Dichelobacter nodosus

Dichelobacter nodosus
Klasyfikacja naukowa
Domena:
Bakteria
Gromada:
pseudomonadota
Klasa:
Gammaproteobakterie
Zamówienie:
Kardiobakterie
Rodzina:
Cardiobacteriaceae
Rodzaj:
Dichelobacter
Gatunek:
D. guzowaty
Nazwa dwumianowa
Dichelobacter nodosus


(Beveridge 1941) (Mraz 1963) Dewhirst i in. 1990

Dichelobacter nodosus , dawniej Bacteroides nodosus , jest Gram-ujemnym , bezwzględnym beztlenowcem z rodziny Cardiobacteriaceae. Posiada fimbrie polarne i jest czynnikiem sprawczym zanokcicy owiec oraz zapalenia skóry międzypalcowej . Jest to samotny gatunek z rodzaju Dichelobacter .

Dichelobacter nodosus , dawniej Bacteroides nodosus , jest Gram-ujemnym, w kształcie pałeczki, bezwzględnym beztlenowcem z rodziny Cardiobacteriaceae. Ma polarne epimbrie, które dzielą bakterie na wiele grup serologicznych.

D. nodosus wraz z Fusobacterium necrophorum współistnieją jako czynniki sprawcze zanokcicy owiec i międzypalcowego zapalenia skóry u zwierząt kopytnych na całym świecie, zwłaszcza w strefach umiarkowanych. Objawy kliniczne można podzielić na dwie kategorie; zjadliwy i łagodny, z rozróżnieniem między nimi w zależności od lokalizacji.

Możliwości leczenia obejmują kąpiele stóp, pozajelitowe podawanie długo działających środków przeciwdrobnoustrojowych, jednoczesne stosowanie szczepionek i przeniesienie chorej owcy do czystego obszaru poddanego kwarantannie. Aby zapobiec dalszemu rozprzestrzenianiu się bakterii, wymagane jest zarządzanie środowiskiem i leczenie zakażonych.

Morfologia i biochemia komórki

D. nodosus jest Gram-ujemną, beztlenową bezwzględną bakterią w kształcie pałeczki znajdującą się na kopytach, która powoduje gnicie racic owiec. Ta bakteria powoduje, że kopyto oddziela się od leżących pod nim tkanek poprzez produkcję proteaz i keratynaz. Preferowane środowiska to ciepły (powyżej 10 stopni Celsjusza) i wilgotny klimat.

D. nodosus ma pierwotny antygen powierzchniowy (K), powodujący immunogenność bakterii . Bakteria ta ma działanie synergistyczne z F. necrophorum .

Istnieje 10 serogrup, na które dzieli się izolaty na podstawie epitopów fimbrii bakterii. Klasa I zawiera serogrupy AC, EG, I i M, podczas gdy klasa II zawiera serogrupy D i H. Serotypy są klasyfikowane na podstawie wyników testu aglutynacji szkiełkowej .

Zjadliwość bakterii różni się w zależności od tego, jakie szczepy D. nodosus są obecne w populacji żywiciela. Szczepy posiadające proteazę AprV2 wykazują cięższą postać zanokcicy niż szczepy posiadające proteazy AprB2 .

Taksonomia i identyfikacja

D. nodosus należy do rzędu Cardiobacteriales .

Identyfikację tej bakterii uzyskuje się przez pobranie wymazu z łapy zakażonego zwierzęcia i wyizolowanie DNA D. nodosus z wymazu. Wyizolowany DNA jest następnie poddawany PCR , w której izolowane są geny 16S rRNA, pnpA , rpoD oraz aprV2 i aprB2 . Wiarygodność tych wyników jest różna, ponieważ nie ma dowodów na istnienie bezpośrednich metod serogrupowania opartych na PCR, które zostałyby udowodnione w odniesieniu do odniesienia.

Epidemiologia

Zanokcica jest jedną z pięciu najważniejszych na świecie chorób przenoszonych przez owce. Głównym bezwzględnym czynnikiem powodującym chorobę jest D. nodosus, chociaż doniesiono, że F. necrophorum ma działanie synergistyczne w ciężkich przypadkach zanokcicy. Ogniska odnotowano w Australii, Wielkiej Brytanii, Norwegii, Szwajcarii.

