A. VALENČÁKOVÁ, P. BÁLENT, F. LEŠNÍK
Univerzita veterinárskeho lekárstva v Košiciach
Veterinářství 2004;54:377-389
SÚHRN
Valenčáková A., Bálent P., Lešník F. Encefalitozoonóza zvierat. Veterinářství 2004;54:377-389.
Encefalitozoonóza je definovaná ako prevažne chronické asymptomaticky prebiehajúce ochorenie, pri ktorom je rozvoj klinických príznakov indikátorom imunosupresie postihnutého jedinca. Ochorenie vyvoláva jednobunkový parazit Encephalitozoon cuniculi z kmeňa Microsporidia. Je to obligátny intracelulárny spóry tvoriaci parazit, ktorého prítomnosť bola potvrdená u viac ako 30 druhov cicavcov vrátane človeka. Aj keď nie sú úplne objasnené všetky cesty a spôsoby šírenia a prenosu pôvodcu ochorenia, riziko infekcie osôb prichádzajúcich do styku s infikovanými zvieratami je značné. Preto sa v ostatných rokoch venuje štúdiu encefalitozoonózy zvierat čoraz väčšia pozornosť.
SUMMARY
Valenčáková A., Bálent P., Lešník F. Animal encephalitozoonosis. Veterinářství 2004;54:377-389.
Encephalitozoonosis is defined as an infection with mostly chronic asymptomatic course of the disease. The diagnosis of a clinically manifested form of the disease usually indicates an immunosuppression of the animal. The causative agent Encephalitozoon cuniculi (phylum Microsporidia) is an intracellular spore-forming parasite. Its presence has been confirmed in more than 30 mammalian species including human beings. Despite the insufficient knowledge about the ways the infection is disseminated and transmitted, there is a real danger from infected persons who have come into the contact with infected animals.
Encefalitozoonóza je chronické, obyčajne latentne prebiehajúce ochorenie spôsobené intracelulárnymi parazitmi, zástupcami rodu Encephalitozoon. U zvierat je najčastejšie sa vyskytujúcim a najlepšie preštudovaným druhom Encephalitozoon cuniculi,1 u ľudí je to Encephalitozoon intestinalis2 a Encephalitozoon hellem.3 V roku 1998 Koudela a kol.4 publikovali prácu črevnej mikrosporidiózy u afrických malých jašterov Mabuya perrotetii, kde PCR metódou identifikovali ďalší druh Encephalitozoon lacertae.
História encefalitozoonózy
Encefalitozoonóza, ochorenie vyvolávané mikrosporídiou Encephalitozoon cuniculi, bolo prvýkrát diagnostikované u králikov domácich (Oryctolagus cuniculus) v USA5 v roku 1922, aj keď podobné ochorenie u králikov opísalo viacero autorov už predtým.6-8 Wright, Craighead5 ale dokázali, že choroba má infekčný pôvod a prejavuje sa paralýzou končatín u mladých králikov. Preto ochorenie nazvali infekčná (enzootická) encefalomyelitída.
Následne bola encefalitozoonóza u králikov pozorovaná v rôznych krajinách Európy a v USA.1,9,10 V roku 1985 bola prvá zmienka o encefalitozoonóze u králikov domácich plemena Maličký.11 U tohto plemena králikov Harcourt-Brown12 v roku 1998 zaradil encefalitozoonózu medzi často sa vyskytujúcu infekciu s charakteristickými vestibulárnymi symptómami. Histologicky nález prezentoval granulomatózne lézie v mozgu. Od roku 1922 sa encefalitozoonóza potvrdila u rôznych druhov zvierat ako sú psy,13 laboratórne myši,14 laboratórne potkany,15 guinejské morča,16 zlatý sýrsky škrečok,17 líšky modré,18 norok americký19 a opice.20
Prvý prípad ľudskej infekcie mikrosporídiami bol zaznamenaný v roku 1959 u deväťročného japonského chlapca, ktorý trpel ťažkým neurologickým ochorením charakterizovaným konvulziami, zvracaním, bolesťami hlavy, horúčkou a periodickou stratou vedomia.21 Prítomnosť spór E. cuniculi bola potvrdená mikroskopickým vyšetrením mozgovo-miechového likvoru a moča dieťaťa. V roku 1987 Terada a kol. opísali ultraštruktúrny nález tzv. E. cuniculi-podobných protozoí v bioptickom materiále pečene, získanom z pacienta postihnutého AIDS.22 Odvtedy sa čoraz častejší nález mikrosporídií u ľudí dáva do súvisu s infekciou HIV prípadne inými stavmi spôsobujúcimi imunosupresiu, kedy sa mikrosporídie uplatňujú ako oportúnne patogény.
