Brucella canis

Brucella canis Mikrofotografia
barwiona metodą Grama , przedstawiająca liczne Gram-ujemne bakterie Brucella canis
Klasyfikacja naukowa
Domena:	Bakteria
Gromada:	pseudomonadota
Klasa:	alfaproteobakterie
Zamówienie:	hipobakterie
Rodzina:	Brucellaceae
Rodzaj:	Brucella
Gatunek:	B. psi
Nazwa dwumianowa
Brucella canis Carmichael i Bruner, 1968

Brucella canis to Gram-ujemna bakteria z rodziny Brucellaceae , która powoduje brucelozę u psów i innych psowatych . Jest to nieruchliwy organizm w kształcie krótkiego pręta lub coccus i jest dodatni pod względem oksydazy , katalazy i ureazy . B. canis powoduje bezpłodność zarówno u psów, jak iu psów. Może również powodować zapalenie oczu. Żywicielami B. canis są zwierzęta domowe, lisy i kojoty. Jest przenoszona z gatunku na gatunek poprzez płyny płciowe. B. canis stosowano takie zabiegi, jak sterylizacja, kastracja i długotrwałe antybiotyki . Gatunek został po raz pierwszy opisany w Stanach Zjednoczonych w 1966 roku, gdzie udokumentowano masowe aborcje psów rasy beagle . Brucella canis można znaleźć zarówno u zwierząt domowych, jak i dzikich, i utrzymuje się przez całe życie zwierzęcia, na które została zaatakowana. B. canis ma dwa odrębne chromosomy koliste, które można przypisać poziomemu transferowi genów.

Morfologia

Brucella są nieruchome, co oznacza, że ​​nie mogą się poruszać i muszą mieć pomoc. Dzieje się tak, ponieważ B. canis nie ma wici. Brucella to także nieotoczone, nietworzące przetrwalników bakterie, które replikują się w ER swoich komórek gospodarza. Są Gram-ujemne i mają kształt coccobacilli (krótki pręt). Mają lekko zaokrąglone końce, z lekko wygiętymi bokami na zewnątrz. Bakterie tworzą niehemolityczne, niepigmentowane, wypukłe kolonie na agarze z krwią. Optymalna temperatura wzrostu dla B. canis to 37°C, ale nadal możliwy jest wzrost w zakresie od 20°C do 40°C. Dodatkowo zakres pH, w którym B. canis rośnie najskuteczniej, to pH 6,6 - 7,4, co czyni ten organizm neutrofilnym z natury.

Brucella ma niezwykłą kompozycję kwasów tłuszczowych, które tworzą ich zewnętrzną błonę komórkową. Kwasy mirystynowy, palmitynowy i stearynowy znajdują się w dużych ilościach w zewnętrznej błonie komórkowej. Kwasy cis-wacenowy i arachidonowy występują w średnich ilościach, podczas gdy C17 i C19 występują w bardzo ograniczonych ilościach. Ponadto w zewnętrznych błonach komórkowych Brucelli nie ma hydroksykwasów tłuszczowych. Uważa się, że ta szczególna kompozycja kwasów tłuszczowych jest przyczyną oddziaływań hydrofobowych zachodzących w zewnętrznej błonie komórkowej i prowadzących do większej stabilności komórek.

B. canis jest również wyjątkowa w porównaniu z innymi gatunkami Brucella , ponieważ lipidy tworzące jej część fosfolipidową to głównie cis-waceniczny cyklopropan z niewielkimi ilościami kwasu mlekowego. Różni się to od innych Brucella , ponieważ wykazują one przeciwny skład, z kwasem mlekowym stanowiącym większość frakcji fosfolipidowej. Brucella jest niezwykła w tej kompozycji, ponieważ kwas mlekowy występuje zazwyczaj w organizmach Gram-dodatnich, ale nie jest powszechny w organizmach Gram-ujemnych, takich jak Brucella .