D. nodosus ma globalne rozmieszczenie przez cały rok z charakterystycznymi szczytami wysokiej transmisyjności występującymi w strefach umiarkowanych, gdzie jest odpowiednia wilgotność i temperatura otoczenia powyżej 10 stopni. W chłodniejszych warunkach, takich jak wiosna i jesień, większą częstość występowania choroby można zaobserwować w Wielkiej Brytanii i Irlandii. Ta bakteria ma zdolność do rozwoju w wilgotnej glebie do dwóch tygodni. W optymalnych warunkach bakteria może przeżyć do 24 dni w temperaturze co najmniej 5 stopni Celsjusza. W warunkach suboptymalnych zwierzęta nie będą wykazywać pełnego obrazu klinicznego, a łagodne zmiany mogą ograniczać się do międzypalcowej . Wykrywanie niższej częstości występowania i utrzymywania się występuje w suchym, ciepłym klimacie w porównaniu z wilgotnymi i chłodnymi warunkami.

Owce i kozy są głównymi gatunkami dotkniętymi bakterią i są podatne w każdym wieku. Rasy merynosów wydają się być bardziej podatne niż brytyjskie rasy owiec. Rasy brytyjskie wydają się mieć bardziej naturalną odporność , wykazując łagodne i krótkotrwałe objawy kliniczne. Chociaż pierwsze skrzyżowanie potomstwa w odpowiednich warunkach może rozwinąć ciężką kliniczną chorobę. Bydło może zostać zarażone, chociaż normalnie cierpi tylko na łagodną postać infekcji. Zgłoszono, że dzikie zwierzęta kopytne są nosicielami bakterii w Niemczech i Szwajcarii.

Istnieją wyzwania związane z izolowaniem D. nodosus , ponieważ należy przeprowadzić więcej badań molekularnych, aby odróżnić trwałość w udomowionym środowisku rolniczym

Owce merynosów, które są bardziej podatne na gnicie racic.

Patogeneza

D. nodosus wraz z F. necrophorum współistnieją i powodują chorobę znaną jako zanokcica owiec , występującą głównie u owiec i kóz. Sam F. necrophorum powoduje oparzenia racic, predysponując zwierzę do koinfekcji z D. nodosus powodującej zanokcicę. D. nodosus może być również przenoszony przez bydło, jelenie i konie. Zakażenie D. nodosus odnotowano u bydła, ale przypadki są zwykle ograniczone do łagodnych szczepów. Aby D. nodosus wywołał chorobę, bakteria wymaga podrażnienia przestrzeni międzypalcowej, co może być spowodowane wilgocią lub urazem tego obszaru.

Nasilenie zanokcicy ma szeroki zakres objawów chorobowych. w zależności od szczepu lub kombinacji szczepów obecnych w zakażonym miejscu i wirulencji wspomnianych szczepów. D. nodosus uwalnia enzymy proteazowe, to liczba enzymów proteazowych, rodzaj enzymów proteazowych oraz fimbrie typu IV decydują o jego zjadliwości. Enzymy proteazy trawią tkankę między rogiem kopytowym a miąższem, co powoduje ból u chorego zwierzęcia.

Zanokcicę można podzielić na łagodną i zjadliwą zanokcicę, które zawierają odpowiednio geny aprB2 kodujące proteazy termolabilne i geny aprV2 kodujące proteazy termostabilne. Łagodna zgnilizna stóp jest opisywana jako zaczerwieniona i zapalna tkanka między palcami. Zjadliwa zgnilizna racic ma miejsce, gdy bakterie zaczynają wchodzić do rogu kopytowego i mogą powodować oddzielenie rogu kopytowego od ściany kopytowej. W zjadliwych szczepach róg może całkowicie oddzielić się od leżącej pod nim tkanki, co czyni tkankę podatną na atak muchy .

