חיידק ,קוקובציל מהקטנים הידועים בקבוצת הגרם שלילית, כחצי מיקרון אורכו ו-0.2 עד
0.5 מיקרון רוחבו. חסר ניידות, דורש מצעים מיוחדים לתירבות, צומח לאט (כ-5 ימים עד
שניתן לפסול נוכחות חיידק).
Brucella abortus
ו-B.
ovis
הן
capnophilic
(דורשות אטמוספרה מועשרת ב-CO2
לצמיחה)
הקשר
בין הפלות לבין חיידקי הברוצלה נעשה לראשונה על ידי רופא וטרינר דני בשם
Bang,
שבדד את החיידק מקרומי הנפל ופרסם ממצא זה בשנת 1897. לחיידק הוא קרא
Bacillus abortus
בגלל צורת המתג של החיידק. רק בעבודות מאוחרות
נמצא הקשר הזואונוטי בעקבות בידוד החיידק מחלב בקר בשנת 1918 ע"י חוקרת מארה"ב בשם
Alice Evans.
בשנת 1920 פרסמו שני חוקרים
Meyer
ו-
Shawשקיים
קשר בין שני המינים
-
Bacillus
abortus
ו-Micrococcus
melitensis
והציעו לכלול אותם באותו סוג
.(Genus)
כיום מחולק הסוג לשמונה מינים בעלי זיקה חלקית
לפונדקאים מוגדרים:
Brucella melitensis
(מעלי גרה קטנים). מוגדרים 3 ביוטיפים.
Brucella abortus
(בקר).
מוגדרים 8 ביוטיפים.
Brucella suis
(חזירים). נחשב בעל פוטנציאל לשמש כנשק ביולוגי. מוגדרים 4 ביוטיפים.
Brucella
ovis
(זכרים של מעלי
גרה קטנים)
Brucella canis (כלבים)
Brucella neotomae
(מכרסם מדברי)
Brucella microti
(מהסביבה, שועלים וסוג מכרסם -
vole)
Brucella ceti
(דולפינים)
Brucella pinnipedalis
(כלבי ים)
בנוסף למינים אלה קיימים בדודים נוספים, כגון
B.
inopinata,
אשר
הכללתם בסוג
Brucella
או הצדקת הפרדתם ממינים קיימים לא הובררה עדיין.
ההצדקה לחלוקה מבוססת על בסיס שלש תכונות מרכזיות: מטבוליזם חימצוני, רגישות לפאג'
וזיקה למאכסן טבעי. משום שהמינים כמעט זהים ברמת ה-DNA
(כ-
95%) נשקלה גם האפשרות להגדיר את כל המינים כתתי מין
של
Brucella melitensis.
חלוקת הסוג למינים נותרה מקובלת בעיקר משום הנוחות בשימוש במעקב אפידמיולוגי אחר
מקורות הזיהום בעת הדבקה חדשה של משק בע"ח. העובדה שקיימת זיקה חד משמעית בין מין
הברוצלה ומין בע"הח מאפשרת להגדיר נפיצות המין ברמה הארצית ובהתאם, לקבוע מדיניות
לבקרה (control)
של המחלה.
מבין
המינים הנ"ל,
Brucella ovis
ו-
Brucella canis
הם
בעלי
LPS
חסר שרשראות
O
וכתוצאה מכך הם מוגדרים כ-rough,
דבר בעל השלכות חשובות על הפתוגנזה (ראה/י להלן).
חיידקי ברוצלה מופרשים ע"י חיות חולות או נשאיות. כמוכן הם מאכלסים נפלים ושליות של
חיות אלה. הם שורדים שעות, ואף ימים ושבועות, בהתאם לתנאים, בהיותם באדמה. טמפרטורה
נמוכה ולחות מאריכים את זמן השרידות, ובהקפאה ביובש ניתן לשמר את החיידק לשנים
ארוכות.
סחר
בינלאומי, לעתים קרובות לא מבוקר (הברחות), הביאו להתפשטות המחלה לאזורים בהם היא
לא נצפתה או מהם בוערה בעבר. בנוסף, המודעות ושיפור שיטות האבחון הביאו, אף הם,
לעליה לכאורה בהיארעות מחלת הברוצלוזיס.
חיידקי הברוצלה הם טפילים מתוחכמים המנצלים לטובתם מנגנונים שונים שתפקידם להגן על
התא. היכולת שלהם לצמצמם את הגירוי של מערכות ההגנה של הפונדקאי עומדת בבסיס
ההתפתחות מחלה כרונית שבו החיידק חבוי ועלול להתפרץ במצים בהם הגנות הפונדקאי
נחלשים.
לחדירה לתוך התאים מנצלים החיידקים את הרפסודות הליפידיות (ראה פרק
מנגנוני הגנה מולדים).
השילוב הזה מונע את ההשמדה התוך תאית של החיידקים וגם תהליכי
autophagy
ומאפשרים בכך את התרבותם התוך תאית. חיידקים חסרי שרשרת
O
(smooth)
לא יוצרים את ההתקשרות עם הרפסודות הליפידיות ומושמדות לאחר חדירת לתא. ברור לכן
של-LPS
תפקיד מרכזי בפתוגנזה של מחלת הברוצלוזיס.
בתוך
התא, כ-90% מהחיידקים מושמדים אך יתר החיידקים משתחררים מהפאגוזום ויוצרים חלופה
שנקראת
brucellososme.
בתחילה מתפתח באברון זה
pH
חומצי אשר מפעיל מערכת הפרשה מטיפוס
IV.