Identyfikacja

B. canis jest organizmem odzwierzęcym . Bakterie są oksydazo- , katalazo- i ureazo- dodatnie i nieruchliwe. W przeciwieństwie do Haemophilus , które przypominają, nie mają wymagań dotyczących dodanych czynników X ( hemina ) i V ( dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy ) w hodowlach. Pełna identyfikacja jest ustalana przez serologię i PCR . B. canis nie jest odporny na kwasy, ale ma tendencję do utrzymywania koloru pod wpływem słabych kwasów. Powoduje to ich czerwony kolor po zabarwieniu bejcą Macchiavello. Po wyizolowaniu B. canis jest zawsze w postaci niegładkiej lub śluzowatej. Ta niegładka postać ma wysoce hydrofobowy LPS osadzony w zewnętrznej błonie, o której wiadomo, że jest rozpuszczalny w fenolu-heksanie-chloroformie, a nie w wodzie fenolowej, jak wiadomo o gładkich formach Brucelli .

Kolonie Brucella zwykle zaczynają być widoczne po 48 godzinach. Kolonie te mają zwykle średnicę 0,5-1,0 mm, wypukły kształt i są zazwyczaj okrągłe. Warianty śluzowate, takie jak B. canis, mają lepką, podobną do kleju konsystencję i mają różnorodne kolory. B. canis może mieć białe, żółtawobiałe, a nawet brązowe zabarwienie. Jest to typowe zarówno dla śluzowatych, jak i szorstkich wariantów Brucella .

Metabolizm

B. canis działa jako chemoorganotrof, co oznacza, że ​​pozyskuje energię z reakcji utleniania-redukcji i wykorzystuje organiczne źródła elektronów. B. canis wykorzystuje zarówno tlen, jak i azotany jako końcowy akceptor elektronów w swoim łańcuchu transportu elektronów. Wiadomo, że ten system transportu elektronów działa z wykorzystaniem cytochromów, a B. canis ma zdolność wykorzystywania azotanów jako końcowego akceptora elektronów ze względu na zdolność organizmu do wytwarzania reduktazy azotanowej.

Podczas gdy niektóre gatunki Brucella wymagają dodatkowego CO ₂ do wzrostu, B. canis nie. B. canis wykazała wzrost na podłożach zawierających tioninę, ale brak wzrostu na podłożach zawierających zasadową fuksynę.

Genom

B. canis ma dwa różne okrągłe chromosomy. Te dwa okrągłe chromosomy zawierają wspólne części, które można przypisać poziomemu transferowi genów. Pierwszy z dwóch chromosomów jest większy niż drugi, ze średnio 2243 genami na chromosomie 1 i 1229 na chromosomie 2. Chromosom 2 jest znacznie mniejszy niż chromosom 1. Chromosom 2 pochodzi z plazmidu, ale oba chromosomy zawierają geny informacje niezbędne do przeżycia, przy czym te niezbędne geny są równo podzielone między te dwa.

B. canis jest wariantem B. suis Biovar 1, w oparciu o podobieństwa genomowe między nimi. Struktury genomowej zarówno B. canis, jak i B. suis Biovar 1 nie można odróżnić od siebie, ponieważ oba wykazują podobne rozmiary w obrębie dwóch obecnych kolistych chromosomów. Na podstawie tego podobieństwa B. canis jest stabilnym mutantem R B. suis Biovar 1.

Zdjęcie kolonii B. canis rosnących na pożywce agarowej z krwią.

Patogeniczność

Choroba charakteryzuje się zapaleniem najądrzy i jąder u samców psów, zapaleniem błony śluzowej macicy , zapaleniem łożyska i poronieniami u samic i często objawia się bezpłodnością u obu płci. Inne objawy, takie jak zapalenie oczu i szkieletu osiowego i wyrostka robaczkowego; powiększenie węzłów chłonnych i splenomegalia występują rzadziej. Chociaż nastąpił wzrost międzynarodowego przemieszczania się psów, Brucella canis jest nadal bardzo rzadka. Objawy tej choroby są różne u obu płci psów; samice z B. canis są narażone na aborcję rozwiniętych płodów. Mężczyźni są narażeni na niepłodność, ponieważ wytwarzają przeciwciała przeciwko swoim plemnikom. Po tym może wystąpić zapalenie jąder, które na ogół ustępuje po pewnym czasie. Innym objawem jest infekcja płytek kręgosłupa lub kręgów , która nazywa się zapaleniem dysków i stawów . Zwykle jest zauważalny w narządach rozrodczych zwierzęcia. Ta infekcja zwykle powoduje spontaniczne poronienie zwierzęcia, a także może spowodować, że zwierzę stanie się bezpłodne.

