Edémová choroba ošípaných - klinický prípad.

SÚHRN.

 V tejto práci predstavujeme prípad dnes už relatívne zriedkavej hromadnej klinicky manifestnej edémovej choroby (ED) v chove ošípaných. Príznaky choroby boli potlačené po liečbe antibiotikami (Vetrimoxin 50), ale po cca 4-och mesiacoch ED opäť vypukla.

Priebeh ED bol typicky rýchly s úhynom postihnutých zvierat do 5 dní. U zvierat bol pozorovaný celý komplex klinických príznakov od inkoordinácie po kompletnú paralýzu vrátane edémov viečok a podkožia.

Edémová choroba bola diagnostikovaná na základe klinických príznakov, patologického nálezu, ako aj izoláciou pôvodcu Escherichia coli kultivačne a jej následnou typizáciou metódou PCR. Diagnostika bola ďalej zameraná na testovanie citlivosti izolovaného kmeňa na antibiotiká so stanovením ich minimálnej inhibičnej koncentrácie (MIC), podľa ktorej sa ako nejúčinnejšie antibiotiká ukázali enrofloxacin, gentamicin, colistin a ciprofloxacin. V konečnom dôsledku bol pri tlmení nákazy úspešne požitý colistin.

ÚVOD

 Edémová choroba patrí medzi infekcie vyvolané baktériou Escherichia coli, produkujúcou faktory virulencie v rôznych kombináciách, ktoré jej umožňujú patologicky pôsobiť na organizmus hostiteľa a bývajú pôvodcami taktiež poodstavovej hnačky (črevnú kolibacilózu). Tieto mikroorganizmy sú súčasťou bežnej mikroflóry tráviaceho traktu hostiteľa a ich škodlivý účinok sa dostaví až po narušení rovnováhy v organizme pôsobením rôznych faktorov prostredia. Následne sa tieto baktérie pomnožia a prejaví sa ich patogénny efekt. Určitým faktorom sa javí aj genetická predispozícia k účinku patogénnych E. coli.

Je známych niekoľko desiatok faktorov patogenity, podľa ktorých sa E. coli delí do skupín. Pôvodca ED patrí do skupiny enterotoxigénnych (ETEC) verotoxických (VTEC) E.coli, ktoré produkujú verotoxín VT2e. Tento toxín označovaný tiež ako Shiga-like toxín (SLT) je nourotoxínom a pôsobí na cievnu permeabilitu. ETEC disponujú taktiež faktormi, ktoré umožňujú kolonizáciu tenkého čreva, ktorá je iniciálnou fázou infekčného procesu. Kolonizácia prebieha adherenciou baktérie na povrch epitelovej bunky pomocou špecializovaných proteínov nazývaných adhezíny, ktoré sú zodpovedné za rozpoznanie špecifických receptorov na povrchu hostiteľskej bunky. Tieto adhezíny sa najčastejšie nachádzajú na malých výbežkoch baktérií – fimbriách a v prípade pôvodcu ED je to konkrétne adhezín F18ab, typický pre E. coli sérotypov O139 a O141.

Patologický účinok na organizmus je zabezpečený neurotropným a vazotoxickým účinkom toxínu VT2e. Je narušená priepustnosť ciev, čo má za následok charakteristický edém v rôznych častiach povrchu tela a v orgánoch. Pôsobenie na CNS sa manifestuje v celom priebehu choroby nervovými príznakmi od inkoordinácie pohybov až po úplnú paralýzu.

ED je chorobou odstavčiat a súvisí s faktormi prechodu na inú výživu a odoznením účinku materských protilátok. Vypukne náhle a postihnuté zvieratá spravidla uhynú do 6 až 36 hodín. Šírenie nákazy z postihnutých na zdravé jedince nie je príznačné. Rozšírenie, ale skôr opätovné vzplanutie nákazy, je spojené z výskytom pôvodcu v prostredí v spojitosti s jeho orofekálnym cyklom.

Preventívne metódy zamerané proti ED a ostatným poodstavovým infekciám sú založené na nešpecifických opatreniach, ako sú premedikácia antibiotík v krmive a prídavok oxidu zinočnatého pred a počas prvého týždňa po odstave. Význam má samozrejme dodržanie dietetických zásad, ako je postupný prechod z jedného na iný typ kŕmenia a dieta s vyšším obsahum hrubej vlákniny a nižšou nutričnou hodnotou v prvých týždňoch po odstave.

