Boala Johne la bovine – Articolul 1 | Cornell University College of Veterinary Medicine

Acesta este primul articol dintr-o serie care prezintă informații actuale despre boala Johne la bovine. El este orientat spre a ajuta medicii veterinari și clienții lor să prevină sau să controleze această boală și a fost adaptat cu permisiunea din seria originală din 1999-2000 prezentată de Comitetul pentru siguranța alimentară al AABP. Conținutul a fost editat și revizuit de National Johne’s Working Group și a fost aprobat de USAHA.

Descriere clinică și epidemiologie a bolii Johne la bovine

Preparat și editat de Don Hansen și Christine Rossiter de la AABP Food Safety Committee

Locuința gazdă

Boala Johne este o boală bacteriană infecțioasă care afectează în principal tractul intestinal și ganglionii limfatici asociați ai rumegătoarelor. Este o problemă a turmelor, precum și o problemă a animalelor individuale, deoarece o mare parte din infecție este de natură subclinică. Infecția, care are o patologie și semne diferite, este raportată la multe specii de rumegătoare captive, libere și exotice din întreaga lume, inclusiv bovine, ovine, caprine, cerbi, capre de munte, elani și antilope. Cazuri izolate sunt, de asemenea, raportate la nerumegătoare, inclusiv la cai, iepuri și primate neumane, dar aceste specii nu sunt probabil rezervoare semnificative ale bolii Johne.

Bacteria care provoacă boala Johne și componente ale ADN-ului său genetic au fost izolate de la persoane cu boala Crohn (CD), dar semnificația acestei descoperiri nu este determinată.

Agentul cauzal

Boala Johne este cauzată de o micobacterie numită Mycobacterium avium subspecie paratuberculosis (Map). Este o rudă îndepărtată a bacteriilor Mycobacterium bovis, tuberculosis și leprae care provoacă tuberculoza și lepra la om și tuberculoza la animale. (Map nu provoacă TB sau lepră.) Map este, de asemenea, foarte asemănătoare cu Mycobacterium avium, dar se distinge prin prezența unui element ADN IS900 unic care este detectat cu ajutorul unei sonde ADN.

După ingestie, bacteriile Map sunt preluate de celulele mucoasei intestinale, în special în plăcile Peyer din ileon, și imediat înghițite de macrofagele rezidente. Map se înmulțește lent în interiorul macrofagului și, dacă infecția are succes, distruge macrofagul și continuă să se înmulțească. Map are abilitatea inteligentă de a se sustrage răspunsului imunitar al macrofagului chiar și după ce este activat. Cu toate acestea, nu toate infecțiile reușesc, iar răspunsul imunitar la unele persoane expuse împiedică progresia infecției inițiale. Aceste mecanisme sunt în mare parte necunoscute, dar implică doza și numărul de expuneri, tulpina și biologia imunitară a individului. Pe măsură ce organismele se înmulțesc, sunt eliberate și excretate în fecale, ceea ce duce la contaminarea și acumularea în mediul înconjurător al animalului, în hrana și în apă.

Animalele infectate, care se înmulțesc și elimină bacteriile, sunt sursa principală de contaminare și de expunere la boala Johne. Organismul nu se înmulțește în afara animalului, dar peretele celular asigură o protecție care îi permite să supraviețuiască un an sau mai mult în majoritatea mediilor moderate. Cu toate acestea, ultravioletele, căldura și uscarea pot degrada bacteria.

Semnalizare a bolii

Datorită naturii lent progresive a infecției, bovinele pot fi infectate ani de zile înainte de a prezenta semne de boală.

Când aceste semne apar în cele din urmă, ele includ episoade intermitente de diaree, care în cele din urmă devine cronică, pierdere în greutate și, de obicei, un apetit bun. Unele animale infectate inițial par doar nesuferite. Bovinele afectate nu au, în general, febră. Semnele acestei boli pot fi ușor confundate cu mai multe alte boli și pot apărea în cazul unor evenimente stresante, cum ar fi fătarea, schimbarea hranei și mutarea. Unele date sugerează că stadiile subclinice pot duce la o scădere a performanțelor, în special a producției de lapte, în ultima lactație înainte de sacrificare.

