Mycoplasma hyopneumoniae (M hyo) powoduje przewlekłą infekcję dróg oddechowych prowadzącą do znacznych strat ekonomicznych z powodu niższej wydajności wzrostu i wyższych kosztów leczenia. Nadrzędnym celem programów kontroli M hyo jest zminimalizowanie wysiewania przez lochy. Zmniejsza to liczbę prosiąt dodatnich przy odsadzeniu, co jest predyktorem klinicznej choroby M hyo u warchlaków i tuczników.
Wyzwaniem dla kontroli choroby powodowanej przez M hyo jest proces aklimatyzacji wprowadzanych negatywnych loszek do endemicznie zainfekowanych gospodarstw.
Jak możemy aklimatyzować loszki na fermie?
Tradycyjnie próbuje się eksponować ujemne (naiwne) loszki na M hyo poprzez bezpośredni kontakt z naturalnie zakażonymi zwierzętami lub przez dotchawiczą inokulację homogenatu tkanki płucnej specyficznego dla gospodarstwa, w połączeniu z odpowiednim programem szczepień i terapią lekową. Problem z pierwszym polega na tym, że wiadomo, że transmisja M hyo jest wyjątkowo niska. Badanie przeprowadzone przez grupę dr Marii Pieter z University of Minnesota wykazało, że stosunek zakażonych świń do naiwnych loszek powinien wynosić 1:1, aby zagwarantować zakażenie naiwnych loszek w okresie 4 tygodni. Oznacza to, że osiągnięcie skutecznej aklimatyzacji loszek poprzez kontakt ze świniami zajęłoby znaczną ilość czasu i wymaga dużej liczby loch, które wysiewają patogen. Z drugiej strony, inokulacja dotchawicza, która jest przeprowadzana głównie w warunkach badawczych, wymaga wykwalifikowanego personelu, jest pracochłonna i jest stresującą procedurą dla zwierząt. Niedawno lekarze weterynarii zbadali zastosowanie zamgławiaczy do aerozolizacji M hyo w zamkniętej przestrzeni, aby zapewnić ekspozycję loszek poprzez kontakt pośredni (Yeske, 2019). Poza tymi metodami, jest jeszcze inokulacja donosowa.
Tabela 1. Podsumowanie zalet i wad najczęstszych metod inokulacji.
Dotchawicza | Donosowa | Aerozol | |
---|---|---|---|
Materiały | Ryjochwyt, wziernik do ust, laryngoskop, kateter |
Urządzenie do atomizacji śluzówki (Fot. 1) |
Zamgławiacz (Fot. 3). |
Podanie | Indywidualne | Indywidualne | Dla całego pomieszczenia lub kojca |
Koszt | Od około 0.20$ do 4$ na urządzenie (produkt jednorazowy) | Od około $12 do $16 na urządzenie (jedno urządzenie może służyć do inokulacji wielu zwierząt) | Od około $300 do $500 (urządzenie wielorazowe) |
Stosowanie | Zalety: Dobrze znana i sprawdzona metoda. Gwarantuje stałą ekspozycję loszek. |
Zalety: Mniej pracochłonne niż inokulacja dotchawicza. Urządzenie pasuje do dowolnych strzykawek typu luer-lock, co ułatwia jego stosowanie w gospodarstwie. |
Zalety:
Nie potrzeba wykwalifikowanego personelu. |
Wady: Wymaga przeszkolonego, wykwalifikowanego personelu. Prac- i czasochłonne. Stresujące dla zwierząt |
Wady: Wymaga przeszkolonego, wykwalifikowanego personelu. |
Wady: Wymaga walidacji (tj. dawka i czas zamgławiania). Ferma musi być przystosowana (tj. wyposażenie, wentylacja, układ, rozmiar). |
Jak możemy pomóc hodowcom podjąć decyzję, która metoda będzie dla nich najlepsza?
Ze względu na istnienie wielu możliwości, grupa naukowców z Iowa State University i weterynarzy terenowych współpracowała w niedawnym badaniu nad tym wyzwaniem. Celem było porównanie skuteczności trzech metod inokulacji (dotchawiczej, donosowej i aerozolowej) homogenatu płuc z żywym M hyo dla praktycznej, bezpiecznej i powtarzalnej aklimatyzacji loszek.
Sześciotygodniowe loszki M hyo- i PRRSV-ujemne (n = 78) randomizowano do jednej z czterech grup ekspozycji M hyo [aerozol (n = 24); donosowo (n = 24); dotchawiczo (n = 24); lub brak ekspozycji (n = 6)] i kontynuowano badanie przez 49 dni po ekspozycji (DPE). Inokulum M hyo składało się z homogenatu płuc (105 CFU / ml M hyo 232). Dla grupy aerozolowej zastosowano zimną mgłę do aerozolowania homogenatu płuc. W przypadku grupy donosowej użyto urządzenia do atomizacji do podawania połowy objętości inokulum do każdego otworu nosowego (5 ml) przez dwa kolejne dni. To urządzenie jest szeroko stosowane w medycynie ludzkiej do podawania dzieciom leków do nosa i tchawicy w pediatrii. Świnie ważono -1, 28 i 49 DPE. Próbki surowicy i tchawicy do badania przeciwciał i DNA zbierano co tydzień, aż do DPE 49. Świnie uśmiercano humanitarnie w 49 DPE. Płuca oceniano pod kątem zmian makroskopowych i histopatologii (H&E i IHC). Przyrost masy ciała, odpowiedź przeciwciał (ELISA S / P) i siewstwo (qPCR) porównano statystycznie.
Wyniki
Wszystkie drogi ekspozycji spowodowały zakażenie. Ekspozycja dotchawicza skutkowała wcześniejszym wykryciem DNA (7 DPE) i serokonwersję (39 DPE); drogi donosowa i aerozol wykazywały podobny czas wykrywania DNA i przeciwciał, tj. ~ 14 DPE i ~ 49 DPE. Wartości Ct MHP qPCR były podobne we wszystkich grupach (p> 0,05), ale niższe S/P w teście ELISA S / P obserwowano w ekspozycjach donosowej i aerozolu. Grupa aerozolowa miała najmniejszy wpływ na dzienny przyrost (0,64 kg / dzień), osiągając wynik podobny do negatywnej grupy kontrolnej (0,73 kg / dzień). Przy 49 DPE, obserwowano zmiany makroskopowe i / lub histopatologiczne w płucach 17/22, 19/24 i 19/24 loszek odpowiednio z grup: dotchawiczej, donosowej i aerozolowej.
Do zapamiętania
Podczas gdy ekspozycja dotchawicza skutkowała najwcześniejszym wykryciem DNA i przeciwciał, zakażenie osiągnięto wszystkimi drogami. Drogi donosowe i aerozolowe mogą być lepszą alternatywą w porównaniu z bardziej pracochłonnym i inwazyjnym szczepieniem dotchawiczym. Niemniej jednak szczególne okoliczności produkcji mogą mieć wpływ na wybór innej drogi zakażenia. Praktyczne i skuteczne metody ekspozycji loszek mogą poprawić programy kontroli i eliminacji M hyo.