واکسن های بروسلوز

در مبارزه علیه بروسلوز, واکسیناسیون نقشی اساسی دارد تاکنون واکسن های متعددی از سویه های زنده یا کشته ی بروسلا آبورتوس, بروسلاملی تنسیس و بروسلاسوئیس جهت ایمن سازی گاو, گوسفند و بز, خوک, شتر و دیگر حیوانات مورد استفاده قرارگرفته است, واکسیناسیون در انسان نیز به طور محدود انجام پذیرفته است

در مبارزه علیه بروسلوز، واکسیناسیون نقشی اساسی دارد. تاکنون واکسن‌های متعددی از سویه‌های زنده یا کشته‌ی بروسلا آبورتوس، بروسلاملی تنسیس و بروسلاسوئیس جهت ایمن‌سازی گاو، گوسفند و بز، خوک، شتر و دیگر حیوانات مورد استفاده قرارگرفته است، واکسیناسیون در انسان نیز به طور محدود انجام پذیرفته است.

مهمترین واکسن‌های مورد مصرف دامپزشکی را واکسن‌ زنده‌ی سویه‌ی ۱۹ بروسلا آبورتوس، واکسن‌زنده و کشته‌ی سویه‌ی ۲۰/۴۵ بروسلا آبورتوس، واکسن زنده‌ی سویه‌ی موکوئیدی M ۱۰۴ بروسلا آبورتوس، واکسن‌ کشته‌ی سویه‌یH ۳۸ بروسلاملی تنسیس، واکسن‌زنده‌ی سویه‌ی Rev.۱ بروسلاملی تنسیس، واکسن‌ زنده‌ی سویه‌یS۲ و غیره شامل می‌گشتند.

از فراکسیون های آنتی‌ ژنی سویه‌های مختلف بروسلا نیز با موفقیت نه چندان چشمگیری استفاده شده است. از بین واکسن‌های فوق‌الذکر، واکسن‌تهیه شده از سویه‌ی ۱۹ بروسلا آبورتوس(S.۱۹) و واکسن‌ سویه‌ی Rev.۱ بروسلا ملی تنسیس از واکسن‌های انتخابی ایمن ‌سازی علیه بروسلوز به ترتیب در گاو و گوسفند و بز بوده‌اند. سویه‌ی ۱۹ از شیر یک گاو نژاد جرسی در سال ۱۹۲۳ به وسیله‌ی BUCK جدا شده و حاد بود.

کشت باکتری به مدت یک سال به طور اتفاقی در دمای آزمایشگاه قرار گرفته و در تزریق به خوکچه‌‌ی هندی زهرآگینی خود را از دست داده، ضمن آنکه قابلیت ایمنی‌زایی آن حفظ شد. این باکتری نوزدهمین سری کشت ذخیره‌ی جدا شده به وسیله‌ی BUCK بوده و به همین جهت سویه‌ی ۱۹(Strain ۱۹) نام گرفت. در ۱۹۳۰، بوک نتایج موفقیت آمیز واکسن اصطلاحاً «باکتریون آبورتوس سویه‌ی ۱۹» را گزارش نمود. از آن زمان به بعد واکسن S.۱۹ به عنوان بهترین واکسن علیه بروسلوز گاوی شناخته شد و میلیارد‌ها دوز از آن در سطح جهان مصرف شده است.

حدود نیم‌قرن واکسن‌ سویه‌ی ۱۹صرفاً درگوساله‌ها مصرف شده، لیکن از دهه‌ی ۱۹۸۰ با میزان جرم‌های متفاوت و به روش‌های تزریقی یا قطره‌ی چشمی در سنین مختلف گاوهای بالغ و آبستن نیز مورد استفاده بوده است. در ایران نیز واکسن سویه‌ی ۱۹ از اوایل دهه‌‌ی ۱۳۳۰ به طور وسیع در گوساله‌ها و از دهه‌ی ۱۳۷۰ به بعد به طور محدود در گاوهای بالغ مصرف شده است.

واکسن‌سویه‌ی‌ Rev.۱ نیز پس از کشف اولیه‌ی آن به وسیله‌ی البرگ در ۱۹۵۵ به طور وسیع در گوسفند و بز مورد استفاده قرار گرفته است. این واکسن نیز از دهه‌‌ی ۱۳۴۰ به بعد در بره و بزغاله، و طی سال‌های اخیر در گوسفند و بز بالغ درایران مصرف گردیده است.

سویه‌ی‌ ۱۹ بروسلا آبورتوس درحال طبیعی به شکل صاف (Smooth) بوده و از نظر ساختار آنتی‌ژنی در لیپوپلی ساکارید آن هوموپلیمر پروزامین به صورت جزء زنجیره - O وجود دارد. پروزامین زنجیره- O آنتی‌ ژن غالب بوده و بخش اصلی پاسخ آنتی‌ بادی در مقابل این آنتی‌ ژن اتفاق می‌افتد. از این رو، آنتی‌بادی‌های آگلوتینین کننده در آزمایش‌های سرولوژی استاندارد بروسلوز تقریباً به طور انحصاری برای پروزامین زنجیره- O لیپوپلی ساکارید سویه‌های اسموس اختصاصی می‌باشند.