לאחר שלב זה ה-pH
עולה, תהליך שמונע את האיחוד עם הליזוזום. למנגנון נוסף אשר משנה את מבנה השומנים
בקרום ה-brucellosome
תוצאה דומה.
מנגנוני אלימות נוספים כוללים יכולת סתירת חומרים ריאקטיביים (כגון חמצן) ויצירת
סידרופורים.
פרט
לנ"ל, חיידקי ברוצלה גורמים לגירוי מצומצם ביותר של המערכות לזיהוי פתוגנים
(PRR)
כגון חיישני
TLR.
גם כאן, למבנה ה-LPS
חשיבות ניכרת. בנוסף, חיידקי ברוצלה חסרים אברונים אשא ידועים כמגרים את תגובות
הפונדקאי כגון שוטונים, פילי או קופסית.
חיידקי הברוצלה הם טפילים תוך תאיים פקולטטיביים. העברה של החיידק בשדה מתקיימת
בכמה דרכים:
1.
הפלות: החיידק נמצא בשליה ובאברים הפנימיים של הנפל בכמויות עצומות. היות ומדובר
בבע"ח נודדים כגון מעלי גרה קטנים (מג"ק), או עדרי בקר לבשר, ברור כי הפלה היא
אמצעי ממדרגה ראשונה להפצת החיידק. יותר מכך, כלבים וטורפים אחרים מעבירים את החומר
הנגוע למקומות נקיים ועוזרים בכך להפצת החיידק בשדה. קרבת הכלב למגורי האדם מביאה
את החיידק לפתחי הבית.
2.
שתן:
זהו אמצעי חשוב נוסף לזיהום המרעה ולהפצת החיידק לבע"ח נוספים המלחכים את המרעה
שזוהם. עקב יכולת ההישרדות הטובה שלו, פיזורו מתגבר על ידי העלאת אבק עקב תנועת
בע"ח או רוח. תצוין, בהקשר זה, דרך ההדבקה בריריות העין ודרכי הנשימה. מקור נוסף
להדבקה הוא
3.
חלב
האם וקולוסטרום מזוהמים בכמות רבה של חיידקי הברוצלה. לפיכך, יניקה מעבירה את
החיידק לצאצאים ולחילופין, בממשק מבוקר המשתמש בקולוסטרום מאוגד תהיה הדבקה המונית
של היונקים במשק. אף על פי כן, היונקים יהיו בדרך כלל עמידים להוקעה וזו תתפרץ
לעתים רק בבגרות כתוצאה מעקה, כגון בהריון.
דרכי
ההעברה החשובות של המחלה מבע"ח לאדם הן באמצאות
1.
שתיית חלב או אכילת מוצריו שהוכנו מחלב לא מפוסטר. חשוב להזכיר בהקשר זה את ההרגל
הפסול לטפטף לתינוקות חלב עיזים לא מפוסטר לטיפול בנגעי פה.
2.
בין
הגורמים המקצועיים (רופאים וטרינרים, מגדלים, ושוחטים בבתי מטבחיים, עובדי מעבדות)
הדרך הנפוצה להדבקה היא במגע ישיר עם חומר מזוהם. החיידק חודר עור סדוק או בחדירה
לפתחי הגוף, ארובות העיניים, האף ודרכי הנשימה כתוצאה מחשיפה לאבק או לתרסיסי טיפות
מזוהמים.
עם
החדירה הראשונית, בחדירה דרך העור מעורבים תאים מקומיים של הרקמה – פאגוציטים
מונונוקלאריים. מאידך, פולימורפונוקלאריים ניאוטרופילים אחראים לבליעת החיידק החודר
דרך מערכת העיכול (בעיקר דרך ה-Peyer’s
pathches).
אלו ואלו עוברים דרך המערכת ה-reticuloendothelial
כאשר הפולימורפונוקלארים מגיעים לשם באמצאות זרם הדם
ומופנים לטחול ומח העצמות ואילו התאים המונונוקלאריים מועברים לכבד ולבלוטות
הלימפה. חיידקי הברוצלה נמצאים מוגנים בתוך התאים הבלעניים ואף מתרבים שם כפי שתואר
לעיל. בהיותם
בתוך התאים הפולימורפונוקלארים הובלתם לטחול ולמח העצמות יכולה לגרום התפתחות דלקות
ופגיעות נמקיות וכתוצאה מכך לפיזור חיידקי הברוצלה בזרם הדם, ומשם ליתר רקמות הגוף.
מאידך, המנגנון העיקרי של מערכת החיסון התאי מבוסס על סילוק החיידקים באמצאות יצירת
גראנולומה בכבד ובבלוטות הלימפה. היווצרות הגראנולומות תלויה במין הברוצלה, אלימותה
ורגישות המאכסן לחיידק המדביק. כך נצפה כי
B.
melitensis
לא
תגרום להתפתחות גראנולומה בכבד עכבר ואילו
B.
abortus,
בד"כ, כן תגרום לכך.
הרגישות להדבקה עולה עם ההתקדמות בהריון. הסיבות לכך לא ברורות אך יתכן והדבר קשור
ברגישות משתנה של ה-trophoblasts
בשלייה בהשפעה הורמונאלית. החיידק מתרבה בתאים אלה וגורם למותם. כתוצאה מכך מתפתחים
כיבים בקרום ה-chorioallantoic.
תהליך זה מלווה בהתפתחות דלקת בקרום זה. החיידקים מתפשטים לכפתורי השלייה ולעובר אך
לא ל-endometrium.
