Jakie są następstwa pojawienia się M. hyopneumoniae w stadzie? Ocena typowego zakażenia loszek.

Wstęp

Kluczowym elementem kontroli i zwalczania zakażeń M. hyopneumoniae (M. hyo) jest określenie czasu trwania siewstwa w stadzie świń, co umożliwi określenie odpowiedniego terminu wprowadzenia nowych sztuk do stada. Co najważniejsze, takie informacje pozwolą na opracowanie odpowiedniego schematu przeprowadzania remontu stada. Warunki szerzenia się M. hyo w warunkach naturalnych wśród zakażonych stad loszek pozostają wciąż słabo poznane, mimo tego, że okres trwania siewstwa został określony eksperymentalnie wśród sztucznie zakażonych świń (Pieters et al, 2009; Pieters et al, in press). Celem poniższego badania było opisanie przebiegu zakażenia M. hyo i odporności loszek na zakażenie w warunkach naturalnych.

Materiały i metody

Badanie przeprowadzono na fermie, w której niedawno wybuchło zakażenie M. hyo, a która przez ponad 5 lat była wolna od tej choroby. Grupa badana obejmowała 63 loszki wybrane przypadkowo z grupy 21- dniowych świń. Materiał badany stanowił wymazy z krtani, które przez pierwsze pięć tygodni pobierano raz w tygodniu, a w późniejszym okresie z częstotliwością raz na miesiąc. Do badania pobrano również trzykrotnie próbki krwi na skrzep, w 21, 110 i 140 dniu życia. Ostatnie pobranie materiału do badań miało miejsce po oproszeniu. Pobrano wtedy wymazy z tchawicy od pięciu macior z grupy badanej oraz od pięciu prosiąt z każdego miotu. W związku z niską czułością badania wymazów z krtani w późnym okresie infekcji, postanowiono zastąpić je wymazami z tchawicy, począwszy od 200 dnia życia (Fablet et al, 2010). Wymazy z tchawicy pobierano przy użyciu kateteru do głębokiej inseminacji (PCAI), do sterylnych probówek z roztworem soli fizjologicznej, które następnie były schładzane w temperaturze 4°C. W celu oceny zmian w płucach powstałych w przebiegu zakażenia, 20 badanych loszek poddano eutanazji, a następnie przeprowadzono sekcję anatomopatologiczną. Wycinki krtani, tchawicy i płuc zostały przekazane do badania w Weterynaryjnym Laboratorium Diagnostycznym na Uniwersytecie Iowa, gdzie wykonano ilościowy test PCR. Ponadto zbadano surowice na obecność przeciwciał przeciwko M. hyo, wykonując test IDEXX ELSA. Badanie przeprowadzono na fermie, w której niedawno wybuchło zakażenie M. hyo, a która przez ponad 5 lat była wolna od tej choroby. Grupa badana obejmowała 63 loszki wybrane przypadkowo z grupy 21- dniowych świń. Materiał badany stanowił wymazy z krtani, które przez pierwsze pięć tygodni pobierano raz w tygodniu, a w późniejszym okresie z częstotliwością raz na miesiąc. Do badania pobrano również trzykrotnie próbki krwi na skrzep, w 21, 110 i 140 dniu życia. Ostatnie pobranie materiału do badań miało miejsce po oproszeniu. Pobrano wtedy wymazy z tchawicy od pięciu macior z grupy badanej oraz od pięciu prosiąt z każdego miotu. W związku z niską czułością badania wymazów z krtani w późnym okresie infekcji, postanowiono zastąpić je wymazami z tchawicy, począwszy od 200 dnia życia (Fablet et al, 2010). Wymazy z tchawicy pobierano przy użyciu kateteru do głębokiej inseminacji (PCAI), do sterylnych probówek z roztworem soli fizjologicznej, które następnie były schładzane w temperaturze 4°C. W celu oceny zmian w płucach powstałych w przebiegu zakażenia, 20 badanych loszek poddano eutanazji, a następnie przeprowadzono sekcję anatomopatologiczną. Wycinki krtani, tchawicy i płuc zostały przekazane do badania w Weterynaryjnym Laboratorium Diagnostycznym na Uniwersytecie Iowa, gdzie wykonano ilościowy test PCR. Ponadto zbadano surowice na obecność przeciwciał przeciwko M. hyo, wykonując test IDEXX ELSA.

Wstępne wyniki i podsumowanie

W przebiegu badania 19 zwierząt zostało wykluczonych z grupy badanej, ponieważ zdechły, bądź nie spełniały odpowiednich kryteriów (Tab. 1). Na etapie odsadzenia zakażonych było 11% loszek, a ostatnia pozytywna sztuka została wykryta 284 dni później. Liczba chorych osobników w tym okresie była niewielka, pomimo wcześniejszego wybuchu choroby na fermie. Przypuszcza się, że mogło to być spowodowane wcześniejszym podaniem maciorom antybiotyków do paszy, pojawieniem się mniej zjadliwego szczepu M. hyo bądź niedostateczną czułością badania wymazu z krtani na wczesnym etapie zakażenia. W 80, 110, 140 i 170 dniu życia liczba chorych osobników wynosiła odpowiednio: 14,5%, 29,7%, 28,8% i 4,2% grupy badanej. Wyniki te odzwierciedlają jeden z większych problemów dotyczących kontroli zakażeń M. hyo, a mianowicie powolne przenoszenie się zakażenia pomiędzy osobnikami w stadzie oraz niski stopień narażenia na zakażenie, nawet w trakcie wybuchu choroby na fermie.

