Bruceloza
Etiologia i przyczyny
Bruceloza to zoonoza wywoływana przez Gram-ujemne, wewnątrzkomórkowe bakterie z rodzaju Brucella, głównie przez cztery gatunki: B. melitensis, B. abortus, B. suis i B. canis. Najbardziej zjadliwym patogenem jest B. melitensis, odpowiedzialny za najcięższe przypadki u ludzi. Do zakażenia dochodzi przez spożycie niepasteryzowanych produktów mlecznych, wdychanie aerozoli zawierających bakterie lub kontakt z zakażonymi zwierzętami i ich wydzielinami. Dawka infekcyjna jest niska – 10-100 bakterii – co czyni Brucella potencjalnym czynnikiem broni biologicznej. Po wniknięciu bakterie namnażają się wewnątrzkomórkowo, powodując ostrą bakteriemię w ciągu 1-6 tygodni i mogą rozprzestrzeniać się do wielu narządów, wywołując przewlekłe stany zapalne. Patogeneza wiąże się z unikaniem aktywacji wrodzonej odporności i zaburzeniami odpowiedzi immunologicznej, w tym obniżeniem liczby komórek T CD4+ i wzrostem cytokin immunosupresyjnych (IL-10, IL-4).
- Etiologia brucelozy
- Drogi transmisji brucelozy
- Patogeneza brucelozy
- Czynniki ryzyka brucelozy
- Grupy zawodowe o podwyższonym ryzyku
- Czynniki ryzyka związane z żywnością
- Geograficzne rozkładanie brucelozy
- Zapobieganie i kontrola brucelozy
- Znaczenie brucelozy w zdrowiu publicznym
- Globalne rozpowszechnienie
- Ekonomiczne znaczenie brucelozy
- Bruceloza jako potencjalna broń biologiczna
- Podsumowanie etiologii brucelozy
Etiologia brucelozy
Bruceloza to zakaźna choroba wywołana przez bakterie z rodzaju Brucella. Należą one do Gram-ujemnych, nieprzetrwalnikujących, nieruchomych, wewnątrzkomórkowych pałeczek (kokobacilek), które nie wytwarzają toksyn12. Bakterie Brucella są patogenami odzwierzęcymi, co oznacza, że zakażenie przenosi się ze zwierząt na ludzi3.
Gatunki Brucella ważne w etiologii
Spośród znanych gatunków Brucella, cztery główne wywołują brucelozę u ludzi45:
- Brucella melitensis – najczęstsza przyczyna brucelozy u ludzi na świecie, najbardziej zjadliwa, powodująca najbardziej ostre i ciężkie przypadki; głównym rezerwuarem są owce i kozy678
- Brucella abortus – szerzej rozpowszechniona na świecie niż B. melitensis, ale mniej patogenna zarówno dla zwierząt, jak i ludzi; powoduje najwięcej przypadków brucelozy w Ameryce Północnej; głównym rezerwuarem jest bydło910
- Brucella suis – druga pod względem częstości przyczyna brucelozy w Ameryce Północnej; powoduje przewlekły przebieg choroby związany z ropnymi, destrukcyjnymi zmianami; głównym rezerwuarem są świnie1112
- Brucella canis – wywołuje chorobę podobną do zakażenia B. abortus; głównym rezerwuarem są psy1314
Warto podkreślić, że B. melitensis jest uważana za najbardziej zjadliwą i przeważającą na świecie przyczynę brucelozy u ludzi, częściowo ze względu na trudności w immunizacji wolno żyjących kóz i owiec1516.
Rezerwuary i nosiciele bakterii
Każdy gatunek Brucella ma swoje specyficzne zwierzęta-gospodarzy, choć może również infekować inne gatunki17:
- B. melitensis – owce, kozy, rzadziej wielbłądy i bydło18
- B. abortus – bydło, bizon, wielbłądy, jaki19
- B. suis – świnie domowe i dziki (biowarianty 1-3), bydło (biowariant 1), renifer (biowariant 4) oraz sporadycznie zające i gryzonie20
- B. canis – psy, szczególnie hodowane w hodowlach21
Inne zwierzęta będące nosicielami bakterii Brucella, które mogą zakażać ludzi, to: jelenie, łosie, karibu, bizony22. Zainfekowane zwierzęta mogą, ale nie muszą wykazywać objawów choroby, pozostając rezerwuarem zakażenia23.
