شماره ۱۰۲۹

بیماریهای قابل انتقال بین انسان و حیوان (زئونوزها)

دکتر اسماعیل ذوقی - دامپزشک - طب پیشگیری

سیرتاریخی طبقه‌بندی جنس بروسلا

خلاصه:

عنوان بروسلوزیس بعد‌از جداسازی باکتریوم عامل تب‌مالت از چهار مورد کشنده در‌بین سربازان بریتانیایی مقیم جزیره مالت به‌وسیله‌ی دکتر دیوید بروس به بیماری اطلاق گردید. بعداً جنس بروسلا پس‌از جداسازی باکتری‌های مشابه از گاو و خوک پیشنهاد شد و رابطه زئونوتیک آنها تعیین گردید. شباهت‌های نزدیک بین این باکتری‌ها شناخته شد. لیکن نامگذاری گونه‌ها بر‌اساس میزبان اختصاصی ترجیحی آنها، حساسیت به فاژ والگوی متابولیسم اکسیداتیو باکربوهیدرات‌ها و اسیدآمینه‌ها بعداً مطرح گردید.

تنوع میزبان ترجیحی سویه‌های بروسلا سوئیس و سویه‌هایی با بیماری‌زایی کم برای انسان، چون بروسلا نئوتومه و بروسلا اوویس، چالش‌هایی را برای طبقه‌بندی بروسلاها موجب گردید. ازیک طرف، همانندی DNA تمامی اعضای جنس نقش برجسته‌یی داشته به‌طوری‌که پیشنهاد‌گونه واحد و زیرگونه‌ها را مطرح ساخته و ازطرفی دیگر بررسی ژنوم کامل باکتری‌ها با روش‌هایی چون Microarray, MLSA, MLVA و SNP، اختلافات ظریف بین گونه‌ها را مورد تأیید قرارداد. درنتیجه، اخیراً بازگشت به طبقه‌بندی با نامگذاری چند گونه‌یی قوت بیشتری گرفته و به‌وسیله‌ی زیر‌کمیته‌ی طبقه‌بندی بروسلا‌ها مورد قبول واقع شد. بررسی‌های فیلوژنیک بر اشتقاق احتمالی چهارشاخه تکاملی از نیای خاکی بروسلا آکروباکتریوم اشاره دارد. این دسته‌ها عبارتند از:

1) بروسلا ملی‌تنسیس ـ بروسلا آبورتوس

2) بروسلاسوئیـــس ـ بروسلا‌کنیس

3) بروسلا نئوتومه

4) بروسلاستی ـ بروسلاپینی‌پد یا لیس

موقعیت‌ بروسلا میکروتی هنوز تعیین نشده‌است. بروسلا اوویس در وضعیت پایه‌یی درخت اشتقاق قرار دارد. بروسلا ‌اینوپیناتا به تازگی شناخته شده، درارتباط با ترادف 16S-rRNA و دیگر بررسی‌های مولکولی از دیگر بروسلاهای طبقه‌بندی شده کمی متفاوت می‌باشد. در‌این مختصر، طبقه‌بندی جنس بروسلا براساس یافته‌های حاصل از زمان توصیف اولیه‌ی آن تاکنون مورد بررسی قرارگرفته است.

تاریخچه:

تاریخچه‌ی جنس بروسلا پس‌از تعیین تشابه عامل تب‌مالت گزارش شده به‌وسیله‌ی بروس در 1887 تحت‌عنوان میکروکوکوس ملی‌تنسیس با باکتریوم آبورتوس عامل سقط جنین مسری گاو جدا شده توسط یانگ درسال 1897 و باکتری‌شبه آبورتوس مسوول سقط جنین خوک توصیفی تراوم (Traum) درسال 1914 توسط آلیس اوانس درسال 1918 شروع شد. درسال1920 درسال1920 میروشاو براساس بررسی‌های اوانس جنس بروسلا را با گونه‌های بروسلا ملی‌تنسیس و بروسلا آبورتوس تعریف کردند.پس از آن باکتری‌های جدا شده ازخوک به عنوان گونه‌ی سوم بروسلا سوئیس متمایز گردید. بعداً سویه‌های متعددی از بروسلاها شناسایی شده که با گونه‌های اصلی مطابقت نداشته و با انواع اسامی نیمه‌رسمی و محاوره‌یی چون: ملی‌تنسیس بریتانیایی، آبورتوس رودزیایی، ابورتوس حساس به رنگ، بروسلا اینترمدیا، سوئیس آمریکایی، اینترآلیا(lnter alia) مطرح شدند. این وضعیت آشفته با به‌کارگیری آزمایشهای لیزفاژ و متابولیسم اکسیداتیو برطرف شده که جانشینی سویه‌های مختلف را دریکی از سه‌گونه اصلی و منطبق با میزبان ترجیحی طبیعی امکان‌پذیر ساخت. هرگونه واریانت‌های مختلفی را شامل شده که به‌عنوان بایوتایپ‌ها یا بایووارها شناخته شدند.

