Diagnostyka laboratoryjna: Dyzenteria świń (Brachyspira hyodysenteriae)

Dostępne testy

Hodowla bakteryjna

• Wyizolowanie żywego patogenu
• Rodzaje próbek: kał
• Zalety:
  • Stosunkowo tanie
  • Obecność silnie beta- hemolitycznych szczepów Brachyspira spp. jest związane ze zjadliwością

Tabela 1: Powiązanie między beta- hemolizą Brachyspira spp. i chorobą

• Wady:
  • Niższa czułość niż w przypadku testu PCR
  • Powolny wzrost (do 10 dni)
  • Wymagają hodowli beztlenowej
  • Niektóre mniej zjadliwe izolaty można znaleźć w stadach bez objawów klinicznych lub zmian chorobowych.

Podatność na środki przeciwdrobnoustrojowe

• Testy in vitro: zdolność żywego organizmu do wzrostu pod wpływem określonych stężeń różnych środków przeciwdrobnoustrojowych.
• Rodzaje próbek: kał
• Zalety:
  • Identyfikacja wrażliwości lub oporności konkretnego izolatu na powszechnie stosowane środki przeciwdrobnoustrojowe
• Wady:
  • Wymaga izolatu bakterii
  • Wyniki testów in vitro mogą nieznacznie różnić się od wyników in vivo.
  • Niektórych konkretnych środków przeciwdrobnoustrojowych nie można przetestować lub wymagają one oddzielnych, specjalnych testów.
  • Umiarkowany koszt
  • Uzyskanie wyników zajmuje 7 dni

Histopatologia

• Ocenia obecność zmian w tkankach, które mogą potwierdzać obecność choroby.
• Rodzaje próbek: tkanka
• Zalety:
  • Zmiany histopatologiczne mogą być wysoce sugestywne, jeśli w pobliżu zmian jelitowych znajduje się wiele bakterii krętków.
  • Może wykryć łagodne postacie choroby
• Wady:
  • Potrzebne utrwalone w formalinie tkanki jelitowe od niedawno padłego zwierzęcia
  • Zmiany są bardzo podobne w przebiegu do kilku innych chorób

Preparat odciskowy

• Wykrywa obecność bakterii
• Rodzaje próbek: tkanka jelita grubego, kał
• Zalety:
  • Łatwe do wykonania
    • Barwienie niespecyficzne
    • Mikroskopia w ciemnym polu
  • Wstępną diagnozę można postawić poprzez wykrycie dużej liczby krętków

    

  • Potrafi zidentyfikować niskie, umiarkowane i wysokie ilości obecnych bakterii.
• Wady:
  • Wymaga obecności znacznie większej liczby bakterii niż hodowla lub PCR.
  • Nie można ocenić zdolności hemolitycznej izolatów, a zatem nie można odróżnić niepatogennego od krętkowego zapalenia jelita grubego od dyzenterii świń.

Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR)

• Wykrywa obecność określonej sekwencji bakteryjnego kwasu nukleinowego (DNA)
• Rodzaje próbek: tkanki jelitowe, wymazy z kału, kał
• Zalety:
  • Wysoka czułość
  • Ilościowe oznaczenie PCR jest związane z obecnością zmian chorobowych
  • Umiarkowany koszt
    • Często można łączyć próbki kału lub tkanek, aby obniżyć koszty, jednocześnie minimalizując utratę czułości (szczególnie w odniesieniu do znaczenia klinicznego).
• Wady:
  • Wysoka czułość - potwierdza obecność bakterii, ale nie choroby
    Do wykrywania i rozróżniania bakterii Brachyspira spp potrzebne są odpowiednie startery.

