Кіріспе

Бактерия түрі Burkholderia mallei – грам-теріс, биполярлы, ауаға қажетті бактерия, Burkholderia туысының адам мен жануарларға патогендік қоздырғышы. Осы аурудың латынша атауы (malleus) оны тудыратын түрге атын берген. Бұл бактерия B. pseudomallei-мен тығыз байланысты және көп локустық тізбектеу арқылы B. pseudomallei-нің кіші түрі болып саналады. B. mallei, B. pseudomallei геномынан таңдаулы азайту және жою арқылы пайда болған. B. pseudomallei және басқа туыс мүшелерінен өзгеше, B. mallei жылжымайды; оның пішіні коккобацилла тәрізді, ұзындығы 1,5–3,0 мкм, диаметрі 0,5–1,0 мкм, ұштары дөңгелек.

Аңдау және ерте тарихы

Вильгельм Шюц пен Фридрих Лёффлер алғаш рет 1882 жылы B. mallei бактериясын оқшаулады. Ол аттың жұқтырған бауыры мен көкбауырынан бөліп алынған. Бұл бактерия патогенділігі үшін маңызды VI типті секреция жүйесін қамтитын алғашқы бактериялардың бірі болып табылады. 1885 жылы неміс ботанигі және бактериологы Вильгельм Зопф (1846–1909) бактерия үлгілерін талдағаннан кейін патогенге есім берді. Ол 1886 жылы патогенді зерттеуді одан әрі жетілдірді.

Burkholderiaceae туысы

Burkholderiaceae тұқымдасына жататын көптеген организмдер топырақта тіршілік етеді; бірақ B. mallei олай емес. B. mallei сүтқоректілерге міндетті түрде инфекция тарататын патоген болғандықтан, тірі қалу үшін және бір жануардан екіншісіне жұғу үшін сүтқоректі жануарға инфекция жұқтыруы қажет.

Burkholderia туысы

B. mallei B. pseudomallei-ге өте жақын, сақталған гендерді салыстырғанда 99% бірдей. B. mallei-де B. pseudomallei-ге қарағанда шамамен 1,4 Мб ДНК азырақ.

Геном

B. mallei геномы Америка Құрама Штаттарында Геномдық зерттеулер институтымен тізбеленді. Геномның мөлшері B. pseudomallei-ге қарағанда кіші. B. mallei тізбесі 3,5 мега негіз жұбы (Mb) хромосома және 2,3 Mb "мегаплазмид" ашты. Көптеген инсерциялық тізбектер және фазалық өзгермелі гендер де табылды.

Мәдениеттің өсуі

B. mallei және B. pseudomallei екеуін де зертханада өсіруге болады; бактерияларды өсіру үшін қоректік агар қолдануға болады. Мәдени ортада өскенде, B. mallei тегіс, сұр, мөлдір колониялар түзеді. 37°C температурада 18 сағат ішінде B. mallei колониясының диаметрі шамамен 0,5–1,0 мм-ге жетеді. B. mallei культурасының MacConkey агарындағы өсуі өзгергіш. Көптеген микробиологтар B. mallei-мен таныс емес, сондықтан ол көбінесе Pseudomonas түрі ретінде немесе мәдениеттегі ластанушы ретінде жаңылыс анықталады. B. mallei-дің қожайын жасушаларында тіршілік ету қабілеті оған қарсы вакцина жасауды қиын және күрделі етеді. Вакцина B. mallei-ге қарсы тиімді қорғау үшін жасушалық иммундық жауапты, сондай-ақ бактерияларға гуморальдық жауапты қамтамасыз етуі керек. B. mallei-ге қарсы вакцинаға қатысты, B. mallei-нің B. pseudomallei-ге жақындығы екі түріне де жасалған вакцинаның біріншісіне де, екіншісіне де тиімді болуы мүмкін. B. mallei-ден бөлінген липополисахарид, Escherichia coli-ден алынған LPS-ке қарағанда айтарлықтай төмен биологиялық белсенділік көрсетті, бұл оның липид А-сының ацилиру дәрежесінің төмен болуымен сәйкес келеді: B. mallei липид А-сының басты түрлері пента- және тетраацилирленген, ал E. coli-ден алынған классикалық липид А гексаацилирленген. Сонымен қатар, B. mallei липид А-сының молекулаларының шамамен жартысында 4 амино және 4 дезоксиарабиноза қалдықтары бар, бұл TLR4-тің оң зарядталған аминқышқылдарымен өзара әрекеттесуге қажетті фосфат топтарының теріс зарядын ішінара бейтараптандыруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, B. mallei липид А-сының ацил тізбектері E. coli-дегідей (14 көміртек атомы) 14–16 көміртек атомынан тұрады, бірақ B. mallei-ден алынған LPS нашаррақ белсендіруші болып көрінеді. B. mallei, иммундық жүйенің TLR4/MD2 кешенінен дұрыс танылуын болдырмау үшін төмен биологиялық белсенділігі бар LPS-ті пайдалану арқылы қожайынның иммундық жауабын әлсіретіп, бактериялардың таралу қаупін арттыруы мүмкін.