Cauzele semnelor clinice

Micobacteriile sunt preluate de celule specializate (celulele M) din ileon. Celulele M prezintă bacteriile macrofagelor și limfocitelor din plasturii Peyer. Sistemul imunitar celular reacționează la invazie prin recrutarea la fața locului a mai multor macrofage și limfocite. Limfocitele eliberează o varietate de citokine, care sporesc capacitatea de distrugere a bacteriilor de către macrofage.

Macrofagele fuzionează în celule mari și împreună cu limfocitele infiltrează țesuturile infectate în număr mare. Acest lucru duce la îngroșarea granulomatoasă a intestinului. În fazele ulterioare ale răspunsului imunitar, bacteriile evadează din macrofage în lumenul intestinal și animalele încep să elimine Map în fecale.

În cele din urmă, bacteriile evadează și în sistemul vascular, ceea ce stimulează anticorpii. Cu toate acestea, această imunitate umorală nu joacă un rol semnificativ în controlul Map din cauza localizării sale intracelulare.

În cele din urmă, un răspuns imunitar ineficient la Map produce o combinație de factori care contribuie la dezvoltarea bolii clinice la un animal individual. Factorii sunt slab înțeleși, dar implică inflamația și absorbția deficitară a nutrienților din intestin, interacțiunea componentelor imunitare sistemice și intestinale și, în cele din urmă, prăbușirea răspunsului imunitar celular care permite proliferarea neîngrădită a infecției respective.

Când să suspectezi că o turmă este infectată

Răspunsul evident este o turmă care prezintă vaci cu diaree cronică și/sau pierdere în greutate în ciuda apetitului bun. Cu toate acestea, unele animale pot fi infectate, să pară normale și să fie sacrificate înainte de a se manifesta orice semne clinice. Astfel, este posibil ca unii proprietari să nu-și dea seama niciodată că turma lor este infectată. O nemulțumire frecventă în aceste efective este că producția efectivului nu este atât de mare pe cât ar trebui să fie.

În încercarea de a găsi cauza producției scăzute a efectivului, se recomandă efectuarea de teste pentru boala Johne pe mai multe animale cu performanțe slabe. În alte turme, proprietarii pot vedea una sau mai multe vaci cu diaree sau pierdere în greutate și pot suspecta boala Johne ca fiind o posibilă cauză. În efectivele infectate cronic, pentru fiecare animal cu boală clinică, alte cinci până la 15 animale pot avea o infecție subclinică și nu prezintă niciun semn de boală Johne. (A se vedea figura 2.)

Explicarea infecției asimptomatice

Johne este o boală infecțioasă care trece de obicei prin patru stadii. Aceste stadii ajută la explicarea motivului pentru care animalele infectate par sănătoase atât de mult timp, iar testele de diagnosticare nu pot detecta infecția timpurie. (A se vedea figura 1.) Stadiul I este infecția inițială: animalul este infectat, nu prezintă semne de boală, nu este probabil să împrăștie bacteriile în mediul înconjurător și nu este detectabil prin teste de diagnosticare. În stadiul II, infecția progresează, dar animalul nu prezintă încă niciun semn clinic. Cu toate acestea, organismul poate fi excretat în număr suficient de mare pentru a fi detectat prin cultură fecală și rareori are anticorpi detectabili prin serologie. Aceste animale sunt infecțioase pentru alte animale. Animalele aflate în stadiul III prezintă semne timpurii de boală și multe teste de diagnostic detectează animalele infectate ca fiind pozitive.

Stadiul IV este stadiul final clinic evident al infecției. Este ușor de recunoscut, terminal și detectat la majoritatea testelor de diagnosticare.

În efectivele cu boala Johne stabilită, animalele sunt prezente în toate cele patru stadii ale bolii. În funcție de gradul de infecție și de răspândire, fiecare animal care dezvoltă boala Johne clinică (stadiul IV) poate reprezenta între cinci și 15 animale aflate în alte stadii de infecție care nu prezintă semne.