Zakres gospodarzy

Gospodarzem bakterii są głównie psy domowe, ale odnotowano przypadki infekcji u lisów i kojotów. B. canis jest organizmem odzwierzęcym i chociaż występuje rzadko, ludzie mogą zarazić się infekcją. Jest to mało prawdopodobne, ale najczęściej występuje u hodowców psów, w laboratoriach zajmujących się bakteriami lub u osób z obniżoną odpornością.

Przenoszenie

B. canis przenosi się przez kontakt z płynami z błon śluzowych narządów płciowych (nasienie i wydzielina z pochwy), oczu i jamy ustno-nosowej. Ten kontakt może mieć miejsce podczas aktywności seksualnej, a także innych codziennych czynności pielęgnacyjnych i interakcji społecznych.

Wysoki poziom B. canis występuje w tych wydzielinach w ciągu sześciu tygodni po aborcji u kobiet i około sześciu do ośmiu tygodni po zakażeniu u mężczyzn. Niższe poziomy B. canis nadal pozostają w nasieniu zakażonych samców przez dwa lata po zakażeniu, co może służyć jako duże źródło przenoszenia na inne psy.

Mocz może również służyć jako droga przenoszenia u mężczyzn, ponieważ pęcherz znajduje się w pobliżu prostaty i najądrza. Prowadzi to do zanieczyszczenia moczu, czyniąc go kolejnym nośnikiem B. canis .

Leczenie

Leczenie B. canis jest bardzo trudne do znalezienia i często bardzo drogie. Uważa się, że połączenie minocykliny i streptomycyny jest przydatne, ale często jest zbyt drogie. Tetracyklina może być tańszym zamiennikiem minocykliny, ale również obniża efekt leczenia.

Długotrwałe antybiotyki mogą być podawane, ale zazwyczaj powoduje to nawrót choroby. Sterylizacja i kastracja mogą być skuteczne, aw celu monitorowania postępów zaleca się częste badania krwi. Psy w hodowlach zaatakowane przez B. canis są zwykle uśmiercane w celu ochrony innych psów i opiekujących się nimi ludzi.

B. canis stosunkowo łatwo jest zapobiegać u psów. Istnieje proste badanie krwi, które może wykonać weterynarz. Każdy pies, który będzie używany do hodowli lub ma zdolność do rozmnażania, powinien zostać przebadany.

Ekologia

W warunkach naturalnych Brucella spp , w tym B. canis , są pasożytami bezwzględnymi i nie rozwijają się poza żywicielem, z wyjątkiem hodowli laboratoryjnych, ale w określonych temperaturach i poziomach wilgotności Brucella może przetrwać w glebie i wodach powierzchniowych do 80 dni, a w warunkach zamarznięcia może przetrwać przez miesiące.

Historia

B. canis została odkryta przez Lelanda Carmichaela w 1966 r., kiedy bakterię zidentyfikowano w wydzielinie z pochwy psów i tkankach pochodzących z masowych aborcji u psów rasy beagle. Mówiono, że B. canis jest biovarem B. suis. Dzięki niedawnym badaniom dane z testu PCR były w stanie zaprzeczyć B. canis i B. suis . Dane PCR wykazały całkowitą różnicę między dwoma szczepami wraz z biowarami B. suis , których nie uzyskano z DNA B. canis . Testy PCR okazały się korzystne przy różnicowaniu szczepów Brucella i szczepów szczepionkowych.

Linki zewnętrzne

• Brucella canis i powiązane informacje na stronie patricbrc.org , Centrum Zasobów Bioinformatycznych finansowane przez NIAID