Brucella -Brucella

Brucella
Brucella melitensis.jpg
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Brucella

Meyer e Shaw 1920 (listas aprovadas 1980)
Espécies
Sinônimos
  • Ochrobactrum Holmes et al . 1988

Brucella é um género de bactérias Gram-negativas bactérias , em homenagem a David Bruce (1855-1931). Eles são cocobacilos pequenos (0,5 a 0,7 por 0,6 a 1,5 µm), não encapsulados , não móveis e facultativamente intracelulares.

Brucella spp. são a causa da brucelose , que é uma zoonose transmitida pela ingestão de alimentos contaminados (como laticínios não pasteurizados ), contato direto com animal infectado ou inalação de aerossóis. A transmissão de humano para humano, por exemplo, através de relações sexuais ou de mãe para filho, é extremamente rara, mas possível. A exposição infecciosa mínima é entre 10 e 100 organismos.

As diferentes espécies de Brucella são geneticamente muito semelhantes, embora cada uma tenha uma especificidade de hospedeiro ligeiramente diferente. Portanto, a taxonomia do National Center for Biotechnology Information inclui a maioria das espécies de Brucella sob B. melitensis .

Os muitos nomes de brucelose incluem (doença humana / doença animal):

  • Febre de Malta / doença de Bang
  • Febre ondulante / aborto enzoótico
  • Febre mediterrânea / aborto epizoótico
  • Febre das rochas de Gibraltar / filhotes furtivos
  • Febre gástrica / epididimite ram
  • Aborto contagioso / aborto espontâneo

Brucelose humana

Sir David Bruce isolou B. melitensis de soldados britânicos que morreram de febre de Malta em Malta . Após a exposição a Brucella , os humanos geralmente têm um período de latência de duas a quatro semanas antes de exibir os sintomas, que incluem febre ondulante aguda (> 90% de todos os casos), dor de cabeça, artralgia (> 50%), suores noturnos, fadiga e anorexia . As complicações posteriores podem incluir artrite ou epididimo- orquite , espondilite , neurobrucelose, formação de abscesso hepático e endocardite , esta última potencialmente fatal.

A brucelose humana geralmente não é transmitida de pessoa para pessoa; as pessoas são infectadas pelo contato com fluidos de animais infectados (ovelhas, gado ou porcos) ou produtos alimentícios derivados, como leite não pasteurizado e queijo. A brucelose também é considerada uma doença ocupacional devido à maior incidência em pessoas que trabalham com animais (casos de matadouro). As pessoas também podem ser infectadas pela inalação de poeira ou aerossóis contaminados e, como tal, o CDC rotulou as espécies de Brucella como altamente armas. A brucelose humana e animal compartilha a persistência da bactéria nos tecidos do sistema fagocitário mononuclear, incluindo baço , fígado , nódulos linfáticos e medula óssea . Brucella também pode atingir o trato reprodutivo masculino.

Globalmente, cerca de 500.000 casos de brucelose ocorrem a cada ano.

A febre de Malta foi um grande problema de saúde para as tropas britânicas em Malta no século 19 e no início do século 20, resultando em mais de 6.000 casos e 574 mortes. Em 1860, JA Maraston, cirurgião assistente do Exército britânico em Malta, deu a primeira descrição precisa da doença que chamou de "febre remitente gástrica mediterrânea". Em 1897, AE Wright, patologista do exército britânico, desenvolveu o teste de aglutinação, para diagnóstico da doença.

Em 1905, Zammit , um médico maltês, identificou as cabras como a fonte da infecção. E. Bang, um veterinário dinamarquês, descreveu o patógeno intracelular que causa o aborto em bovinos em 1897, e o chamou de Bacillus abortus . Em 1918, A. Evans, um microbiologista americano, fez a conexão entre B. abortus e Micrococcus melitensis e os colocou nas Bacteriaceae.

Em 1914, Mohler isolou um organismo do fígado e baço de porcos, B. suis ; B. neotome , B. ovis e B. canis foram descritos em 1957, 1963 e 1966, respectivamente.

Transmissão

A zoonose que afeta os animais domésticos é causada pelo contato com o leite, a urina e os órgãos genitais, que concentram os organismos causadores. Alguns reservatórios incluem búfalos e outros animais, mas principalmente gado. Em humanos, a doença é adquirida por leite e produtos não pasteurizados ou carne mal cozida (consumidores), inalação de laboratório (trabalhadores de laboratório), penetração acidental da pele ou abrasão (fazendeiros, trabalhadores de matadouro e veterinários) e (raramente) contato conjuntival, transfusão de sangue , transplacentária e pessoa a pessoa.