Әлемдік қатысу

Burkholderia mallei Америка Құрама Штаттарында және көптеген Батыс елдерінде жойылған, бірақ Африка, Азия, Таяу Шығыс, Орталық Америка және Оңтүстік Америкадағы жануарларға әлі де әсер етеді.

Биологиялық қару ретінде қолдану мүмкіндігі

Bukrholderia mallei және B. pseudomallei бұрын биологиялық қару ретінде қолданылуы мүмкін агенттер тізіміне енген. Ауруларды бақылау және алдын алу орталықтары B. mallei-ді В санатындағы аса қауіпті биологиялық агент деп санайды.

АҚШ-тағы таралу көрсеткіші

2000 жылдың наурызында АҚШ-та 1940 жылдардан бері тұмау ауруының бірінші жағдайларының бірі АҚШ Армиясының жұқпалы аурулар жөніндегі медициналық зерттеу институтында жұмыс істейтін жас микробиологта тіркелді. Зерттеушінің 1-ші типті қант диабеті болған және ол шамамен екі жылдан бері B. mallei бактериясымен жұмыс істеген, бірақ зерттеу жүргізер кезде әрқашан қолғап кимейтін. Зерттеуші лимфа түйіндерінің ісінуін және антибиотиктермен емдегеніне қарамастан 10 күнге созылған қызуды сезінді. Келесі апталарда ол шаршау, дікілдеу, түнгі терлеу және салмақ жоғалту сияқты белгілерді бастан өткерді. Бір айдан кейін, кларитромицинмен емделгеннен кейін белгілері басылғандай болды, бірақ дәріні тоқтатқаннан кейін қайтадан пайда болды. Зерттеушінің қанынан және бауыр абсцесінен алынған биопсиялық материалға бірнеше сынақтар жүргізілгеннен кейін, бактерия B. mallei екені анықталды. Зерттеушіге қандай инфекция жұққандығы анықталғаннан кейін, 6 айлық емдеумен бірге тағы бір антибиотиктер курсы (имипенем және доксициклин) тағайындалды. Бір жылдан кейін зерттеуші толыққанды жазылып кетті. Бұл оқиға, ауруды жұқтыру үшін міндетті түрде кесік немесе терінің зақымдануы қажет емес екенін көрсетті, өйткені зерттеуші зертханада жұмыс істеген кезде ешқандай кесік немесе жазатайым оқиға болғанын есіне алмады. Бұл жағдай маңызды болды, себебі ол микробиологиялық зертханалардың биологиялық қару тасымалдаушыларын анықтаудағы қиындықтарын және нақты биологиялық шабуылға дайындық шаралары қабылданбаса, қандай салдарлар болатынын көрсетті. Жапондықтар B. mallei-ді өздерінің биологиялық соғыс зерттеу бөлімшелерінде қолданды. Ең танымал және жаман атқа ие 731-ші бөлімше бактерияны тірі адамдармен тәжірибелер жүргізу үшін пайдаланды. Алайда, жапондықтар B. mallei-ден биологиялық қару жасаған жоқ. Олар су көздерін ластауда тиімділігін сынау үшін B. mallei-ді қолданды және бұл сынақтар сәтті аяқталды. Ресейдің биологиялық қару бағдарламасы да B. mallei-ге қызығушылық танытып, онымен далалық сынақтар жүргізді. Бағдарламаның бірнеше зерттеушілері осы зерттеулер барысында инфекцияға шалдығып, қайтыс болды. КСРО Афғанстандағы моджахедтерге қарсы соғыста B. mallei-ді қолданды деген болжам бар.