P. ŠATRÁN1, K. NEDBALCOVÁ2, Z. KUČEROVÁ2
1Fakulta veterinárního lékařství Veterinární a farmaceutické univerzity Brno
2Výzkumný ústav veterinárního lékařství Brno
Veterinářství 2004;54:228-232
SOUHRN
Šatrán P., Nedbalcová K., Kučerová Z. Haemophilus parasuis a Glässerova choroba u prasat. Veterinářství 2004;54:228-232.
Haemophilus parasuis je součástí běžné mikroflóry dýchacích cest prasat, ale může se etiologicky podílet na respiračním syndromu, vyvolávat Glässerovu chorobu nebo septikemii. Na základě povrchových antigenů je popsáno 15 sérotypů s rozdílnou virulencí. Rozdílná virulence je i mezi jednotlivými kmeny v rámci sérotypu. Faktory patogenity nejsou známy. Virulentní kmeny od avirulentních lze odlišit metodami molekulární biologie. Klinický obraz nákazy je velmi variabilní podle virulence kmene. Onemocnění lze řešit aplikací antibiotik dle antibiogramu. Preventivně je možno vakcinovat. K vakcinaci lze v současnosti použít pouze autogenní vakcínu, komerční není v ČR zatím registrovaná.
SUMMARY
Šatrán P., Nedbalcová K., Kučerová Z. Haemophilus parasuis and Glässer´s disease in pigs. Veterinářství 2004;54:228-232.
Haemophilus parasuis presents a natural part of respiratory tract microflora. However, this agent is also considered as an etiological agent of respiratory syndrom, causing Glässer´s disease and/or saeptikaemia. Fifteen serotypes with different virulence were described on the basis of surface antigents. In addition, it has been shown that the differences in virulence are also among single strains within one serotype. The pathogenity factors are still unknown. Nowadays there is a possibility to differentiate virulent strains from avirulent strains by methods of molecular biology. The clinical symptoms of the disease are very variable and depend on virulence of the strain. The disease caused of Haemophilus parasuis can be treat by an antibiotics on the basis of the antibiogram. Vaccination is possible for prevention by using of autogenous vaccine. The commercial vaccine is not available in the Czech Republic so far.
V roce 1910 popsal Glässer onemocnění u selat, pro něž byl charakteristický zánět serózních blan a kloubů. V obarvených preparátech z těchto míst byly prokazovány bacilární mikroorganismy označené jako Haemophilus suis. Později byly přejmenovány na Haemophilus influenzae suis. Od roku 1976 se používá označení Haemophilus parasuis.1 V současné době je H. parasuis považován za běžného epifyta horních dýchacích cest. Je možno jej izolovat z dutiny nosní, mandlí a přední části trachey zdravých prasat. Některé kmeny H. parasuis mají dosud neznámé faktory patogenity a vyvolávají klinické onemocnění. V našich podmínkách se patogenní působení projevuje především jako komplikující sekundární infekce při pneumoniích. Dále může H. parasuis vyvolávat Glässerovu chorobu (polyserositis, perikarditis, artritis, meningitis) nebo septikemie bez polyserositid.2
Původce a jeho vlastnosti
H. parasuis patří do čeledi Pasteurellaceae, rod Haemophilus. Je aerobní nebo fakultativně anaerobní, nepohyblivý, polymorfního tvaru kokobakterie až tyčinky, mohou se vyskytovat i filamentózní formy. Kokoidních forem přibývá s věkem kultury. Kultivuje se na půdách obohacených růstovým V faktorem (NAD), při teplotách 25 – 43 °C po dobu 36 – 48 hodin. H. parasuis roste na čokoládovém agaru nebo na krevním agaru v satelitní linii kmene Staphylococcus aureus. Krevní agar nehemolyzuje a nevytváří pozitivní CAMP test. Kolonie na pevných půdách jsou malé, ploché, částečně průsvitné, s vyvýšenými okraji, o velikosti zhruba 1 mm. Kultury v tekutých půdách vytvářejí nepříliš hustý zákal. Mikroorganismus je vysoce citlivý na vlivy vnějšího prostředí a mimo hostitele nepřežívá. H. parasuis je citlivý na běžně používané dezinfekční prostředky.
V současné době je posáno 15 sérotypů H. parasuis s různou patogenitou. Rovněž jednotlivé kmeny v rámci jednoho sérotypu mají rozdílnou virulenci. První sérologická klasifikace H. parasuis byla provedena v roce 1955. Na základě precipitace byly stanoveny sérovary A a D. Dodatečně pak byly pomocí aglutinace popsány další 3 sérovary.
