مروری بر بیماری بروسلوزو واکسن سویه RB51

1. مروری بر بیماری بروسلوزو واکسن سویه RB51

2. نامهای دیگر • تب مواج • تب مالت • تب مدیترانه • سقط جنین مسری یا سقط جنین واگیر گاوان

3. سبب شناسی • این بیماری از بیماریهای مشترک بین انسان و دام است. • عامل بیماری باکتریهای خانواده بروسلا Brucellaمی باشند. • بروسلاملی تنسیس (در گوسفند و بز)BRUCELLA. mellitancis • بروسلا آبورتوس (در گاو) BRUCELLA.abortus • بروسلاسوئیس (در خوک)suis. BRUCELLA

4. باکتری گرم منفی ،بدون هاگ،غیر متحرک

5. علائم بیماری • انسان • عموماً دوره کمون بیماری یک تا 3 هفته طول می کشد، ولی ممکن است تا چند ماه نیز به طول انجامد. بیماری عمومی شبیه آنفولانزا با شروع ناگهانی و غافلگیر کننده که با تب مداوم، متناوب یا نا منظم همراه می باشد. در بروسلوز حاد، تب، لرز و عرق زیاد توام با دردهای عضلانی، بی قراری عمومی، ضعف، بی خوابی، سردرد، درد مفاصل، بی اشتهایی و یبوست تظاهر می کند. بیماری اثر زیادی بر سیستم عصبی داشته و به اشکال بی حوصلگی، عصبانیت و افسردگی متظاهر می شود. در بسیاری از بیماران هیپرتروفی غدد لنفاوی محیطی و بزرگ شدن طحال (اسپلنومگالی) و کبد (هپاتومگالی) و ندرتاً زردی اتفاق می افتد. طول دوره بیماری ممکن است از چند هفته یا ماه تا سال و در ارتباط با روشهای درمانی متفاوت باشد. در اشکال مزمن عوارضی جدی چون جراحات دریچه قلب، آندوکاردیت، آبسه های استخوانی، کبدی یا دیگر اعضاء، آنسفالیت، مننژیت، آرتریت چرکی، اسپوندلیت و غیره ممکن است ظاهر شود.

6. سردرد،بیخوابی ، عصبانیت

7. علائم بیماری • حیوانات • نشانی اصلی در تمامی حیوانات (به ویژه نشخوار کنندگان)، سقط جنین یا زایش زود رس است. دوره کمون متغیر بوده و نسبت معکوس با سیر تکاملی جنین دارد. هر چند آبستنی پیشرفته تر باشد، دوره کمون کوتاهتر است. عموماً سقط جنین در نیمه دوم دوره آبستنی اتفاق افتاده و غالباً با جفت ماندگی و بدنبال آن متریت همراه بوده که ممکن است به عقیمی منجر شود. خسارت حاصله از عفونت در نتیجه کوتاه شدن دوره شیرداری ناشی از سقط جنین و به تعویق افتادن باروری بعدی به میزان 20 تا 25 درصد تولید شیر تخمین زده می شود. به ویژه حیوانات نشخوار کننده به هنگام آبستنی بسیار حساس بوده، معمولاً آلوده و به سقط جنین دچار می شوند. احتمالاً عفونتهای مزمن سیستم ریتکولو-آندوتلیال، دستگاه تولید مثل، استخوان و دیگر نسوج اتفاق می افتد.

8. سقط جنین و آلودگیهای رحم(کوتیلودونهای رحم نکروتیک به رنگ زرد متمایل به خاکستری همراه با اکسودای قهوه ای)

9. جفت ماندگی و مشکلات دستگاه تناسلی بدنبال سقط جنین

10. موضعی شدن میکروب در بیضه ها

11. تورم مفاصل وموضعی شدن میکروب در درکیسه های مفصلی گوساله

12. افراد در معرض خطر کشاورزان و دامپروران، دامپزشکان، دامداران، کارکنان کشتارگاه و بسته بندی گوشت و فراورده های حیوانی و صنایع تولید و تحویل شیر در معرض خطر ابتلای بیشتری هستند. دامپزشکانی که به درمان گاو اشتغال دارند بیش از سایر دامپزشکان در معرض خطر هستند(تماس نزدیک با گاو به خصوص هنگام زایمان).در ایران دو گونه بروسلاآبورتوس در گاو و بروسلا ملیتنسیس در گوسفند و بز شایع بوده که قابلیت انتقال متقاطع و انتقال به دیگر حیوانات را دارد.