W wyniku niskiego poziomu wykrywalności chorych osobników na wczesnym etapie zakażenia, podjęto decyzję o wprowadzeniu czulszej i bardziej inwazyjnej metody diagnostycznej. Dokonano porównania wyników otrzymanych w przebiegu obu metod. W 200 dniu życia, w wyniku badania wymazu z krtani wykryto 8,8% chorych osobników, natomiast na podstawie badania wymazu z tchawicy 42,2% zakażonych zwierząt. Z kolei w 215 dniu otrzymano 5,2% pozytywnych wyników z wymazów z krtani, a z wymazów z tchawicy aż 52%. Na podstawie tych wyników można stwierdzić, że metoda badania wymazów z tchawicy wprowadzona na późniejszym etapie badania, wydaję się czulszą metodą wykrywania chronicznych zakażeń M. hyo (Pieters et al, in press; Fablet et al., 2010). W 245, 275, 305, 325 i 340 dniu liczba chorych osobników stopniowo malała od 33.3%, przez 18.75%, 5.80%, aż do 0% w 325 i 340 dniu. 4 loszki (6,3%) pozostały ujemne w wynikach badań PCR przez cały okres trwania badania, aczkolwiek do 140 dnia serokonwersja występowała u 100% badanych loszek. Mimo iż, 93,4% świń wykazało przynajmniej jeden pozytywny wynik wymazu z krtani bądź tchawicy, nie wszystkie narażone osobniki zostały wykryte jako pozytywne. Te ograniczenia w czułości badań powinny być wzięte pod uwagę w trakcie opracowywania schematu pobierania próbek pod kątem zakażenia M. hyo (tzn. ustalenie dnia „zero’’ bądź wykrywanie zakażonych sztuk przed podjęciem decyzji o ponownym otwarciu stada). Wśród 20 wyproszonych loch i ich badanych prosiąt, wszystkie osobniki wykazały ujemne wyniki w badaniu PCR.

Seroprewalencja w 21 dniu życia wynosiła 100%, co potwierdza stałe przekazywanie przeciwciał matczynych, które prosięta otrzymują od lochy. W 110 dniu odnotowano seroprewalencję na poziomie 59,5%. Wśród tych seropozytywnych loszek, 39% dało ujemny wynik w badaniu wymazu z krtani testem PCR. Serokonwersja jest zwykle obserwowana w okresie 4-8 tygodni od zakażenia, co dalej konsekwentnie wskazuje na to, że pobieranie wymazów z krtani nie było efektywną metodą do wykrycia zakażenia we wczesnym etapie. Dla porównania, w 110 dniu 38% badanych loszek wykazało seronegatywność, z czego 27% we wcześniejszych badaniach PCR wymazów z krtani (pomiędzy 21 a 49 dniem życia) było seropozytywne. Wyniki te pokazują zmienność w serokonwersji przy zakażeniach M. hyo i potwierdzają, że odpowiedź układu odpornościowego jest istotnym wskaźnikiem narażenia na czynnik zakaźny. W 140 dniu seroprewalencja wyniosła 100%, z czego aż 30% loszek wciąż nie wykazała wyniku pozytywnego w badaniu wymazu z krtani.

Badanie histopatologiczne płuc pobranych od dwóch 215- dniowych loszek wykazało zmiany wskazujące na limfocytarne zapalenie okołooskrzelikowe oraz przekrwienie, spowodowane wcześniejszym odoskrzelowym zapaleniem płuc o nieznanej etiologii (Fot. 1). Wszystkie wycinki, zarówno płuc, jak i tchawicy, zostały przebadane testem PCR w kierunku M. hyo i otrzymano wyniki ujemne. W wycinkach płuc pobranych od trzech loszek w 245 i 275 dniu nie zaobserwowano żadnych zmian makroskopowych, ani histopatologicznych wskazujących na zakażenie M. hyo. Wszystkie próbki określono jako ujemne w badaniach testem PCR w przeciwieństwie do badania przeprowadzonego przyżyciowo, przed eutanazją, w przebiegu którego wszystkie trzy sztuki zostały wskazane jako dodatnie w teście PCR. Późniejsze obserwacje mogą wskazywać, że, w przebiegu chronicznego zakażenia, badanie pośmiertnie pobranych wycinków płuc może mieć niższą czułość w porównaniu do przyżyciowego badania wymazów z tchawicy.

Informacje warte zapamiętania:

1. Siewstwo i narażenie prosiąt na zakażenie M. hyo na porodówce jest niskie, nawet po wprowadzeniu zakażonych zwierząt do stada wrażliwego.
2. Szczyt ostrego zakażenia w badaniu wymazów z krtani zaobserwowano w 49 dniu życia (39%), natomiast w przebiegu badania wymazów z tchawicy w 215 dniu (52%).
3. W narażonym na zakażenie stadzie, M. hyo szerzy się bardzo powoli. Nawet w trakcie wybuchu choroby na fermie, liczba seropozytywnych osobników nigdy nie przekroczyła 52%.
4. Ostatnia dodatnia sztuka została oznaczona w 284 dniu, co potwierdza, że zwierzęta mogą być siewcami przez długi czas.
5. Wymazy z krtani cechują się niską czułością wykrywania zaawansowanych zakażeń M. hyo czego dowodem jest.serokonwersja połączona z ujemnymi wynikami badań testem PCR wymazów z krtani.
6. Badanie wymazów z tchawicy wydaje się czulszą metodą diagnostyczną, niż badanie wymazów z krtani.
7. Odpowiedź przeciwciał przeciwko M. hyo jest istotnym wskaźnikiem narażenia organizmu na czynnik zakaźny.