Encefalitozoonóza na Slovensku
Encefalitozoonóza zvierat bola pred rokom 1995 na Slovensku prakticky neznáma. Jej význam v posledných dvoch desaťročiach značne stúpol, a to najmä po uverejnení dôkazov o prenose zo zvierat na ľudí, čím sa definitívne zaradila medzi zoonózy.23
Na Slovensku prvé informácie encefalitozoonóze u zvierat sa objavili v druhej polovici deväťdesiatych rokov. Len náhoda dopomohla k objaveniu sa klinických príznakov ochorenia E. cuniculi pri sledovaní experimentálnej infekcie vírusom bovinnej leukózy u králikov. Zaznamenala sa manifestácia neznámeho ochorenia s prevahou nervových symptómov a výskytom motorických porúch.24 Potvrdenie mikrosporidiálneho pôvodcu tohoto ochorenia bolo impulzom pre jeho ďalšie štúdium. Následne boli publikované práce sledujúce sérologickú prevalenciu E. cuniculi u viacerých vnímavých druhov cicavcov.25,26
V súčasnosti zaznamenávame zvýšený počet prípadov u králikov Maličkých, u ktorých sa vyskytujú klinické neurologické príznaky prejavujúce sa thorticollis, opisthotonus, manéžovitým pohybom, stratou hmotnosti a slabosťou pánevných končatín, čo poukazuje na encefalitozoonózu.27 Je známe, že E. cuniculi je oportúnny patogén, preto vo svojej podstate je diagnostikovanie klinicky manifestného ochorenia indikátorom vrodenej alebo získanej nedostatočnosti imunitného systému postihnutého jedinca. Čo spôsobuje u týchto králikov Maličkých klinické prejavy ochorenia, je zatiaľ otázne. Jednou z možností oslabenia imunitného systému organizmu môže byť vplyv prešľachtenia, stres jedinca vyvolaný častou manipuláciou majiteľa so zvieraťom, prípadne skrytá infekcia. Nemožno však s istotou povedať, či sú neurologické príznaky spôsobené priamo E. cuniculi (rastom a rozmnožovaním) alebo samotnou reakciou imunitného systému. Pokiaľ nervové poškodenie bolo spôsobené imunitnými reakciami, tak sa poškodenie nervového tkaniva môže stať chronickým problémom a môže pretrvávať dlho po tom, čo boli parazity zlikvidované. Takže v niektorých prípadoch paréza končatín a thorticollis je len dôsledok procesu, ktorý bol naštartovaný pred niekoľkými mesiacmi a v súčasnosti už parazit v obličkách či v mozgu ani nemusí byť. Králik, ktorý má klinické príznaky choroby, sa môže stabilizovať a žiť aj niekoľko rokov.
Taxonomické zatriedenie Encephalitozoon cuniculi
Doposiaľ sa najčastejšie používal Spragueho a Vávrov klasifikačný systém, ktorý bol navrhnutý v roku 1977 a upravený v roku 1982.28,29 V roku 1992 Sprague a kol. uskutočnili obsiahlu revíziu, v ktorej za základné taxonomické kritérium stanovili rozdiely v chromozómovej rade30 a živočíšny kmeň Microsporidia bol zaradený do ríše Protozoa. Vzájomným porovnávaním štruktúry genetického materiálu jednotlivých izolátov a novo generované sekvenčné údaje o nukleotidoch boli zahrnuté do klasifikačných systémov a v ostatných rokoch dochádza k reklasifikácii už zatriedených a k opisu nových druhov a rodov mikrosporídií, ktoré sú zaradené do ríše Fungi.31,32
Štruktúra, morfológia a vývin E. cuniculi
E. cuniculi v prostredí prežíva v štádiu infekčných spór o veľkosti 1 – 4 mikrom., ktoré sú do vonkajšieho prostredia vylučované prakticky len prostredníctvom telových exkrétov (moča, féces a respiratórnych exkrétov). Najpravdepodobnejšími prameňmi nákazy pre rôzne druhy cicavcov a človeka sú zvieratá, prípadne infikované osoby.
Pre cicavčie mikrosporídie je typický oválny tvar spór, kým u bezstavovcov sa vyskytujú aj spóry guľaté, tyčinkovité i rôzne zakrivené. Silná mnohovrstvová stena spóry sa skladá z proteínovej exospóry (využitie pri imunologických diagnostikách), z chitínovej endospóry (využitie pri farbení optickými zjasňovačmi) a vnútornej plazmatickej membrány.33
Vnútorný priestor spóry je vyplnený cytoplazmou s jadrom a tromi organelami, ktoré sa uplatňujú pri germinácii spóry. Pólové vlákno je relatívne dlhá, nitkovitá štruktúra, ktorá je ukotvená na prednom póle spóry v mieste nazývanom kotviaci disk. Zadný, zdanlivo prázdny priestor spóry vyplňuje zadná vakuola, ktorá je dobre viditeľná vo svetelnom mikroskope.
Vývinový cyklus mikrosporídií prebieha v troch fázach a je pomerne rýchly.34
1. Infekčná fáza, nazývaná tiež ako štádium spóry, je jediná, pri ktorej sa dostávajú spóry do vonkajšieho prostredia.
2. Proliferatívno-vegetatívna fáza prebieha vo vnútri hostiteľskej bunky a je charakterizovaná rozmnožením parazita. Sporoplazma vstreknutá do hostiteľskej bunky spúšťa proliferačnú merogóniu. Meronty uložené pri vakuolárnej membráne sa rozmnožujú opakovaným binárnym delením.
3. Intracelulárna sporogónia je iniciovaná premenou merontov na sporonty. Sporonty sú voľne uložené v parazitoformnej vakuole hostiteľskej bunky, kde sa z nich postupným rastom a následným binárnym delením vytvárajú sporoblasty, hrubne bunková stena a sporoblasty dozrievajú v dospelé zrelé spóry, schopné infikovať ďalšie hostiteľské bunky.
