Brucellae

La brucelosis es una enfermedad infecciosa única que afecta a humanos y animales, causada por bacterias del género Brucella. En Rusia, se registran anualmente unos 500 casos primarios de brucelosis en humanos.

Las personas se infectan con brucelosis principalmente a través de animales domésticos (ovejas, cabras, vacas, cerdos, renos, el principal reservorio del patógeno en la naturaleza). La brucelosis existe desde hace mucho tiempo y se ha descrito con nombres determinados según su distribución geográfica (fiebre maltesa, napolitana, de Gibraltar, mediterránea).

El patógeno fue descubierto en 1886 por D. Bruce, quien lo encontró en una preparación del bazo de un soldado que murió de fiebre de Malta, y lo llamó el micrococo maltés - Micrococcus melitensis. Se estableció que sus principales portadores son las cabras y las ovejas, y la infección ocurre al consumir leche cruda de ellas. En 1897, B. Bang y B. Stribolt descubrieron el patógeno del aborto infeccioso en vacas - Bacterium abortus bovis, y en 1914, J. Traum descubrió el patógeno del aborto infeccioso en cerdos - Brucella abortus suis. Un estudio comparativo de las propiedades de Brucella melitensis y Brucella abortus bovis realizado en 1916-1918 por A. Ivens mostró que son casi indistinguibles entre sí en muchas propiedades. En este sentido, se propuso combinarlas en un solo grupo, nombrado en honor a Bruce - Brucella. En 1929, I. Heddleson incluyó a Brucella abortus suis en este grupo y propuso dividir el género Brucella en 3 especies: Brucella melitensis (Micrococcus melitensis), Brucella abortus (Brucella abortus bovis) y Brucella suis (Brucella abortus suis).

Se decidió llamar brucelosis a la enfermedad causada por brucelas en humanos y animales. Posteriormente, el género Brucella se complementó con tres especies más: Brucella ovis, aislada de carneros con epididimitis (1953), Brucella neotomae, de ratas de monte (1957), y Brucella canis, de perros de caza (1966). Según la clasificación de Bergey (2001), las brucelas pertenecen a la clase Alphaproteobacteria.

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Morfología de Brucella

Las Brucellas presentan propiedades morfológicas, tintóreas y culturales similares. Son pequeñas células cocoides gramnegativas con un diámetro de 0,5-0,7 μm y una longitud de 0,6-1,5 μm, dispuestas aleatoriamente, a veces en pares, sin flagelos, sin esporas ni cápsulas. El contenido de G + C en el ADN es del 56-58 % molar.

Propiedades bioquímicas de Brucella

Las brucelas son aerobias o microaerófilas, no crecen en condiciones anaeróbicas. La temperatura óptima para el crecimiento es de 36-37 °C; pH 7,0-7,2; crece bien en medios nutritivos convencionales, pero mejor con la adición de suero o sangre. Medios recomendados: agar nutritivo con la adición de suero (5%) y glucosa; agar preparado en infusión de patata, con la adición de suero al 5%; agar sangre; caldo de carne-peptona. Una característica de Brucella abortus es su necesidad de un mayor contenido de CO2 (5-10%) en la atmósfera de crecimiento. El crecimiento lento es muy característico de las brucelas, especialmente en las primeras generaciones: cuando se siembran de humanos y animales, el crecimiento a veces aparece después de 2-4 semanas. Las colonias de Brucella son incoloras, convexas, redondas (en forma de S) o rugosas (en forma de R), delicadas y transparentes al principio, volviéndose turbias con la edad.

Las colonias de Brucella canis, Brucella ovis y el quinto biotipo, Brucella suis, siempre presentan una forma R. El crecimiento de Brucella en caldos se acompaña de una turbidez uniforme. La tiamina, la biotina y la niacina son necesarias para el crecimiento de Brucella. Las Brucellas fermentan la glucosa y la arabinosa con la formación de ácido sin gas, no forman indol y reducen los nitratos a nitritos. La formación de sulfuro de hidrógeno es más pronunciada en Brucella suis.

