Archiwum
Algi (Prototheca spp.) czynnikiem odpowiedzialnym za mastitis krów
Andrzej Bochniak
Prywatna Praktyka Weterynaryjna
Myśląc o stanach zapalnych wymienia krów (mastitis) większość z nas ma na myśli bakterie, które są odpowiedzialne za ten proces. Skojarzenie to jest jak najbardziej słuszne i poprawne – bakterie wciąż są najważniejszym czynnikiem etiologicznym mastitis. Ostatnio jednak uwaga naukowców skierowana jest na stosunkowo mało jeszcze znane drobnoustroje jakimi są algi rodzaju Prototheca. Po raz pierwszy opisano algi jako czynnik sprawczy mastitis już w 1952 r. w Ontario (Kanada), musiało jednak upłynąć kolejnych 50 lat, aby świat naukowy docenił znaczenie tych drobnoustrojów w etiologii stanów zapalnych gruczołu mlekowego u bydła.
Co dzisiaj wiemy o Prototheca?
Algi, czyli glony to jednokomórkowe organizmy ściśle związane ze środowiskiem wodnym. Algi Prototheca są blisko spokrewnione z glonami obecnymi w środowisku wodnym, jednak w wyniku procesów ewolucyjnych utraciły one zielony barwnik – chlorofil i przeszły na heterotroficzny (pasożytniczy) tryb życia. Organizmy te lubią dużą wilgotność i obecność substancji organicznych w miejscu swojego bytowania. Obory, okólniki i wszelkie inne pomieszczenia gdzie utrzymywane są zwierzęta stanowią więc doskonałe miejsce do ich bytowania. Prototheca są również izolowane z wody pitnej, ścieków, gleby. Podsumowując można więc stwierdzić, że są szeroko rozpowszechnione w środowisku naturalnym. Pod względem chorobotwórczym algi te zaliczane są do tzw. organizmów oportunistycznych, czyli warunkowo chorobotwórczych (podobnie jak odpowiedzialne za mastitis bakterie środowiskowe). Pojęcie warunkowej chorobotwórczości oznacza, że algi te stanowią zagrożenie głównie dla zwierząt osłabionych, u których układ immunologiczny nie wypełnia należycie swoich funkcji ochronnych. Pomimo wspomnianego już dużego rozpowszechnienia w środowisku, jak dotąd rzadko odnotowywano infekcje bydła z udziałem Prototheca. Nie oznacza to jednak, że one nie występowały. Prototheca są niestety organizmami trudnymi w diagnostyce. Błędy popełniane w laboratoriach podczas izolacji i identyfikacji tych drobnoustrojów mogły spowodować, że przez dłuższy czas stanowiły one jedynie marginalny odsetek diagnozowanych przypadków mastitis. Obecnie jednak możemy zauważyć zdecydowaną tendencję wzrostową w zakresie ilości odnotowywanych infekcji.
Infekcje Prototheca – problem złych warunków higienicznych obory
Stany zapalne gruczołu mlekowego bydła wywoływane są głównie przez dwa gatunki alg rodzaju Prototheca: Prototheca zopfii i Prototheca wickerhamii. Infekcje algami występują wtedy, gdy strzyki są eksponowane na bardzo dużą ilość komórek alg w środowisku. Uznaje się, że w przypadku tych mikroorganizmów dawka infekcyjna jest zdecydowanie wyższa aniżeli w przypadku innych drobnoustrojów. Znajomość tego faktu pozwala również na podjęcie skutecznych metod walki z Prototheca. Regularne przeprowadzanie zabiegów higienicznych i usuwanie zawilgoconej ściółki może ograniczyć występowanie mastitis na tle Prototheca.
Mastitis wywoływane przez algi Prototheca mogą przebiegać w formie klinicznej lub też w formie podklinicznej (chronicznej). W postaci ostrej, a więc klinicznej, zakażenie powoduje jedynie niewielkie zmiany cech organoleptycznych mleka (zmiana jego koloru, zwiększenie wodnistości, obecność kłaczków i strzępków), a także ograniczony odczyn zapalny w obrębie tkanek wymienia. Zdecydowanie częściej zakażenie algami przybiera jednak formę podkliniczną przechodzącą następnie w zakażenie długoterminowe – chroniczne. Forma podkliniczna nie daje początkowo praktycznie żadnych objawów, a jest o tyle groźna, że prowadzi do wyniszczenia tkanek wymienia. Dopiero po upływie pewnego czasu dochodzi do drastycznego ograniczenia ilości mleka pozyskiwanego z dotkniętej zakażeniem ćwiartki wymienia. Choroba przynosi więc duże straty ekonomiczne generowane właśnie poprzez obniżenie produkcji mleka. U pojedynczych krów, a także w stadach gdzie występują „problemy” z Prototheca w mleku odnotowuje się dużą ilość komórek somatycznych (nawet powyżej 300 000 komórek w ml mleka). Przeprowadzone badania wskazują, że infekcje algami Prototheca częściej dotyczą krów będących we wczesnym okresie laktacji. Ryzyko infekcji wzrasta również wtedy, gdy u danej sztuki odnotowano już epizod mastitis w okresie laktacji, a także po przebytej antybiotykoterapii. Krowy z historią mastitis w tej samej laktacji mogą być nawet 2-krotnie bardziej narażone na infekcje Prototheca, a w przypadku antybiotykoterapii ryzyko wzrasta nawet 3-krotnie.