کمیته بین‌المللی نام‌گذاری باکتریولوژیک (با نام بعدی کمیته‌ی بین‌المللی باکتریوژی سیستماتیک) کمیته‌ی فرعی طبقه‌بندی جنس بروسلا را تشکیل داده که ساختار طبقه‌بندی جاری را توسعه بخشید. با وجودی که جداسازی سویه‌هایی با عدم انطباق به گونه‌های کلاسیک ادامه داشته وگاهی به‌عنوان گونه‌ی جدید در‌نظرگرفته شده[به‌عنوان مثال، بروسلا رانژیفری تاراندی B.rangiferi tarandi از گوزن شمالی Reindeer] با استفاده از این ساختار به‌عنوان گونه‌های موجود و گاهی بایووارهای جدید تعریف شدند. اولین‌گونه جدید بروسلا اوویس توصیفی درسال ۱۹۵۶ و به دنبال آن بروسلا نئوتوما و بروسلا کنیس به جنس افزوده شدند. گونه‌های دیگری چون بروسلا موریوم(B.murium) از جوندگان نیز پیشنهاد شده اما به‌وسیله‌ی کمیته‌ی فرعی طبقه‌‌بندی جنس بروسلا مورد پذیرش قرارنگرفت.

باید خاطر نشان ساخت که معیار مورداستفاده برای طبقه‌بندی جنس براساس خصوصیات فنوتیپی همراه با میزبان طبیعی ترجیحی قرارداشته است.این معیار تنها امکان در فقدان روش‌های ژنوتایپینگ در آن زمان بوده است. شاید تعجب‌آور باشد که این سیستم درحد وسیعی با تجزیه‌ی مولکولی ژنتیکی انطباق داشته هرچند که تناقضاتی نیز مطرح بوده‌اند.

برطرف‌سازی تناقضات به تعریف تازه‌یی از جنس بروسلا و بایووارها با استاندارد‌های حداقل اختصاصی نیاز داشت. اولین کوشش‌ها از 39سال پیش با استفاده از اطلاعات موجود درآن زمان انجام پذیرفت. این اقدامات براساس ساختار پیشنهادی استیبل فورث‌وجونز درسال‌1963 قرارداشته و با یافته‌های ژنتیکی و بیوشیمیایی قابل دسترس تکمیل گردید. برخی یافته‌های جدید نیز در گزارش‌های بعدی کمیته‌ی فرعی طبقه‌بندی جنس بروسلا و دیگر نشریات، ازجمله کتاب باکتریولوژی سیستماتیک برگی ،انعکاس یافتند.

ساختار طبقه‌بندی جاری جنس بروسلا راگونه‌های اصلی با افزایش گونه‌های اخیراً شناخته شده شامل گردیده که درجدول‌1 نشان داده شده‌است. هنوز خصوصیات فنوتیپی و میزبان طبیعی ترجیحی نقش غالب را داشته که بر‌این منوال و به‌عنوان‌مثال بروسلا ملی‌تنسیس عمدتاً با نشخوارکنندگان کوچک، بروسلا آبورتوس با گاو و دیگر انواع بوویده (گاوسانان)، و بروسلا سوئیس با خوک مرتبط می‌باشند. با‌وجود‌این، آلودگی ناشی‌از گونه‌های به‌ویژه کلاسیک در میزبانان دیگر به کرّات اتفاق می‌افتد. همچنین مفروض است که اعضای کلاسیک جنس نقش بالقوه زئوتیک داشته هرچند که بیماریزایی آنها برای انسان کاملاً متفاوت است.

جدول۱ـ فهرست سویه‌های تیپ، بایووارها و سویه‌های رفرانس بروسلا*
 BCCNd  BCCNc No.  ATCCb No.  Strain  Type/reference  Biovara  Species
  10094 23456 16M   Type 1  B.melitensis

  10508 23457   63/9  reference  2
  10509 23458   Ether reference  3
  10093 23448  544  Type  1

 B.abortus

   
  10501 23449  86/8/59  reference  2
  10503 23450  Tulya  reference   3
  10504 23451  292  reference   4
   10505 23452   B3196 reference  5
  10507 23453  870 reference  6
  10316 23455   C68 reference   7
  10510 23444  1330 Type   1  B.suis     
  10511 23445  Thomsen reference  2
  11364 23446 686  reference  3
  -  23447 40  reference   4
  - 513  reference  5
  10084 23459  5K33  Type      B.neotomae
  10512 25840  63/290  Type     B.ovis
  10854 23365  RM6/66  Type      B.canis
94-74T  12891T      Type      B.cetf
94-73T  12890T      Type     B.pinnipedialis
 07-01T      CCM4915T Type     B.microft
09-01T       BO1T Type     B.inopinata