Surse comune de infecție

1. Cea mai frecventă sursă de infecție sunt fecalele sau gunoiul de grajd. Cu excepția unor circumstanțe neobișnuite, infecția începe în primele câteva luni de viață. Animalele devin mai rezistente odată cu vârsta, deși rezistența nu este niciodată completă. Dacă li se administrează o doză suficient de mare de bacterie, adulții pot fi infectați.
   Cu toate acestea, în condiții normale de creștere a animalelor, probabil că expunerea la doze atât de mari are loc foarte rar. Acest lucru înseamnă, de exemplu, că o vacă de lapte adultă infectată într-un grajd cu stâlpi sau cu staule de legare nu infectează vaca care stă lângă ea.
   Vitele infectate, totuși, sunt sursa principală de infecție pentru viței. Într-un efectiv de bovine, doze mari de agenți patogeni pot fi depozitate pe furajele hrănite la sol, crescând astfel riscul pentru alte animale și în special pentru animalele tinere. Consumul accidental de gunoi de grajd cu bacterii provoacă majoritatea infecțiilor la animalele tinere. Alăptarea țâțelor contaminate cu gunoi de grajd, linsul barelor contaminate din grajdul în care s-au născut sau adăpostirea într-un loc cu acces la gunoiul de grajd provenit de la turma adultă sunt modalități prin care animalele tinere au posibilitatea de a ingera acest microb. Boala Johne pătrunde de obicei într-o turmă atunci când intră animale infectate, dar cu aspect sănătos. Pe măsură ce boala progresează la un animal, crește frecvența și numărul de bacterii excretate. În fiecare zi, miliarde de microbi Johne pot fi excretați de la un animal aflat în stadiul III sau IV al bolii. Infecția se răspândește la viței și la colegii de turmă fără ca proprietarul să știe. În cele din urmă, semnele bolii pot fi recunoscute la unul sau mai multe animale.
2. O altă sursă de infecție este laptele și colostrul de la mamele infectate. Probabilitatea ca bacteria Johne să fie excretată în laptele femelelor infectate crește pe măsură ce boala progresează. Studiile sugerează că 36% dintre vacile în stadiile III și IV ar putea avea microbi Johne în colostru și lapte. În efectivele de bovine, unde vițeii rămân cu mamele lor și se alăptează zilnic, șansele de transmitere a infecției prin colostru și lapte sunt mari. Aceste bacterii pot fi excretate direct prin laptele mamei sau pot fi prezente în dejecțiile de la tetine, uger sau în orice loc unde vițeii încearcă să sugă.
3. Expunerea in utero poate fi o sursă de infecție pentru viței. Este posibil ca un făt să se infecteze in-utero dacă mama se află în ultimele stadii ale bolii. În stadiile III și IV de boală la mamă, între 8% și 40% dintre fetuși au fost infectați de la mamele lor in-utero. Fetușii infectați pot avorta sau se pot naște viței care nu prezintă infecția până când devin adulți. Nu se cunoaște modul în care infecțiile in-utero afectează testele de diagnostic pe acele animale care supraviețuiesc până la vârsta adultă. Riscul pentru stadiul I Stadiul II Stadiul III Stadiul IV Anticorpi Infecția bacteriană a fătului de la mamele aflate în stadiile I și II de boală este scăzută.
4. Apă și hrană. Apa sau furajele care sunt contaminate cu gunoi de grajd de la animale infectate sunt, de asemenea, surse potențiale de infecție. Aceste surse nu sunt bine cuantificate și riscul lor trebuie evaluat în funcție de gradul de contaminare, prevalența animalelor infectate, vârsta și sensibilitatea animalelor expuse. Printre sursele potențiale de infecție care trebuie luate în considerare se numără sursele de apă puțin adânci și stagnante, furajele contaminate în timpul livrării sau hrănirii, mlaștinile slab drenate, pășunile suprapășunate sau puternic contaminate cu gunoi de grajd și culturile de fân stropite cu deșeuri de lagune provenite de la efectivele infectate.

Este Map o preocupare zoonotică?

În ultimii 15 ani s-a dezvoltat o dezbatere cu privire la faptul dacă Map joacă un rol în cauza bolii Crohn (CD) la om. CD este o boală inflamatorie cronică a tractului intestinal și, prin urmare, are o oarecare asemănare cu boala Johne la rumegătoare. CD este cea mai răspândită în regiunile nordice, industrializate din Europa și America de Nord. În ultimele patru decenii, incidența sa a înregistrat o tendință de creștere. Se estimează că între un sfert și jumătate de milion de persoane din SUA suferă de DC. CD afectează în mod obișnuit persoanele tinere, din adolescență până la 35 de ani.

