Patogénne črevné zárodky u psov - LABOKLIN GMBH; LABORATÓRIUM KLINICKEJ DIAGNOSTIKY
Poruchy trávenia sú častým dôvodom, prečo sú pacienti predvádzaní do ordinácie veterinára. Zatiaľ čo akútna hnačka sa často lieči pomocou jednoduchých opatrení, ako je strava a náhrada tekutín bez skúmania jej príčiny, je výskum príčiny chronickej alebo chronicky sa opakujúcej hnačky oveľa ťažší.
Podľa klinického obrazu existuje veľa možných príčin, ako je intolerancia a alergia na krmivo, choroby pankreasu, štítnej žľazy alebo pečene, hormonálne poruchy, zápaly, neoplazmy, ale aj infekčné príčiny.
Infekcie patogénnymi črevnými zárodkami nie sú také časté, ale treba ich brať do úvahy pri diferenciálnej diagnostike.
Fyziologická črevná flóra psa je omnoho variabilnejšia ako u ľudí. Aj keď existujú presnejšie informácie o počte a zložení črevnej flóry u ľudí, štúdie na psoch ukazujú veľkú variabilitu v počte a zložení zárodkov v gastrointestinálnom trakte. To sťažuje interpretáciu spektra zárodkov, pokiaľ ide o súvislosť s gastrointestinálnymi príznakmi.
1. FYZIOLOGICKÁ INTESTINÁLNA FLÓRA
Fyziologická črevná flóra rôznych črevných sekcií sa líši v dôsledku ich rôznych úloh. Absolútny počet zárodkov je najvyšší v céku a hrubom čreve, pretože tu dochádza k tráveniu baktérií. Tenké črevo obsahuje málo zárodkov, pretože kyselina chlorovodíková v žalúdku má dezinfekčný účinok a v tenkom čreve sa rozkladá potrava a v ileu je len málo baktérií.
Tenké črevo obsahuje málo zárodkov, pretože kyselina chlorovodíková v žalúdku má dezinfekčný účinok a v tenkom čreve sa rozkladá potrava a v ileu je len málo baktérií.
Kolonizácia čreva črevným mikrobiómom nastáva po pôrode veľmi rýchlo, takže podobne vysoký počet baktérií ako u matky je možné zistiť už od prvého dňa života. Zloženie mikroflóry sa s vekom mení v relatívnom a absolútnom prírastku Clostridium perfringens, zatiaľ čo Bacteroides spp., Eubacteria, peptostreptokoky, bifidobaktérie a laktobacily sa s pribúdajúcim vekom kontinuálne znižujú. Zloženie bakteriálnej flóry je ovplyvnené rôznymi vonkajšími faktormi, ako sú krmivo, spolužitie s inými živočíšnymi druhmi alebo konzumácia výkalov. Vplyv majú tiež endogénne faktory, ako je trávenie potravy a využitie živín.
2. ENTEROPATOGÉNNE BAKTERIE
Baktérie, ktoré sa všeobecne považujú za enteropatogénne, sa dajú zistiť u zdravých psov aj u chorých zvierat.
2.1 CAMPYLOBACTER
Campylobacter (C.) spp. sú gramnegatívne, mikroaerofilné zakrivené tyčinky. U ľudí sú infekcie Campylobacter jednou z najbežnejších príčin gastrointestinálnych chorôb na celom svete. Ide predovšetkým o infekcie prenášané potravinami.
U psov a mačiek sú patogény C. jejuni, C. coli a C. upsaliensis spojené s gastrointestinálnymi chorobami. Ich virulencia je založená na motilite prostredníctvom fimbrií, schopnosti adherovať, produkcii cytotoxínov a enterotoxínov a na ich schopnosti napadnúť črevnú sliznicu.
Cytotoxín je podobný ako u určitých kmeňov E. coli a Clostridium difficile a môže byť tiež zodpovedný za invazivitu. Po požití Campylobacter spp. Ileum a hrubé črevo sa pripájajú k epitelu a v závislosti od kmeňa môžu preniknúť cez sliznicu. Za vznik vodnatej hnačky je zodpovedná lokálna zápalová reakcia s uvoľňovaním zápalových mediátorov. Zdá sa, že klinické prejavy sú vyvolané rôznymi súbežnými infekciami s inými patogénmi, ako sú vírusy alebo prvoky.
V štúdii vykonanej spoločnosťou Laboklin (február 2015) bolo možné Campylobacter zistiť u 8% (pes a mačka). V literatúre sa uvádza prevalencia u psov medzi 4% a 55%, v závislosti od krajiny, pričom miera detekcie silne závisí od veku zvieraťa, klinických príznakov, metódy vyšetrenia atď. Spojenie medzi klinickými príznakmi a pozitívnou detekciou Campylobacter bolo možné iba pre C. môže sa zistiť upsaliensis.