* بنایی و کوربل. با یووارها بر طبق آگلوتیناسیون با آنتی سرم‌های مونواسپسفیک M,A و R، نیاز به گاز CO2 در جداسازی اولیه، تولید گاز H2S و اوره آز، و رشد در حضور رنگ‌های فوشین و تیونین مشخص می‌شوند. ATCC-b/ کلکسیون کشت آمریکایی(American Type Culture Collection(ATCC) . NCTC-C/ کلکسیون ملی کشت بریتانیاN(National Collection Type Cultures-Great Brtain).BCCN-d/ کلکسیون کشت بروسلا،نوزیلی فرانسه B(Brucella Culture Collectin-Nouzilly)  -e فوسترو همکاران،2007، بریکر و همکاران، 20۰0، f- شولتز و همکاران، 2008. g- شولتز و همکاران ،2010 [( این سویه به عنوان CPAM6436T نیز پذیرفته شده است). کلکسیون میکروارگانیسم‌های بیماری‌زای حیوانی:

Collection of Animal Pathogenic Microrganisms.Veterinary
Research Institute .Hudcova 70.621321 Brno., Czech Republic.]

از دیرباز اختصاصی‌بودن میزبان به‌عنوان معیاری نسبی شناخته‌شده و جنبه‌یی مطلق نداشته هرچند که اکنون وسعت امکان انتقال برخی گونه‌ها درخارج از میزبان ترجیحی معمول بهتر شناخته شده است. به‌عنوان مثال، انتقال متقاطع بروسلا آبورتوس به نشخوارکنندگان کوچک و بروسلا ملی‌تنسیس به گاو در چراگاه‌های مشترک به سادگی امکان‌پذیر خواهد بود. بی‌ثباتی میزبان ترجیحی به بهترین وجهی در‌مورد بروسلا سوئیس مشهود است. با‌وجودی‌که بایووارهای۲،۱ و۳ بروسلا سوئیس خوک را آلوده کرده، بایووارهای2 خرگوش را نیز عفونی ساخته، بایووار 4 آن به گوزن‌های آمریکای شمالی (کاریبو ورئیندر) محدود بوده و ظاهراً بایووار 5‌ بروسلا سوئیس به‌طور طبیعی فقط در جوندگان شناخته شده‌است. موقعیت بایووار اخیر بسیار مورد بحث بوده و به نظر می‌رسد ناهمگون‌ترین بایووار درگروه بروسلا سوئیس می‌باشد.

ورژه و همکاران درسال 1985 میلادی تقسیم‌بندی جنس به گونه‌ها را پس‌از بررسی‌های وسیع DNA بروسلاها وتعیین وابستگی‌ بسیار بالا در‌بین آنها مورد تردید قراردادند. با‌وجود این شناسایی باکتری‌های شبه بروسلای سازگار با محیط و شرایط دریایی برای اولین بار موضوع طبقه‌بندی واقعی جنس را بار دیگر مطرح ساخت. سویه‌های جدا‌شده بروسلا از لاشه‌ی خوک‌دریایی، دلفین، بالن، نهنگ (وال) و خوک وال با سقط‌جنین و مننگو آنسفالیت‌ در چندین‌ پستاندار دریایی و همچنین آثار پاتولوژیک در دولفین‌های گورخری(Stenella Coeruleoalba) یا دلفین‌های راه‌راه مرتبط  بوده‌اند به فاصله‌ی کوتاهی موارد انسانی عفونت ناشی ازاین‌گونه جدید نیز شناخته شد. همانند گونه‌های پیشین بروسلا، عفونت‌ متقاطع میزبانان نیز مورد توجه قرارگرفت.