13. پیشگیری و کنترل بیماری • واکسیناسیون دامها ،شناسایی کانونهای آلوده،رعایت بهداشت دردامداریها • تشخیص بیماری در حیوانات ،تست های منظم سالانه،معدوم کردن حیوانات ناقل • گزارش کردن بیماری در مناطق آلوده ومستند سازی • جلوگیری از تماس انسان با حیوان مبتلا یا حداقل رساندن آن • پاستوریزه کردن تمامی شیرها • روش تست وکشتار

14. روش تست و کشتار • ازآنجاییکه در این بیماری علایم بالینی خاصی در معاینه دام مشاهده نمی شود بایستی طبق برنامه ملی سازمان دامپزشکی کشور ،عملیات تست وکشتار انجام دهیم . • برای انجام این عملیات از سیاهگ دمی خونگیری میشود و سپس با آزمایشات سرولوژی بیماری تشخیص داده میشو د. • در موارد مثبت،دام به کشتارگاه ارجاع می شود.

15. نقش واکسیناسیون در مبا رزه بر علیه بیماری • در مبارزه عليه بروسلوز گاوي، واكسيناسيون نقشي اساسي دارد. تاكنون واكسن‌هاي متعددي از سويه‌هاي زنده يا كشته بروسلا آبورتوس، بروسلا ملي تنسيس و حتي بروسلا سوئيس جهت ايمن‌سازي گاو مورد استفاده قرار گرفته است. مهم‌ترين اين واكسن‌ها را واكسن زنده سويه 19 بروسلا آبورتوس، واكسن زنده و كشته سويه 20/45 بروسلا آبورتوس، واكسن زنده سويه موكوئيدي 104M بروسلا آبورتوس، واكسن كشته H38 بروسلا ملي تنسيس، واكسن زنده سويه Rev.1 بروسلا ملي تنسيس، واكسن زنده سويه S2 بروسلا سوئيس و واكسن زنده S.105 بروسلا سوئيس شامل مي‌گردند. از فراكسيون‌هاي آنتي‌ژني سويه‌هاي مختلف بروسلا با موفقيت نه چندان چشمگير نيز استفاده شده است

16. واکسن S19؟ • .از بين واكسن‌هاي فوق‌الذكر، واكسن تهيه شده از سويه 19 بروسلا آبورتوس ( S.19) واكسن انتخابي ايمن‌سازي عليه بروسلوزگاوي بوده و با بالاترين ميزان مصرف در سطح جهان، در مبارزه عليه بيماري موثر بوده است. • در ايران نيز واكسن سويه 19 از سال 1332 به بعد به طور وسيع در گوساله‌ها و در دهه 1370 به طور محدود در گاوهاي بالغ و آبستن مصرف شده است. طي سال‌ها واكسن سويه 19 بر روي محيط جامد و در دو دهه اخير بر روي محيط مايع و به وسيله فرمانتور توليد مي‌شود .

17. سویه RB51چیست ? • در سال 1982 سويه جهش يافته ( موتانت ) راف تحت نام RB51 از سويه زهرآگين (حاد) 2308 بروسلا آبورتوس به وسيله دكتر گرهارت شورينگ از دانشگاه ويرجينيا توليد گرديده. • .سويه RB51 به وسيله سازمان دامپزشكي كشور از طريق يك شركت خصوصي تهيه و در اختيار بخش بروسلوز موسسه رازي قرار گرفت. پس از بررسي‌هاي اوليه و تعيين محيط كشت مناسب، از كشت 48 ساعته اين سويه با شير بدون چربي در آمپول به صورت ليوفيليزه تهيه و در يخچال 4+ درجه سانتي‌گراد نگهداري شد.