Primárnym miestom infekcie E. cuniculi u zvierat sú obyčajne enterocyty tenkého čreva, odkiaľ sa parazity rozširujú najmä prostredníctvom infikovaných makrofágov do ďalších orgánov. Následne vznikajú predominantné lézie v tkanivách nervového systému (vasculitis) a obličiek (nephritis interstitialis). Výsledkom parazitárnej infekcie endotelových buniek a makrofágov je diseminácia pôvodcu do ďalších tkanív, vrátane pečene, sleziny, mozgu, nadobličiek, pankreasu, pľúc, myokardu a placenty.35,36 Napríklad u králikov môžu byť vývojové štádiá mikrosporídií nachádzané v rôznych tkanivách väčšiny orgánov s predilekciou v mozgu a obličkách. U myší je však prvým extraintestinálnym miestom tvorby patologických zmien pečeň.
Vzťah hostiteľ – parazit
Pri mikrosporidiálnych infekciách zvierat sa objavujú tri typy vzťahov hostiteľ – parazit.
1. Imunokompetentný dospelý hostiteľ (laboratórne hlodavce, králiky) – u týchto hostiteľov infikovaných mikrosporídiami sa obvykle vyvíjajú dlhotrvajúce subklinické infekcie.37
2. Iimunodeficientný alebo imunosupresovaný hostiteľ (napr. SCID myši) – u nich sa vyvíjajú klinicky významné infekcie, ktoré môžu byť letálne.37 Klinické príznaky u imunosupresovaných zvierat sú charakteristické tremorom svalstva, konvulziou, thorticollis, parézou až paralýzou najmä panvových končatín. U psov sa k nervovým príznakom pridružujú ťažkosti spôsobené rôznym stupňom poškodenia obličiek, od porúch močenia až po ťažké uremické stavy. E. cuniculi môže u niektorých druhov zvierat (norok, králik) spôsobiť zmeny na očiach, charakterizované léziami na rohovke a šošovke s postupnými poruchami zraku až slepotou.19
3. Hostiteľ infikovaný transplacentárne (napr. psy, neonatálne opice) – v tomto prípade sa vyvíja akútne a často letálne.37 Táto forma je charakteristická syndrómom encefalitídy–nefritídy, prejavujúceho sa ataxiou, manéžovitým pohybom, slabosťou zadných končatín s následnou paralýzou, konvulziou, výraznou stratou hmotnosti, ojedinele aj slepotou. Mortalita je pomerne vysoká (35 – 60 %).
Diagnostika
Diagnostika je založená na náleze spór v rôznych materiáloch, v ktorých spóry pretrvávajú vďaka vlastnej odolnosti. Ide v podstate o rôzne metódy svetelnej mikroskopie, ktoré využívajú niektoré charakteristické vlastnosti zrelých spór mikrosporídií, predovšetkým ich endospóry a exospóry. Preparáty je nevyhnutné prehliadať pri zväčšení 800x a viac s použitím imerzie vzhľadom k malým rozmerom spór. Ako materiál pre vyšetrenie týmito metódami možno použiť telové exkréty (močový sediment, féces), punktáty (mozgovo-miechový likvor - okcipitálny, ascitická tekutina, plodové vody), otlačkové preparáty (rohovka a cievovka, peritoneum, plodové obaly), tkanivové biopsie (obličky, slezina, pečeň, sliznica čreva a maternice, placenta). Pre praktických veterinárnych lekárov je najvhodnejšie vyšetrenie močového sedimentu a trusu zvierat použitím jednej z farbiacich metód opísaných nižšie. Pre čo najrýchlejšiu diagnostiku je podľa našich skúseností najvhodnejšia farbiaca metóda pomocou chromtropu 2R alebo Quick-Hot Gram Chromotropnou metódou (vzorky trusu) doplnená sérologickým vyšetrením (IFA, ELISA) na prítomnosť protilátok proti Encephalitozoon spp. Avšak na priamu identifikáciu pôvodcu je potrebná určitá skúsenosť a zručnosť. Preto pri podozrení na encefalitozoonózu je potrebné nález konzultovať s referenčným pracoviskom. Prípadne potvrdiť nález patogéna v predilekčných orgánoch pomocou metód TEM, PCR metódou a metódami postmortálnej diagnostiky.
Metódy intravitálnej diagnostiky
Priama identifikácia mikrosporídií:
Farbený natívny preparát je najjednoduchšie vyšetrenie biologických vzoriek, pomerne lacné a po nadobudnutí určitej zručnosti aj presné. Náter, rozter, pri biopsii kompresný preparát sa fixuje metanolom, vysušením na vzduchu alebo nad plameňom. Použiť možno nasledujúce farbiace metódy:
Farbenie pomocou Chromotropu 2R a Quick-Hot Gram Chromotrop38,39 – ide o pomerne rýchle a presné metodiky, použiteľné v bežnej veterinárnej praxi. Výhodou týchto farbení je práve ich použiteľnosť pre vzorky bez špeciálneho spracovania ako aj na formalínom fixované vzorky trusu.39 Mikrosporídie sa farbia ružovo a svojou veľkosťou a tvarom sú ľahko rozlíšiteľné od náhodne ofarbených kvasiniek.
