Etiyoloji

Mycobacteriaceae ailesi, Mycobacterium cinsinin, MTBC içinde yer alan M.bovis, 0.2-0.6*1.5-4.0 µm boyutlarında, yavaş çoğalan, fotokromojenik olmayan aerobik, Gram pozitif, sporsuz, hareketsiz, kapsülsüz, uzun, düz-hafif kıvrık çomak şeklinde ve aside direçli bir patojendir. Kokoid, flamentöz ve branşlı formlarınada rastlanılabilir. Kapsülü olmamasına rağmen hücre duvarında bulunan bol miktardaki lipoidal maddeden dolayı normal boyalarla boyanmazlar (Keskin 1996, Özbey ve ark. 2008, Aslan ve ark. 2009, Shittu ve ark. 2013, Phepa ve ark. 2016). Etkenin boyanması için karbolfuksin boyama tekniği olarak Ziehl-Neelsen ve kinyon boyama metodları kullanılır. Etken bu boyamalarda mavi veya yeşil zeminde kırmızı renkte görülür. Ayrıca Fluoresan Antikor Teknikleride(FAT) etkeni boyamada (auramine O veya auramine-rhodamine) kullanılır. Florokrom boyamalarda etkenin rengi sarıdan portakal rengine kadar değişir ve etken daha kolay görülür (Akçay 2000). M.bovis bakteri hücrelerine özgü bir yapıya sahiptir ancak tüm mikobakterilerde olduğu gibi çok kalın olan hücre duvarı yapısı dikkat çekicidir. Bir mikobakterinin yüzey katmanları yaygın bir lipoidal tabaka, iki katmanlı bir hücre duvarı ve plazma membranından oluşur. Hücre duvarının bileşenleri, özellikle mikolik asitler, karbolfuksin gibi bazik boyaları tutma ve seyreltik asitlerle renksizleştirmeye karşı

43

direnç göstermeden sorumludur. Mikobakteriler ekzotoksin salgılamazlar, hücre duvarının bölümleri endotoksin özelliğinde değildir (Pritchard 1988). İnsan ve sığır TB etkenleri farklı pH’larda üremektedirler. Sığır tipi pH 5.8-6.9’da, insan tipi ise hafif alkali ortamlarda üremektedir (Arda ve ark. 1997). M.bovis 35 ⁰C’de 3-6 hafta içerisinde küçük (1 mm den az) beyaz renkli, şeffaf, primidal koloniler oluşturur.

M.tuberculosis’e göre daha yavaş ürer. Middlebrook 7H10 agarda rough tipi koloni oluşturur. Bu koloni tipi M.tuberculosis ile benzerlik gösterir. 22 ⁰C ve 45 ⁰C üreme göstermez. M.bovis kültürü için en çok Lowenstein Jensen (LJ) veya Stonebrink’s organik besiyerleri kullanılır. Ayrıca Middlebrook 7H10 veya 7H11 gibi selektif besiyerleri; Sauton, Proskauer, Long, Beck gibi sentetik ve Dubos, Kirschner, Middlebrook gibi yarı sentetik besiyerleride kültürde kullanılmaktadır. Agar temelli besiyerlerinde 10-12 günde görülen koloniler, yumurta temelli besiyerlerinde ancak 1-24 günde görülebilir. BACTEC olarak adlandırılan bir sistem kültür ve ilaç duyarlılıklarında kullanılmakta ve sonuçlar 5-10 gün içerisinde alınabilmektedir. İlk izolasyonlarında besiyerine gliserin ilave edilmez (Akçay 2000). M.bovis gliserinli besiyerlerinde pek gelişememesine (disgonik) rağmen M.tuberculosis ve M.avium daha bol ürer (eugonik) ve gelişir (Arda ve ark. 1982). Mikobakteriumların DNA’sı Guanin(G)+Citozin(C) oranı yönünden; Nocardia, Rhodococcus, Corynebacterium, Legionella gibi aside dirençli diğer bakteriler ile % 62-70 oranında benzerlik gösterir. Etken zorunlu hücre içi patojen olup, çoğunlukla mononükleer fagositik hücreleri enfekte etmektedir (Sayın 2010). M.bovis Thiophene-2-carboxylicasit hydrazide (T2H) (1-5 µg/ml), izonikotinik asite (1mg/ml), streptomisine (2 µg/ml) ve paraaminosalisilik asite (2 mg/ml) duyarlıdır. T2H’ın düşük konsantrasyonlarına duyarlılığı M.tuberculosis ile ayırımında yardımcı olur. M.bovis karbonhidratları fermente etmez. Niasin ve nitratı redükte etmez. Amidaz testinde M.bovis üreaz pozitif, nikotinamidaz ve pirazinamidaz negatiftir. Katalaz testinde, semi kantitatif testte 45 mm’den küçük kabarcıklar çıkartır. Isı stabilite katalaz testinde 68 ⁰C’de 20 dakika tutulduğunda katalaz aktivitesini kaybetmez. Damlatma testinde de katalaz pozitiftir (Arda ve ark. 1997, Akçay 2000). Mikobakteriler fiziksel ve kimyasal maddelere oldukça dirençlidirler. Fenol (% 2), krezol (% 1), formalin (% 3) ve sodyum hidroksit (NaOH) (% 5) içinde 4 saatte, 70-95⁰ alkolde 10 saat içerisinde ölürler (Sayın 2010).

