Brucella canis

Brucella canis
Gram-färgad mikrofotografi som visar många gramnegativa Brucella canis- bakterier
Vetenskaplig klassificering
Domän:	Bakterie
Provins:	Pseudomonadota
Klass:	Alfaproteobakterier
Beställa:	Hyphomicrobiales
Familj:	Brucellaceae
Släkte:	Brucella
Arter:	B. canis
Binomialt namn
Brucella canis Carmichael & Bruner, 1968

Brucella canis är en gramnegativ bakterie i familjen Brucellaceae som orsakar brucellos hos hundar och andra hunddjur . Det är en icke-rörlig organism i form av kort stav eller kokkus och är oxidas- , katalas- och ureaspositiv . B. canis orsakar infertilitet hos både han- och honhundar. Det kan också orsaka inflammation i ögonen. Värdarna för B. canis sträcker sig från husdjur till rävar och prärievargar. Det överförs från art till art via genitalvätskor. Behandlingar som kastrering, kastrering och långtidsantibiotika har använts för att bekämpa B. canis. Arten beskrevs första gången i USA 1966 där massaborter av beaglar dokumenterades. Brucella canis kan hittas hos både husdjur och vilda djur och håller hela livslängden för det djur den har drabbats. B. canis har två distinkta cirkulära kromosomer som kan tillskrivas horisontell genöverföring.

Morfologi

Brucella är icke-rörliga vilket innebär att de inte kan röra sig själva och de måste ha hjälp. Detta beror på att B. canis inte har flageller. Brucella är också icke-inkapslade, icke-sporbildande bakterier som replikerar i ER hos sina värdceller. De är gramnegativa och har form av coccobaciller (kort stav). De har lätt rundade ändar, med något utåtböjda sidor. Bakterierna bildar icke-hemolytiska, icke-pigmenterade konvexa kolonier på blodagarodlingsmedier. Den optimala tillväxttemperaturen för B. canis är 37 °C, men tillväxt är fortfarande möjlig inom intervallet 20 °C till 40 °C. Dessutom är pH-intervallet inom vilket B. canis växer mest effektivt från pH 6,6 - 7,4, vilket gör denna organism neutrofil till sin natur.

Brucella har en ovanlig sammansättning av fettsyror som utgör deras yttre cellmembran. Myristin-, palmitin- och stearinsyra finns alla i stora mängder i det yttre cellmembranet. Cis-vaccensyra och arakidonsyror finns i medelstora mängder, medan C 17 och C 19 cyklopropanfettsyror finns i mycket begränsade mängder. Dessutom finns det inga hydroxifettsyror i Brucellas yttre cellmembran. Denna speciella sammansättning av fettsyror tros vara orsaken bakom hydrofoba interaktioner som sker inom det yttre cellmembranet och leder till större cellstabilitet.

B. canis är också unik från andra Brucella -arter genom att lipiderna som utgör dess fosfolipiddel huvudsakligen är cis-vaccinisk cyklopropan med små mängder laktobaccilsyra. Detta skiljer sig från andra Brucella- arter, eftersom de visar motsatt sammansättning, med laktobacillsyra som utgör huvuddelen av fosfolipidfraktionen. Brucella är ovanligt i denna komposition eftersom laktobacillsyra vanligtvis finns i grampositiva organismer men inte vanligt i gramnegativa organismer såsom Brucella .

Identifiering

B. canis är en zoonotisk organism . Bakterierna är oxidas- , katalas- och ureaspositiva och icke-rörliga. Till skillnad från haemophilus , som de liknar, har de inga krav på tillsatta X ( hemin ) och V ( nikotinamidadenindinukleotid) faktorer i kulturer. Fullständig identifiering upprättas genom serologi och PCR . B. canis är inte syrafast, men de tenderar att behålla sin färg när de utsätts för svaga syror. Detta resulterar i deras röda färg när de färgas med Macchiavellos bets. När den isoleras är B. canis alltid i en icke-len eller slemformig form. Denna icke-släta form har mycket hydrofob LPS inbäddad i sitt yttre membran, som är känt för att vara lösligt i fenol-hexan-kloroform, snarare än fenol-vatten som släta former av Brucella är kända för att vara .

Kolonier av Brucella kan vanligtvis börja ses efter 48 timmar. Dessa kolonier tenderar att vara 0,5-1,0 mm i diameter, med en konvex form och är vanligtvis cirkulära. Mucoida varianter som B. canis har en klibbig, limliknande struktur och har en mängd olika färger. B. canis kan ha vit, gulaktig vit och till och med brun färg. Detta är typiskt för både mucoida och grova Brucella -varianter.

Ämnesomsättning

B. canis fungerar som en kemoorganotrof, vilket betyder att den får sin energi från oxidations-reduktionsreaktioner och använder organiska elektronkällor. B. canis använder syre såväl som nitrat som sin terminala elektronacceptor inom sin elektrontransportkedja. Detta elektrontransportsystem är känt för att fungera med cytokromer, och B. canis har förmågan att använda nitrat som en terminal elektronacceptor på grund av organismens förmåga att producera nitratreduktas.

Medan vissa Brucella- arter kräver extra CO ₂ för tillväxt, gör inte B. canis det. B. canis har visat tillväxt på media som innehåller tionin, men ingen tillväxt på media som innehåller basiskt fuchsin.