הריכוז הגבוה של
erythritol
ברחם
בזמן ההיריון יכול לשמש כהסבר אפשרי ל-tropism
של
החיידק לאיבר זה אך אין הסכמה באשר לחשיבות של סוכר זה בפתוגנזה.
חיידקי הברוצלה הם מחוללי מחלת הברוצלוזיס בבע"ח במגזר החקלאיים (מג"ק, בקר
וחזירים), חיות בר, חיות מחמד ובאדם. חיידקי הברוצלה הם מהגורמים הזואונוטיים
החשובים ביותר. הקשר הזואונוטי של המחלה נתגלה בסוף המאה ה-19 ובראשית המאה העשרים.
מגלה מחולל המחלה היה ד"ר ברוס -
Sir
David Bruce,
רופא בצבא המלכותי הבריטי. בימים ההם שלט הצבא הבריטי במלטה (האי קבל שמו בימי
הרומאים, שקראו לו "“Melita,
כלומר דבש) עם צבא כיבוש שמנה כ-25,000 חיילים שהוצבו באי, בדרכם מאנגליה להודו,
וכ-2,500 מהם חיילים קבועים באי. ד"ר ברוס נזקק לעניין מחלתם במה שתואר כקדחת
ולפיכך נקראה המחלה בשם "קדחת מלטה". בניתוח שלאחר המוות גילה ד"ר ברוס חיידק שבודד
מהכבד חייל שנפטר מהמחלה בשנת 1886. ד"ר ברוס קרא שמו
Micrococcus melitensis
לפי
צורתו. למרות גילוי מחולל המחלה, הקשר הזואונוטי נמצא רק מאוחר יותר, אחרי הקמת
וועדה -Mediterranean
Fever Commission
שנועדה לתת מענה למחלה בחיילים. בעקבות הקמת הוועדה, הוחלט לבצע ניסוי בבע"ח עם
גורם המחלה. עזים נבחרו לשם כך בגלל זמינותן באי. קודם לניסוי, העזים נבדקו לנוכחות
נוגדנים ולמרבית ההפתעה 4 מתוך 6 העזים שנבחרו לניסוי הגיבו במבחן הסרולוגי. באותה
עת, השתתף בניסוי ד"ר זמיט ,(Sir
Themistokles Zamit)
רופא מקומי ממלטה, והוא היה זה שגילה בשנת 1905 ראשית, את תגובת הנוגדנים בעזים
ובהמשך, הוא בידד את החיידק מדם אחת העזים. מיד עם גילוי החיידק נתנה הוראה להפסיק
את צריכת החלב בצבא ומאז, החל משנת 1907, נפסקו כמעט לחלוטין אירועי ברוצלוזיס
במגזר הצבאי. יצוין, כקוריוז, כי חברי הוועדה התעלמו בכל זמן עבודתם מאירועי ההפלות
בעזים.
הסימנים הקליניים העיקריים למחלה בזכרים דלקת באשכים, הבאה לביטוי
epididimis
או
orchitis.
בנקיבות ההדבקה יכולה להיות ללא סימני מחלה, הפלה או המלטת ולד חלש בהתאם למועד
ההדברה: בתחילת ההיריון במקרה הראשון או בסופו במקרה השלישי.
בדרך כלל החיה מפילה רק בפעם הראשונה לאחר ההדבקה ולאחר מכן ההלוטות תהינה תקינות.
לעתים רחוקות ניתן לראות ירידה בחיוניות של הבהמה. לאחר ההיריון, החיידק יופרש בד"כ
בחלב. תתכן הדבקה של בע"ח ממין אחר, אך זו לא תהיה מלווה בהפלות.
באזורים נגועים בחיידק ממין מסוים תתכן הדבקה של בע"ח שאינו מאכסן טבעי. כך, נמצא
ש-B.
abortus
גרם
להדבקת כבשים, וכן גמלים. מאידך,
B.
melitensis
גרם
להדבקת בקר. במקרים נדירים נמצאה הדבקת כלבים בחיידק
B.
melitensis
אך
בד"כ חשיפה לחיידק מסתיימת בהתפתחות תגובת נוגדנים בלבד.
גורם
לברוצלוזיס בבקר, אך גם בבע"ח עם קרבה גנטית כמו בופלו וביזון. קיימת עמידות גנטית
בזני בקר מסוימים אשר קשורה לגן דומיננטי. מקרופאגים של חיות עמידות מסוגלות למנוע
את התרבות החיידק בתוכם.
בהדבקות ניסוייות נמצא כי הנגעים בשלייה הופיעו לאחר 4-5 שבועות לאחר ההוקעה. לא כל
הכפתורים בשלייה נפגעים וגם באותו כפתור מידת הפגיעה לא תמיד אחידה. זיהום בשלבי
הריון מתקדמים עלול לגרום להפלה ללא סימנים מאקרוסקופיים של נזקים לשלייה או העובר.
במקרים אחרים, ההפלה היא תוצאה של דלקות מפושטות באברי העובר. יצוין כי כל התהליך
הפתוגני כולל תגובה הומוראלית ותאית באות לידי ביטוי בעובר, אשר בשל מבחינה חיסונית
להגיב בצורה דומה לחיה הבוגרת: נוכחות
IgG,
IgM
וגראנולומות ניפצו כבר 6-9 ימים לאחר ההוקעה.
ההפלה ארעה בין 7 ל-19 יום לאחר ההוקעה. רמות
cortisol
גבוהות משמעותית מהרגיל נמצאו הנפלים.