2.2 ESCHERICHIA (E.) COLI
E. coli sú gramnegatívne tyčinkovité baktérie a rovnako ako Salmonella a Yersinia patria do skupiny Enterobacteriaceae.
E. coli je súčasťou normálnej črevnej flóry, ale môže tiež súvisieť s gastroenteritídou, ak na jednej strane existujú faktory patogenity a na druhej strane obmedzená lokálna alebo systémová imunita. Vybranými faktormi virulencie, ktoré často charakterizujú enteropatogénne E. coli, sú shigatoxíny (stx1 a stx2), tepelne stabilný enterotoxín Sta a eae („prichytenie a zvýšenie účinnosti“, Intimin).
Ťažkosti s diagnostikou takýchto patogénnych E. coli spočívajú v tom, že pri kultúrnom vyšetrení nie je žiadny vizuálny rozdiel medzi patogénnymi a nepatogénnymi kmeňmi. Diferenciácia prebieha na molekulárnej biologickej úrovni.
E. coli produkujúce shigatoxíny (STEC) sú skupinou E. coli produkujúcich toxíny, ktoré sa predtým delili na takzvaný verotoxín, nazývaný tiež toxín podobný šigelám, produkujúci E. coli (VTEC) a STEC. . Dnes je táto skupina jednotne označovaná ako STEC, všetky toxíny sa nazývajú Shiga toxíny (STX). Tieto toxíny nesú zodpovednosť aj za patogenitu, takže na králičom modeli by sa mohlo preukázať, že selektívne ničia absorpčné črevné epiteliálne bunky na špičkách žíl. Sekrečné kryptické bunky však nie sú smrteľne poškodené. Výsledné relatívne nadmerné vylučovanie vedie k zvýšenej akumulácii tekutín v čreve, a tým k hnačkám.
Podľa štúdie Beutina (1999) je prevalencia STEC u zdravých psov 5% (3/63) (BEUTIN, 1999).
Hammermueller et al. (1995) uskutočnili prvú väčšiu štúdiu o črevnej patogenite u psov. V izolátoch E. coli z výkalov bolo možné detegovať gény pre STX 2 u 22% (10/45) psov trpiacich hnačkami, ale nie u zdravých psov. Gény pre STX 1 sa našli rovnako u zdravých (12%) a chorých psov (9%) (HAMMERMUELLER et al., 1995).
E. coli (ETEC) produkujúce enterotoxíny sa vyznačujú produkciou enterotoxínu. Pretože tieto kmene E. coli boli zistené u zdravých psov aj u psov trpiacich hnačkami, nie je význam týchto enterotoxínov u psov úplne jasný.
Existujú dve skupiny enterotoxínov, takzvané tepelne stabilné enterotoxíny (ST) a tepelne labilné enterotoxíny (LT). Baljer a kol. (1986) pozorovali súvislosť medzi tvorbou ST a hemolýzou. V rôznych prípadoch bolo možné detegovať aj fimbrické antigény.
Takzvané enteropatogénne E. coli (EPEC) sú heterogénnou skupinou E. coli, ktorá prenáša eaeGen a netvorí ani shigan, ani enterotoxíny. E. coli, ktoré nepatria k typickým séroskupinám EPEC, ale sú pozitívne na gény eae, sa označujú ako pripojenie a zvýšenie účinnosti E. coli (AEEC). EPEC a AEEC sú patogénne kvôli svojej schopnosti pripojiť sa a spustiť lézie v čreve. Pripojenie k sliznici nastáva pomocou Intiminu, ktorý je chromozomálne kódovaný pomocou eaeGen.
2.3 SALMONELLA
Rovnako ako E. coli, aj Salmonella patrí do skupiny Enterobacteriaceae a hrá jednu z najdôležitejších úloh na celom svete ako príčina bakteriálnych infekcií u ľudí a mnohých druhov zvierat. Prirodzeným prostredím salmonely sú črevá ľudí a zvierat. Salmonella môžu vylučovať psy aj mačky trpiace hnačkami a klinicky zdravé zvieratá. Ako zoonotický patogén je potrebné urobiť individuálne rozhodnutie o liečbe antibiotikami, pretože salmonela môže ustupovať do žlčníka. Vďaka tomu nie sú vylúčené všetky patogény a antibiotiká môžu viesť k trvalému vylučovaniu. Psy a mačky majú relatívne prirodzenú odolnosť voči salmonele.