Později byl navržen systém klasifikace založený na využití iminodifuzního testu (ID). Sjednocení sérologické klasifikace H. parasuis bylo provedeno podle Kielstein a Rapp Gabrielsonovy studie, tzv. KRG schématu. Toto schéma je založeno na termostabilním solubilním antigenu detekovaném ID testem a rozlišujícím 15 referenčních sérotypů.
Při identifikaci ID testem zůstává poměrně vysoké procento kmenů netypizovatelných a jsou popisovány zkřížené reakce mezi jednotlivými sérotypy. Z těchto důvodů je v současnosti k sérotypizaci izolátů H. parasuis používána nepřímá hemaglutinace (IHA), která vykazuje vyšší specifitu a senzitivitu než ID test. K ID testu se využívá solubilní antigen, který precipituje přirozeně. Při IHA jsou solubilním antigenem potaženy erytrocyty, čímž dojde ke změně precipitačního antigenu v aglutinační antigen. Proto má IHA oproti ID testu až 3000x větší senzitivitu a vyšší specifitu.
Přesto i při použití IHA zůstávají netypizovatelné izoláty, což může mít několik vysvětlení:
- nedostatečnou senzitivitu testu,
- kmeny s nedostatečným množstvím sérotypově specifických antigenů,
- přítomnost nových sérotypů.3
K upřesnění typizace je možno využít metod molekulární biologie. Provádí se např. srovnání složení vnějšího membránového proteinu (OMP) metodou SDS-PAGE (sodium dodecyl-polyacrylamide gel elektrophoresis) a DNA profilu metodou Rep-PCR. Kmeny získané ze systémových infekcí mají oproti apatogenním kmenům více homogenní OMP a DNA profil. Tyto dva parametry spolu nesouvisejí, protože kmeny zařazené ve stejné genotypové skupině exprimují rozdílné OMP profily. Nicméně homogenita OMP a DNA profilů izolátů získaných ze systémových infekcí potvrzuje existenci úzké příbuznosti mezi těmito kmeny a vede k hypotéze, že exprese určitých OMP profilů souvisí s virulencí.3,4
Na základě těchto výsledků lze konstatovat:
- kmeny izolované z polyserositid a systémových infekcí mají velice podobný a homogenní OMP a DNA profil;
- kmeny z pneumonií jsou rovněž relativně homogenní, ale odlišné od kmenů ze systémových infekcí;
- kmeny nepatogenní jsou vysoce heterologní a odlišné od patogenních.5
Epizootologie
Tato nákaza probíhá enzooticky. Přenos nákazy je převážně přímým kontaktem, nepřímý přenos je spíše teoretickou možností. K zavlečení patogenních kmenů do chovu dochází nákupem zvířat ze zamořených chovů. V případě zavlečení původce do prostého chovu jsou k infekci vnímavé všechny věkové kategorie a rovněž u všech věkových kategorií dochází ke vzplanutí nákazy. K podobné situaci dochází v zamořeném chovu při introdukci nového, antigenně odlišného, virulentního kmene.
Ve stacionárně zamořených chovech jsou rezervoárem infekce prasnice. Ke kolonizaci selat H. parasuis dochází po celou dobu sání. V tomto období prasnice vylučuje jak patogenní, tak i apatogenní kmeny. Frekvence vylučování patogenních kmenů prasnicemi je však velmi nízká, a proto je jen malá skupina selat kolonizována patogenními kmeny, proti kterým si vytváří vlastní imunitu. Z těchto selat se později stávají subkliničtí nosiči. Ostatní selata, která nejsou kolonizována patogenními kmeny, jsou v tomto období chráněna kolostrální imunitou. Po odstavu dochází ve stáří 5 – 6 týdnů k poklesu kolostrálních protilátek. Vlivem poodstavového stresu se u subklinických nosičů zvyšuje frekvence vylučování patogenních kmenů. Dochází k infekci zvířat, která nebyla v době sání kolonizována patogenními kmeny. Tato zvířata již nemají kolostrální imunitu a nemají vytvořenou vlastní postinfekční imunitu. Jsou tedy plně vnímavá k infekci. Proto ke klinické manifestaci této nákazy dochází nejčastěji po odstavu ve stáří 5 – 6 týdnů.2
Vlastní klinický průběh nákazy je nejvíce ovlivněn virulencí patogenního kmene v chovu. Dle virulence můžeme kmeny H. parasuis rozdělit do tří skupin:
1. Avirulentní a nízce virulentní kmeny – jsou charakteristické časnou kolonizací. Nepronikají sliznicí a nevyvolávají systémová onemocnění.