Farbenie pomocou optických zjasňovačov: optické zjasňovače sú zložité organické chemické fluorescenčné látky, ktoré sa nešpecificky viažu na chitín prítomný v stene spóry – endospóre. Ich mnohostranné použitie ich predurčuje na rýchlu priamu diagnostiku spór v biologickom materiále akéhokoľvek charakteru. Jedinou nevýhodou tejto metódy je vybavenie laboratória fluorescenčným mikroskopom s výbavou pre modrú alebo zelenú fluorescenciu. Dnes sú ako optické zjasňovače najčastejšie používané Calcofluor White M2R, Uvitex 2B (Fungiqual A) a Rylux D.40
Farbenie podľa Grama: spóry mikrosporídií sú Gram-pozitívne organizmy.41
Farbenie podľa Giemsu: Spóry mikrosporídií sa farbia svetlo-modro, niekedy môže byť viditeľné charakteristicky tmavšie sfarbené jadro.41
Sérologické metódy:
Sú v diagnostickej praxi najviac používané napriek tomu, že ich výsledok nie vždy odráža priebeh chorobného procesu. Prítomnosť špecifických sérových protilátok možno dokázať v organizme každého potenciálneho hostiteľa, ktorý bol v kontakte s antigénmi mikrosporídie a ktorého humorálny imunitný systém adekvátne reagoval. Na základe sérologickej prevalencie v určitej populácii vnímavých jedincov sa dá len predpokladať určitý vzťah k chorobnosti, resp. ku klinickej manifestácii a patologickému pôsobeniu parazita. Na potvrdenie protilátok IgG a IgM proti mikrosporídiám, najmä proti E. cuniculi bol vyvinutý celý rad sérologických testov. Z týchto testov sú v praxi najpoužívanejšími test nepriamej imunofluorescencie IFA42 a test ELISA,43 pretože sú ľahko uskutočniteľné a reprodukovateľné. Výhodou väčšiny sérologických testov je, že špecifické sérové protilátky môžu byť detegované minimálne 2 týždne pred histologickým dôkazom parazita v patologických léziách a minimálne 4 týždne pred možným záchytom spór vylúčených do moča infikovaných zvierat.
Elektrónová mikroskopia:
Transmisívna elektrónová mikroskopia (TEM) zohrala významnú úlohu pri štúdiu ultraštruktúry spór a jednotlivých vývojových štádií mikrosporídií, pričom rozhodujúcou mierou prispela k pochopeniu funkcií jednotlivých bunkových organel počas germinácie spóry. Neskôr bola TEM použitá ako smerodajná metóda pri revízii taxonomickej klasifikácie mikrosporídií.29 Pomocou pozorovania jednotlivých izolátov v elektrónovom mikroskope bolo opísaných a zatriedených množstvo patogénnych i nepatogénnych druhov. V súčasnosti sa TEM a SEM využíva hlavne k diagnostickým účelom v medicínskej praxi a má dôležité miesto v súvislosti s klasifikáciou izolovaných spór mikrosporídií.
Metódy molekulovej analýzy:
Doteraz bolo publikovaných niekoľko metód na základe PCR na amplifikáciu rôznych oblastí SSU a LSU rRNA génov, ako aj oblasti medzigénových úsekov pre diagnostikovanie a diferenciáciu druhov mikrosporídií, ktoré infikujú ľudí44 a zvieratá.45 Homológne klónovanie rRNA génov niektorých mikrosporídií metódou PCR bolo zdokonalené použitím komplementarizácie primérov so zachovanými sekvenciami druhu Vairimorpha necatrix a inými fylogenicky konzervovanými primérmi. V databáze génovej banky (GenBank) sú k dispozícii génové sekvencie SSU rRNA viacerých mikrosporídií patogénnych pre cicavce – E. cuniculi, E. hellem, E. intestinalis, Enterocytozoon bieneusi, Vittaforma corneae. Takisto sa podarilo určiť PCR priméry pre SSU rRNA gény k použitiu v identifikácii mikrosporídií v klinických vzorkách. Touto metódou je možné identifikovať mikrosporídie na druhovej úrovni bez ultraštruktúrneho vyšetrenia. V polovici deväťdesiatych rokov bolo vykonaných viacero molekulových štúdií, ktorých výsledkom bolo stanovenie troch hostiteľsky i geneticky odlišných typov mikrosporídie E. cuniculi a to typ myší, typ králičí a typ izolovaný zo psov. Izolácia E. cuniculi z AIDS pacientov z dvoch nezávislých štúdií46,47 poukázala na zhodnosť izolátu so psím izolátom. Naopak, vo Švajčiarsku48 sa izolát z AIDS pacientov zhodoval s králičím izolátom. Tento fakt naznačuje, že pre ľudí existujú rôzne pramene E. cuniculi. Nevyhnutným predpokladom využitia týchto metód v diagnostike mikrosporidióz je adekvátne vybavenie laboratória a kvalitný know-how. V každom prípade sa však doporučuje fixácia časti vyšetrovaných tkanív v čistom 70 % etanole pre prípad potreby izolácie DNA a následnú molekulovo-biologickú analýzu v referenčných laboratóriách.
