Brucella
01. Genel Bilgiler
02. Etiyoloji
03. Epidemiyoloji
04. Hastalık Belirtileri
05. Laboratuvar Tanısı
05.01. Bakteriyoskopi
05.02. Kültür
05.03. Hayvan Deneyi
05.04. Serolojik Testler
05.05. Alerjik Testler
05.06. Bakteriyofaj Duyarlılık Testi
06. Tedavi
07. Korunma
08. Kullanılan Besiyerleri
01. Genel Bilgiler
Brucella cinsine bağlı bakteriler insan ve hayvanlarda brucellosis adı verilen zoonotik bir enfeksiyonun nedenidir. Hastalık hayvanlarda dişilerde yavru atma, mastitis, erkeklerde orşitis, her iki cinsiyette eklem yangıları gibi klinik belirtilerle karakterizedir.
Brucella cinsi altında bulunan B. abortus 9 biyotipe sahiptir sığırlarda enzootik yavru atma hastalığı nedenidir. Koyun, keçi, domuz ve insanlara da bulaşır.
B. melitensis 3 biyotipe sahiptir. Koyun ve keçilerde brucellosis’in primer nedenidir. Sığırlarda ve insanlarda önemli brucella enfeksiyonlarına neden olur.
B. suis’in 4 biyotipi vardır. Domuzlarda brucellosis’in primer nedenidir. Koyun ve keçilerde de hastalık yapar.
B. ovis koçlarda epididimitis etkenidir.
B. neotomae ağaç ratlarından izole edilmiştir. İnsanlarda ve evcil hayvanlarda hastalık yapmaz.
B. canis köpeklerde brucellosis etkenidir. İnsanlarda da enfeksiyon yaptığı bilinmektedir.
Brucella ile ilgili olarak klinik mikrobiyoloji sayfalarında da bilgi bulunmaktadır.
02. Etiyoloji
Brucella cinsi, Gram negatif aerobik çomak ve koklar sınıfına dahildir. Brucella’lar hareketsiz, sporsuz, flagellasız, 0.6-1.5 µm x 0.5-0.7 µm boyutlarında kısa çomak, kok veya kokobasillerdir. İnsan ve hayvan için zorunlu parazit olup hücre içinde ürerler. Gerçek kapsülleri yoktur, ancak hastalık olgularından yeni izole edilen ve smooth karakterdeki kolonilerde ince bir kapsülün varlığı bildirilmiştir. Kültürlerde tek tek rastlanmasına karşın dokulardan yapılan frotilerde kümeler halinde görülürler. Genellikle aerobiktirler. Ancak, bazı brusellalar (B. abortus ve B. ovis) ilk izolasyonlarında %5-10 CO2gereksinimi gösterirler. Brucella’lar genel besi yerlerinde güç ürerler. Üremeleri için özel besi yerlerine gereksinimleri vardır. Besiyerlerine glikoz, asitez, karaciğer ekstresi, gliserin, kan serumu veya protein katılması üremeyi olumlu etkiler. Konvansiyonel besiyerlerinde karbohidratlardan asit oluşturmazlar (B. neotomae hariç). Mikroorganizmaların (özellikle, B. abortus) çoğalmasını artırmak amacıyla eritritol de besiyerlerine katılabilir. Zenginleştirilmiş besiyerlerinde bile, Brucella’lar nadiren 48 saatten önce üreme gösterirler. İlk izolasyonda, koloniler dördüncü günden sonra görülmeye başlar, üreme süresi pasajlarla kısalabilir. İki - üç günlük koloniler yuvarlak, kenarları düzgün ve 0.5-1.0 mm çapındadır. Transmit ışık altında smooth suşların kolonileri düzgün ve parlak yüzeyli olup mat sarı renkte görünürler. R koloni formundakiler ise yassı, daha büyük çapta ve mat granüllü bir yüzeye sahiptirler. Bu iki ana koloni formundan başka intermedier (I) ve mukoid (M) özellik gösteren koloni varyasyonları ve bunların alt formları da bildirilmiştir. Brucella’lar sıvı besiyerlerinde yavaş ürerler, homojen bulanıklık ve dipte beyazımsı renkte tortu yaparlar. Kanlı agarda hemoliz yapmazlar ve ekzotoksinleri yoktur. Brucella’ların üretilmesinde kullanılan besiyerinin esasını nutrient agar oluşturur. Bunun