זיהום העטין ב-B.
abortus
אינו
מלווה לעתים קרובות בסימנים קליניים. החיידקים מתרבים במקרופאגים בחלב או ברקמת
העטין. קשרי הלימפה ה-supramammary
בצקתיים ומוגדלים. נראה כי קיים קשר ישיר בין כמות החלב המצטברת בעטין למספר
החיידקים בו.
עזים
הן המאכסן הטבעי וכבשים הן המין המועדף, אך הפלה נגרמת בשני מיני בע"הח. תמונה
קלינית דומה לזו שתוארה לעיל לגבי
B.
abortus
אך
עם נטייה חזקה יותר לגרימת נמק ברחם.
גורם
לברוצלוזיס בחזירים. גם בחיות אלה קיימת תופעה של עמידות גנטית בדומה למתואר לגבי
B.
abortus
בבקר. זכרים מפתחים זיהומים באשכים ואברים נלווים של מערכת המין ומהווים מקור
לזיהום בזמן הרבעה. החיידק גורם לדלקת גראנולומטותית ב-endometrium
אך
הזיהום מלווה שלב בקטראמי ממושך כך שהחיידק מתפזר לאברים רבים. הגראנולומות באברים
נוטים לעבור תהליך של נמק גבני
(caseous necrosis)
ולהיות מוקפים בשכבה עבה של רקמת חיבור.
גורם
ל-epididymitis
באילים. ההדבקה היא בעיקר בזמן ההרבעה. הפגיעה היא בדרך כלל בזנב האיבר. התגובה
הדלקתית גורמת להרס ה-tubuli
ויציאת תאי הזרע מהם. תופעה זו גורמת למגע בין תאי הזרע למערכת החיסונית של הגוף
(ממנה הם מנותקים באופן פיזיולוגי) ויצירת גראנולומה סביבם. עקב זאת עלול להחסם ה-epididymis
וכתוצאה מכך להתנוון האשך.
בחיות נקביות בריאות מבחינה קלינית, ניתן למצוא את החיידקים בטחול. בהוקעות
ניסוייות התפתחו נגעים בשלייה אך הם היו ממוקמים בין ולא על הכפתורים. הפלות נצפו
23 עד 80 יום לאחר ההוקעה, עם נזקים עובריים דומים לאלה שתוארו לגבי
B.
abortus.
הזמן הממושך יחסית בין הוקעה להפלה (1-3 שבועות בלבד ב-B.
abortus)
קשורות ככל הנראה לרמת אלימותו הנמוכה של החיידק.
גורם
לברוצלוזיס בכלבים: הפלות בכלבות ו-epididymitis,
ניוון אשכים וחוסר פוריות בזכרים. ההעברה היא דרך מגע מיני או דרך הפה עם הגדלת
קשרי הלימפה ה-inguinal
וה-external
iliac
במקרה הראשון וה-retropharyngeal
במקרה השני. בקטראמיה מופיעה 1-3 שבועות לאחר ההדבקה ויכולה להמשך חודשים ושנים.
גראנולומות יכולות להיווצר באברים שונים. מיקומם ב-epididymis
ובפרוסטטה גורמים לדלקות כרוניות באברים אלה. תתכן המלטה של גורים מתים. נמצאו
נוגדני
IgA
נגד
תאי זרע אשר יכולים להסביר את חוסר הפוריות המתפתחת כתופעת לוואי למחלה. נוגדנים
אלה נוצרים ככל הנראה עקב חשיפת תאי הזרע למערכת החיסונית, כפי שתואר לגבי
B.
ovis.
מדביקה בני אדם לעתים רחוקות.
בודד
ממכרסמים מדבריים. כנראה לא אלים. לא נחשבת כזואונוטית.
בודד
ממכרסמים מדבריים. כנראה לא אלים. לא נחשבת כזואונוטית.
כולל שלושה זנים
בעלי זיקה שונה לשני מיני דולפינים (dolphin
ו-porpoise)
ובני אדם, בהתאמה. חיות חיוביות סרולוגית אך בריאות נמצאו במקומות שונים בעולם.
הפגיעות הם בדרך כלל באברי המין אך הם יכולים להתפשט גם לאברים אחרים. בדרך כלל
מדובר בחיות מוחלשות, עם מספר רב של טפילים. חיידקי הברוצלה נמצא בקרבת הטפילים כך
שקיימת אפשרות שהם משמשים כווקטור להעברתו.
נמצא בעיקר בכלבי
ים בריאים. פגיעה באיברים נצפתה רק בחיות מוחלשות.
בבני
אדם ברוצלוזיס יכולה להתבטא בצורות שונות. בד"כ, המחלה דומה לשפעת. מאפיינים אותה
חום גלי
(undulant):
גבוה בשעות הבוקר ונמוך אחה"צ, כאשר מופיעות גם צמרמורות מלוות בהזעה. המחלה באה
לביטוי בחולשה כללית ובכאבי ראש בעיקר בחלק המצח. חוסר אבחון מוקדם יכול להוליך
להתפתחות מחלה כרונית בה החיידק נעלם מזרם הדם אך הוא נשאר חבוי בתוך תאי המערכת ה-reticuloendothelial.
במצב זה, תתכן התפתחות מחלה מקומית באחד האברים או יותר. בעיקר, החיידק יתמקם
בבלוטות לימפה או במח העצם. הגדלת טחול וכבד, דלקות קרום הלב, אוסטיאומיליטיס,
נוירוברוצלוזיס ודלקת קרום המח הם חלק מאפשרויות המחלה. בנוסף, יתכנו מצבים של מחלה
ללא סימנים קליניים (asymptomatic).