Choroba

Objawy kliniczne zanokcicy u owiec można podzielić na dwie kategorie; łagodny i zjadliwy. W Australii różnica między łagodną a zjadliwą zależy od szczepu sprawczego D. nodosus i jest związana ze stopniem nasilenia objawów klinicznych. Odróżnienie tych dwóch szczepów na podstawie objawów klinicznych może być trudne, niektóre kraje, takie jak USA, uważają zarówno łagodne, jak i zjadliwe szczepy za takie same i leczą zgodnie z obrazem klinicznym. Kliniczne objawy łagodnej zanokcicy to międzypalcowe zapalenie skóry i często, choć nie zawsze, obejmuje kulawiznę dotkniętej chorobą stopy lub stóp. Kliniczne objawy zjadliwej zanokcicy rozpoczynają się od zapalenia skóry międzypalcowej, ale przechodzą w martwicę, oddzielenie ściany kopyt od leżącej pod nią tkanki miękkiej i ciężką kulawiznę. Jednak obie kategorie zanokcicy mogą przejść od zapalenia skóry międzypalcowej do cięższych, przewlekłych martwiczych , które mogą mieć charakterystyczny zapach zgnilizny i powodować znaczną kulawiznę u chorego zwierzęcia.

Diagnoza

Korzystanie z przewodnika punktacji zanokcicy, aby pomóc potwierdzić diagnozę i określić ciężkość choroby, a także poziom leczenia i zarządzania, które będą wymagane. Punktacja opiera się na ciężkości zmian na skórze międzypalcowej, połączeniu skóry z rogiem i samym rogiem. Przypadki łagodnej zanokcicy mają tendencję do punktowania na dolnym końcu skali, a przypadki zjadliwej zanokcicy mają tendencję do punktowania na wyższym końcu. W zależności od obciążenia lub ciężkości zanokcicy mogą występować inne objawy kliniczne, takie jak utrata apetytu, utrata kondycji, zmniejszenie produkcji wełny i zmniejszenie produkcji mleka. Ciepłe i wilgotne warunki sprzyjają rozprzestrzenianiu się zanokcicy, więc obecność tych warunków może również pomóc w rozpoznaniu zanokcicy spowodowanej przez d. nodosus, jak również promować rozprzestrzenianie się na inne zwierzęta w stadzie

Chociaż nie jest to rutynowo wykonywane, laboratoryjna diagnostyka D. nodosus może być przeprowadzona w celu określenia wirulotypu szczepu wywołującego infekcję za pomocą PCR, żelatyny w żelu i testu elastazy i może być wykorzystana do potwierdzenia diagnozy terenowej. Identyfikacja zewnątrzkomórkowych proteaz była historycznie podstawą rozróżnienia między dwoma szczepami D. nodosus . Łagodne szczepy D. nodosus mają proteazy, które są termolabilne, a szczepy wirulentne mają proteazy, które są termostabilne i mają wyższą aktywność elastazy. Wykonywanie testów laboratoryjnych w celu zdiagnozowania określonych szczepów D. nodosus poprzez określenie termostabilności proteaz i aktywności elastazy nie jest rutynowo wykonywane ze względu na trudność procedur laboratoryjnych, które często dają niespójne wyniki. Ponadto czas potrzebny na wykonanie testów laboratoryjnych w celu określenia wirulotypu D. nodosus jest długi i może nie być pomocny w skutecznym leczeniu lub izolowaniu zakażonego zwierzęcia (zwierząt) i zapobieganiu rozprzestrzenianiu się na inne zwierzęta.

Leczenie

Najskuteczniejsze opcje leczenia D. nodosus wykorzystują podejście multimodalne, aby zapewnić odpowiednie leczenie, a także ograniczyć późniejsze rozprzestrzenianie się. Obejmuje to natychmiastowe leczenie po identyfikacji, kąpiele stóp, pozajelitowe podawanie długo działających środków przeciwdrobnoustrojowych , jednoczesne stosowanie szczepionek i przeniesienie chorej owcy do czystego obszaru poddanego kwarantannie.

Rokowanie w przypadku zanokcicy jest najlepsze w przypadku wczesnego leczenia, przed postępem choroby; pomaga to podjąć decyzję między leczeniem a ubojem dotkniętych zwierząt w celu zminimalizowania strat ekonomicznych. Zaatakowane owce należy monitorować w celu zapewnienia skuteczności leczenia i poddać ubojowi w przypadku utrzymywania się objawów klinicznych, ponieważ są one źródłem zakażenia reszty stada. Zainfekowane owce nie powinny wracać do ogólnej populacji, dopóki infekcja nie zostanie wyeliminowana, a środowisko nie zostanie odkażone, aby zapobiec ponownemu zakażeniu lub rozprzestrzenianiu się.