Cauza CD nu este cunoscută, dar se crede că implică mai mulți factori, inclusiv predispoziția genetică plus expunerea la unii factori de mediu sau infecțioși. În general, se consideră că DC este consecința unei reacții exagerate a sistemului imunitar intestinal la un anumit stimul. Harta, alți agenți infecțioși și componentele bacteriene sau alergice ale fluxului intestinal normal sunt toți considerați ca fiind factori potențiali pentru inițierea sau prelungirea răspunsului imunitar inflamator în DC. Medicamentele antiinflamatorii, îndepărtarea chirurgicală a intestinului afectat, agenții imunomodulatori și regimurile multiantibiotice sunt toate utilizate pentru a reduce inflamația CD. Cu toate acestea, nu există un tratament de vindecare, iar indivizii cu CD alternează în mod continuu între perioade de remisiune și perioade de acutizare.

Dovezile actuale sunt inadecvate pentru a determina riscul pentru sănătate

Dovezile actuale nu susțin sau resping o relație de cauzalitate între Map și CD. Asociațiile nu oferă prea multe îndrumări cu privire la relația cauzală dintre cei doi factori. CD este o boală complexă și, în cele din urmă, sunt necesare cercetări extinse pentru a-i determina cauza. Cu toate acestea, asocierile propuse cu Map sunt provocatoare și au contribuit la evidențierea necesității de a face mai multe cercetări cu privire la cauza DC și au ridicat nivelul de îngrijorare al industriei zootehnice cu privire la faptul că Johne ar putea fi o problemă de siguranță alimentară.

Aspectele legate de o posibilă asociere între Map și DC includ:

ADN-ul Map în țesuturile pacienților cu DC

Metodele de detectare a ADN-ului permit cercetătorilor să caute prezența Map în probele de țesut prin identificarea unei componente genetice unice (ADN) a bacteriei. Mai multe studii din ultimul deceniu raportează găsirea ADN Map în țesuturile intestinale prelevate de la pacienții cu CD într-un procent mai mare de timp decât în țesuturile pacienților de control cu alte boli intestinale decât CD. În general, rezultatele sunt contradictorii, deoarece un număr aproape echivalent de studii raportează constatări diferite, inclusiv absența ADN Map la pacienții cu CD sau fără CD, Map prezentă în mod similar în ambele grupuri și alte Mycobacterium prezente, de asemenea, în fiecare grup.

Bacteria Map cultivată de la câțiva pacienți cu boala Crohn

Tentativele reușite de a cultiva Map din probe de pacienți cu CD sunt rare, iar cele șase până la opt izolări raportate au necesitat luni sau ani de incubare. Dacă Map este prezentă în țesuturile umane, susținătorii asociației sugerează că aceasta există în număr redus și într-o formă adaptată. Această formă nu se dezvoltă în laborator și nu are un perete celular, ceea ce explică de ce nu poate fi, de asemenea, vizualizată prin metode microbiologice standard.

Pasteurizarea laptelui ucide Map?

Studiile epidemiologice nu oferă multe dovezi pentru factorii specifici care pot fi asociați cu CD, inclusiv consumul de lapte. Cu toate acestea, Map a fost cultivat de la vaci cu boala Johne clinică, astfel încât a fost luat în considerare rolul laptelui ca posibil factor de expunere. În 1996, cercetătorii britanici au raportat că ADN-ul Map a fost detectat în 7% din probele colectate în cadrul unui studiu privind probele de lapte cu amănuntul. Identificarea ADN Map nu indică cât de mult este prezent sau dacă bacteria este vie. Ulterior, cercetătorii americani și britanici au efectuat experimente pe probe de lapte îmbogățite cu Map pentru a determina dacă procedurile actuale de pasteurizare a laptelui la temperaturi ridicate și timp scurt (HTST, 72C timp de 15 secunde) sunt adecvate pentru a distruge Map. Diferitele metode au avut rezultate contradictorii. Studiile din SUA au utilizat un pasteurizator comercial cu flux turbulent la scară de laborator și au raportat o eliminare de 100% a Map. Cercetătorii britanici au folosit o metodă cu tuburi de susținere și au arătat supraviețuirea unui număr redus de organisme. În 1998, FDA a revizuit datele și a declarat că pasteurizarea comercială HTST din SUA elimină pericolul din produsele din lapte crud. Se argumentează că metoda cu suport de loturi folosită de cercetătorii britanici oferă o încălzire mai puțin eficientă decât metodele comerciale.