MATERIÁL A METODIKA

 Choroba sa vyskytla na farme ošípaných s celkovým počtom 3000 kusov zvierat. Klinické príznaky vyhodnotil terénny veterinár, ktorý zaslal výtery čreva a rekta na laboratórne vyšetrenie. V druhom prípade boli zaslané na vyšetrenie celé kadávery.

Bakteriologické vyšetrenie bolo vykonané kultiváciou na krvnom agare s následnou izoláciou pôvodcu – hemolytickej E. coli. Typizácia pôvodcu bola vykonaná metódou PCR zameranou na gén pre produkciu toxínu VT2e. Požitá bola metóda podľa M. Passa a kol., 2000 (Obrázok 1).

Pôvodca bol testovaný na citlivosť na antibiotiká kitom pre stanovenie minimálnej inhibičnej koncentrácie MIC20 Gram - od výrobcu bel/MIDITECH (SR).

VÝSLEDKY A DISKUSIA

 Prvé príznaky edémovej choroby boli pozorované u cca 10 % 40 dňových odstavčiat v jednej z troch sekcií objektu pre odstav ošípaných (280 ks ošípaných v sekcii). Postihnutých bolo celkovo cca 30 jedincov rozmiestnených v 6 kotercoch. Zvieratá s príznakmi uhynuli do 5 dní. Prvým krokom po potvrdení pôvodcu a stanovení jeho antibiotickej senzitivity diskovou difúznou metódou bol nasadený prípravok Vetrimoxin 50 (výr. CEVA, úč. látka amoxicilin) rozpustený vo vode a tento bol podávaný po dobu cca 6 týždňov s pozitívnym efektom. Ďalšie zdravotné problémy v chove nastali v kategórii predvýkrmových ošípaných (10 týždňov veku), tieto však už boli kombináciou viacerých symptómov, kde bol potvrdený taktiež výskyt reprodukčného a respiračného syndrómu (PRRS). Na riešenie tejto situácie boli vykonané laboratórne vyšetrenia výterov s izoláciou pôvodcu a určením jeho antibiotickej citlivosti so stanovením minimálnych inhibičných koncentrácií MIC jednotlivých antibiotík viď graf 1 (izolát I)  Z ekonomických dôvodov, na základe rozhodnutia manažmentu chovu, bol aplikovaný prípravok Floron (výr. KRKA, úč. látka florfenikol) napriek tomu, že florfenikol nevykazoval najnižšiu MIC spomedzi testovaných ATB. Tento prípravok bol nasadený raktiež v kategórii odstavčiat do kŕmnej zmesi ČOS 2. pričom v dôsledku technickej chyby bol vysadený zinok.

Druhé vypuknitie edémovej choroby s typickými príznakmi a rýchlym priebehom  po cca 4-och mesiacoch postihlo rovnakú kategóriu odstavčiat v tom istom objekte, ale vo väčšom rozsahu. Boli postihnuté 2 sekcie, pričom v prvej uhynulo 70 jedincov z 260 a v druhej sekcii uhynulo cca 30 jedincov z 260. Na laboratórne vyšetrenie boli zaslané kadávery uhynutých zvierat.  Izoláciou pôvodcu a stanovením jeho citlivosti (viď graf – izolát II) bol vybratý na riešenie situácie prípravok Colivet (výr. CEVA, úč. látka colistin). Pôvodne medikovaný florfenikol vykazoval u druhého izolátu už resistenciu s hladinou MIC 32. Prípravok bol aplikovaný vo vode po dobu 5 dní s pozitívnym efektom. Taktiež bol doplnený zinok (Biozink 5 kg/t ČOS 2).

 Z výsledkov laboratórnych testov vyplýva, že v oboch prípadoch bol potvrdený pôvodca edémovej choroby – hemolytický kmeň Escherichia coli s prítomnosťou faktora virulencie verotoxínu VT2e. Taktiež z výsledkov vyplýva, že sa pravdepodobne jednalo o dva rozdielne kmene, nakoľko vykazovali rôznu citlivosť na ATB v relatívne krátkom časovom rozmedzí ich izolácie.