18. ویژگی های این واکسن • واكس زنده سويه RB51 بروسلا آبورتوس در محيط جامد آگار توليد شده و از نظر خلوص و بي‌ضرري مورد ارزيابي قرار گرفته است. سويه RB51 از طريق پاساژ مكرر سويه 2308 حاد بروسلا آبورتوس بر روي محيط آگار تري‌پتي‌كيس با غلظت‌هاي مختلف ريفامپين و پني‌سيلين مشتق شده است. اين سويه خشن ( راف ) بوده، رنگ كريستال ويوله را جذب نموده و در آكريفلاوين اتو آگلوتينه مي‌شود. ليپوپلي ساكارايد سويه RB51 فاقد پروزامين زنجيره – O بوده و قابليت توليد آنتي‌بادي هومورال را ندارد. علي‌رغم عدم وجود زنجيره – O ليپوپلي ساكارايد در سويه RB51 ، پروتئين‌هاي غشاء خارجي آن قابليت ايمني‌زايي مناسبي را دارا مي‌باشند. سويه RB51 با ثبات بوده و عدم برگشت‌پذيري آن به شكل صاف ( اسموس ) در بررسي‌هاي آزمايشگاهي ( in vitro ) و بر روي حيوان زنده ( in vitro ) به ثبوت رسيده است. نيازهاي رشد اين سويه مشابه ديگر سويه‌هاي بروسلا آبورتوس و به ويژه والد خود سويه 2308 بوده و در Ph معادل 7 رشد مناسبي دارد. در آزمايش‌هاي كنترل كيفي 5 شماره واكسن، درجه خلوص، حالت راف ثابت، متوسط غلظت سلولي در ميلي‌ليتر و كاهش 15 تا 20% در ليوفيليزاسيون متناسب تشخيص داده شد. ميزان درصد جرم سلولي حفظ شده بعد از خشك شدن به طور متوسط 80 تا 85% بوده است. آزمايش بي‌ضرري واكسن بر روي خوكچه‌ هندي و در مقايسه با واكسن S.19 و استانداردهاي مربوط به آن ارزيابي و مناسب شناخته شد. بررسي قابليت ايمني‌زايي واكسن در مدل آزمايشگاهي و ميزبان اصلي ادامه دارد.

19. تهیه محیط کشت • محيط بروسلا آگار شركت BBL و محيط پايه بروسلا از شركت Oxoid به نسبت مساوي با افزايش گلوكز تا 9 گرم در ليتر و آگار تا 24 گرم در ليتر با pH معادل 8/6 تا 2/7 جهت كشت واكسن مورد استفاده قرار گرفت. • همچنين محيط سيب‌زميني حاوي پپتون، گلوكز و گليسيرين نيز در pH نهايي 2/7 به كار گرفته شده است. • جهت تهيه بذر اوليه از بروسلاآگار خالص يا محيط سيب‌زميني استفاده شده است. • كشت واكسن نيز با مايع بروسلا براس شركت Difco انجام گرفت.

20. محیط کشت کنترل • از محيط‌هاي بروسلا آگار، آگار معمولي، آگار سيب‌زميني، آگار سابورو، آگار مك‌كانكي و تيوگلي كولات در لوله و همچنين آگار خوندار به نسبت 10% خون گوسفند و بروسلا آگار در بوآت دوپتري استفاده شده است.

21. آزمایش بی ضرری • براي هرشماره واكسن تعدادي خوكچه‌ هندي با دز جرم زنده باكتري معادل تا دز گوساله تزريق شده و تحت بررسي قرار گرفته است. • زمايش بي‌ضرري به طور مقايسه‌اي با واكسن S.19 و به ميزان استاندارد دز گوساله انجام شده است. • آزمايش بي‌ضرري با هر دونوع واكسن مايع و ليوفيليزه انجام پذيرفت.

22. واکسن لیوفیلیزه • كشت مطلوب واكسن با مايع برداشتي نگهدارنده و برمنوال شمارش پرگنه و غلظت آن جهت ليوفيليزه كردن در شرايط سرما، خلاء و خشك شدن قرار مي‌گيرد.