Doença humana

A brucelose pode afetar qualquer órgão ou sistema de órgãos e 90% dos pacientes apresentam febre cíclica (ondulante). Embora variáveis, os sintomas também podem incluir estes sinais clínicos: cefaleia, fraqueza, artralgia, depressão, perda de peso, fadiga e disfunção hepática. A transpiração com mau cheiro é considerada um sinal clássico. Entre 20 e 60% dos casos têm complicações osteoarticulares: artrite, espondilite ou osteomielite. Pode ocorrer hepatomegalia , assim como complicações gastrointestinais.

Até 20% dos casos podem ter envolvimento geniturinário; orquite e epididimite são as mais comuns. Os sintomas neurológicos incluem depressão e fadiga mental. O envolvimento cardiovascular pode incluir endocardite resultando em morte.

A brucelose crônica é difícil de definir; comprimento, tipo e resposta ao tratamento são variáveis. Pode ocorrer infecção localizada. Doações de sangue de pessoas infectadas não devem ser aceitas.

Bebês com infecção congênita podem apresentar baixo peso ao nascer, deficiência de crescimento, icterícia, hepatomegalia, esplenomegalia, dificuldade respiratória e sinais gerais de sepse (febre, vômitos). Alguns casos são assintomáticos.

Características

As espécies de Brucella são cocobacilos facultativos pequenos, Gram-negativos , a maioria sem cápsula, endosporos ou plasmídeos nativos. Eles são intracelulares dentro do organismo hospedeiro e mostram persistência ambiental fora do hospedeiro. O tráfego intracelular inclui duas ou três etapas principais, começando com vacúolos endossômicos, em seguida, compartimentos derivados do retículo endoplasmático e, finalmente, vacúolos com vários marcadores de autofagia atípica. Eles sobrevivem a extremos de temperatura, pH e umidade, e em materiais congelados e abortados. Eles infectam muitas espécies, mas com alguma especificidade.

A espécie Brucella pertence ao grupo Rhizobiales, na classe Alphaproteobacteria. Eles estão crescendo por crescimento unipolar, como Agrobacterium tumefaciens , Sinorhizobium meliloti e Ochrobactrum anthropi . Eles geralmente têm dois cromossomos e sua replicação e segregação são organizados temporalmente.

Manifestações clínicas

O trato gastrointestinal é afetado em cerca de 70% dos casos, incluindo anorexia, dor abdominal, vômitos, diarreia, constipação, hepatomegalia e esplenomegalia. O fígado está envolvido na maioria dos casos, mas os testes de função são normais ou ligeiramente anormais. Granulomas ( B. abortus ), hepatite ( B. melitensis ) e abscessos ( B. suis ) são observados.

O sistema esquelético é afetado em 20–60% dos casos, incluindo artrite (quadril, joelho e tornozelo), espondilite , osteomielite e sacroileíte (mais comum). As vértebras lombares podem ser afetadas mostrando o sinal radiológico clássico de erosão vertebral. Os sintomas neurológicos incluem meningite, encefalite, radiculopatia, neuropatia periférica, abscessos intracerebrais e rigidez cervical aguda ou crônica (<50%), e o líquido cefalorraquidiano pode mostrar pleocitose linfocítica, baixo teor de açúcar, proteína elevada, cultura bacteriana positiva (<50%) e aglutinação (positiva em> 95%).

O envolvimento cardiovascular é baixo (endocardite em 2%), mas é a principal causa de mortalidade. Freqüentemente, a substituição da válvula e antibióticos são necessários. Pericardite e miocardite também são observadas.

A infecção pulmonar pode ser de origem inalatória ou hematogênica e pode causar qualquer síndrome torácica. Raramente a Brucella é isolada da expectoração. A infecção geniturinária pode incluir epididemorquite ou pionefrose (raro). O envolvimento cutâneo não é específico. Os sinais hematológicos incluem anemia, leucopenia e trombocitopenia.

Diagnóstico

A Brucella é isolada de uma hemocultura em meio Castaneda ou da medula óssea. A incubação prolongada (até seis semanas) pode ser necessária, pois têm crescimento lento, mas em máquinas automatizadas modernas, as culturas costumam apresentar resultados positivos em 7 dias. Na coloração de Gram , eles aparecem como aglomerados densos de cocobacilos Gram-negativos e são extremamente difíceis de ver. Nos últimos anos, as técnicas de diagnóstico molecular baseadas no componente genético do patógeno se tornaram mais populares.