yanı sıra, karaciğerli agar serum dekstroz agar, Albimi agar, brucella agar, tryptose agar, trypticase soy (CASO) agar, tween dekstroz agar ve sıvı besiyeri olarak da Brucella buyyonu, trypticase soy ve karaciğerli buyyon kullanılır. Serum, besiyerlerine %5-10 oranında katılır. Brucella’lar aminoasitlere ve karbohidratlara değişik derecelerde etkilerler. Nitratı redükte ederler. İndol oluşturmazlar. MR ve VP testleri negatiftir. Bazı türleri H2S oluşturur, katalaz ve oksidaz testleri pozitiftir. Sitratlı besiyerlerinde üremez ve litmuslu sütü etkilemezler. Brucella’ları birbirinden ayırmak için en çok başvurulan testler tionin ve bazik fuksinin bakteriyostatik etkilerinin incelenmesi, üreaz testi, CO2 gereksinimi, H2S oluşumu ve monospesifik serumlarla aglutinasyondur. Ayrıca, bu etkenlerin bakteriyofaj duyarlılıklarının belirlenmesi de tiplendirme için önemli bir kriterdir. Günümüzde Brucella’ların tiplendirilmesinde Weybridge, Tibilisi, Berkeley, Firenze, ve Izatnagar fajlarından yararlanılmaktadır. Non-smooth Brucella’lar için ise R, R/O ve R/C fajları kullanılmaktadır. Bugüne kadar yapılan araştırmalarla B. melitensis’in 3, B. abortus’un 9 ve B. suis’in 4 biyotipi olduğu ortaya konmuştur. Brucella’lar pastörizasyon sıcaklığında (65 oC) 10-15 dakikada ölürler. Dezenfektan ve antibiyotiklere değişik derecede duyarlıdırlar. Kokuşma sonucu kısa zamanda ölürler. Karanlık yerlerde, doku, süt, kan, gübre veya uterus akıntıları içinde uzun zaman canlı kalabilirler. Etkenler %0.1 süblime’de birkaç dakikada, %2 formalin ve %1 lizol içinde 15 dakikada ölürler. Düşük pH’larda (pH 3.5 ve altında) yaşayamazlar. Bazı kimyasal maddelere (tionin, bazik fuksin, metil viyolet, etil viyolet, pironin, aktidion, polimiksin-B ve eskülin) karşı duyarlılıkları tip tayininde kullanılır. Brucella’lar serolojik olarak A ve M harfleri ile ifade edilen iki antijene sahiptirler. Buna göre; B. melitensis’te A/M =1/20, B. abortus ve B. suis’te A/M= 20/1 oranındadır. Bu duruma göre B. melitensis serolojik olarak B. abortus ve B. suis’ten ayırt etmek mümkün değildir. Smooth Brucella türleri ile diğer cinslere bağlı mikroorganizmalardan E. coli O:116 ve O:157, F. tularensis, Salmonella serotip Grup N, P. maltophilia, V. cholera ve Y. enterocolitica gibi bakterilerle serolojik kros reaksiyonlar bildirilmiştir. Ayrıca, Non smooth Brucella türlerinin (B. ovis ve B. canis) diğer Brucella türlerinin R varyantları, P. multocida, A. equuli, P. aeruginosa, B. bronchiseptica gibi bakterilerle kros reaksiyonlar verdiği saptanmıştır.
03. Epidemiyoloji
Kanatlılar dahil bütün evcil ve yabani hayvanlar brucellosis’e yakalanırlar. Deneysel olarak soğuk kanlı hayvanların da enfekte edilebildiği bildirilmiştir. Bulaşma genellikle, sindirim sistemi, deri, konjunktiva, çiftleşme ve meme başı kanalı yolları ile oluşur. Enfeksiyon kaynakları arasında atık yavrular, fötal membranlar, uterus akıntıları, süt, idrar ve sperma başta gelir. İlk enfeksiyon sürüye dışarıdan enfekte hayvanların sokulmasıyla girer. İnsanlarda bulaşma genellikle, sindirim, direk temas, (deri ile), solunum, (veya konjunktiva) ve hatalı injeksiyonlar ile olur. Kaynatılmamış ve pastörize edilmemiş süt, süt ürünleri (taze beyaz peynir, krema, tereyağı, vs) başlıca enfeksiyon kaynaklarıdır.