Powszechnie uznaje się, że zakażenie Prototheca jest chorobą krów o wysokiej wydajności mlecznej, utrzymywanych w zdecydowanie złych warunkach zoohigienicznych, a także dojonych mechanicznie. Infekcja bardzo często rozprzestrzenia się w stadzie poprzez nieodpowiednią higienę doju i zanieczyszczone kubki udojowe. Stąd też zalecenie, aby krowy u których rozpoznano zakażenie algami były dojone jako ostatnie sztuki w stadzie.
Identyfikacja zakażeń Prototheca i metody postepowania leczniczego
Algi Prototheca spp. dobrze wzrastają w warunkach tlenowych, na podłożach wzbogaconych glukozą, a także tiaminą (witaminą B1). Zakres temperatur optymalny do ich wzrostu to 30-32 ⁰C. W warunkach laboratoryjnych Prototheca można izolować na zwykłych podłożach tj. agar z krwią lub podłoże Sabouoraud z dekstrozą (Lassa H., Malinowski E., 2007). Na agarze z krwią (inkubacja 24 – godzinna w temperaturze 37⁰C) algi wzrastają w postaci drobnych, białawych lub białoszarych kolonii. Na podłożu Sabouoraud’a wyrastają białe, białoszare lub kremowobiałe kolonie (inkubacja 48 – godzinna w temperaturze 30⁰C). Aby ograniczyć przerost podłoży przez bakterie można również zastosować dodatek antybiotyku o szerokim spektrum działania.
Podejrzenie zakażenia algami Prototheca może nasuwać już brak reakcji na standardowo podawane w leczeniu mastitis antybiotyki. Jedną z podstawowych i ważnych klinicznie cech Prototheca jest bowiem ich bardzo wysoka oporność zarówno na antybiotyki, jak i fungistatyki i powszechne środki dezynfekcyjne. Wysoki stopień oporności tych drobnoustrojów jest rezultatem specyficznej budowy ich ściany komórkowej. Ściana komórkowa Prototheca spp. jest dwuwarstwowa, a wchodząca w jej skład sporopollenina (kompleks utlenionych polimerów lub estrów karotenoidowych) zwiększa ich oporność na temperaturę i środki biobójcze (Lassa H., Malinowski E., 2007). Jak dotąd więc nie udało się opracować skutecznej metody zwalczania zakażeń algami Prototheca. Okazuje się, że leki przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze są nieskuteczne w warunkach klinicznych, nawet wówczas gdy wykazano ich działanie w testach laboratoryjnych (in vitro). Z powodu braku skutecznej metody leczenia, zwierzęta u których rozpoznano mastitis na tle infekcji Prototheca powinny być izolowane, a następnie usuwane ze stada.
Tylko profilaktyka może być skuteczna
Zapobieganie infekcjom Prototheca opiera się na zasadach podobnych do tych opracowanych dla innych drobnoustrojów środowiskowych. Tak więc, podłoże lub ściółka, na której utrzymywane są krowy powinna być regularnie czyszczona, a przede wszystkim osuszana. Ważna jest również sama higiena doju – strzyki udojowe należy również każdorazowo oczyszczać i osuszać przed dojem. Przed rozpoczęciem pozyskiwania mleka zarówno urządzenia udojowe, jak i same strzyki powinny zostać zdezynfekowane za pomocą np. preparatów jodoforowych (tzw. dipping przedudojowy). Należy mieć przede wszystkim na uwadze, że zakażenia algami utrzymują się głównie w miejscach, gdzie wilgotność jest naprawdę duża. Ograniczenie wilgotności, likwidacja wody stojącej (kałuże), czy też chociażby zmniejszenie ilości nagromadzonej materii organicznej może zmniejszyć zdolność Prototheca do przeżycia i namnażania. Mleko od krów z infekcją Prototheca nie nadaje się do podawania cielętom. Algi, które są obecne w mleku zakażonych krów mogą bowiem z powrotem trafić do środowiska po pasażu przez przewód pokarmowy cielęcia, zwiększając tym samym pulę komórek Prototheca krążących i zanieczyszczających środowisko. ■
Literatura dostępna u autora