Drogi transmisji brucelozy
Bruceloza jest chorobą odzwierzęcą, która przenosi się ze zwierząt na ludzi poprzez bezpośredni lub pośredni kontakt z zakażonymi zwierzętami lub ich produktami24.
Transmisja bakterii ze zwierząt na ludzi
Bakterie przenoszone są na ludzi głównie na trzy sposoby2526:
- Spożycie skażonej żywności:
- Niepasteryzowane mleko i produkty mleczne (ser, lody, masło)2728
- Surowe lub niedogotowane mięso zakażonych zwierząt2930
- Wdychanie bakterii:
- Kontakt z krwią i płynami ustrojowymi zakażonych zwierząt:
Za wystarczającą dawkę infekcyjną uważa się zaledwie 10-100 bakterii, szczególnie podczas narażenia drogą aerozolową, co czyni Brucella potencjalnym czynnikiem broni biologicznej3839.
Transmisja między ludźmi
Bruceloza rzadko przenosi się z człowieka na człowieka i nie jest uważana za wysoce zaraźliwą w kontaktach międzyludzkich4041. Wyjątkowo może być przekazana:
- Podczas porodu z matki na dziecko42
- Poprzez karmienie piersią4344
- Podczas aktywności seksualnej4546
- Poprzez zakażone transfuzje krwi lub przeszczepy szpiku kostnego47
Patogeneza brucelozy
Bruceloza wykazuje złożoną patogenezę związaną ze zdolnością bakterii do przeżywania wewnątrz komórek gospodarza48.
Mechanizm infekcji
Bakterie Brucella mogą wnikać do organizmu człowieka przez49:
- Błony śluzowe
- Uszkodzoną skórę
- Drogi oddechowe
- Przewód pokarmowy
- Spojówki
Po wniknięciu do organizmu bakterie Brucella namnażają się i przemieszczają poprzez układ limfatyczny do krwi, powodując ostrą bakteriemię w ciągu 1-6 tygodni50. Patogeny te przeżywają wewnątrzkomórkowe zabijanie przez fagocyty i leukocyty wielojądrzaste, lokalizując się w układzie siateczkowo-śródbłonkowym51.
Bakterie Brucella preferują namnażanie się w węzłach chłonnych, a zakażenie może rozprzestrzeniać się do prawie wszystkich części ciała, w tym serca, wątroby, mózgu i kości, powodując stany zapalne i uszkodzenia52.
Czynniki wirulencji
Chociaż mechanizm patogenezy Brucella nie jest w pełni poznany, wiadomo, że endotoksyna jest głównym czynnikiem wirulencji53. Brucella wykorzystuje sprytną strategię, aby uniknąć aktywacji wrodzonego układu odpornościowego podczas rozpoczęcia infekcji54.
U pacjentów z nawrotem brucelozy obserwuje się obniżoną częstość komórek T CD4+ i aktywowanych komórek T (CD3+HLA-DR+) we krwi obwodowej55. Przewlekła bruceloza charakteryzuje się wadliwą odpowiedzią Th1 i zmniejszonym odsetkiem komórek T CD4+ wyrażających CD2556.
Redukcja cytokin zapalnych u pacjentów z nawrotem choroby jest związana ze wzrostem cytokin immunosupresyjnych, takich jak IL-10 i IL-4, które hamują zapalną odpowiedź immunologiczną i liczbę aktywowanych komórek T57.
Czynniki ryzyka brucelozy
Ryzyko zakażenia brucelozą jest związane zarówno z aktywnością zawodową, jak i pewnymi nawykami żywieniowymi58.