23. نتایج • سويه RB51 در محيط‌هاي كشت جامد بروسلا آگار و سيب‌زميني به خوبي رشد كرده و كشت 48 تا 72 ساعته آن مناسب مي‌باشد اين سويه قابليت جذب رنگ كريستال ويوله را داشته و با آكريفلاوين اتوآگلوتينه مي‌شود. سويه RB51 نياز به گاز CO2 جهت رشد ندارد. در كشت‌هاي مكرر اين سويه پس از 17 بار در محيط آزمايشگاهي ( in vitro ) هيچ‌گونه تغيير كيفي ايجاد نشده، هرچند كه ثبات و عدم برگشت‌پذيري آن به وسيله بسياري از پژوهندگان مورد تاييد بوده است . • نيازهاي رشد اين سويه مشابه ديگر سويه‌هاي بروسلا آبورتوس، به وسيژه سويه والد 2308 بوده و در pH معادل 7 رشد مناسبي دارد. آزمايش‌هاي كنترل كيفي 5 شماره واكسن در حجم كم، درجه خلوص، حالت راف ثابت، متوسط غلظت سلولي در ميلي‌ليتر و كاهش 15 تا 20% در ليوفيليزاسيون متناسب تشخيص داده شده است. ميزان درصد جرم سلولي حفظ شده بعد از خشك شدن به طور متوسط 80 تا 85% بوده است. باتوجه به اين كه سويه RB51 راف بوده، احتمالاً توليد آن در محيط مايع و فرمانتور مناسب به وسيله كادر مجرب نيز امكان‌پذير خواهد بود. آزمايش بي‌ضرري و عدم زهرآگيني (حدت) واكسن بر روي خوكچه هندي و در مقايسه با واكسن S.19 و استانداردهاي مربوط به آن سنجيده شد. هيچ‌گونه واكنش غيرطبيعي پس از تزريق واكسن با دز حتي جرم باكتري مشاهده نشده و حيوانات كاملاً طبيعي و وضعيتي مشابه خوكچه‌هاي تزريق شده با دز جرم واكسن سويه 19 داشتند. در آزمايش سرولوژي 11 روز پس از تزريق واكس RB51 هيچ‌گونه واكنش سرولوژي در آزمايش‌هاي رزبنگال و سروآگلوتيناسيون رايت مشاهده نگرديد، در حالي كه تمامي خوكچه‌هاي واكسينه با واكسن سويه 19 واكنش سرمي مثبت در هر دو آزمايش و حتي برخي از آن‌ها با تيتر متوسط 160 واحد بين‌المللي تيتر ضعيفي در آزمايش مركاپتواتانول نشان دادند. • ميزان جرم موجود در طحال خوكچه‌هاي هر دو گروه متعادل بوده و بر منوال استاندارد ميزان جرم در حد معمول تا 10000 جرم در گرم طحال مورد پذيرش قرار گرفت. ميزان جرم S.19 در حد متوسط 5000 در گرم طحال و ميزان جرم RB51 در حد متوسط 8000 در هر گرم طحال خوكچه بوده، ضمن آنكه دز تزريقي واكسن RB51 در حد 5/1 تا 2 برابر دز گوساله بوده است. باكتري‌هاي جدا شده از طحال خوكچه‌هاي واكسينه با سويه RB51 راف بوده، با كريستال ويوله رنگ گرفته و در آكريفلاوين آگلوتينه شدند. بررسي قابليت ايمني‌زايي واكسن در مدل آزمايشگاهي و ميزبان اصلي، و همچنين قابليت دوام واكسن ليوفيليزه ادامه دارد.