המחלה יכולה להיות חבויה למשך זמן ארוך ביותר, שימשך שבועות ואף חודשים (latent).
תוצאה כזו תהיה הרסנית במיוחד היות ובגלל הדמיון בין מאפייני הברוצלוזיס והשפעת,
ומשום המרחק בין אירוע החשיפה לבין התפתחות מחלה ברורה, החולה ימנע מביקור אצל
הרופא. כתוצאה, הגורמים המקצועיים יחמיצו את אבחון המחלה והחולה יישאר בלתי מטופל
לזמן ארוך ויפתח בהמשך מחלה כרונית הקשה לריפוי.
חסינות מולדת:
התגובה הראשונית מושתתת במידה רבה על שפעול לימפוציטים כולל תאי
Natural Killer
ו-γδT
.
כמוכן מושרה ייצור δ
Inf.
חסינות נרכשת:
תפקיד משתנה בהגנה בפני זיהום בחיידקי ברוצלה בחיות
שונות. בעכברים ניתן להראות
השריית הגנה סבילה מוגברת כתוצאה מהעברת נוגדנים של תורם מחוסן לחיה נאיבית. לעומת
זאת, בבקר סוג זה של חיסון נכשל בהקניית הגנה לפרות.
יתר על כן נראה שחיידקים שעברו
opsonization
בנוגדנים עוברים פאגוציטוזה ביתר יעילות ובכך מחמירים את המצב. בניסוי בעכברים הראו
שעכברים חסרי יכולת לתגובה הומוראלית הזיהום היה חריף וקצר בזמן שבקבוצה שכן יצרה
נוגדנים התפתח זיהום כרוני.
כרגיל, הנוגדנים
הראשונים שמופיעים לאחר הדבקה הם
IgM
והם מתחלפים בהמשך ב-IgG
אשר יכולים לשרוד בדם משך זמן רב. להבדל זה חשיבות בקביעת סמיכות מועד ההדבקה
לבדיקה הסרולוגית.
לשני
מינים,
B.
ovis
ו-B.
canis,
מבנה
ה-LPS
מחוספס
(rough)
באופן טבעי. בנוסף, זנים מסוימים שבמקור מבנה ה-LPS
של
תא האם הוא חלק
(smooth)
מתפתחים למבנה מחוספס (גזעי התרכיב זן 19 ו-Rev1).
כמובן, התגובה ההומוראלית לא תיצור נוגדנים נגד אפיטופ חלק ולפיכך השיטות הרגילות
של האבחון לא יזהו את המחלה. לשם כך, נחוץ להשתמש באנטיגן מחוספס. מלבד התגובה ל-O-chain
epitope
נוצרים גם נוגדנים כנגד אנטיגנים חלבוניים של
החיידק ובסה"כ, תתקיים תגובה צולבת גבוהה מאד בין מינים שונים של ברוצלה וכתוצאה
מכך נמנע אבחון של גורם המחלה ברמת המין ומשאירה רק זיהוי כללי של הסוג.
הגנה
בפני ברוצלוזיס תלויה בתגובה התאית, אם כי יש שינויים במהותה של תגובה זו בהתאם
למין החיידק וסוג הפונדקאי. ניתן לראות שני מרכיבים עיקריים בהתפתחות תגובה תאית
נגד הסוג ברוצלה: התגובה הראשונית מבוססת על תאים פולימורפונוקליאריים, הזמינים
יותר, בהם ככל הנראה החיידקים אינם מתרבים אך גם אינם מושמדים. ובהמשך מבוססת על
פעילות התאים המונונוקליאריים אשר זמינותם נמוכה יותר.
בתוך
תאים אלה, חלק מהחיידקים מתחמקים מהשמדה ומתרבים בהתאם למה שתואר לעיל במנגנוני
אלימות.
תרכיב
B.
abortus
מוחלש, שנקרא, זן 19, פותח ע"י
Cotton,
Buck
ו-Smith,
בשנת 1934. חוקרים אלה מצאו כי זן
B.
abortus
שעמד
שנה במצע אגר נחלש ואבד חלק מהאלימות שהייתה לזן האם ממנו הוא נגזר. החוקרים הראו
כי הזן המוחלש הקנה עמידות חיסונית לבקר. מאז, נעשה שימוש רחב ממדים בתרכיב בכל
רחבי העולם. שתי בעיות מרכזיות נצפו:
·
חיסון בהמות בהריון גרם להפלה.
·
הזהות האנטיגנית בין זן התרכיב וזן האם הולידה התפתחות נוגדנים נגד ה-
Smooth LPS
כפי
שקיים באירוע מחלה.
לפיכך, כתוצאה מחיסון אי אפשר היה לסרוק בשיטות סרולוגיות את העדרים. בעיות נוספות
כללו הפרשת הזן ע"י חיה מחוסנת או שלעתים החיסון לא מנע הדבקת הבהמה בזן שדה. בעיות
אלו חייבו המשך החיפוש אחרי תרכיב מוצלח יותר.
מספר
שנים מאוחר יותר פתחו חוקרים בשם
McEwen
ו-
Priestley
תפישה חדשה של שימוש בזן
rough
לשם
חיסון. החוקרים הנ"ל פתחו זן
rough,
המכונה 45/20
B.
abortus,
שגם
הוא הראה תכונות החלשה לעומת זן האם ה-smooth.