Grupy zawodowe o podwyższonym ryzyku
Szczególnie narażone na zakażenie są osoby wykonujące następujące zawody5960:
- Rolnicy i hodowcy zwierząt
- Weterynarze (zwłaszcza przy przypadkowym zaszczepieniu szczepionkami dla zwierząt)61
- Pracownicy rzeźni i zakładów pakujących mięso62
- Pracownicy laboratoriów63
- Myśliwi, szczególnie polujący na dziki64
Czynniki ryzyka związane z żywnością
Główne ryzyko zakażenia związane z żywnością obejmuje6566:
- Spożywanie niepasteryzowanego mleka
- Konsumpcję niepasteryzowanych produktów mlecznych, w szczególności serów
- Spożywanie surowego lub niedogotowanego mięsa
Ryzyko zakażenia jest wyższe w przypadku spożywania surowych produktów mlecznych lub mięsnych z obszarów świata, gdzie choroba jest bardziej powszechna, takich jak Azja, Afryka i wiele części Europy67.
Geograficzne rozkładanie brucelozy
Bruceloza jest chorobą o zasięgu globalnym, ale występowanie jej różni się znacząco w zależności od regionu6869:
- Obszary wysokiego ryzyka: Basen Morza Śródziemnego, Ameryka Południowa i Centralna, Europa Wschodnia, Azja, Afryka, Karaiby i Bliski Wschód
- W krajach rozwiniętych bruceloza jest obecnie rzadka dzięki pasteryzacji mleka i produktów mlecznych oraz kontroli choroby wśród zwierząt
- W Stanach Zjednoczonych występuje mniej niż 100 przypadków rocznie, głównie ze względu na rutynową pasteryzację mleka i szczepienia bydła
Zapobieganie i kontrola brucelozy
Strategie zapobiegania brucelozie obejmują zarówno działania indywidualne, jak i programy kontroli chorób na poziomie populacyjnym70.
Zapobieganie indywidualne
Aby zmniejszyć ryzyko zakażenia brucelozą, zaleca się następujące działania7172:
- Unikanie spożywania niepasteryzowanych produktów mlecznych, w tym mleka, masła, sera
- Dokładne gotowanie wszystkich produktów mięsnych w celu zniszczenia bakterii
- Stosowanie środków ochronnych podczas kontaktu z potencjalnie zakażonymi zwierzętami lub ich tkankami
- Przestrzeganie zasad higieny i bezpieczeństwa przez osoby pracujące z potencjalnie zakażonymi zwierzętami lub produktami
Warto podkreślić, że mrożenie, wędzenie, suszenie i marynowanie nie zabijają bakterii Brucella73.
Programy kontroli chorób
Kontrola brucelozy na poziomie populacyjnym obejmuje7475:
- Wykrywanie i eliminację zakażonych zwierząt
- Szczepienia zwierząt gospodarskich:
- Dla bydła i bizonów stosuje się zatwierdzone szczepionki przeciwko Brucella
- Szczepionka musi być podawana przez akredytowanego weterynarza lub urzędnika ds. zdrowia zwierząt
- Skuteczność szczepienia szacuje się na około 65% ochrony przed zakażeniem
- Programy badań i uboju:
- Regularne testowanie stad
- Eliminacja reaktorów (zwierząt z wynikiem dodatnim)
- Kwarantanna dla nowo zakupionych zwierząt
- Pasteryzacja mleka i produktów mlecznych
Bruceloza jest chorobą podlegającą obowiązkowi zgłoszenia zarówno u ludzi, jak i u zwierząt w większości krajów, co pomaga w monitorowaniu i kontroli choroby76.