Agenția pentru standarde alimentare din Marea Britanie a comandat o investigație prin ADN și cultură a Map în 1000 de probe de lapte cu amănuntul. În eforturile de a rezolva controversa privind pasteurizarea, cercetătorii s-au concentrat pe îmbunătățirea detectării Map prin combinarea tehnicilor de concentrare și cultivare a Map cu detectarea ADN-ului. Rezultatele complete ale studiului din Marea Britanie sunt așteptate în 2001. Rapoartele preliminare indică faptul că Map viabile au fost recuperate dintr-un mic procent de probe de lapte crud și de lapte cu amănuntul. Food Standards Agency, un consiliu consultativ independent din Marea Britanie, nu a recomandat modificări ale sfaturilor privind consumul de lapte sau ale procedurilor de pasteurizare, dar intenționează să exploreze în mod activ toate controalele posibile pentru a reduce riscul de expunere la Map până când va fi identificată o asociere cu CD.

Un caz de Map înainte de boala Crohn

Un caz medical publicat în 1998 a relatat povestea unui băiat tânăr care a dezvoltat CD la cinci ani după ce a fost evaluat pentru ganglioni limfatici măriți și o posibilă tuberculoză. Reevaluarea ganglionilor limfatici inițiali după ce a fost diagnosticată CD a arătat că secvența ADN IS900, care este unică pentru Map, era prezentă împreună cu alte Mycobacterium în ganglionii limfatici. Acesta este singurul caz raportat în care Map a fost demonstrat înainte de apariția CD.

Antibioticele multiple pot ajuta în boala Crohn

Sunt în curs de desfășurare studii clinice pentru a analiza efectul tratamentului cu regimuri multiantibiotice asupra remisiunii semnelor și dispariției inflamației CD. Unii pacienți tratați pe termen lung cu antibiotice antimicobacteriene și cu spectru larg au avut perioade prelungite de remisiune și simptome reduse timp de până la patru ani după tratament. Acest lucru este neobișnuit, deoarece remisiunile tipice în CD durează de la câteva luni până la câțiva ani. Dacă tratamentele cu antibiotice sunt curative, atunci un organism (organisme) bacterian(e) poate fi cel puțin parțial responsabil(e) pentru simptomele DC.

Datele epidemiologice nu dezvăluie o cauză

Multe studii epidemiologice au fost efectuate asupra DC, dar niciunul nu a examinat factorii specifici de expunere la Harta, cum ar fi contactul direct cu animale care ar putea avea boala Johne. Următoarele sunt exemple ale unora dintre cele mai interesante asocieri care au fost raportate, dar care nu au aruncat prea multă lumină asupra posibilelor cauze ale DC:

• Un studiu realizat în SUA într-un stat a raportat o suprapunere geografică între DC diagnosticată. pacienți și zonele cu efective dense de vaci de lapte
• Un „punct fierbinte” de DC în Marea Britanie există într-o regiune în care rezervele de apă pot fi contaminate de scurgerile agricole provenite din exploatările de bovine.
• Incidența DC are un gradient nord-sud, fiind cea mai mare în regiunile nordice ale Europei și Americii de Nord (țări puternic industrializate). Incidența în aceste regiuni s-ar putea acum să se stabilizeze, dar este în creștere în regiunile sudice.
• Suedia are una dintre cele mai mari incidențe ale DC și una dintre cele mai scăzute ale bolii Johne.
• Membrii familiei au un risc mai mare de DC, ceea ce susține o similitudine atât în ceea ce privește genetica cât și sau expunerea la un anumit factor.

Nota: Informațiile pentru acest articol au fost revizuite de către National Johne’s Working Group, un subcomitet al Johne’s Committee of the U. S. Animal Health Association. O parte din acest material a fost adaptat cu permisiunea amabilă a lui Michael Collins, Univ. of Wisconsin, la Johne’s Information Center și se găsește, de asemenea, pe site-ul web http://www.vetmed.wisc.edu/pbs/johnes/.

.