Tieto gramnegatívne tyčinky sa nepovažujú za súčasť fyziologickej črevnej flóry. Endo-, cyto- a enterotoxíny, ich adhézia, invazívnosť a schopnosť parazitovať intracelulárne spôsobujú ich patogenitu. Salmonella vedie k veľkým zmenám v mikroklkoch črevných epiteliálnych buniek.
V rôznych štúdiách uskutočňovaných o prevalencii salmonely u klinicky zdravých psov sa výsledky pohybovali medzi 0% prevalenciou túlavých psov v Trinidade (OJO, 1994) a 69% prevalenciou u psích záprahov, ktoré sa zúčastnili pretekov psích záprahov na Aljaške (CANTOR et al., 1997) ). Ako príčina tejto súvislosti sa hovorí o kŕmení surovým mäsom kontaminovaným salmonelou. V našom testovacom materiáli zaslanom do rutinného laboratória je prevalencia salmonely v dolnom jednomiestnom percentuálnom rozmedzí. Môže sa však tiež preukázať súvislosť medzi detekciou salmonely a kŕmením. Ako príčina sa dala označiť predovšetkým salmonela na „sušených prasacích ušiach“.
2.4 YERSINIA ENTEROCOLITICA A Y. PSEUDOTUBERKULÓZA
Jedná sa o gramnegatívne tyčinky, ktoré sú rozšírené v živočíšnej ríši; Yersinia sa dá zistiť vo výkaloch zdravých zvierat, ale aj v potravinách živočíšneho pôvodu.
Pretože priamy prenos medzi ľuďmi a zvieratami ešte nebol jednoznačne dokázaný, enterálne yersiniózy sa klasifikujú ako saprozoonózy. Najmä u šteniat a mladých psov vedie infekcia k niekoľkotýždňovým hnačkám s krvou a hlienom. Systémové ochorenia, ako sú tie u ľudí, u psov ešte neboli opísané.
2.5 CLOSTRIDIA
2.5.1 Clostridium perfringens
Clostridium perfringens a Clostridium difficile patria k najbežnejším klostrídiám, u ktorých je podozrenie, že spôsobujú hnačky.
Clostridium (C.) perfringens je anaeróbna grampozitívna sporotvorná baktéria a zaberá veľkú časť normálnej flóry hrubého čreva. Ak je strava príliš bohatá na bielkoviny, môže sa C. perfringens veľmi silne množiť kvôli vysokému podielu nestrávených bielkovín v hrubom čreve a viesť k hnačkám a plynatosti. C. perfringens je navyše jednou z baktérií produkujúcich toxíny. Tieto enterotoxíny môžu tiež spôsobovať zažívacie ťažkosti.
C. perfringens sa delí na päť toxických typov (A - E) v závislosti od produkcie štyroch hlavných toxínov (α, β, ι, ε,). Okrem toho sa tvorí najmenej desať ďalších toxínov, vrátane enterotoxínu C. perfringens (CPE). CPE môže byť všetkých typov, ale typ A ich hlavne vyrába. Expresia toxínu úzko koreluje so sporuláciou.
Pre patogénny účinok CPE v čreve je nevyhnutná väzba na špeciálne receptory. Tesné spojenia v črevnom epiteli, kde sa nachádzajú hlavne receptory CPE, sú poškodené CPE. Po rozpoznaní a naviazaní na receptor dôjde k zvýšenej permeabilite plazmatickej membrány pre malé molekuly, a tým k rozpadu koloidnej osmotickej rovnováhy. CPE spôsobuje hromadenie tekutín v tenkom čreve.
Aj keď nie je žiadny rozdiel v prevalencii zárodkov C. perfringens medzi klinicky zdravými psami a psami s hnačkou, zdá sa, že CPE sa častejšie detekuje u psov s hnačkou ako u zdravých psov.
2.5.2 CLOSTRIDIUM DIFFICIL
C. difficile má mimoriadny význam u koní a v humánnej medicíne. Zdá sa, že predchádzajúce antibiotické terapie predisponovali k ochoreniu spojenému s C. difficile. Tento vzťah sa všeobecne nedá pozorovať u psov.
Spomedzi piatich známych toxínov majú toxín A a toxín B osobitný význam pre patogenitu C. difficile. Na rozdiel od toxínu A, enterotoxín, ktorý spôsobuje, že sa tekutina vylučuje do lúmenu čreva, toxín B, cytotoxín, nemá za následok významnú stratu tekutiny cez črevo, ale smrteľné poškodenie črevných buniek. V niekoľkých štúdiách sa u psov nepreukázala žiadna významná súvislosť medzi detekciou C. difficile vo výkaloch a hnačkami.