En total, se detectaron de 10 a 14 fracciones de antígeno en Brucella mediante inmunoelectroforesis de extractos preparados a partir de células destruidas por ultrasonido. Brucella tiene un antígeno específico de género común, varios otros antígenos somáticos, incluyendo M específico de especie (predominante en Brucella melitensis), A (predominante en Brucella abortus) y R (en formas rugosas). Los antígenos M y A también se detectan en otras especies (biovares) de Brucella, pero en diferentes proporciones, lo que debe tenerse en cuenta al identificarlos. Se detectaron antígenos comunes a Francisella tularensis, Bordetella bronchiseptica e Y. enterocolitica (serotipo 09). Debido a que algunas características de las brucelas varían, la especie Brucella melitensis se divide en 3 biovares, la especie Brucella abortus en 9 y B. suis en 5 biovares. Para su diferenciación en especies y biotipos, así como su identificación, se utiliza un conjunto de características que incluye, además de las propiedades morfológicas y tintóreas, la necesidad de CO₂ para el crecimiento, la capacidad de crecer en medios en presencia de ciertos colorantes (fucsina básica, tionina, safranina), secretar H₂S, formar ureasa, fosfatasa y catalasa (la actividad de estas enzimas se expresa con mayor intensidad en Brucella suis; no crecen en medios con safranina), la sensibilidad al bacteriófago de Tbilisi y la aglutinación con sueros monoespecíficos. Si es necesario, se utilizan pruebas metabólicas adicionales: la capacidad de oxidar ciertos aminoácidos (alanina, asparagina, ácido glutámico, ornitina, citrulina, arginina, lisina) y carbohidratos (arabinosa, galactosa, ribosa, D-glucosa, D-eritritol, D-xilosa).

El cuarto biovar es Brucella suis, ya que su principal portador no son los cerdos, sino los renos, y teniendo en cuenta sus otras características, conviene distinguirla como especie independiente, Brucella rangiferis.

La quinta biovariedad B. suis incluye cultivos aislados de vacas y ovejas abortadas y que contienen una forma R estable de Brucella.

Fago de Brucella a Tbilisi: en la dilución de trabajo habitual, el fago lisa únicamente B. abortus. Sin embargo, en una dosis equivalente a diez diluciones de trabajo, el fago lisa, aunque débilmente, cepas de Brucella suis y Brucella neotomae.

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Resistencia a la brucela

Las brucelas son relativamente resistentes en el medio ambiente. Sobreviven en suelo húmedo y agua hasta 2-3 meses, y a una temperatura de 11-13 °C, hasta 4,5 meses; en aguas estancadas, hasta 3 meses; en leche, hasta 273 días; en mantequilla, hasta 142 días; en queso, hasta 1 año; en queso feta, hasta 72 días; en leche agria, hasta 30 días; en kéfir, hasta 11 días. Sin embargo, son muy sensibles a las altas temperaturas: a 70 °C mueren a los 10 minutos, y cuando se hierven, en pocos segundos. La pasteurización de la leche a 80-90 °C causa su muerte a los 5 minutos. Las brucelas también son sensibles a diversos desinfectantes químicos.

Factores de patogenicidad de Brucella

Las brucelas no forman exotoxinas. Su patogenicidad se debe a la endotoxina y a su capacidad para suprimir la fagocitosis y prevenir la "explosión oxidativa". Los factores específicos que suprimen la fagocitosis no se han estudiado suficientemente. La patogenicidad de la brucela también se asocia con la hialuronidasa y otras enzimas. Es fundamental que la brucela posea una propiedad alergénica muy fuerte, la cual determina en gran medida la patogénesis y el cuadro clínico de la brucelosis.

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Inmunidad postinfecciosa

La inmunidad postinfecciosa es duradera y fuerte, pero es posible que se repitan las enfermedades. La inmunidad es reticulada (contra todos los tipos de Brucella) y está causada por linfocitos T y macrófagos. En personas y animales inmunes, la fagocitosis es completa. La función de los anticuerpos en la inmunidad es estimular la actividad fagocítica. Una reacción alérgica positiva indica no solo sensibilización del organismo, sino también la presencia de inmunidad. Una infección por altas dosis del patógeno o por su alta virulencia puede provocar una ruptura de la inmunidad.