חיסון בזן זה גרם להגנה מפני הוקעה בזן אלים ובו זמנית, לא עורר נוגדנים נגד אנטיגן
ה-
smooth LPS
של
החיידק האלים. כך, ניתן היה להשתמש בחיסון במקביל לבדיקות סורקות לאבחון עדרים
.(surveillance)
לרוע
המזל, בשימוש שנעשה בתרכיב נצפתה חזרה לאלימות של זן התרכיב יחד עם חזרה למבנה
אנטיגני
smooth.
תוצאה זו הובילה לשינוי נוסף בתפישה החיסונית ולמעבר לשימוש בזן תרכיב מומת עם
adjuvant.
התברר, כי גם פתרון זה מוגבל משום שה-adjuvant
גרם
לתגובה מקומית בעור הפרה ואילו יעילות החיסון הייתה מופחתת באופן יחסי לחיסון בזן
חי ומוחלש.
בשנים 1955 עד 1958 עבד חוקר בשם
Sanford S. Elberg
על
פיתוח תרכיב נגד
B.
melitensis.
הרעיון שהוביל את פיתוח התרכיב היה ליצור זן תרכיב חי, בעל דרישות תזונתיות
מיוחדות, שקיומו במאכסן יותנה באספקת חומר שהזן תלוי בו לצמיחתו
(dependant).
כך, כל עוד יסופק חומר זה לגוף החיה המחוסנת, זן החיסון יתרבה בתוכה ויעורר ע"י כך
את התגובה החיסונית של החיה. ברגע בו תתעורר תגובה חיסונית מספקת ניתן יהיה לחסל את
החיידק בגוף ע"י הפסקת אספקת החומר שבו הוא תלוי לצמיחתו.
ואמנם, ד"ר אלברג הגיע לפיתוח זן
B.
melitensis
שהיה
תלוי בצמיחתו באספקת האנטיביוטיקה
streptomycin
וזה
השרה תגובה חיסונית מגנה בחזירי ים. למרבית הצער, התברר כי החיידק עבר שינוי והפך
להיות עמיד לאנטיביוטיקה במקום להיות תלוי בה. יתכן ובכך היה בא הקץ לרעיון זה
אלמלא במקביל להפיכתו לעמיד לאנטיביוטיקה הפך החיידק להיות מוחלש
(attenuated).
החיידק המוחלש, שנקרא זן
Rev1,
נמצא ראוי לחיסון כבשים ועזים. בבדיקות שעשו במקביל במקומות שונים בעולם (כולל
בישראל ע"י ד"ר נאמן) הוכחה יעילות התרכיב בהגנה על המג"ק מחד, ומאידך נמצא כי
התרכיב בטוח לשימוש, שכן הוא לא גרם להעברה אופקית
(horizontal transfer)
של
הזן בשדה, וכן לא נמצא שהזן עובר שינויים לחזרה לאלימות. מאידך זןRev1
עורר
בעיות דומות לאלה שתוארו לגב זן 19: מג"ק בהריון שחוסן הפיל ומעת לעת נמצאה הפרשה
של הזן בחיות המחוסנות. יותר מכך, החיסון גרם להופעת נוגדנים במג"ק שהפריעו בבדיקות
הסרולוגיות ומנעו שימוש נרחב בשדה.
שני
התרכיבים המובילים, זן 19 בבקר וזן
Rev1
במג"ק, פתחו מצד אחד אפשרויות לבקר את המחלה אך מצד שני
הפריעו בבצוע מעקבים סרולוגיים משום שהשרו יצירת נוגדנים זהים לאלה המתפתחת במחלה.
יותר על כן, זני התרכיב יכולים לגרום לתחלואה בבני אדם. כך, נצפו אירועים
רבים של תחלואה בבני אדם בעקבות הזרקה עצמית של זן התרכיב, בזמן חיסון החיות.
החיסון הפרטני של כל חיה דורשת לאתר וללכוד כל חיה לפני החיסון ולסמנה לאחריו
(בעיקר אם החיות נמצאות מפוזרות בשטח).
תרכיב נוסף,
RB51,
המבוסס על זן חי ממוייר
rough
של
B.
abortus
פותח
בשנת 1990, ע"י סלקציה לעמידות לפניצילין ולרימפמיצין
(rifampicin).
הזן גדל במצב
rough
קבוע
ולא נמצאו בו שינויים חזרה למצב
smooth.
בניסיונות שנעשו עם הזן, הן בחיות מעבדה והן בבקר, נמצא שהתרכיב מקנה חיסון יעיל
לפחות כמו זן 19. בהיותו
rough,
החיסון אינו מעורר נוגדנים נגד מרכיב ה-smooth
LPS
של
חיידק השדה ולפיכך, החיסון אינו מפריע בבדיקות הסרולוגיות. כך, ניתן להשתמש בתרכיב
בחיסונים חוזרים ללא הפרעה למעקבים אחרי מצב נגיעות בעדרים, והשימוש בתרכיב אפשרי
בזכר ובנקבה, בצעיר ובבוגר.
לאחר
שהוכחו יעילות התרכיב ובטיחותו, הוחלט בארה"ב לאמצו כשיטת החיסון היחידה המאושרת.
בכך תם עידן זן 19 בארה"ב. אחת הסיבות המשמעותיות למעבר לשימוש דווקא בזן זה הייתה
האפשרות לחיסון ללא יצירת תגובת נוגדנים נגד ברוצלה, מצב המאפשר לטעון לסטטוס
brucellosis free.
יתר על כן, היות וניתן להשתמש בתרכיב בכל גיל, משמש כיום התרכיב בארה"ב לחיסון עדרי
הביזונים בפארק הלאומי שב-Yellow
Stone.