Diferenciar Brucella de Salmonella é fundamental, pois esta última também pode ser isolada em hemoculturas e é Gram-negativa. O teste de urease completaria a tarefa com sucesso; é positivo para Brucella e negativo para Salmonella . Brucella também pode ser observada em biópsias de medula óssea .

A brucelose adquirida em laboratório é comum. Isso geralmente acontece quando não se pensa na doença até que as culturas se tornem positivas, quando as amostras já foram manipuladas por vários funcionários do laboratório. A ideia do tratamento preventivo é impedir que as pessoas expostas à Brucella adoeçam com a doença. A reação em cadeia da polimerase (PCR) mostra-se promissora para o diagnóstico rápido de espécies de Brucella em amostras de sangue humano. A PCR positiva na conclusão do tratamento não é preditiva de recidiva subsequente. O teste de PCR para amostras de fluidos e tecidos diferentes de sangue também foi descrito. Uma história de contato com animais é fundamental; em área endêmica, deve estar no diagnóstico de qualquer doença febril inespecífica.

No laboratório, os testes bioquímicos podem ser diagnósticos. Os testes de oxidase e catalase são positivos para a maioria dos membros do gênero Brucella .

Teste B. melitensis B. abortus B. suis B. neotomae B. ovis B. canis
Precisa de CO 2 - + - - + -
produção de H 2 S - + + + - -
Crescimento em fushin básico 0,002% + + - - + -
Crescimento em tionina 0,004% - - + - + +
Crescimento em tionina 0,002% + - + + + +
Destruir com fago TB - + - - - -

Aglutinação do soro com um título> 1: 160 na presença de uma doença compatível suporta o diagnóstico de brucelose. A demonstração de um aumento ou diminuição de quatro vezes ou mais nos anticorpos aglutinantes ao longo de quatro a 12 semanas fornece evidências ainda mais fortes para o diagnóstico.

O ELISA é provavelmente o segundo método sorológico mais comum. A sensibilidade do ELISA foi de 100% quando comparado com a hemocultura, mas apenas 44% em comparação com outros testes sorológicos que não o ELISA. A especificidade foi> 99%. Em um estudo incluindo 75 pacientes com brucelose, cinco pacientes com ELISA positivo tiveram um teste de aglutinação em tubo negativo. Em várias regiões endêmicas de Brucella , o Teste de Aglutinação do Antígeno Febril Brucella (FBAT) é usado principalmente para diagnósticos. No entanto, investigações recentes sobre o uso de FBAT ilustraram sua alta imprecisão no diagnóstico adequado, destacando a dificuldade de controle da brucelose em ambientes de baixa renda.

No cenário de artrite de Brucella , a contagem de leucócitos no líquido sinovial geralmente não excede 15.000 células / μl. Na brucelose, os linfócitos freqüentemente predominam (em contraste com a artrite séptica causada por outras bactérias, na qual os leucócitos polimorfonucleares freqüentemente predominam.

O prognóstico da brucelose antes do uso de antibióticos teve mortalidade de 2%, principalmente por endocardite, e a morbidade foi elevada, principalmente com B. melitensis . Surdez nervosa permanente e dano à medula espinhal ocorreram com frequência.

A prevenção agora inclui:

  • Controle de doenças em animais domésticos por imunização usando B. abortus cepa 19 e B. melitensis cepa Rev 1: A vacinação em bovinos jovens ajuda na proteção, mas não oferece total eficácia.
  • Pasteurização de rotina do leite
  • Em laboratórios, precauções estritas de biossegurança

Como as regiões endêmicas de Brucella são principalmente ambientes de baixa renda, o controle adequado da brucelose continua sendo um desafio. Uma investigação recente baseada em casos no nordeste do Quênia ilustrou como o envolvimento da comunidade com veterinários e profissionais médicos pode contribuir em estratégias preventivas, mas que o envolvimento político adicional é necessário para garantir padrões adequados de diagnóstico e tratamento.

Tratamento

Não existem ensaios clínicos que sirvam de guia para o tratamento ideal, mas um curso de pelo menos seis semanas de rifampicina ou gentamicina e doxiciclina duas vezes ao dia é a combinação mais frequentemente usada e parece ser eficaz; a vantagem desse esquema é que se trata de medicação oral sem injeções; no entanto, uma alta taxa de efeitos colaterais (náuseas, vômitos, perda de apetite) também foi relatada. A relação entre o tratamento e a sobreposição endêmica da tuberculose ainda é um problema, pois o tratamento de um pode causar resistência no segundo. Os dispensários locais que lidam diretamente com a brucelose, ocasionalmente, também não sabem como tratar adequadamente, destacando a necessidade de reavaliação na implementação de regimes de tratamento internacionais.