Epidemiología de la brucelosis

Los principales portadores de la brucelosis son las ovejas, las cabras (Brucella melitensis), el ganado vacuno (Brucella abortus), los cerdos (Brucella suis) y los renos (Brucella rangiferis). Sin embargo, también pueden propagarse a muchas otras especies animales (yaks, camellos, búfalos, lobos, zorros, roedores, llamas, saigas, bisontes, caballos, liebres, erizos, gallinas, etc.). La transición de Brucella melitensis al ganado vacuno es especialmente peligrosa, ya que en este caso conserva su alta patogenicidad para los humanos. De todas las especies, la más patógena para los humanos en nuestro país es Brucella melitensis. Causa enfermedad humana en más del 95-97% de todos los casos de brucelosis. Brucella abortus, por regla general, causa una forma latente de la enfermedad, y las manifestaciones clínicas se observan solo en el 1-3%. Brucella suis causa la enfermedad incluso con menor frecuencia (menos del 1%). La patogenicidad de la brucelosis varía según la especie y el biovar. En particular, los biovares 3, 6, 7 y 9 de Brucella abortus no presentan una virulencia inferior a la de Brucella melitensis. Las variantes americanas de Brucella suis también presentan una alta virulencia; por lo tanto, el papel etiológico de cada especie de brucelosis se manifiesta de forma diferente en los distintos países. Por ejemplo, en México, Brucella melitensis desempeña el papel principal en la epidemiología de la brucelosis; en Estados Unidos, Brucella suis; y en Canadá y algunos países europeos, Brucella abortus. Es posible que los biovares 3, 6, 7 y 9 de Brucella abortus surgieran como resultado de la migración de Brucella melitensis al ganado y su transformación.

En animales, la brucelosis se presenta como una enfermedad general, cuyo cuadro puede variar. En ganado vacuno, tanto grande como pequeño, las manifestaciones más típicas son los abortos infecciosos, especialmente si son masivos. En cerdos, los abortos son menos frecuentes; la enfermedad se presenta como una sepsis crónica con daño a las articulaciones, testículos y otros órganos. En animales enfermos, el patógeno se excreta con leche, orina, heces, pus y, especialmente, de forma abundante durante el aborto espontáneo, junto con el feto, las membranas amnióticas y la secreción del canal de parto, que constituyen el material más infeccioso. La abundante reproducción de brucelas en las membranas del feto se asocia con la presencia de un alcohol polihídrico, el eritritol, que actúa como un importante factor de crecimiento para Brunella de todas las especies, excepto Brucella ovis.

Una persona se infecta a través de animales (muy raramente a través de una persona enferma), principalmente por contacto o contacto doméstico (80-90% de todas las enfermedades). La vía de infección alimentaria se observa principalmente al consumir leche no pasteurizada de animales enfermos o productos lácteos elaborados con ella, así como agua. Todas las personas que, por su profesión, manipulan de forma constante o temporal animales o materias primas animales (pastores, ganaderos, lecheras, veterinarios, etc.) pueden infectarse por contacto o contacto doméstico. La brucelosis entra al cuerpo humano a través de la piel o, con mucha mayor frecuencia, a través de las mucosas de la boca, la nariz y los ojos (a través de las manos sucias).

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Síntomas de la brucelosis

El período de incubación de la brucelosis varía de una semana a varios meses.

El patógeno penetra en los ganglios linfáticos a través de las vías linfáticas; al multiplicarse, forma un "complejo primario de brucelosis", cuya localización depende de la vía de entrada, pero con mayor frecuencia se localiza en el aparato linfático de la cavidad oral, las glándulas retrofaríngeas, cervicales y submandibulares, y el aparato linfático del intestino. Desde los ganglios linfáticos, el patógeno entra en la sangre y se propaga por todo el organismo, afectando selectivamente los tejidos del sistema linfohematopoyético. La bacteriemia y la generalización del proceso provocan una alergia grave. La brucelosis se presenta como sepsis crónica. Esto se debe a la naturaleza incompleta de la fagocitosis. Al estar y multiplicarse dentro de las células, incluidos los fagocitos, las brucelosis son inaccesibles tanto a los anticuerpos como a los fármacos quimioterapéuticos. Además, pueden transformarse en formas L dentro de las células y, en esta forma, persistir en el organismo durante mucho tiempo, y al volver a su forma original, provocar una recaída de la enfermedad.