למרות זאת, התרכיב אינו בטוח לשימוש בהריון ואף נצפו אירועים ראשונים של ברוצלוזיס
באדם כתוצאה מחשיפה לתרכיב.
בסין, שם מגזר בעה"ח החקלאים מגיע למיליוני בהמות, פותחה תפישת חיסון שלישית: שימוש
בזן חיסון חי ממוייר שיינתן לבעה"ח בדרך של השקאתם בנוזל בו מורחף התרכיב. היות ש-
B.
suis
מהווה בעיה משקית חמורה, פיתחו הסינים ב-1971 זן תרכיב בשם
B.
suis
strain 2
מוחלש. בשנת 1986 פרסמו הסינים את השימוש הנרחב בתרכיב בדרך של השקאת בע"ח (oral
vaccination).
במקרה זה, הבעיה העיקרית הייתה הבטחת החיסון אצל כל בעה"ח היות ולא ניתן לשלוט
באמצעי ההשקיה על כמות
(dose)
החיידקים הנלגמת. יותר מכך, חיסון כזה יוצר תפישה של חיסון המוני ללא שליטה בגיל
החיה, ובמצב ההריון. לפיכך, קשה לשלוט בהפלות ובהפרשת הזן בשדה.
למרות ש-B.
abortus
בוערה בישראל בשנות ה-80, המשיכו לחסן נגד החיידק בתרכיב מבוסס על זן חי ממוייר (זן
19) עד תחילת 2014 בעיקר עקב החשש לחדירתו מהארצות השכנות. לאחר הערכת סיכונים ע"י
השירותים הווטרינריים ובהתחשב בכך שהתרכיב אינו מקנה הגנה נגד
B.
melitensis,
אשר
עדיין נפוץ בישראל (ראה/י בהמשך), הוחלט להפסיק חיסון זה מינואר 2014.
בניגוד ל-B.
abortus,
מספר בידודי
B.
melitensis
מג"ק ובני אדם היא תופעה נפוצה בישראל, בעיקר
במגזרי המיעוטים. במספר מקרים בודד גלש הזיהום גם לרפתות חלב עם נזקים כלכליים
קשים, כולל במקרה אחד השמדת כל העדר. כמובן שהנגיעות הנרחבת בחיידק מהווה בעיית
בריאות ציבור ראשונה במעלה ולכן התנהל בישראל מבצע ביעור במחצית הראשונה של שנות
ה-90. למרות שהמבצע, שעלה בכסף רב עקב הצורך לשלם פיצויים, הביא לכאורה לירידה
בנגיעות בבני אדם, הוא הופסק עקב שיתוף פעולה בלתי מספק מצד בעלי העדרים. לקראת
2016, בהתחשב גם בעלייה התלולה במספר המקרים בבני אדם, מתכננים השירותים
הווטרינריים למבצע ביעור חדש שיישם את לקחי זה שקדם לו.
חיסון מג"ק בישראל מתבצע בזן
Rev1,
אף הוא חי, ממוייר. השימוש בזן התרכיב בחיה הבוגרת בעייתי בשני היבטים:
החיסון בגיל מבוגר יוצר נוגדנים זהים לנוגדנים המתפתחים כתוצאה ממחלה הנשארים בזרם
הדם לאורך שנים ולפיכך מפריעים לאבחון
יש
סבירות גבוהה להנצחת קיום זן החיסון בחיה המחוסנת ולפיכך חלק מהמג"ק יפריש את זן
התרכיב בחלב לאורך זמן.
שתי
תופעות אלו, ובוודאי השנייה, הרות אסון בעת יישום מדיניות חיסון המונית של העדר ללא
הבדל מין וגיל. במקרה כזה, מדיניות החיסון תהיה הפוכה בתוצאות למדיניות הביעור, שכן
מג"ק יגיב סרולוגית אך לא ניתן יהיה לקבוע את הגורם לתגובה – החיסון או הדבקה בעדר.
במקרים קיצוניים זן החיסון יופרש בחלב המג"ק ויהווה בעיה בריאותית חמורה לתעשיית
החלב ומוצריו. לפיכך, תתחייב נקיטת צעדי ביעור והסגר על המשק כאילו היה נגוע.
גורם
נוסף שהיה ידוע עם פיתוח התרכיב היה שחיסון מג"ק בהריון יוביל להפלות. לפיכך
מדיניות חיסון מג"ק היא לחסן רק נקבות צעירות, עד לגיל 6 חודשים. זכרים לא מחסנים
בישראל בהנחה ש:
הם בד"כ משמשים לפיטום ולכן הסבירות שיחלו ויפיצו המחלה היא קטנה.
מספר הזכרים להרבעה במשק הוא מצומצם ולכן הם לא יהיו חלון לחדירת המחלה.
זכרים לא מחוסנים יכולים לשמש כקבוצת בקרה
(sentinels)
להוכחת חדירת
המחלה למשק.