Biologický pokus:
Tkanivové (bioptické) suspenzie a telové tekutiny vyšetrovaných suspektných jedincov môžu byť intraperitoneálne inokulované senzitivizovaným myšiam. Následná subkutánna alebo intramuskulárna injekcia 2,5 mg kortizon-acetátu jedenkrát týždenne uľahčí diagnózu.49 V pozitívnom prípade sa u myší v priebehu 2 - 3 týždňov vyvíja ascites. Nátery z ascitickej tekutiny môžu byť vyšetrené na prítomnosť E. cuniculi podľa metód uvedených vyššie. Biologické modely vnímavých živočíchov poskytujú základ pre štúdium imunitných reakcií a pre vyhodnocovanie diagnostických metód, pre výber vhodných živočíchov na vakcináciu, terapiu a na sledovanie ciest prenosu.
Metódy postmortálnej diagnostiky
Postmortálna diagnostika mikrosporidiálnych infekcií, špeciálne encefalitozoonózy, je založená na posúdení makroskopických zmien, histopatologického nálezu a dôkaze parazita priamo v tkanivách postihnutých orgánov.
Makroskopický nález:
Patologicko-anatomické zmeny mikrosporidiózy vyvolanej druhom E. cuniculi u rôznych hostiteľov majú určité špecifiká. Prípady encefalitozoonózy spojené s prítomnosťou charakteristického makroskopického nálezu sú v diagnostickej veterinárnej praxi také zriedkavé, že u patológa často nevznikne ani len podozrenie z mikrosporidiálnej infekcie. Nevyhnutné sú aspoň základné informácie potrebné pri vykonávaní pitvy zvierat patriacich do hostiteľského spektra mikrosporídie E. cuniculi. Obličky a mozog sú všeobecne považované za cieľové orgány distribúcie a patologického pôsobenia E. cuniculi u vnímavých jedincov. U infikovaných králikov často prítomné lézie v obličkách bývajú makroskopicky manifestované ako početné biele granulómy do veľkosti špendlíkovej hlavičky, alebo ako malé (2 - 4 mm) sivé jazvy, oboje nepravidelne roztrúsené po povrchu kôrovej časti obličky. V pokročilých štádiách choroby jazvy prenikajú z povrchu hlbšie do obličkovej kôry a po zasiahnutí jej drene oblička nadobudne granulovaný vzhľad.
Granulomatózna meningoencefalitída je druhou typickou léziou encefalitozoonózy u králikov. Vo všeobecnosti prevláda názor, že neexistujú predilekčné miesta a lézie sa vyskytujú vo všetkých oblastiach mozgu, najčastejšie však s perivaskulárnou a periventrikulárnou lokalizáciou.
U väčšiny vnímavých zvierat (pes, králik, myš, líška, opica) sú makroskopické zmeny na obličkách: glomerulonephritis lymphocytaria chronica, nephritis interstitialis chronica granulomatosa, nephrocirrhosis a na mozgu encephalitis nonpurulenta chronica granulomatosa, meningitis nonpurulenta circumscripta. U myší, opíc a králikov sa môžu vyskytnúť makroskopické zmeny na pečeni: hepatitis interstitialis chronica granulomatosa a na srdci myocarditis nonpurulenta chronica granulomatosa. Zatiaľ čo u norkov boli popísané makroskopické zmeny prevažne na očiach: keratitis, leucoma corneae, cataracta lentis, slepota a u modrých líšok a opíc sú postihnuté aj cievy: polyarteritis nodosa.50
Histologický obraz a detekcia parazita v tkanivách:
Pri pitve odobraté vzorky tkanív sa vyšetrujú po spracovaní metódami klasickej histopatológie. Na fixáciu sa najčastejšie používa 10% formalín alebo etanol. Tkanivá sa zalievajú do parafínu alebo sa zmrazujú. Tkanivové rezy rôznej hrúbky sa farbia klasickými alebo špeciálnymi postupmi podľa toho, či je zámerom pozorovať len zmeny v tkanivách alebo súčasne dokázať prítomnosť ich pôvodcu a to farbiacimi metódami popísanými vyššie.
Metódy imunohistochemického značenia mikrosporidiálnych antigénov boli rozpracované len v poslednom desaťročí a ukazujú sa ako vysoko citlivý diagnostický postup s možnosťou zvyšovania špecifity použitím monoklonových protilátok. Nevýhodou týchto techník však zostáva ich pomerne veľká pracná a ekonomická náročnosť.
Izolácia a kultivácia in vitro:
Kultivácia in vitro v kombinácii s ultraštruktúrnymi, biochemickými, antigénovými a molekulovými analýzami sa používa na potvrdenie infekcií spôsobených už existujúcimi druhmi mikrosporídií,27 ako aj na definovanie nových druhov.3 Takmer všetky mikrosporidiálne druhy patogénne pre zvieratá a ľudí boli úspešne kultivované na mnohých bunkových líniách.
Terapia
Dodnes neboli definované žiadne preukázateľne účinné lieky ani u králikov ani u ostatných potenciálnych druhov hostiteľov mikrosporídií in vivo.51,52 Anti-E. cuniculi chemoterapeutický efekt viacerých skupín liečiv bol študovaný v in vitro podmienkach.