Los síntomas de la brucelosis son muy diversos y complejos. Dependen principalmente de la alergia e intoxicación del organismo y de los órganos y tejidos involucrados en el proceso infeccioso. Con mayor frecuencia, se ven afectados los sistemas linfático, vascular, hepatoesplénico, nervioso y, especialmente, el musculoesquelético. La brucelosis se caracteriza por una evolución prolongada (a veces hasta 10 meses); en casos graves, puede provocar la pérdida de la capacidad laboral a largo plazo y una discapacidad temporal; sin embargo, la enfermedad, por regla general, culmina en una recuperación completa.

Diagnóstico de laboratorio de la brucelosis

La brucelosis se diagnostica mediante pruebas biológicas, métodos bacteriológicos, reacciones serológicas, la prueba de alergia de Burnet y el método de hibridación ADN-ADN. El material de estudio es sangre, médula ósea, secreción conjuntival, orina, leche materna (en madres lactantes) y, con menor frecuencia, heces y líquido periarticular. Dado que el principal lugar de residencia del patógeno en el organismo son las células de los sistemas hematopoyético o linfopoyético, se debe dar preferencia al aislamiento mediante hemocultivo o mielocultivo. En la investigación bacteriológica, es necesario proporcionar condiciones para el crecimiento de Brucella abortus (necesidad de CO₂). La identificación de cultivos aislados de brucella se realiza según los signos especificados en la Tabla 30. Se recurre a una prueba biológica (infección de cobayas) cuando el material está muy contaminado con microflora extraña y es difícil obtener un cultivo puro del patógeno directamente. Las reacciones serológicas pueden utilizarse para detectar antígenos del patógeno o para detectar anticuerpos contra él. Para detectar antígenos de brucelosis que pueden circular en la sangre ya sea en forma libre o en forma de complejos antígeno + anticuerpo (CIC - complejos inmunes circulantes), se utilizan las siguientes reacciones: RPGA (especialmente utilizando diagnósticos de eritrocitos con anticuerpos monoclonales al antígeno específico del género de Brucella); reacción de hemaglutinación agregada (AGR); los eritrocitos llevan anticuerpos a antígenos de brucelosis; reacciones de coaglutinación, precipitación e IFM. Para detectar anticuerpos en el suero del paciente, se utilizan las siguientes: reacción de aglutinación de Wright, reacción de Coombs (para detectar anticuerpos incompletos), reacción de inmunofluorescencia indirecta, RPGA, IFM, RSK, OFR, así como reacciones aceleradas sobre vidrio: Heddleson, Rosa de Bengala, aglutinación de látex, reacción de hemólisis indirecta (los eritrocitos sensibilizados con LPS de Brucella se lizan en presencia de anticuerpos y complemento).

¿Cómo prevenir la brucelosis?

La vacuna contra la brucelosis es una profilaxis específica. La vacunación se realiza con una vacuna viva preparada a partir de la cepa B. abortus (vacuna viva contra la brucelosis - LBB), únicamente en focos de brucelosis caprina y ovina. La vacuna se aplica cutáneamente una sola vez. La revacunación se realiza únicamente en individuos con resultado negativo en la prueba de Burnet y reacciones serológicas. Dado que la LBB tiene un fuerte efecto alergénico, se ha propuesto una vacuna química contra la brucelosis (CBV) preparada a partir de antígenos de la pared celular de la brucelosis. Presenta una alta inmunogenicidad, pero es menos alergénica. Una suspensión de brucelosis inactivada (vacuna terapéutica inactivada) o LBB puede utilizarse para tratar la brucelosis crónica (estimular la formación de inmunidad postinfecciosa).