تردیدی نیست که این پاسخ ایمنی در مقابل زنجیره‌- O مشکلاتی را در تشخیص سرولوژی بروسلوز موجب خواهد شد. بخشی از گاوهای واکسینه با واکسن زنده S.۱۹ تیترهای آنتی‌بادی راحفظ نموده و تمایز آشکار عفونت طبیعی را از تیتر واکسن در بررسی‌ سرولوژی مانع می‌گردند.

در ساختار آنتی‌ژنی لیپو پلی ساکارید سویه‌های خشن (Rough) بروسلا زنجیره- O و بالطبع پروزآمین وجود نداشته یا مقادیر بسیار جزئی وجود دارد. از این رو، استفاده از واریانت راف بروسلا آبورتوس با فقدان کامل زنجیره‌ی پروزامین و قابلیت تولید ایمنی مناسب، ضمن عدم تولید آنتی‌بادی مداخله کننده در تشخیص سرولوژی طی سال‌ها مورد توجه پژوهندگان بوده است.

سویه‌‌ی ۲۰/۴۵ بروسلا آبورتوس به عنوان سویه‌‌ی راف به بهترین وجهی مورد ارزیابی قرارگرفته و از واکسن زنده و کشته تولید شده‌ی این سویه استفاده شده است.اما این سویه در شکل زنده قابلیت برگشت پذیری به حالت اسموس داشته و واکسن سویه‌ی کشته به مکمل روغنی و ایمن‌سازی یادآور داشته و روی هم رفته نتایج بررسی‌ها در گاو کاملاً رضایت‌بخش نبوده است. علاوه بر آن، بررسی‌های آزمایشگاهی نشان داد که سویه‌ی ۲۰/۴۵ به طور کامل عاری از زنجیره‌‌ی پروزامین در لیپوپلی ساکارید نبوده است.

در سال ۱۹۸۲ سویه‌ی جهش یافته (موتانت) راف تحت نام RB۵۱ از سویه‌ی زهرآگین (حاد) ۲۳۰۸ اسموس بروسلا آبورتوس به وسیله‌ی دکتر گرهاردشوریگ از دانشگاه پلی‌تکنیک ویرجینیا تولید گردیده و پس از آن توسط پژوهندگان بسیاری مورد بررسی قرار گرفت. از کشت سویه‌ی ۲۳۰۸ بروسلا آبورتوس پس از ۳ پاساژ در محیط جامد حاوی غلظت‌های مختلف ریفامپین، پرگنه‌هایی با خصوصیات مورفولوژی راف ظاهر شده که رنگ کریستال ویوله را جذب نموده و با آکریفلاوین آگلوتینه شد. یکی از این پرگنه‌ها RB (بروسلا راف) نامگذاری شده و پاساژ‌های بیشتری روی محیط های حاوی غلظت‌های مختلف ریفامپین و پنی‌سیلین داده شد.

نتیجتاً دریک مرحله‌ی‌ سویه‌یی با شماره‌ RB۱۹ باعدم قابلیت جذب آنتی‌بادی مونوکلونال اختصاصی پروزامین زنجیره- O لیپوپلی ساکارید بروسلا آبورتوس به ظهور رسید. به منظور تعیین ثبات سویه‌ی جهش یافته، این سویه چندین بار روی محیط بدون آنتی‌بیوتیک پاساژ داده شده و در پاساژ نهایی مرتبه‌ی ۵۱ سویه‌ی RB ۵۱ به دست آمد. این سویه به ریفامپین و پنی‌سیلین مقاوم بوده و از نظر ساختار آنتی‌ژنی فاقد پروزامین در لیپوپلی ساکارید خود می‌باشد. از طرفی دیگر، پروتئین‌های دیواره‌ی سلولی سویه‌ی RB۵۱ مشابه سویه‌ی والد ۲۳۰۸ است.

این سویه طی ۹۳ مرتبه پاساژ در محیط آزمایشگاه خارج از بدن موجود زنده (in vitro) و ۱۵ پاساژ روی موش(in vivo) پایدار باقی مانده و هیچگونه تغییر ماهیتی از نظر برگشت پذیری نشان نداده است. بی‌ضرری و قابلیت ایمنی‌زایی این سویه در حیوانات مختلف آزمایشگاهی سنجیده شده و سرانجام به عنوان سویه‌ی واکسن زنده جهت گاو مورد استفاده قرار گرفت.

