病例,通常是由于流产布鲁氏菌、猪布鲁氏菌或马耳他布鲁氏菌感染导致。大多数人感染会发生“流感样”症状和淋巴结病变,很难诊断,通常需要血液培养。大多数病例对抗菌治疗有反应,但经常复发。目前还没有获得批准的人用疫苗。
犬布鲁氏菌病在世界各地都有发现(图1)。在美国东南部农村和城市贫困地区的犬布鲁氏菌血清流行率较高,因为这些地区流浪犬数量多,是B canis的储存宿主。
图1:全球B canis检测和血清流行地图
黄色= 0%–6%;橙色=6.1%–20%;红色= 21%或更高
7.
犬布鲁氏菌病的高风险群体
纯种犬中犬布鲁氏菌流行率最高,特别是来自繁殖犬舍的狗。在这些地方,狗被安置在密切接触的地方,由于繁殖和销售需要,狗不断在流动。最近,瑞典、匈牙利、哥伦比亚和美国B canis的爆发强调了国际间繁殖犬流动与B canis爆发之间的联系。未绝育犬或幼犬的不受限制的移动是B canis传播的已知风险因素,并且会导致人感染。
任何性成熟、生殖活跃期的狗都容易感染B canis。即使犬不处于繁殖活跃期,但如果接触过感染犬的体液或者流产废物也会被感染。幼犬在子宫内、哺乳期或与受感染母犬同窝时都可能感染。如果母犬在受孕后20天内感染犬B canis,通常受孕失败,会发生早期胚胎死亡和吸收。如果感染发生在妊娠后期,通常在妊娠后45-59天会发生流产。流产胎儿表现为部分自溶,皮下水肿、出血和充血(图2)。B canis感染引起的胎儿病变包括:支气管肺炎、淋巴结炎、肝炎、多灶性肾出血和心肌炎。感染母犬产下的未流产犬可能出生后不久死亡,发生与流产犬由相似的病变。被感染的幼犬在出生时可能看起来很健康,但会将细菌传播到周围的环境中,造成接触过的犬和人感染。这种细菌脱落会持续至少几个月,幼犬在青春期后会表现出临床疾病(表1)。
野狗和流浪狗是B canis的主要宿主,这些狗可能未进行绝育,生殖系统完整。B canis在野狗中有很高的流行率,增加了人感染风险。在美国,许多狗被安置在动物收容所和寄养中心, 大约30%的美国宠物狗是从收容所领养的,而且这个数字还在增长。但B canis检测并未被纳入收养前的标准程序中,因此存在收养家庭感染人畜共患病的风险。
图2 妊娠第48天B canis感染继发的部分自溶的流产犬胎儿
8.
人畜共患风险
无论是在美国国内还是国外,人类感染病例并不多见,但由于漏报和误诊,实际病例数尚不清楚。在全球范围内已经开展了多项研究对B canis的发病率进行监测。结果差异很大,在健康成年人中B canis发病率为4.6%到13.3%不等,不明原因发热患者血清阳性率超过80%。造成人血清流行率差异的原因是每个群体中B canis诊断方法的准确性存在差异。风险因素包括怀孕、儿童和免疫抑制。兽医、实验室工作人员和动物饲养员由于直接接触受感染犬或被污染的样本,B canis暴露风险增加。人感染B canis对社会地位较低的人群,特别是城市中的贫民区而言,是一个新出现的问题,这与养狗环境差以及当地流浪犬数量增加有关。
兽医、犬饲养员和动物管理员由于与病犬接触而具有更高的感染风险。他们直接与感染犬接触或者接触感染犬的排出物(流产物、精液、阴道分泌物、尿液等)。新购买的种畜可能有未知的病史,因此有可能将布鲁氏菌带入犬舍。许多犬舍和饲养员对新种畜只进行最低要求的检疫。母犬阴道分泌物和胎儿物质中的细菌载量最高。接触或意外食用这些东西会促进细菌的传播。
宠物主人通过收养受感染犬也增加了接触B canis的风险。即使犬已经去势或绝育,它的分泌物和尿液中仍然会有细菌。孕妇、儿童和免疫功能缺陷者由于免疫力低下,感染人畜共患病风险较高,因此应避免接触被认为疑似感染的犬。保持良好的卫生习惯非常重要,比如接触宠物后洗手。