Genom

B. canis har två distinkta cirkulära kromosomer. Dessa två cirkulära kromosomer innehåller delade delar som kan hänföras till horisontell genöverföring. Den första av de två kromosomerna är större än den andra, med ett genomsnitt på 2243 gener på kromosom 1 och 1229 på kromosom 2. Kromosom 2 är mycket mindre än kromosom 1. Kromosom 2 härrörde från en plasmid, men båda kromosomerna innehåller genetiska information som är nödvändig för överlevnad, med dessa väsentliga gener delas jämnt mellan de två.

B. canis tros vara en variant av B. suis Biovar 1, baserat på de genomiska likheterna mellan de två. Den genomiska strukturen för både B. canis och B. suis Biovar 1 kan inte särskiljas från varandra eftersom de båda uppvisar liknande storlekar inom de två närvarande cirkulära kromosomerna. Baserat på denna likhet B. canis vara en stabil R-mutant av B. suis Biovar 1.

Bild av B. canis -kolonier som växer på blodagarodlingsmedia.

Patogenicitet

Sjukdomen kännetecknas av epididymit och orkit hos hanhundar, endometrit , placentit och aborter hos honor, och uppträder ofta som infertilitet hos båda könen. Andra symtom såsom inflammation i ögonen och axiellt och appendikulärt skelett; lymfadenopati och splenomegali är mindre vanliga. Även om det har skett en ökning av den internationella förflyttningen av hundar, Brucella canis fortfarande mycket ovanligt. Tecken på denna sjukdom är olika i båda könen av hundar; kvinnor som har B. canis -infektioner står inför en abort av sina utvecklade foster. Hanar står inför risken för infertilitet, eftersom de utvecklar en antikropp mot sina spermier. Detta kan följas av inflammation i testiklarna som vanligtvis lägger sig ett tag efter. Ett annat symptom är infektion i ryggradsplattorna eller ryggkotorna , som kallas diskospondylit . Det är vanligtvis fläckigt i djurets reproduktionsorgan. Denna infektion gör vanligtvis att djuret spontant aborterar ett foster och kan också göra att ett djur blir sterilt.

Värdsortiment

Bakteriens värdområde är huvudsakligen tamhundar men tecken på infektioner hos rävar och prärievargar har rapporterats. B. canis är en zoonotisk organism och även om den är sällsynt kan människor drabbas av infektionen. Det är osannolikt, men vanligast hos hunduppfödare, de i laboratorier som arbetar med bakterierna eller personer som är immunförsvagade.

Överföring

B. canis passerar genom kontakt med vätskor från könsorganens slemhinnor (sperma och flytningar), ögon och munhålor. Denna kontakt kan uppstå under sexuell aktivitet såväl som andra dagliga grooming och sociala interaktioner.

Höga nivåer av B. canis finns i dessa sekret under de sex veckorna efter abort hos kvinnor och cirka sex till åtta veckor efter infektion hos män. Lägre nivåer av B. canis finns fortfarande kvar i sperma från infekterade hanar i två år efter infektion, vilket kan fungera som en stor källa för överföring till andra hundar.

Urin kan också fungera som en överföringsväg hos män, eftersom urinblåsan ligger i närheten av prostata och bitestikel. Detta leder till kontaminering av urinen vilket gör det till ytterligare ett fordon för B. canis -överföring.

Behandling

Behandling för B. canis är mycket svår att hitta och ofta mycket dyr. Kombinationen av minocyklin och streptomycin anses vara användbar, men den är ofta oöverkomlig. Tetracyklin kan vara ett billigare substitut för minocyklin, men det sänker också effekten av behandlingen.

Långtidsantibiotika kan ges men resulterar vanligtvis i ett återfall. Kastrering och kastrering kan vara effektivt, och frekventa blodprover rekommenderas för att övervaka framstegen. Hundar i kennlar som är drabbade av B. canis avlivas vanligtvis för att skydda andra hundar och de människor som tar hand om dem.

B. canis är relativt lätt att förebygga hos hundar. Det finns ett enkelt blodprov som kan göras av en veterinär. Alla hundar som kommer att användas för avel eller har förmågan att avla bör testas.

Ekologi

Under naturliga förhållanden är Brucella spp , inklusive B. canis obligatoriska parasiter och växer inte utanför värden förutom i laboratoriekulturer men vid specifika temperaturer och fuktnivåer kan Brucella kvarstå i jord och ytvatten upp till 80 dagar och under frusna förhållanden kan de överleva i månader.

Historia

B. canis upptäcktes av Leland Carmichael 1966, när bakterien identifierades i vaginal flytningar från hundar och vävnader från massaborter hos beaglar. B. canis sades vara en biovar av B. suis. Med nyare forskning kunde PCR-analysdata motsäga B. canis och B. suis . PCR-data visade en fullständig skillnad mellan de två stammarna tillsammans med B. suis -biovar som inte erhållits från B. canis DNA. PCR-analyser har visat sig vara fördelaktiga när man skiljer mellan Brucella-stammar och vaccinstammar.

externa länkar

• Brucella canis genom och relaterad information på patricbrc.org , ett Bioinformatics Resource Center finansierat av NIAID