Em agosto de 2013, Allison Rice-Ficht, Ph.D. na Texas A&M University e sua equipe afirmam estar perto de criar uma vacina humana. Seria usado principalmente para imunizar membros do exército em caso de exposição a Brucella armada no campo de batalha.

Especificidade do hospedeiro e brucelose animal

As espécies de Brucella foram encontradas principalmente em mamíferos:

Espécies Hospedeiro
B. melitensis cabras e ovelhas
B. abortus gado
B. canis cachorros
B. suis porcos
B. ovis ovelha
B. neotomae rato-da-floresta do deserto ( Neotoma lepida )
B. pinnipedialis foca
B. ceti golfinho , boto , baleia
B. microti ratazana comum ( Microtus arvalis )
B. inopinata desconhecido
B. papionis babuíno
B. vulpis raposa vermelha ( Vulpes vulpes )

As espécies patogênicas de Brucella podem causar aborto em fêmeas por colonização de trofoblastos placentários e esterilidade em machos. Os medicamentos com efeitos contra a Brucella incluem tetraciclinas, aminoglicosídeos (estreptomicina, [desde 1947], gentamicina, netilmicina), rifampicina, quinolonas (ciprofloxacina) e cefalosporinas de terceira geração. O tratamento para a brucelose não complicada inclui:

  • Estreptomicina + doxiciclina por 6 semanas
  • TMP / SMX + doxiciclina por 6 semanas
  • Rifampicina + doxiciclina por 6 semanas

O tratamento da brucelose complicada (endocardite, meningite) não tem acordo uniforme, mas geralmente usa três medicamentos anti- Brucella por três meses.

A praga de tebas

A brucelose causada por B. abortus se ajusta melhor às características da peste descritas em Oedipus Rex . Embora a progressão da doença brucelose nos tempos modernos possa fazer com que pareça improvável, era pelo menos um agente no que pode ter sido uma praga multicomponente, junto com Salmonella enterica sorovar Typhi ou outro patógeno, ou possivelmente as versões ancestrais de Brucella eram mais letais .

Genômica

O genoma de Brucella inclui dois cromossomos; o primeiro cromossomo codifica principalmente para genes relacionados ao metabolismo, enquanto o segundo (menor) inclui vários genes relacionados à patogenicidade. Os genomas da maioria das espécies de Brucella foram sequenciados e normalmente codificam de 3.200 a 3.500 quadros de leitura aberta (ORFs). Exemplos incluem:

  1. Brucella abortus A13334 , 3.401 ORFs
  2. Brucella canis ATCC 23365 , 3.408 ORFs
  3. Brucella melitensis 16M , 3.279 ORFs
  4. Brucella microti CCM 4915 , 3.346 ORFs
  5. Brucella ovis ATCC 25840 , 3.193 ORFs
  6. Brucella pinnipedialis B2 / 94 , 3.505 ORFs
  7. Brucella suis 1330 , 3.408 ORFs

Os dados do genoma para essas e outras cepas de Brucella estão disponíveis nos bancos de dados GOLD e PATRIC. Além disso, uma planilha pública e editável da anotação do genoma de B. abortus 2308W foi criada, para ser atualizada com base em novas descobertas. Além disso, a anotação do genoma está disponível em uma tabela amigável na página da web https://www.babo2308w.una.ac.cr .

Os pequenos RNAs bacterianos (sRNA) são uma classe importante de moléculas reguladoras. Muitos sRNAs de Brucella foram identificados.

Filogenia

A taxonomia atualmente aceita é baseada na Lista de nomes procarióticos com posição na nomenclatura (LPSN). A filogenia é baseada na análise do genoma completo.

Brucella

Brucella thiophenivorans

Brucella pituitosa

Brucella grignonensis

Brucella rhizosphaerae

Brucella pseudogrignonensis

Brucella intermedia

Brucella lupini

Brucella anthropi

Brucella vulpis

Brucella inopinata

Brucella ovis

Brucella neotomae

Brucella abortus

Brucella melitensis

Brucella microti

Brucella ceti

Brucella suis

Brucella canis

grupo externo

Paenochrobactrum

Efeito da luz azul

A infecção de macrófagos por B. abortus é estimulada por luz azul no tipo selvagem, mas é limitada em mutantes fotoquimicamente inativos e nulos, indicando que uma histidina quinase contendo flavina funciona como um fotorreceptor que regula a virulência de B. abortus . Por outro lado, privar Brucella dos comprimentos de onda azuis reduziu sua taxa reprodutiva em 90%.

Notas

Referências

links externos