Výsledky testovania ATB rezistencie ďalej ukazujú, že najnižšiu hladinu MIC, a teda aj najväčšiu účinnosť spomedzi 20 testovaných antibiotík vykazujú enrofloxacin, ciprofloxacin, ceftiofur, cefriaxon, gentamicin a colistin a to pri oboch izolátoch E. coli. Naopak najväčšiu rezistenciu sme zaznamenali u ampicilinu, streptomycinu a tetracyklinu. Testovanie antibiotickej citlivosti je tradičným úkonom bakteriologickej diagnostiky, avšak stanovovanie MIC je u nás relatívne málo zaužívané. Hlavnou podstatou tohto testu je, že sa neurčí iba kvalitatívne antibiotikum, na ktoré je pôvodca citlivý, ale zároveň sa určí aj „miera“ jeho účinnosti. Je známe, že účinnosť antibiotika je až pri dosiahnutí jeho terapeutickej koncentrácie v sére liečeného organizmu, a to po určitú dobu. Práve táto dynamika môže spôsobiť, že aj aplikáciou ATB kvalitatívne účinného (stanovením citlivosti diskovou metódou) nedosiahneme terapeutický efekt práve preto, že jeho účinok je podmienený vysokou koncentráciou v sére. Vo veterinárnej medicíne nie sú presne zadefinované antibiotické prípravky a ich dynamika, a na to, aby sme dosiahli ich maximálny účinok, je potrebné aplikovať tie, ktoré majú účinnosť už pri najnižších koncentráciách (MIC).  Aj z tohto dôvodu je testovanie citlivosti aj so stanovením MIC vo svete už bežnou praxou. Okrem toho má takýto prístup aj etický význam a vedie k racionálnemu používaniu antimikrobiálnych látok, čo je potrebné najmä vzhľadom k rastúcej rezistencii mikroorganizmov, nebezpečných aj pre človeka. Monitoringom antibiotickej rezistencieE.coli ako indikátorových mikroorganizmov – nositeľov rezistencie v populácii mikróbov, sa zaoberá Ústav fyziológie hospodárskych zvierat SAV v Košiciach, kde vedú databázu Slovak Antimicrobial Resistance Veterinary Database SLOV-AR-VET, zatiaľ najucelenejší zdroj dát z tejto oblasti vo veterinárnej branži na Slovensku.. Podľa ich výsledkov, naše testy relatívne korelujú s výskytom rezistencie u E.coli izolovaných z ošípaných na Slovensku v r. 2006..

 V nami popísanom prípade sa osvedčil jednak zvolený prístup k antibiotikorezistencii, ako aj obohatenie diagnostiky o detekciu génov pre faktory virulencie E. coli, ktorou sme mohli presne potvrdiť diagnózu (obrázok 1). Táto metóda má samozrejme využitie pri všetkých infekciách vyvolaných týmto mikroorganizmom. Faktory virulencie a ich detekcia sú cennou informáciou najmä pri riešení komplexných zdravotných problémov, kde je zúčastnených viacero infekčných aj neinfekčných príčin a úloha prítomných E. coli nemusí byť významná.

Riešenie poodstavových infekcií všeobecne by malo byť zamerané predovšetkým na preventívne opatrenia, z ktorých niektoré, bežne aplikované, sme spomenuli už v úvode. Za pozornosť však stojí aj špecifickejší prístup, ktorý je výsledkom výskumu posledných desaťročí. Tento spočíva vo vakcinácii zameranej proti už spomínaným faktorom virulencie. Ako perspektívne sa javia vakcíny proti adhezínom, zodpovedným za väzbu patogéna na mikrovili črevnej sliznice. Konkrétne v našom prípade proti adhezínu F18ab (antigén F107). Orálne vakcíny založené na fimbriových štruktúrach sa používajú v USA pri kontrole infekcií enterotoxigénnych E. coli už na komerčnej úrovni od konca 80-tych rokov. U nás je dostupná injekčná vakcína z produkcie Dyntec (ČR) pod komerčným označením Suivac EDT., v ktorej je použitý inaktivovaný antigén verotoxínu VT2e.

Na záver ostáva poďakovať všetkým spolupracovníkom za pomoc pri riešení vzniknutej situácie a vysloviť nádej, že táto naša skúsenosť pomôže aj ostatným kolegom v podobnej situácii a taktiež veríme, že sme upriamili vašu pozornosť na niektoré užitočné laboratórne testy.

 Graf 1. Hodnoty miimálnych inhibičných koncentrácií u izolovaných kmeňov hemolytickej Escherichia coli.

  Graf MIC - edemka.xls (19 kB)

Obr. 1 Typizácia izolátu E. coli PCR detekciou génu faktora virulencie – verotoxínu VT2e