При идентификации бруцелл следует учитывать их культуральные, биохимические и антигенные свойства.
Культуральные и биохимические свойства бруцелл. В первых генерациях бруцеллы развиваются иногда медленно. На ППГГА рост бруцелл в виде отдельных колоний или тонкого наложения наблюдается на 4—12-й и реже на 20—25-й день. Поэтому посевы нужно выдерживать в термостате не менее 1 мес. Микроорганизмы вида Br. abortus обладают микроаэрофильными свойствами. Первые генерации этого возбудителя растут при насыщении воздуха СО, до 10—15%. В последующих генерациях большинство штаммов Br. abortus приобретают свойство роста в обычных условиях атмосферы, но в целях предупреждения изменения свойств возбудителя субкультуры Br. abortus необходимо выращивать в присутствии 10—15% СO2.
Br. melitensis и Br. suis растут в обычных атмосферных условиях. Br. ovis не растет без введения в эксикатор 10—15% СO2 или другого инертного газа. Оптимум температуры 36-37,0, pH в пределах 6,6—7,4, оптимальный — 6,8—7.
Первые генерации бруцелл в жидких питательных средах, например при посевах крови, развиваются на 4-8 день и часто в более поздний срок. Рост бруцелл распознают по появлению равномерного помутнения питательной среды. При этом на ее поверхности у стенки пробирки образуется слабозаметное кольцо. В дальнейшем клетки оседают на дно пробирки. Рост Br. abortus на полужидком агаре сопровождается неровным помутнением среды на расстоянии 2-6 мм от ее поверхности. В более поздние сроки Br. abortus заселяет верхними часть среды, образуя в старых культурах кольцевидный налет по стенке пробирки, слегка возвышающийся над средой.
На плотных средах в бактериологических чашках или пробирках бруцеллы образуют мелкие, круглые, выпуклые, просвечивающиеся через среду колонии, которые в зависимости от качества среды и особенностей данной культуры могут достигать 2—7 мм в диаметре. При просмотре колоний через среду (ППГГА) на свет они по окраске напоминают цвет янтаря, прозрачны; при просмотре культур с поверхности заметно, что участки сплошного бактерийного роста и отдельные колонии имеют сероватый оттенок.
Колонии первых генераций, как правило, вырастают в гладкой S-форме. Однако в давних бруцеллезных очагах, где наблюдается заболевание бруцеллезом овец, крупного рогатого скота и свиней, могут быть выделены культуры, колонии которых неотличимы от S-формы, но относятся к R-формам бруцелл. В старых культурах при длительных пересевах на плотных средах часто появляются диссоцианты в R-форме, хотя колонии сохраняют исходную S-форму. Некоторые культуры (особенно Br. ovis) приобретают желтоватый и разного оттенка бурый пигмент.
Все четыре вида описываемых бруцелл не свертывают молоко, не разлагают желатину, не образуют индол, обладают слабой активностью в отношении разложения углеводов. По имеющимся данным в литературе они редко и слабо разлагают глюкозу и арабинозу.
Br. melitensis (все три биотипа) не образуют сероводород. Наиболее постоянно выделяют сероводород Br. abortus, за исключением биотипов 5 и 8. Из четырех биотипов Br. suis сероводород выделяет только биотип 1.
В целях сохранения эталонных культур в неизмененном состоянии применяются методы их лиофильного высушивания или сохранения при температуре — 65° С или ниже. Культуры бруцелл сохраняют выживаемость и исходные своп свойства до года при температуре 4—7° С. Клетки бруцелл быстро теряют жизнеспособность при температуре 25—27° С и еще быстрее при 37° С (5-й доклад Комитета экспертов по бруцеллезу ФАО/ВОЗ, 1971 г.).
В последнее время для сохранения штаммов бруцелл применяется жидкий азот или жидкий гелий, используемые для сохранения сперматозоидов в практике искусственного осеменения животных.
Антигенные свойства бруцелл. Эти свойства бруцелл подробно изложены в специальном разделе (см. с. 32). Комитет экспертов по бруцеллезу ФАО/ВОЗ (1971 г.) признает, что изменение антигенных особенностей бруцелл происходит в результате потери специфического S-антигена (липополисахаридный комплекс) и что такие штаммы снимают вирулентность бруцелл для лабораторных животных.
Эти данные подтверждают известное ранее положение о существовании в поверхностно-оболочечном S-антигене бруцелл (липополисахаридный комплекс) двух различающихся количественно веществ, детерминирующих А (Br. abortus и Br. suis) и М (Br. melitensis)-антигены, которые определяются методом абсорбции соответствующей иммунной сывороткой. Получить же эти антигены в чистом виде нельзя, так как они отличаются особым пространственным расположением в молекулах.
Липополисахаридный комплекс, по данным Комитета экспертов по бруцеллезу, обладает детерминантами, специфичными и для А — и для М-антигенов. Эксперты полагают, что дифференциация Br. abortus, Br. melitensis и Br. suis от Br. ovis может быть осуществлена S-антисывороткой. Паши данные в значительной степени уточняют этот вопрос. Нами установлено, что Br. abortus, Br. suis и Br. melitensis обладают иммунологически родственным О-антигеном бруцелл, являющимся белковым комплексом. Это легко обнаруживается, если сравнивается глубинный О-антиген у штаммов указанных трех видов бруцелл, полностью (в генетическом аспекте) утративших поверхностно-оболочечный липополисахаридный антиген (S-антиген, включающий А — и М-антигены). Этот О-антиген иммунологически идентичен и О-антигену Br. ovis (антиген Br. canis не изучался).
О-антигены четырех видов бруцелл вместе с тем имеют некоторые иммунологические различия, которые определяются по О-антисыво — роткам в первые 7 дней их формирования в организме обработанных животных. В более поздние сроки, а также в сыворотках с высоким напряжением антител эти различия становятся неуловимыми. Наши опыты проводились с искусственно полученными генетически чистыми штаммами трех видов бруцелл (Br. abortus, Br. suis, Br. melitensis), обладающими только одним О-антигеном бруцелл (белковый комплекс), и эпизоотическими штаммами Br. ovis.
В связи с тем, что в бруцеллезных очагах сельскохозяйственных животных встречаются различные по степени утраты поверхностно-оболочечного S-антигена (липополисахаридный комплекс) штаммы, дифференциация R-антисывороткой должна быть уточнена. Кроме того, не уточнено, на какой степени утраты поверхностно-оболочечного антигена следует получать для идентификации бруцелл R-антисыворотку. Следует заметить также, что со степенью утраты S-антигена у бруцелл резко снижается и даже теряется поверхностно-оболочечная активность, когда часто бруцеллы в глубокой R-форме и постоянно в МВБ-форме не агглютинируются гомологичной сывороткой.
Мы полагаем, что дифференциация свойств видов и биотипов бруцелл R-антисывороткой не достаточно точна. Примером может служить также то, что штаммы Br. ovis не агглютинируются R-антисывороткой, полученной от больных баранов, инфицированных этим возбудителем.
Наши исследования были проведены при использовании РДСК О-экстракт-антигеном четырех видов бруцелл.