2. Středně virulentní kmeny – nejsou primárním patogenem. Mají podíl na pneumoniích, ale nezpůsobují serozitidy.
3. Vysoce virulentní kmeny – jsou charakteristické opožděnou kolonizací. Mají schopnost vyvolat systémové onemocnění.
Klinické příznaky
Klinické příznaky se projevují velmi brzy po nástupu onemocnění a jsou většinou nespecifické. Průběh onemocnění má charakter perakutní nebo akutní a často onemocní zvířata v dobré kondici. Pro celkové onemocnění je charakteristická vysoká horečka, apatie, inapetence, dyspnoe, oteklé klouby, laminitida a zarudnutí koncových částí těla. Občas bývají popisovány podkožní otoky očních víček a uší. Postižená zvířata často vstávají, kvičí bolestí a skřípají zuby. Náhlé úhyny během několika hodin, jak je známe např. u aktinobacilové pleuropneumonie, jsou vzácné.
V mnoha případech je možné pozorovat příznaky meningoencefalitidy. Postižená zvířata mají nervové příznaky jako plovoucí pohyby, chvění. Chůze je pomalá, obtížná, nekoordinovaná a zvířata často zaujímají polohu „sedícího psa“.
Diferenciálně diagnosticky připadají v úvahu ostatní akutní horečnaté bakteriální a virové infekce, způsobené např. Actinobacillus pleuropneumoniae, Actinobacillus suis, Streptococcus suis, Erysipelothrix rhusiopathiae, Mycoplasma hyorhinis, Influenzavirus aj.1,6
Patologicko-anatomický nález
Při pitvě nacházíme zejména fibrinózní nebo serofibrinózní pleuritidy, perikarditidy, peritonitidy, artritidy a hnisavé meningitidy v různých kombinacích nebo jednotlivě. Histopatologické vyšetření lézí prokazuje fibrinopurulentní záněty s infiltracemi mnoha neutrofilů a monocytů.
V některých případech může H. parasuis způsobit perakutní septikemii, spojenou s náhlým úhynem bez obvyklých patologicko-anatomických změn, nebo pouze s příznaky septického šoku jako např. petechiální krváceniny v kůře ledvin, zvětšení sleziny apod. Ve vzácných případech může H. parasuis způsobit akutní lokalizované myozitidy a celulitidy, což se projevuje především zvětšením a cyanózou hlavy a krku. Při infekci H. parasuis byla rovněž popsána jednostranná nebo oboustranná aurální fibrinopurulentní panikulitida, která může nebo nemusí být doprovázena některými z výše popsaných změn.1,6
Diagnostika
Diagnóza se stanoví na základě:
- klinického vyšetření,
- epizootologického průzkumu,
- patologicko-anatomického vyšetření,
- laboratorního vyšetření.
Laboratorní vyšetření je založeno především na přímém kultivačním průkazu původce onemocnění H. parasuis a jeho případné další typizaci. Při interpretaci kultivačního vyšetření je třeba si uvědomit, že H. parasuis je běžným epifytem horních dýchacích cest, a proto jeho izolace z respiračního traktu nemusí potvrzovat systémovou hemofilovou infekci. Diagnosticky významný v těchto případech je záchyt H. parasuis z mozku, nebo z kloubů.2 Sérotypizaci a další typizaci izolátů v ČR v současné době žádná laboratoř neprovádí.
Vzhledem k velice široké antigenní variabilitě a ubikvitárnímu výskytu H. parasuis nemá u této infekce sérologické vyšetření na přítomnost specifických protilátek praktický význam a neprovádí se.
Terapie a imunoprofylaxe
K řešení hemofilové infekce v chovu je možno využít jak medikaci, tak i vakcinaci. Podobně jako u ostatních infekcí je třeba si uvědomit, že predisponující pro rozvoj nákazy jsou nepříznivé zoohygienické podmínky, nevhodná výživa a špatný management chovu.
Medikace by měla být prováděna na základě stanovení citlivosti izolovaných kmenů k jednotlivým antibiotikům. Obecně se uvádí vysoká citlivost H. parasuis k antibiotikům. Často je zmiňována vysoká účinnost amoxicilinu. Přesto některé kmeny mohou být rezistentní např. k penicilinům, aminoglykosidům, linkosamidům, makrolidům a potencovaným sulfonamidům.7
Další možnost pro zvládnutí hemofilové infekce je vakcinace. Faktory virulence a protektivní antigeny nejsou u H. parasuis známé, přesto je obecně akceptován názor, že existuje sérotypově specifická imunita. V současnosti jsou celosvětově dostupné pouze celobuněčné inaktivované vakcíny komerční nebo autogenní vakcíny.2 V České republice není v současné době registrována žádná komerční vakcína. Pro praxi jsou proto k dispozici pouze vakcíny autogenní. V zahraničí jsou na trhu komerční vakcíny, které obsahují specifické sérotypy nebo se skládají z netypizovaných kmenů.