Testované boli dve skupiny liečiv: antibiotiká (fumagilín, oxytetracyklín, chloroquín) a antiparazitiká (albendazol, trimethoprin – sulfisoxazol, itrakonazol). Fumagilín je vysoko účinný v potláčaní rastu a množenia E. cuniculi na bunkových kultúrach.52 Albendazol inhibuje rast rôznych protozoárnych parazitov in vitro a redukuje aj počet mikrosporídií a spôsobuje rastové deformity spór.53 Nevýhodou doteraz dostupných liečiv je skutočnosť, že po vysadení terapie sa vylučovanie spór obnoví.
Novú nádej v liečbe mikrosporidióz so sebou priniesol výskum protinádorovej terapie a s ním objasnenie funkcie polyamínov v bunke. Podľa štúdií Bacchiho a kol.54 sa viaceré synteticky pripravené analógy polyamínov zdajú byť účinné v terapii encefalitozoonózy.
Vzhľadom na momentálnu neprítomnosť účinnej liečby sa regulácia výskytu encefalitozoonózy zameriava predovšetkým na prevenciu.
Prevencia
Opatrenia nevyhnutné na účinnú prevenciu mikrosporidiálnych infekcií zvierat a ľudí nie sú úplne špecifikované, pretože cesty a zdroje infekcie sú nedostatočne známe. Keďže pravdepodobne najčastejší spôsob infekcie je perorálny (urinárno-orálny a fekálno-orálny), cieľom prevenčných opatrení je zabrániť ingescii spór.
Na vytvorenie a udržanie chovu zvierat prostého pôvodcu aj samotného ochorenia je potrebné dodržať niekoľko zásad, ktoré navrhli Cox a kolektív a Bywater a Kellet 55,56 pre chovy králikov s dominantným využitím sérologických metód. Mierne adaptované majú dnes všeobecné uplatnenie vo všetkých chovoch vnímavých druhov zvierat:
• výber chovných jedincov na základe negatívneho výsledku v sérologickom teste;
• periodické sérologické vyšetrenie chovov so selekciou E. cuniculi - negatívnych jedincov pre chov a rozmnožovanie, čo by malo viesť k udržaniu zdravej populácie;
• pravidelné klinické vyšetrovanie chovných zvierat so zameraním na nervový a urologický systém, u norkov špeciálne s dôrazom na očné zmeny;
• nákup a zaraďovanie nových jedincov do chovu resp. vedeckých experimentov len z chovov s nepretržitou veterinárnou starostlivosťou s dôrazom na prevenciu oportúnnych a potenciálnych patogénov;
• kontrola jatočnej výťažnosti králikov a kvality kožušiny norkov a líšok, s námatkovým patologicko-morfologickým a histologickým vyšetrením predilekčných orgánov pri zabíjaní;
• sledovanie reprodukčných ukazovateľov, kontrola priebehu pôrodov a kvality novorodených mláďat a popôrodná starostlivosť;
• zamedzenie skrmovania surového mäsa a orgánov zvierat patriacich do hostiteľského spektra E. cuniculi mäsožravým predátorom chovaným v ľudskej opatere;
• vývoj aktívnej profylaxie pre potreby imunizácie rodičovského stáda predovšetkým rozmnožovacích chovov laboratórnych a kožušinových zvierat;
• účinná preventívna deratizácia zabraňujúca kontaminácii chovov a krmiva mikrosporídiami z prirodzených prameňov;
• správne používanie dezinfekčných prostriedkov. Bežné dezificienciá používané v podmienkach chovu zvierat by mali byť dostatočne efektívne pre udržanie chovu prostého pôvodcu encefalitozoonózy. Existuje však aj niekoľko dezinfekčných prostriedkov so 100% účinkom už v nízkych koncentráciách.51,57
Literatúra:
1. Levaditi C., Nicolau S., Schoen R. L´agent étiologique de l´encéphalite épizootique du lapin (Encephalitozoon cuniculi). Comptes Rendus de l´Academie des Sciences (Paris) 1923;89:984-986.
2. Cali A., Kotler D. P., Orenstein J. M., Septata intestinalis n. g. sp., an intestinal microsporidian associated with chronic diarrhea and dissemination in AIDS patients. J Eukaryot Microbiol 1993;40:101-112.
3. Didier E. S., Didier P. J., Friedberg D. N. a kol. Isolation and characterization of a new human microsporidian, Encephalitozoon hellem (n. sp.), from three AIDS patients with keratoconjunctivitis. J Infect Dis 1991;163:617-621.
4. Koudela B., Didier E. S., Rogers L. B., Modry D., Kucerova S. Intestinal microsporidiosis in African skink mabuya perrotetii. Folia Parasitol 1998;45:149-55.
5. Wright J. H., Craighead E. M. Infectious motor paralysis in young rabbits. J Exp Med 1922;36:135-140.
6. Bull C. G. B. The pathologic effects of streptococci from cases of poliomyelitis and other sources. J Exp Med 1917;25:557-580.
7. Twort C. C., Archer H. E. Spontaneous encephalomyelitis of rabbits and its relation to spontaneous nephritis. Vet J 1922;28:367-372.
8. Oliver J. Morphologic differentiation of meningoencephalitis of rabbits and epidemic (lethargic) encephalitis. Archives of Neurology and Psychology (Chicago) 1924;11:321-327.
9. Twort C. C., Archer H. E. The experimental production of a fatal nephritis with a filter-passing virus of nervous origin. Lancet 1923;204:1102-1106.