מג"ק מסומנים בתוויות אוזן בהתאם לסטטוס החיסוני שלהם
בצהוב:
חיות שחוסנו על פי ההנחיות בין גיל חודשיים לשישה חודשים
באדום
זכרים
(אותם לא מחסנים)
נקיבות
שלא חוסנו על פי המתכונת הנ"ל או בכלל לא
נקיבות
שאבדו את המספר
בנובמבר 1997 המירו השירותים הווטרינרים את ספק התרכיב
ועברו לשימוש בלעדי בתרכיב
המבוסס על זרע תרכיב
seed
stock))
שמקורו בזן האם שפותח ע"י ד"ר אלברג. תרכיב זה שונה במעט מן הישן בכך שהוא ניתן
בטפטוף לעין (ולא בזריקה תת-עורית) וכן, מנת תרכיב נמוכה בלוג אחד לעומת הישן. שני
מרכיבים אלו מוסיפים ממד בטיחותי נוסף לעצם איכות הזן. בשיטת הטפטוף לעין הזן מוגבל
לחדירתו למערכות הגוף והוא מסולק בעודו בבלוטות הלימפה של הראש. כתוצאה, החיסון
אינו משרה יצירת נוגדנים ארוכי חיים כנגד ברוצלה ולכן מקל ניטור המחלה באבחון
סרולוגי ובקטריולוגי.
עם
הכנסת התרכיב לשימוש לאומי נפתחה מחדש הדרישה לחיסון בוגרות. למרות זאת, שימוש לא
זהיר בתרכיב הביא לחיסון נקבות בהריון שגרר אחריו גל הפלות חריף. הנזק שנגרם בהפסדי
המלטה, ובסגירת העדרים עד להפסקת האירוע, הוביל בסופו של דבר לחזרה למדיניות של
חיסון נקבות לפני המלטה ראשונה בלבד.
חיות
משק לא מטופלות. קיים קושי בריפוי גם בתנאים של אבחון מהיר של המחלה היות והחיידק
נמצא בפונדקאי בתוך הפאגוציטים, ולפיכך הוא מוגן מפני פעילות נוגדנים ומאנטיביוטיקה
בעלת פארמקודינמיקה לא מתאימה (אינה חודרת לתאים). הטיפול, בהשגחה צמודה של גורמים
מקצועיים, מבוסס על שילוב שתי אנטיביוטיקות (בד"כ נגזרת טטרהציקלין עם סטרפטומיצין
או ריפמיצין) בשלב ראשון וטטרהציקלין לבד בשלב שני.
מבוסס על:
בדיקות סרולוגיות עם אבחנה בין
IgG
ו-IgM
צביעת
Stamp
של רקמות. צובעת חיידקי ברוצלה (בנוסף לכלמידיה וריקציה) באדום על רקע כחול
תרביות על מצעים מיוחדים, כולל הדגרה בתנאי מתח
CO2
מוגבר
בדיקת מאפיינים הפנוטיפיים ביניהם
רגישות לצבעי Azo
פעילות ביוכימית
ביצוע
phagetyping
בשנים האחרונות פותחו שיטות מולקולאריות בעלות רזולוציה גבוהה לזיהוי בידודי
Brucella
(כמו
PCRו-.(VNTR
באמצעות שיטות אלה ניתן לבצע תחקירים
אפידמיולוגיים בעלי חשיבות ניכרת לזיהוי מקורות הדברה בחיידק.
בנוסף ניתן לבצע, בתנאי שדה, את מבחן הטבעת.
מבחן
הטבעת –
Milk
Ring Test (MRT), Abortus Bang Ring (ABR) test
- בא
לבדוק נוכחות נוגדנים בחלב בקר. מבוסס על הוספת אנטיגן
B.
abortus
צבוע
בהמטוקסילין (כחול כהה) לחלב. היות ונוגדנים נוטים להסתפח לשומן אשר צף על פני
החלב, הרי שאם קיימים נוגדנים נגד ברוצלה הם ילכדו את האנטיגן ותתקבל שכבה עליונה
צבועה. אם אין נוגדנים כאלה, האנטיגן יתפזר בצורה אחידה בדגימה. השיטה מתאימה הן
לזיהוי נוגדנים נגד
B.
abortus
והן
נגד
B.
melitensis
בגלל
הדמיון האנטיגני בין השניים. ניתן להשתמש בשיטה גם לבדיקת טנק חלב אך יש לקחת
בחשבון שרגישותה תלויה באחוז הפרות הנגועות בעדר. תהליך איחוד הרפתות המתקיים בשנים
האחרונות בישראל גרם לכך שמספר הפרות בחלק מרפתות החלב גדל לממדים שפוגעים ברגישות
הבדיקה: חלב של פרה אחת או מספר קטן של פרות נגועות נמהל בטנק חלב לרמות שמתחת לסף
הגילוי של השיטה. בהתחשב במספר המקרים הנמוך של הדבקויות בקר לחלב בברוצלוזיס, אשר
רובם לא התגלו בבדיקת
MRT,
והמשאבים הניכרים הדרושים לביצועה בכל הרפתות, הוחלט להפסיק לעשות בה שימוש. השיטה
אינה מתאימה לחלב מג"ק עקב הבדלי המרקם שיש בין חלב זה לחלב בקר, הבדלים אשר פוגעים
ברגישות השיטה.
שיטות סרולוגיות:
אבחון סרולוגי של ברוצלוזיס בישראל נעשה על ידי בדיקות
קשירת משלים
(CFT)
הצמדה
(SAT)
ורוד בנגל (RB)
אשר
בודקים נוכחות נוגדנים בנסיוב בעל החיים.
CFT
ידועה בסגוליות גבוהה ונחשבת לשיטה סרולוגית מועדפת על ידי ה-World
Irganization of Animal Health (OIE).
שיטה זו מאפשרות בדיקת
seroprevalence
באוכלוסייה וכך ניתן לאמוד את המצאותה.
בדיקות מבוצעות בעדרים:
במסגרת שגרתית
בעקבות הפלות בעדר
כאשר יש קנייה/מכירה של בע"ח
בעקבות בן אדם חולה בברוצלוזיס