Nejdůležitějším faktorem pro účinnost autogenní vakcíny je použití vhodného vakcinačního kmene. Nejvhodnější jsou kmeny izolované z mozku, méně vhodné jsou kmeny získané z kloubů a systémových infekcí. Kmeny izolované z plic jsou pro svou vysokou heterogenitu pro přípravu autogenních vakcín nevhodné. Vakcinační schéma musí být sestaveno tak, aby byla zajištěna imunita selat v době odstavu i po něm. Tuto chráněnost poskytne selatům dostatečná kolostrální imunita indukovaná vakcinací prasnic před porodem, doplněná vakcinací selat po odstavu, s následnou revakcinací.2
Závěr
H. parasuis je běžný epifytem horních dýchacích cest. Některé kmeny mají dosud neznámé faktory patogenity, které jim umožní vyvolat klinické onemocnění. V současnosti je popsáno 15 sérotypů H. parasuis. Jednotlivé sérotypy se liší virulencí a v rámci jednotlivých sérotypů existují rovněž výrazné rozdíly ve virulenci. Proto se zavádí metody molekulární biologie, které by měly umožnit odlišit virulentní kmeny od avirulentních. Virulentní kmeny mohou působit jako sekundární mikroorganismy při pneumoniích, vyvolávat septikemii bez polyserozitid nebo Glässerovu chorobu charakterizovanou polyserozitidou, perikarditidou, artritidou a meningitidou. Klinický obraz těchto případů je velice rozmanitý. Hlavní roli v diagnostice proto hraje kultivační průkaz původce především z mozku, kloubů a polyserozitid. Onemocnění vyvolané H. parasuis je možno terapeuticky řešit aplikací antibiotik. Preventivně je třeba klást důraz na zoohygienu a technologii chovu. K imunoprofylaxi lze použít autogenní vakcíny, k jejichž výrobě je nejvhodnější použít kmeny izolované v chovu z patologických změn v CNS. Méně výhodné jsou kmeny izolované z artritid a systémových infekcí. Nevhodné jsou kmeny izolované z plic. Vakcinaci se doporučuje provádět u březích prasnic před porodem a potom následně u potomstva po odstavu.
Práce vznikla v rámci výzkumného záměru Mze 00027162001.
Autoři děkují Doc. MVDr. Josefu Drábkovi, CSc., za laskavé zapůjčení fotografií.
Literatura:
1. Nicolet J. Bacterial Diseases. In: A. D. Leman, B. E. Staw, W. L. Mengeling, S. D´Allaire, D. J. Tailor. Diseases of Swine. Eds. Ames; Ames Iowa State University Press, 1992:526-528.
2. Oliveira S., Pijoan C. Diagnosis of Haemophilus parasuis in affected herds and use of epidemiological data to control disease. Journal of Swine Health and Production 2002;10:221-225.
3. Morozumi T., Nicolet J. Some antigenic properties of Haemophilus parasuis and a proposal for serological clasification. J. Clin. Microbiol. 1986;23:1022-1025.
4. Oliveira S. R., Ruiz A., Pijoan C. Phenotypic and genotypic characterization of Haemophilus parasuis isolates involved in a multi-farm outbreak. In: Proc. 16th IPVS Congress. Melbourne; CPVS, 2000:530
5. Ruiz A., Oliveira S., Torremorell M., Pijoan C. Outher membrane proteins and DNA profiles in strains of Haemophilus parasuis recovered from systemic and respiratory sites. J Clin Microbiol. 2001;39:1757-62.
6. Rapp-Gabrielson V. J. Haemophilus parasuis. In: B. E. Straw, S. D’Allaire, W. L. Mengeling. D. J. Tailor. Diseases of Swine, Eds., 8th Ed. Ames; Iowa State Press University, 1999:475-482.
7. Aitken I. A., Reeve-Johnson L. Antimicrobial susceptibility testing for tilmicosin and various other antimicrobial agents against porcine pathogens. In: Proc. 15th IPVS Congress. Birmingham; IPVS, 1998: 202
Adresa autora:
MVDr. Petr Šatrán, PhD.
Ústav infekčních chorob a epizootologie FVL VFU Brno
Palackého 1 – 3
612 42 Brno
e-mail: satranp@vfu.cz