10. Goodpasture E. W. Spontaneous encephalitis in rabbits. J Infect Dis 1924;34:428-432.
11. Kunstyr I, Naumann S. Head tilt in rabbits caused by pasteurellosis and encephalitozoonosis. Lab Anim 1985;19(3):208-13.
12. Harcourt-Brown F. Pet rabbits: some common clinical problems. Waltham Focus 1998;8(4):6-13.
13. Kantorowics R., Lewy F. H. Neue parasitologische und pathologisch-anatomische Befunde bei der nervösen Staupe der Hunde. Archiv für Wissenschaftliche und Practishe Tierheilkunde 1923;9:137-157.
14. Cowdry E. V., Nicholson F. M. The coexistence of protozoan parasites and meningoencephalitis in mice. J Exp Med 1924;40:51-62.
15. Gordon F. B. A parasite resembling Encephalitozoon found in a white rat. Archives of Pathology 1940;30:824-825.
16. Perrin T. L. Spontaneous and experimental Encephalitozoon infection in laboratory animals. Archives of Pathology 1943;36:559-567.
17. Kinzel V., Meiser J. Microsporidien-infektion (Nosema cuniculi) zu einem transplantablen Plasmocytom Demonstration. Verh Deutch Ges Path 1968;52:453-455.
18. Nordstoga K. Nosematosis in the blue fox. Vet Med 1972;24:21-24.
19. Bjerkas I. Brain and spinal cord lesions in encephalitozoonosis in Mink. Acta Vet Scandinav 1990;31:423-432.
20. Anver M. R., King N. W., Hunt R. D. Congenital encephalitozoonosis in a squirrel monkey (Saimiri sciureus). Vet Pathol 1972;9:475-480.
21. Matsubayashi H., Koike T., Mikata I., Takei H., Hagiwara S. A case of Encephalitozoon-like body infection in man. Archives of Pathology 1959;67:181-187.
22. Terada S., Reddy K. R., Jeffers L. J., Cali A., Schiff E. R. Microsporidian hepatitis in the acquired immunodeficiency syndrome. Annals of Internal Medicine 1987;107:61-62.
23. De Groote M. A., Visvesvara G., Wilson M. L. a kol. Polymerase chain reaction and culture confirmation of disseminated Encephalitozoon cuniculi in a patient with AIDS: successful therapy with albendazole. J Infect Dis 1995;171:1375-1378.
24. Lešník F., Korim P., Levkut M., Zajac V., Korimová J. Experimentálna infekcia králikov domácich BLV. Slov vet čas 1995;20(4):189-191.
25. Čisláková L., Prokopčáková H., Bálent P., Halánová M., Štefkovič M. Prvé naše sérologické vyšetrenia u ľudí na Encephalitozoon cuniculi. In: Abstracta z celoštátnej vedecko-pracovnej schôdze “Aktuálne problémy humánnej parazitológie“, LF UK, Bratislava 1997:28.
26. Halánová M., Macák V., Letková V., Štefkovič M., Halán M. The first finding of antibodies to Encephalitozoon cuniculi in cows in Slovakia. Vet Parasitol 1999;82:167-171.
27. Valenčáková A., Ravaszová P., Bálent P. a kol. A case report of Encephalitozoon cuniculi in the breed Nederland Dwarf of Oryctolagus cuniculus in Slovakia. Folia Veterinaria 2003;47(3):164-167.
28. Sprague V., Vávra J. Systematic of the Microsporidia. In: L. A. Bulla, Jr. and T. C. Cheng (eds.): Comparative Pathology, Vol. 2, pp. 1-510. Plenum Press, New York. 1977.
29. Sprague V. Microspora. In: S. B. Parker (ed.): Synopsis and Classification of Living Organisms, Vol. 1, pp. 589-594. McGraw Hill, London and New York. 1982.
30. Spraque V., Becnel J. J., Hazard E. I. Taxonomy of phylum Microspora. Critical Rew Microbiol 1992;18:285-395.
31. Benson D. A., Karsch-Mizrachi I., Lipman D. J., Ostell J., Rapp B. A., Wheeler D. L. Gen Bank. Nucleic Acids Research 2000;28(1):15-18.
32. Wheeler D. L., Chappey C., Lash A. E., Leipe D. D. a kol. Database resources of the National Center for Biotechnology Information. Nucleic Acids Research 2000;28(1):10-14.
33. Prigneau O., Achbarou A., Bouladoux N., Mazier D., Desportes-Livade I. Identification of proteins in Encephalitozoon intestinalis, a microsporidian pathogen of immunocytochemical study. J Eukar Microbiol 2000;47:48-56.
34. Weber R., Bryan R. T., Schwartz D. A., Owen R. L. Human microsporidial infections. Clin Microbiol Rev 1994;7:426-461.
35. Gannon J. A survey of Encephalitozoon cuniculi in laboratory animals colonies in the United Kingdom. Lab Anim 1980;14:91-94.
36. Zeman D. H., Baskin G. B. Encephalitozoonosis in squirrel monkeys (Saimiri sciureus). Vet Pathol 1985;22:24-31.
37. Didier E. S., Shadduck J. A. Immunobiology of microsporidiosis in mammals. In: Abstract, 2nd Workshop on Microsporidiosis and Cryptosporidiosis in Immunodeficient Patients. České Budějovice 1997:15.