04. Hastalık Belirtileri
Brucellosis’in inkübasyon süresi çeşitli koşullara bağlı olarak 10-250 gün arasındadır. Gebeliğin ileri dönemlerinde meydana gelen yavru atma sığır, koyun ve keçilerde en fazla görülen belirtidir. Canlı olarak atılan veya doğabilen yavrular, yaklaşık 1-4 gün içerisinde ölürler. Erken abortuslarda yavru ölü doğar. İleri dönemlerde meydana gelen abortuslarda plasentanın atılmadığı görülmektedir. Dişilerde uterusta ve yumurtalıklarda; erkeklerde peniste ve testislerde yangı sonucu kısırlıklar oluşur. Eklem yerlerinin ve memelerin enfeksiyonu sonucu arthritis, bursitis ve mastitis’e rastlanır. Topallık ve süt veriminde azalma görülür.
B. ovis enfeksiyonları koçlarda genellikle epididimitis’e, B. canis ise dişi köpeklerde abortus’a neden olmaktadır.
Tablo 1. Brucella Türlerinin ve Biyotiplerinin Ayırıcı Karakterleri
| Biyotip | CO2 İhtiyacı | H2S | Boyalı Besiyerinde Gelişme | Aglutinasyon | Tb.RTD Faj duyarlılık | Oksidatif olarak metabolize edilen Substratlar |
| B. fuksin | Thionin | Mono Spesifik Serum | R. koloni antiserum |
| a | b | A | M | L Alanin | L aspar | L Glutaas | L Arabin | D Galakt | D Riboz | D Glikoz | L Eritr | D Ksiloz | L arjinin | L Lisin |
| B. meli.. | 1 | – | – | + | – | + | – | + | – | – | + | + | + | – | – | – | + | + | – | – | – |
| 2 | – | – | + | – | + | + | – | – | – | + | + | + | – | – | – | + | + | – | – | – |
| 3 | – | – | + | – | + | + | + | – | – | + | + | + | – | + | – | + | + | – | – | – |
| B. abortus | 1 | d | + | + | – | – | + | – | – | – | + | + | + | + | + | + | + | + | – | – | – |
| 2 | d | + | + | – | – | + | – | – | + | + | + | + | + | + | + | + | + | – | – | – |
| 3 | d | + | + | + | + | + | – | – | + | + | + | + | + | + | + | + | + | – | – | – |
| 4 | d | + | + | – | – | – | + | – | + | + | + | + | + | + | + | + | + | – | – | – |
| 5 | – | – | + | – | + | – | + | – | + | + | + | + | + | + | + | + | + | – | – | – |
| 6 | – | – | + | – | + | + | + | – | + | + | + | + | + | + | + | + | + | – | – | – |
| 7 | – | d | + | – | + | + | + | – | + | + | + | + | + | + | + | + | + | – | – | – |
| 8 | + | – | + | – | + | – | + | – | + | + | + | + | + | + | + | + | + | – | – | – |
| 9 | – | + | + | – | + | + | + | – | + | + | + | + | + | + | + | + | + | – | – | – |
| B. suis | 1 | – | + | – | + | + | + | – | – | – | – | – | – | + | + | + | + | + | + | + | + |
| 2 | – | – | – | – | + | + | – | – | – | – | + | + | + | + | + | + | + | + | + | – |
| 3 | – | – | + | + | + | + | – | – | – | – | – | + | – | – | + | + | + | + | + | + |
| 4 | – | – | + | + | + | + | + | – | – | – | – | + | – | – | + | + | + | + | + | + |
| B. neot. | – | + | – | – | + | + | – | + | – | – | + | + | + | + | d | + | + | + | – | – |
| B. ovis | + | – | + | + | + | – | – | + | – | + | + | + | – | – | – | – | – | – | – | – |
| B. canis | – | – | – | + | + | – | – | + | – | – | – | – | – | – | + | + | d | – | + | + |
d: değişken
05. Laboratuvar Tanısı
Yeni atılmış fötusun mide içeriği ve karaciğeri, plasenta, kotiledonlar, kan, serum, sperma, vaginal akıntılar, idrar, süt ve iç organlar bakteriyolojik ve serolojik muayene materyalini oluşturur.
05.01. Bakteriyoskopi
Fötal mide içeriği ve karaciğer, plasenta, kotiledonlar, uterus akıntıları, organlar, vs., gibi otopsi materyallerinden hazırlanan preparatlar modifiye Ziehl-Nielsen, Stamp ve Köster boyama yöntemleri ile boyanarak muayene edilirler. Modifiye Ziehl Nielsen boyamada mavi zemin üzerinde kırmızı renkte bakteri kümeleri tipiktir.