44 Şekil 1.3: M.bovis’in genom sekansı (Bu şekil WHO, OIE, FAO (2017),

raporundan alınmıştır)

Şekil 1.4: Nötrofil TB basilini fagosite ederken (Bu şekil https://www.science photo.com’dan alınmıştır)

Çevrede M.bovis'in canlı kalmasını iklim etkilemektedir. Bazı biyo-iklim koşulları bTB'nin görülmesi için önemli risk faktörüdür (Humblet ve ark. 2010).

Toprakta ve diğer çevresel substratlarda M.bovis'in canlı kalması sıcaklığa, neme, pH'ya, güneş ışığına maruz kalmaya, oksijene ve diğer mikroflorayla etkileşimine bağlıdır (Broughan ve ark. 2016). Diğer mikobakteriler gibi M.bovis’te çevre koşullarına oldukça dayanıklıdır ve sıradışı çevresel koşullar altında canlı kalabilir (El-Sayed ve ark. 2016). GB, Yeni Zelanda, Michigan-ABD ve Avustralya'da M.bovis için yürütülen deneysel çalışmalarda yaz aylarıyla karşılaştırıldığında kış aylarında daha uzun canlı kalma süreleri kayıt edilmiştir. bTB için en riskli alanlar daha düşük su buharı basıncının olduğu nemli yerlerdir (Broughan ve ark. 2016).

0°C'nin hemen üzerindeki sıcaklıklar ve güçlü bir nem M.bovis’in canlı kalması için uygun ortamlardır. Ortam sıcaklığı ve kuru hava M.bovis'in uzun süre canlı kalmasına izin vermez (Humblet ve ark. 2009). M.bovis sporsuz bir etken olduğu halde çevresini saran balmumu kıvamındaki lipoidal maddeden dolayı dış etkenlere karşı büyük dayanıklılık gösterir. Kurutma, mide salgısı ve kokuşmaya karşı dayanıklıdır. Kurutularak ince toz haline getirilmiş bTB’li dokularda etkenin 130 gün, yumruk büyüklüğünde kurutulmuş akciğer dokusunda 150 gün, normal halde kurumuş maddelerde 100 gün, canlı ve enfektif olarak kaldığı tespit edilmiştir. Çiğ sütten yapılan tereyağında kışın 1 ay canlı ve enfektif kaldığı, taze ve fermente edilmemiş peynirlerde daha uzun süre canlı kaldığı bildirilmiştir (Artun 1955). Hava koşullarına bağlı olarak karkaslardan yaklaşık 6. haftada ve dışkıdan 4. haftada izole edilebilir ancak canlı kalma süresi kontamine sularda 58 güne kadar, üstü kapalı

45

gübrede 2 yıla kadar ve yaygın güneş ışığı koşulları altında 5 aya kadar uzayabilir (El-Sayed ve ark. 2016). Wray, M.bovis'in canlı kalma süresinin güneş ışığına maruz kalma durumuna bağlı olarak 12 °C ile 24 °C arasındaki sıcaklıklarda 18 ile 332 gün arasında değişebileceğini belirtmiştir. Ayrıca inek dışkısında kışın en az 5 ay, sonbaharda 4 ay, yaz aylarında 2 ay ve toprakta 2 yıla kadar canlı kalan oldukça dirençli bir mikroorganizma olduğu bildirmiştir (O'Reilly ve Daborn 1995, Menzies ve Neill 2000). Tanner ve Michel, kış aylarında dışkıda ve Güney Afrika'da Kruger Ulusal Parkında nemli koşullar altında M.bovis için daha uzun canlı kalma sürelerini gözlemlediler. İnek dışkılarına yapay olarak karıştırılmış ve mera arazisine bırakılan M.bovis güney İngiltere'de kış mevsiminde en az 35 hafta, sonbaharda 28 hafta ve yaz aylarında 14 haftaya kadar canlı kalmıştır. Kuzey Avrupa'da organik madde ile karıştırılan M.bovis 24 °C ile 34 °C'de güneş ışığına maruz kaldığında 22 ile 47 hafta boyunca canlı kalmıştır ancak gölgeli toprağın yüzeyinin 5 cm altına gömüldüğünde 104 haftaya kadar canlı kalmıştır. Young ve ark. M.bovis BCG'nin 15 aydan uzun bir süre toprakta yaşayabileceğini gösterdiler (Humblet ve ark. 2010). M.bovis basili otlak alanlarını kontamine etmek için yağmurlarla yayılabilir, ki bu da sığırları yabani yaşamdaki enfeksiyonlara karşı daha duyarlı hale getirebilir (El-Sayed ve ark.

2016). M.bovis yağmuru sulama rotoru gibi kullanarak sulu çamurda 800 metreye kadar yayılabilir. Yapay olarak M.bovis bulaştırılmış olan steril çamurda 178 güne kadar canlı kaldığı tespit edilmiştir (Menzies ve Neill 2000). UK'deki bilim insanları geçtiğimiz günlerde mikobakterilerin çevresel kalıcılığına katkıda bulunabilecek M.bovis’in çevresel bir rezervuarı olan serbest yaşayan protozoanın potansiyel rolünü hatırlattılar (Humblet ve ark. 2010).