نظر به فقدان پروزامین درساختار آنتی‌ژنی سویه‌ی RB۵۱، هیچگونه آنتی‌بادی ناشی از واکسیناسیون در روش‌های متداول سرولوژی قابل شناسایی نبوده و بالطبع مشکلی در تشخیص سرمی‌ به وجود نخواهد آورد. درآوریل سال ۱۹۹۶ مجوز تولید واکسن ازسویه‌یRB۵۱ جهت گاو به وسیله‌ی وزارت کشاورزی ایالات متحده‌ی آمریکا صادر شده و شرکت سرم‌سازی کلرادو مسوولیت تولید آن را به عهده گرفته است. از آن سال به بعد تدریجاً این واکسن جانشین واکسن S.۱۹ در بسیاری از کشورهای آمریکا شده است. این واکسن در ایران مورد ارزیابی وسیع قرار گرفته و در حال حاضر به دو شکل دوز کامل بامیزان جرم ۱۰۹x۳۴-۱۰ در گوساله‌ها و دوز یک دهم آن در گاوهای بالغ مورد استفاده می‌باشد.

در انسان نیز از واکسن‌های کشته و زنده‌ی بروسلوز، و همچنین فراکسیونهای‌ آنتی‌ژنی بروسلا‌ها استفاده شده است. Eyre در ۱۹۰۶ برای اولین بار از واکسن کشته‌ی بروسلا برای واکسیناسیون ۵۱ سرباز در جزیره‌ی مالت استفاده نمود. در ۱۹۲۳ Nicolle و Conseil از واکسن‌ کشته در اثر حرارت و در ۱۹۵۸ Live از واکسن کشته با اتر استفاده نمودند. Braude و همکاران در سال ۱۹۴۹ واکسن کشته در اثر حرارت را به طریق خوراکی به کار گرفتند. تمامی این واکسن‌ها اثر محافظتی چند ماهه داشته‌اند.

در اتحاد جماهیر شوروی سابق واکسن زنده‌ی بروسلا از اوایل دهه‌ی ۱۹۵۰ مورد استفاده قرار گرفت. واکسن از بروسلا آبورتوس VA ۱۹ (واریته‌یی از بروسلا آبورتوس سویه‌ی ۱۹) تهیه شده و به میزان جرم یک میلیارد به طریق بین جلدی یا ۲۰۰ تا ۳۰۰ میلیون جرم به روش زیر جلدی تجویز می‌گردید. ایمنی حاصله یک ساله بوده و نیاز به تزریق مجدد داشت.

بین سال‌های ۱۹۵۲ تا ۱۹۵۸ سه میلیون نفر واکسینه شده و میزان بروسلوز انسانی نزدیک به ۶۰% کاهش یافت. در برخی مناطق آلوده میزان بیماری از ۱۰۰ مورد در صد هزار نفر درسال ۱۹۵۲ به میزان صفر در ۱۹۶۵رسید. با وجود این، تلقیح مکرر واکسن زنده واکنش‌های آلرژیک را موجب شده و واکسیناسیون مجدد به افرادی با واکنش‌های سرولوژی و آلرژیک منفی محدود گردید. سویه‌ی‌۸۴-C بروسلا آبورتوس نیز به طور محدود در شوروی سابق استفاده شد.

در چین از سویه‌ی ۱۰۴ M بروسلا آبورتوس به روش بین جلدی، خوراکی و اسپری داخل بینی استفاده شده و تا حدی رضایت‌بخش بوده است. با وجود این، تزریق زیر جلدی واکسن مخاطره‌آمیز بوده وممکن است بروسلوز بالینی را موجب گردد. ظاهراً این واکسن به روش تلقیح خراش پوستی (بین‌جلدی) در نواحی روستایی هنوز استفاده می‌شود.

اولیتزکی در سال ۱۹۶۰ از سویه‌ی ۱۹ D بروسلا آبورتوس (موتانت سویه‌ی ۱۹ بروسلا آبورتوس) واکسن‌ تهیه نموده و در اسرائیل به طور محدود مورد استفاده قرار داد. همچنین اسپینک از هر دو سویه‌ی ۱۹ بروسلا آبورتوس و Rev.۱ بروسلاملی تنسیس برای واکسیناسیون انسان درآمریکا به شکل محدود استفاده نمود.

تعدادی از فراکسیون‌های آنتی‌ژنی نیز جهت واکسیناسیون انسان مورد استفاده قرارگرفته‌اند. مهمترین این واکسن‌ها بهPI (Phenol- Insoluble Fraction) معروف بوده که ابتدا از بروسلا ملی تنسیس سویه‌ی M۱۵ و بعد از بروسلا آبورتوس S.۱۹ تهیه می‌شود. هر دو عصاره از خواص بیولوژیک مشابهی برخوردار بوده و حاوی پروتئین‌ها، قندها و قندهای آمینی (عمدتاً هگزوآمین‌ها)، پپتید وگلیکان، لپیپد و مقادیر اندکی اسید نوکلئیک می‌باشد. در حال حاضر این واکسن به شکل تجاری موجود بوده و برای گروه‌های شغلی تجویز می‌گردد. واکسیناسیون هر دو سال یک بار و در صورت واکنش‌آلرژیک پوستی منفی تزریق می‌شود. واکسیناسیون با دو تزریق یک میلی‌گرمی PI به فاصله‌ی دو هفته انجام می‌پذیرد. اثر محافظتی واکسن پس از ۳۰ روز به حداکثر می‌رسد.

دکتر اسماعیل ذوقی

دامپزشک