Enzymatyczny test immunosorbcyjny (ELISA)

• Wykrywa obecność przeciwciał
  Rodzaje próbek: surowica
• Zalety:
  • Może wykryć infekcję na poziomie stada
  • Przeciwciała mogą utrzymywać się przez kilka miesięcy
  • Poziomy IgG w surowicy korelują z czasem trwania objawów klinicznych
• Wady:
  • Testy nie są łatwo dostępne
  • Niska czułość i niska specyficzność
    • Używany do wykrywania choroby w stadzie, a nie diagnozowania pojedynczych zwierząt.
  • Wykrywane specyficzne przeciwciała i czas wykrywania mogą się różnić w zależności od testu
  • Często stosowane antygeny mogą być specyficzne dla określonych gatunków Brachyspira.
  • Brak korelacji z poziomem przeciwciał i ochroną
  • Ochrona krzyżowa między gatunkami Brachyspira jest nieznana

Interpretacja wyników

Hodowla bakteryjna

• Wynik dodatni: Obecność bakterii
  • Silna beta-hemoliza - dyzenteria świń
  • Słaba hemoliza - krętkowe zapalenie jelita grubego lub niepatogenne
• Ujemny: Ujemny lub zwierzę mogło być wcześniej leczone antybiotykami lub zakażenie nastąpiło dawno

Podatność na środki przeciwdrobnoustrojowe

• Wrażliwe: możliwy dobry wybór do leczenia, jeśli środek przeciwdrobnoustrojowy może dotrzeć do tkanki docelowej.
• Oporne: należy wybrać inny środek przeciwdrobnoustrojowy.
• MIC: MIC są wykonywane w celu zapewnienia, że wybrany środek przeciwdrobnoustrojowy osiąga wymienioną wartość MIC w narządzie docelowym.

Histopatologia

• Wynik dodatni: Krętki znalezione w pobliżu zmian chorobowych stanowią domniemaną diagnozę
• Ujemny: Brak zmian jelitowych

Preparat odciskowy

• Liczba obecnych krętków:
  • Wysoka: wysoce sugerująca chorobę
  • Umiarkowana: zmienna interpretacja
  • Niska: wątpliwa wartość (może to być stan niepatogenny lub przewlekły)
  • Nieobecne: Zwierzę prawdopodobnie wcześniej leczone antybiotykami lub nieistotny czynnik przyczyniający się do choroby.

PCR

• Dodatni: potwierdza obecność bakterii
• Ujemny: Ujemny lub bakterie mogły zostać przeoczone, jeśli badanie przeprowadzono na zwierzętach leczonych antybiotykami lub zbyt późno po zakażeniu.

ELISA

• Wynik dodatni: Wcześniejsza ekspozycja (>2-4 tygodni) na szczepionkę lub bakterie typu dzikiego
• Ujemny:
  • Ujemny na szczepionkę lub bakterie typu dzikiego
  • Zakażenie zbyt wczesne, aby je wykryć
  • Stosowanie antybiotyków może hamować wzrost bakterii i obniżać odpowiedź immunologiczną.

Możliwe scenariusze

Tucz wczesny lub późny z ostrą postacią biegunki

• Pobranie próbek kału od 10 lub więcej nieleczonych świń i przekazanie ich do hodowli i testów PCR w pulach po 5 sztuk.
• Sekcja zwłok 1-3 niedawno padłych lub poddanych eutanazji świń.
• Gruntowna ocena jelita grubego (zwłaszcza jelita ślepego i okrężnicy spiralnej), umieszczenie w roztworze formaliny do badania histopatologicznego.

Diagnoza przewlekłej dyzenterii świń w wywiadzie, ale brak objawów klinicznych

• Pobranie próbek odchodów z 4-6 kojców i przekazanie ich do badania PCR.
• Pobranie próbek od 15-20 świń w wieku 14 i 18 tygodni.
  • Dwa sposoby pobierania próbek:
    • Przekrojowe - pobieranie próbek od różnych grup wiekowych w tym samym czasie (szybsze uzyskanie wyników).
    • Podłużne - zbieranie od tych samych świń w czasie (wyniki są dokładniejsze)
  • Próbki surowicy do badania testem ELISA