38. Weber R., Bryan R. T., Owen R. L. a kol. Improved light-microscopical detection of microsporidia spores in stool and duodenal aspirates. The Enteric Opportunistic Infections Working Group. New England Journal of Medicine 1992;326:161-166.
39. Didier E. S., Orenstein J. M., Aldras A. a kol. Comparison of three staining methods for detecting microsporidia in fluids. Journal of Clinical Microbiology 1995b;33:3138-3145.
40. Conteas C. N., Donovan J., Berlin O. G. W., Sowerby T. M., Lariviere M. Comparison of fluorescent and standard light microscopy for diagnosis of microsporidia in stools of patients with AIDS and chronic diarrhoea. AIDS 1997;11:386-387.
41. Van Gool T., Hollister W. S., Eeftinck Schattenkerk J. K. M. a kol. Diagnosis of Enterocytozoon bieneusi microsporidiosis in AIDS patients by recovery of spores from faeces. Lancet 1990;336:697-698.
42. Chalupský J., Vávra J., Bedrník P. Detection of antibodies to Encephalitozoon cuniculi in rabbits by the indirect immunofluorescent antibody test. Folia Parasitol 1973;20:281-284.
43. Hollister W. S., Canning E. U. An enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for detection of antibodies to Encephalitozoon cuniculi and its use in determination of infections in man. Parasitology 1987;94:209-219.
44. Fedorko D. P., Hijazi Y. M. Application of molecular techniques to the diagnosis of microsporidial infections. Emerging Infect Dis 1996;2:183-192.
45. Malone L. A., McIvor C. A. Use of nucleotide sequence data to identify a microsporidian pathogen of Pieris rapae (Lepidoptera, Pieridae). J Invertebr Pathol 1996;68:231-238.
46. Didier E. S., Visvesvara G. S., Baker M. D. a kol. A microsporidian isolated from an AIDS patient corresponds to the Encephalitozoon cuniculi strain III originally isolated from domestic dogs. Journal of Clinical Microbiology 1996;34:2835-2837.
47. Hollister W. S., Canning E. U., Anderson C. L. Identification of microsporidia causing human disease. Journal of Eukaryotic Microbiology 1996;43:S104-S105.
48. Deplazes P., Mathis A., Mueller C., Weber R. Molecular epidemiology of Encephalitozoon cuniculi and first detection of Enterocytozoon bieneusi in faecal samples in pigs. J Eukar Microb 1996;43:S93.
49. Pakes S. P., Shadduck J. A., Olsen R. G. A diagnostic skin test for encephalitozoonosis (nosematosis) in rabbits. Lab Anim Sci 1972;22:870-877.
50. Štefkovič M., Horváth M., Tomková I., Halánová M. Morfologická diagnostika encefalitozoonózy. In: Súhrn referátov z III. ročníka odborného sympózia - Imunocytochémia v klinickej veterinárnej medicíne. Ed.: M&M, Prešov 1998:40-42.
51. Waller T. Sensitivity of Encephalitozoon cuniculi to various temperatures, disinfectants and drugs. Laboratory Animals 1979;13:227-230.
52. Shadduck J. A. Effect of fumagillin on in vitro multiplication of Encephalitozoon cuniculi. Journal of Protozoology 1980;27:202.
53. Canning E. U., Hollister W. S., Colbourn N. I., Silveira H. Microsporidioses: prevalence and prospects for treatment. In: Abstracts of 54th Joint Annual Meeting of American Society of Tropical Medicine and Hygiene and American Society of Parasitology 1993.
54. Bacchi C. J., Weiss L. M., Lane S., a kol. Novel syntetic polyamines are effective in treatment of experimental microsporidiosis, an opportunistic AIDS-associated infection. Antimicrob Agents Chemoth 2002;46:55-61.
55. Bywater J. E. C., Kellet B. S. Encephalitozoon cuniculi antibodies in a specific pathogen free rabbit unit. Infecition and Immunity 1978;21:360-364.
56. Cox J. C., Walden N. B., Nairn R. C. Presumptive diagnosis of Nosema cuniculi in rabbits by immunofluorescence. Res Vet Sci 1972;13:595-597.
57. Shadduck J. A., Polley M. B. Some factors influencing the in vitro infectivity and replication of Encephalitozoon cuniculi. Journal of Protozoology 1978;25:491-496.
Táto práca bola riešená v rámci grantových projektov MŠ VEGA SR č. 1/0580/03, 1/0571/03.
Adresa autora:
MVDr. Alexandra Valenčáková
Katedra chémie, biológie a biochémie
Ústav biológie
Univerzita veterinárskeho lekárstva
Komenského 73
041 81 Košice – SK
E-mail: valencakova@uvm.sk
Tab. 1 - Taxonomické zatriedenie cicavčích mikrosporídií 31,32
_____________________________________________________________________
Doména : EUKARYOTA
Ríša : FUNGI
Kmeň: MICROSPORIDIA
Podrad: Apansporoblastina
Čeľaď: Unikaryonidae
Rod: Encephalitozoon
Encephalitozoon cuniculi
Encephalitozoon hellem
Encephalitozoon intestinalis
Encephalitozoon lacertae
Encephalitozoon sp.
__________________________________________________________________
Kompletní text včetně obrázků naleznete ve Veterinářství