05.02. Kültür
Brucella şüpheli hayvanlardan laboratuvara gönderilen marazi maddelerden uygun besiyerlerine ekimler yapılır. Bu amaçla etiyolojik özellikler bölümünde bildirilen katı besi yerlerinden yararlanılır. En çok kullanılan besiyerleri tryptose agar, brucella agar, serum dextrose agar, trypticase soy agar, vs. dir. Kontamine materyallerden yapılan ekimlerde besiyerlerine çeşitli inhibitör maddeler (siklohekzimid, basitrasin, polimiksin-B, etil viyolet, vs) katılır. İlk izolasyonlarda besiyerleri 37 oC’de %5-10 CO2‘li ve/veya aerobik koşullarda bir hafta süre ile inkübe edilir. Bu süre sonunda üreyen koloniler morfolojik, kültürel, biyokimyasal, boya testleri, hayvan inokulasyonu ve serolojik yönlerden muayene edilerek identifiye edilirler. Faj duyarlılık testi, etkenin tiplendirilmesinde önem taşır.
05.03. Hayvan Deneyi
Şüpheli kültürler ve kontaminasyon ihtimali olan marazi maddeler, intraperitoneal olarak; kontamine materyaller ise (süt, idrar, vs.), subkutan veya kas içi yolla, en uygun deneme hayvanı olan kobaylara verilir. Sonuçlar serolojik ve bakteriyolojik olarak değerlendirilir.
05.04. Serolojik Testler
Brucellosis’in laboratuvar tanısında serolojik testler çok önemli bir yer tutmaktadır. Ancak, çoğu zaman tek bir test ile yetinmek doğru olmamaktadır. En az iki hafta aralıklarla 3 serolojik testin uygulanması gerekmektedir. Serolojik tanıda kan serumu ile çabuk veya yavaş aglutinasyon, vaginal mukusla aglutinasyon, seminal plazma ile aglutinasyon, süt serumu ile aglutinasyon, komplement fikzasyon testi, Coombs (antiglobulin testi), süt ring testi, ELISA, pasif hemaglutinasyon, fluoresan antikor testi gibi testler kullanılmaktadır.
05.05. Alerjik Testler
Yirminci yüzyılın başlarından bugüne kadar çeşitli ülkelerde, birçok araştırıcı tarafından birbirinden farklı metot ve teknikle, değişik isimler altında birçok alerjen hazırlanmış ise de bugün kullanılan 2 alerjen vardır. Bunlar; Fransa’da hazırlanan lipopolisakkarid’siz protein (Brucellin-INRA) ve birçok Avrupa ülkesi ile Çin’de hazırlanan Brucella hücre hidrolizatıdır (F-fraksiyonu). Bu testlerin sonucu kültür ve serolojik testler kadar güvenilir değildir.
05.06. Bakteriyofaj Duyarlılık Testi
Etiyolojik özelliklerde bildirilen fajlardan Tibilisi fajı B. abortus, Weybridge fajı B. abortus ve B. suis, Berkeley fajı ise B. abortus, B. melitensis ve B. suis üzerine etkilidir.
06. Tedavi
Brucellosis’de hasta hayvanlar sağaltılmazlar, tazminatlı olarak sürüden çıkarılıp mezbahaya sevk edilirler. Tazminatlı bir hastalıktır.
07. Korunma
Brucellosis’den korunmak için; sürüye enfeksiyonu sokmamak, reaktörleri elimine etmek, gerekli koruyucu ve hijyenik önlemleri almak, hayvanları bağışıklamak gibi konular önem taşımaktadır. Bu prensiplerin arasında reaktörlerin elimine edilmesi ve aşılamaların ayrı bir önemi bulunmaktadır. Hastalıkla savaş prensiplerinin birincisi, enfekte hayvanların teşhisi ve bunun için bütün ülkelerde standart testlerin uygulanması, bakteriyolojik yoklamalarla hastalık etkenlerinin izolasyon ve identifikasyonudur. Hastalıkla savaşta ikinci prensip ise hastalığa duyarlı olan hayvanların çeşitli yöntemlerle hazırlanmış olan aşılarla aşılanmalarıdır. Türkiye’de sığırların aşılanmasında B. abortus S19 canlı aşısı 4-8 aylık hayvanlara uygulanmaktadır. Koyun ve keçilerde B. melitensis Rev 1 canlı aşısı koç katımından 1-1.5 ay önce yapılır.
08. Kullanılan Besiyerleri
Kanlı agar, Nutrient agar, Brucella agar, Tryptose broth, Tryptose agar ve Tryptic Soy (CASO) agar kullanılır.