24. بحث • بعد از حدود 70 سال استفاده وسيع از واكسن S.19 بروسلا آبورتوس عليه بروسلوز گاوي در سطح جهان، براي اولين‌بار جايگزين مناسبي براي آن مطرح شده است. يكي از معايب واكسن S.19 توليد آنتي‌بادي‌هاي پس از واكسيناسيون بوده كه مشكلات ناشي از آن هميشه مطرح بوده است. با وجودي كه محدوديت سني 3 تا 6 ماهه جهت تلقيح گوساله‌ها و زمان طولاني آزمايش سرولوژي پس از واكسيناسيون مورد تاكيد بوده، ليكن مداخله واكنش‌هاي سرمي ناشي از واكسن ادامه داشته و هنوز آزمايش مناسبي جهت تفكيك اين واكنش‌ها از آنتي‌بادي‌هاي ناشي از عفونت وجود ندارد. از طرفي ديگر، علي‌رغم تاثير مطلوب واكسن در دزهاي كاهش يافته براي گاوهاي بالغ و آبستن، مشكلات ناشي از توليد آنتي‌بادي‌ بعد از واكسيناسيون كماكان وجود داشته و مبارزه با بيماري را پيچيده‌تر ساخته است. • سويه راف RB51 از سويه اسموس زهرآگين (حاد) 2308 بروسلا آبورتوس مشتق شدهف با ثبات و از زهرآگيني ( حدت ) كمي برخوردار بوده، قابليت برگشت‌پذيري به شكل اسموس را پس از 93 پاساژ آزمايشگاهي ( in vitro ) و 15 پاساژ بر روي حيوان زنده ( in vitro ) نداشته و فاقد پروزامين در ساختار آنتي‌ژني ليپوپلي ساكارايد خود مي‌باشد. از طرفي ديگر، اين سويه پروتئين‌هاي ايمني‌زاي غشاء سلولي را همانند والد خود دارا بوده، ايمني سلولي را محرك بوده و قابليت ايمني‌زايي آن در حيوانات مختلف به ثبوت رسيده است . • عدم توليد آنتي‌بادي ناشي از واكسيناسيون، سويه RB51 بروسلا آبورتوس را به عنوان نماينده ايده‌آلي براي توليد واكسن بروسلوز مطرح ساخته است. • واكسن توليد شده از اين سويه از سال 1996 به بعد در سطح وسيعي در ايالات متحده آمريكا مورد استفاده قرار گرفته و در حال حاضر تقريباً تمامي ايالت‌هاي آن كشور واكسن جديد را جايگزين واكسن S.19 در گوساله‌ها كرده‌اند (29). به علاوه، تزريق واكسن در گاوهاي بالغ نيز نقش برتر واكسن سويه RB51 را نسبت به واكسن S.19 در محافظت از سقط جنين ناشي از سويه حاد 2308 نشان داده است نيازهاي رشد سويه RB51 مشابه ديگر سويه‌هاي بروسلا آبورتوس و به ويژه سويه واحد خود 2308 است. با سويه 19 نيز تنها در مصرف اريتريتول اختلاف دارد. • رشد سويه RB51 در محيط‌هاي بروسلا آگار و آگار سيب‌زميني مطلوب بوده و نتايج توليد واكسن با ارزشيابي كيفي آن از نظر كنترل بر روي محيط‌هاي مختلف آزمايشگاهي و آزمايش بي‌ضرري بر روي حيوان زنده متناسب شناخته شده است. واكسن ساخت موسسه رازي به صورت ليوفيليزه آماده گرديده، ميزان درصد جرم سلولي بعد از خشك شدن به طور متوسط 80 تا 85% بوده است. بررسي قابليت ايمني‌زايي واكسن در مدل آزمايشگاهي و ميزبان اصلي و همچنين تعيين مدت زمان قابليت دوام واكسن ليوفيليزه ادامه دارد.

25. References • Plommet M; (1991) – New animal vaccines. Symposium on Brucella and Brucellosis in Man and animals. 1991, Izmir, Turkey. • Nicoletti P; (1990) – Vaccination. in: k. Nielsen and J.R. Duncan. Animal Brucellosis. CRC Press Inc. Boca Raton, Fla. • Zavanella M; et al (1984) – production and control of freeze – dried B. abortus S.19 vaccine by using cells Produced by fermentation units. Appl. Microbiol. Biotechno 19: 229 – 231. • Alton G. G; et al (1988) – Techniques for the Brucella Laboratory, Paris, INRA. • Diaz R; et al (1968) – Surface antigens of Smooth brucellae. J. Bacteriol, 96: 893 – 901. • Nicoletti, P; (1981) – Prevalence and Persistence of Babortus S.19 infections and Prevalence of other biotypes in vaccinated adult dairy

26. پرسش پاسخ • نام عامل بیماری چیست؟ • میزبانان اصلی آن را نام ببرید؟ • راه های انتقال بیماری را توضیح دید؟ • علائم مهم یماری در انسان کدامند؟ • علائم مهم بیماری در دامها کدامند؟ • کنترل بیماری چگونه است؟ • روش تشخیص آزمایشگاهی بیماریرا توضیح دهید؟ • نقش واکسیناسیون در مبا رزه بر علیه بیماریرا شرح دهید؟ • محیط کشت ومحیط کشت کنترل واکسن RB59 چیست؟ • آزمایش بی ضرری واکسن چگونه انجام میشود؟

27. مقالات پیوست • واکسیناسیون گاوهای بالغ و آبستن با واکسن سویه RB51 • ارزیابی واکسن سویه RB51 در مدل آزمایشگاهی • ایمن سازی گوساله با واکسن سویه RB51 • مقایسه ایمنی زایی ناشی از واکسن S19, RB51در موش