به‌علت اطلاعات محدود، ابتدا برای تمامی سویه‌های دریایی به‌طور موقتی یک‌گونه‌ی جدید بروسلا ماریس (B.maris) پیشنهاد گردید. با وجود این، بررسی‌های بعدی نشان‌داد که این سویه‌ها برطبق همگنی 16S-rRNA به‌عنوان گروهی در جنس بروسلا تعلق داشته هرچند دارای شاخص IS711 متمایز بوده که آنها را مجزا از سویه‌های کلاسیک زمینی گروه‌بندی می‌نماید. در داخل گروه‌، سویه‌ها از‌نظر نیاز به گاز CO2 درجداسازی اولیه و فعالیت متابولیک مصرف گالاکتوز و همچنین دراثر‌IS711 منطبق با سویه‌های غالب جداشده از به‌ترتیب خوکهای دریایی (Seals) یا بالن‌ها (Cetaceans) متفاوت بوده‌اند. به‌طور مشابه، پلی‌مورفیسم omp2 آنها بر دوگونه متمایز با اسامی بروسلا ستاسه یه (B.Cetaceae) و بروسلا پینی پدیه (B.Pinnipediae)، براساس منشاء میزبانی خوک وال‌ها (Porpoises)، دولفین‌ها ومینک‌وال‌ها یا خوک‌های دریایی، اشاره داشت. بعداً این اسامی به بروسلا ستی (B.Ceti) و بروسلا پینی پدیالیس(B.Pinnipedialis) تغییر یافت. نتایج بررسی‌های Mlva بروسلاهای پستانداران دریایی را به‌عنوان گروه متمایز نشان داده اما تیپ‌های ترادفی (Sequence types-ST) آنها برطبق منشاء میزبانی کاملاً متفاوت بوده و بر سه‌گونه به عوض دو‌گونه دلالت دارد. پس ازآن باکتری‌ جدیدی با نام بروسلا میکروتی (B.microti) از موش‌های صحرایی گونه میکروتوس، خاک و روباه‌های قرمز جدا گردید. با وجود این، بروسلا‌میکروتی هنوز با موارد انسانی آلودگی ارتباط نداشته است.

سرانجام، اخیراً گونه‌ متمایز بروسلا اینوپیناتا (B.inopinata) از پیوند پستان خانم 71 ساله با علایم بالینی بروسلوز جدا گردید. مورد دومی نیز از بیوپسی و ترشحات ریه بیمار 52 ساله مبتلا به پنومونی و برونشیت مزمن جدا شد. تاکنون همین دو مورد گزارش شده و میزبان حیوانی باکتری ناشناخته است. اینگونه omp2 متفاوت و ترادف 16s-rRNA منحصر به فردی در 5 نوکلئوتید نسبت به مقایسه با 16s-rRNA گونه‌های بروسلا نشان داده است. علاوه‌بر آن، در بررسی MLST این سویه‌ در گروه مجزایی نسبت به دیگر گونه‌ها قراردارد. با وجود این، نزدیکی آن به دیگر گونه‌های بروسلا تا گونه‌های آکروباکتریوم (Ochrabactrum spp.p)در8‌ ژن متمایز نشان داده شده و موقعیت آن را درجنس بروسلا تثبیت نموده است. ازاین‌رو، نام بروسلا اینوپیناتا در ارتبـاط با جـداسـازی غیر‌منتظره آن به ‌این باکتـری‌جـدید اطلاق شده‌است.

باتوجه به گستردگی جنس بروسلا، تجدید نظر در استانداردهای حداقل مورد نیاز خواهد بود.

طبقه‌بندی گونه‌های بروسلا برمبنای سویه‌های قبلی و جدید:

درکتاب باکتریولوژی سیستماتیک برگی گونه‌های بروسلا براساس بررسی فیلوژنتیکی ترادف‌های 16s-rRNA در ستهI آلفا پروتئوباکتریا، راسته VI ریزوبیال‌ها C(Class l.Alphaproteobacteria Class. nov;order VI Rhizobiales ord. nov)vقرارگرفته‌اند. ساختار طبقه‌بندی و مقررات مرتبط درکتاب ذکر شده است.

با‌توجه به قوانین و مقررات طبقه‌بندی چند گونه‌یی، کوربل و بنایی (2005) براساس وابستگی‌ گونه‌یی بروسلا به میزبانان طبیعی ترجیحی آنها اقدام نموده‌اند. این طبقه‌بندی رجعت به عقیده طبقه‌بندی جنس بروسلا قبل‌از سال1986 و تصمیم‌بعدی کمیته‌ی فرعی طبقه‌بندی بروسلا‌ها از نقطه‌نظر اهمیت زئونوتیک مفهوم چند‌گونه‌‌ای و مخاطرات اپیدمیولوژیک مرتبط با گونه‌های مختلف بروسلا را منعکس ساخته، هرچند که کمیته‌ی فرعی هرگز مفهوم گونه‌یی برای کاربرد روزمره را نفی ننمود. براساس این تصمیم، شش‌گونه مورد اعتبار گونه‌های بروسلا در فهرست تصویب شده اسامی باکتریال1980 به‌طور رسمی مجدداً موردتأیید قرارگرفت. این وضعیت جایگزینی گونه‌های جدید دریایی درجنس بروسلا را به‌دنبال تعیین سویه‌های رفرانس  برای دو مرکز کلکسیون تسهیل نموده و معتبر شناخته شد. بعداً بروسلا میکروتی و بروسلا اینوپیناتا نیز مورد تأیید قرارگرفتند. براساس نامگذاری و طبقه‌بندی جاری گونه‌های بروسلا درجدول۱ نشان داده شده‌است.

 

تعداد بازدید : 1414

ثبت نظر

ارسال