Stosowanie kąpieli stóp zawierających 10% roztwory siarczanu cynku okazało się skuteczne zarówno w leczeniu, jak i zapobieganiu, chociaż stosowanie jest kontrowersyjne ze względu na wpływ na środowisko. Skuteczność jest również zmniejszona, gdy jest stosowany w ciężkich przypadkach, ponieważ roztwór ma ograniczoną penetrację, w którym to przypadku pozajelitowe podawanie środków przeciwdrobnoustrojowych jest najskuteczniejszym leczeniem.

D. nodosus ma ograniczoną zdolność do przetrwania w środowisku, dlatego kwarantanna zakażonych zwierząt jest kluczowa, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się w stadzie.

Jednoczesne stosowanie szczepionki może również pomóc w ograniczeniu choroby i rozprzestrzenianiu się w stadzie.

Odporność na antybiotyki

Oksytetracyklina jest najczęściej stosowanym środkiem przeciwbakteryjnym w leczeniu D. nodosus . Bakteria ta wykazała również wrażliwość na tetracykliny, makrolidy, penicylinę, cefalosporyny i fluorochinolony; z niedawnymi badaniami opowiadającymi się za skutecznością gamytromycyny jako alternatywy dla oksytetracykliny. Nie zgłoszono jeszcze oporności w odniesieniu do D. nodosus . Stosowanie środków przeciwdrobnoustrojowych jest ograniczone ze względu na znaczenie makrolidów w medycynie człowieka, a wskaźniki wycofania mogą utrudniać zwroty ekonomiczne, a tym samym ich wybór jako opcji leczenia. Niewłaściwe stosowanie środków przeciwdrobnoustrojowych może przyczynić się do powstawania oporności, nieskuteczności leczenia i częstszego występowania reinfekcji w stadzie. Wczesna identyfikacja D. nodosus oraz rutynowa profilaktyka przyczynią się do zmniejszenia uzależnienia od środków przeciwdrobnoustrojowych, a także do zmniejszenia stresu związanego z pojawiającą się opornością i stratami ekonomicznymi.

Zapobieganie

Zarządzanie środowiskiem i leczenie zakażonych zwierząt ma zasadnicze znaczenie dla zapobiegania rozprzestrzenianiu się D. nodosus . Zarażone zwierzęta należy przenieść ze stada do czystego środowiska w celu leczenia, ponieważ bakteria nie przeżywa dłużej niż 3 tygodnie poza żywicielem. Leczenie jest najskuteczniejsze, gdy infekcja zostanie wcześnie wykryta. Bakteria utrzymuje się na nieleczonym żywicielu, jak również w wilgotnym, ciepłym środowisku, dlatego do zatrzymania cyklu życiowego wymagane jest leczenie, odpowiedni drenaż, wentylacja i warunki sanitarne. nie są już aktywne.

Gdy środowisko zostanie odkażone, epidemiom można zapobiec, upewniając się, że zapasy pochodzą ze zweryfikowanego źródła i są poddawane kwarantannie po przybyciu do czasu uzyskania ujemnego wyniku testu. Nowe zwierzęta należy poddać kwarantannie, a przed wprowadzeniem do ogólnej populacji i środowiska należy zbadać i przyciąć ich łapy. Regularne cotygodniowe kąpiele stóp zawierające cynk, miedź lub formol zmniejszają częstość występowania D. nodosus .

Na obszarach, na których występują endemiczne doniesienia o chorobie, protokół szczepień jest również skuteczny w zmniejszaniu częstości występowania w stadzie, a jednoczesne stosowanie z infekcją przyspieszy powrót do zdrowia. Skuteczność szczepionek zależy od zastosowanego rodzaju oraz szczepu D. nodosus występującego w gospodarstwie, dlatego należy je stosować w połączeniu z innymi działaniami zapobiegawczymi.

Wrodzoną odporność wykazano u niektórych ras owiec ze zmienioną budową kopyt, dlatego też można zmniejszyć częstość występowania za pomocą selektywnej hodowli i krzyżowania.

Znane szczepy

  • Dichelobacter nodosus ATCC 25549
  • Dichelobacter nodosus VCS1703A

Linki zewnętrzne

Pobrane z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Dichelobacter_nodosus&oldid=1123481385 ”