Wyzwania w kontroli brucelozy
Kontrola brucelozy napotyka na pewne trudności7778:
- Brak skutecznej szczepionki o 100% skuteczności przeciwko brucelozie
- Trudności w eliminacji lub stłumieniu choroby u dzikich zwierząt
- Niepewność testów diagnostycznych
- Brak ekonomicznie opłacalnego leczenia brucelozy u zwierząt gospodarskich79
- Przetrwanie bakterii Brucella w rezerwuarach dzikich zwierząt, co wymaga ciągłego zarządzania przez agencje państwowe i federalne w celu zapobiegania narażeniu i nawrotom u zwierząt gospodarskich80
Znaczenie brucelozy w zdrowiu publicznym
Bruceloza stanowi istotne wyzwanie dla zdrowia publicznego na całym świecie ze względu na jej rozpowszechnienie i wpływ na zdrowie ludzi i zwierząt81.
Globalne rozpowszechnienie
Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO)8283:
- Częstość występowania brucelozy u ludzi szacuje się na 500 000 nowych przypadków rocznie na całym świecie
- Bruceloza jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych zoonoz na świecie
- Występowanie brucelozy wzrasta ze względu na rozwój międzynarodowej turystyki, handlu i migracji
Ekonomiczne znaczenie brucelozy
Bruceloza powoduje znaczne straty ekonomiczne, zwłaszcza w rolnictwie8485:
- U zwierząt gospodarskich bruceloza powoduje:
- Straty młodych poprzez poronienia lub urodzenie słabego potomstwa
- Zmniejszoną produkcję mleka (do 20% redukcji)
- Niepłodność zarówno u samic, jak i samców
- Straty ekonomiczne wynikają również z:
- Zmniejszonej wartości sprzedażowej zakażonych zwierząt
- Zwiększonych kosztów leczenia
- Ograniczeń w handlu międzynarodowym
Badania wykazały, że poronienie jako objaw brucelozy ma 56% wpływ na niepłodność, martwe urodzenia zwiększają ryzyko niepłodności o 38%, a urodzenie słabego cielęcia/jagnięcia o 48%86.
Bruceloza jako potencjalna broń biologiczna
Ze względu na łatwość transmisji drogą aerozolową i niską dawkę zakaźną (10-100 bakterii), Brucella jest uznawana za potencjalny czynnik broni biologicznej8788:
- Bakterie Brucella są łatwe do rozpylenia w powietrzu
- Atak z użyciem tych organizmów prawdopodobnie miałby niską śmiertelność i służyłby jako czynnik unieruchamiający
- Uwolnienie bakterii do powietrza lub wprowadzenie ich do żywności mogłoby spowodować celowe narażenie ludzi na brucelozę
Z tych powodów bruceloza jest klasyfikowana jako potencjalna broń biologiczna i jest chorobą podlegającą nadzorowi w wielu krajach89.
Podsumowanie etiologii brucelozy
Bruceloza to złożona infekcja bakteryjna wywoływana przez bakterie z rodzaju Brucella, z których cztery gatunki (B. melitensis, B. abortus, B. suis i B. canis) są najważniejszymi patogenami dla ludzi9091. Choroba ta jest klasyczną zoonozą, gdzie głównym źródłem zakażenia są zwierzęta gospodarskie i ich produkty92.
Transmisja brucelozy do ludzi odbywa się głównie poprzez spożycie niepasteryzowanych produktów mlecznych, wdychanie aerozoli zawierających bakterie lub bezpośredni kontakt z zakażonymi zwierzętami i ich wydzielinami93. Wyjątkowo niewielka dawka zakaźna (10-100 bakterii) sprawia, że Brucella jest wysoce zakaźna, szczególnie drogą aerozolową94.
Bakterie Brucella wykazują zdolność do przeżywania wewnątrz komórek gospodarza, co przyczynia się do przewlekłego charakteru zakażenia i trudności w jego leczeniu95. Główną strategią zapobiegania brucelozie u ludzi jest kontrola infekcji u zwierząt poprzez programy szczepień i badań, a także pasteryzację produktów mlecznych96.
Ze względu na globalne rozpowszechnienie i znaczący wpływ ekonomiczny, bruceloza pozostaje ważnym wyzwaniem dla zdrowia publicznego, wymagającym współpracy między sektorami zdrowia ludzi i zwierząt zgodnie z podejściem „Jedno Zdrowie” (One Health)97.
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.