Copyright 2019

Zdzisław Gliński, Krzysztof Kostro
Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

 

Drobnoustroje warunkowo chorobotwórcze tworzą dużą grupę bakterii, które z reguły zasiedlają drogi oddechowe, przewód pokarmowy i drogi rodne. U zdrowych zwierząt, u których funkcjonuje prawidłowo odporność, zarówno miejscowa odporność błon śluzowych jak i odporność ogólna, obecność tych drobnoustrojów nie przynosi szkody organizmowi.

 

 

 

Zaburzenia odporności spowodowane działaniem najróżnorodniejszych stresów, uszkodzenia ciągłości tkanek stanowiące wrota zakażenia, powodują uaktywnienie mikroflory warunkowo chorobotwórczej i często wywołanie choroby. Istnieje też możliwość dołączenia się tej mikroflory do zakażeń wywołanych przez inne drobnoustroje i wtedy efektem jest albo pogłębienie istniejących zmian i objawów chorobowych wywołanych przez pierwotny czynnik chorobotwórczy, najczęściej wirusy, lub pojawienie się zespołów chorobowych. Takie właściwości posiada Histophilus somni, który zasiedla przedni odcinek dróg oddechowych i końcowy dróg rozrodczych bydła i wywołuje histofilozę oraz uczestniczy w etiologii co najmniej kilku zespołów chorobowych.


Histofiloza, wywołana przez Histophilus somni jest ostrą, często kończącą się śmiercią chorobą posocznicową, która atakuje układy: oddechowy, krążenia, ruchu, nerwowy i rozrodczy. Wyróżnia się też udział tego zarazka w kilku zespołach chorobowych. H. somni jest jednym z głównych czynników zespołu chorób narządu oddechowego bydła (BRDC, Bovine Respiratory Diseases Complex), zakrzepowo-zatorowego zapalenia mózgu i opon mózgowych (TME). Uważa się, że histofiloza jest jedną z najważniejszych chorób zakaźnych powodujących straty w chowie bydła mięsnego. W Kanadzie jest najważniejszą przyczyną upadków cieląt, młodego bydła opasowego i bydła ras mięsnych.


Epidemiologia

Patogenność Histophilus somni dla bydła ustalono w 1956 r. Pierwsze masowe zachorowania dotyczyły zakrzepowo-zatorowego zapalenia mózgu i opon mózgowych (TME).  Od tego czasu coraz częściej stwierdzano zachorowania wywołane przez ten zarazek i różne kliniczne postacie choroby w różnych krajach. Histofiloza dominuje w krajach będących dużymi producentami cieląt i mięsnego bydła opasowego takim jak USA i Kanada. Chociaż najczęściej chorują te dwie grupy produkcyjne to zachorowania mogą dotyczyć wszystkich grup produkcyjnych bydła oraz bydła mlecznego. Na niektórych terenach Histophilus somni jest najważniejszą przyczyną chorób układu oddechowego bydła, zwłaszcza zespołu chorób narządu oddechowego bydła (BRDC) łącznie z Mannheimia haemolytica, Pasteurella multocida, Arcanobacter pyogenes, mykoplazmami i wirusami (zakaźnego zapalenia nosa i tchawicy bydła, parainfluenzy, biegunki wirusowej bydła, adenowirusy).
Histophilus somni najczęściej wywołuje infekcje u zwierząt w wieku 6-12 miesięcy, które też najczęściej chorują. Ostatnio grupę najwyższego ryzyka tworzą młode cielęta. Ryzyko zakażenia jest największe na początku okresu opasu osiągając maksimum około 21-23 dnia, zaś upadki osiągają szczyt pomiędzy 30 a 60 dniem opasu. Nagłe upadki, zwłaszcza spowodowane nadostrą postacią posocznicy mogą mieć miejsce w czasie całego okresu tuczu. Sporadycznie histofiloza może być przyczyną poronień i zapalenia gruczołu mlekowego. Niekiedy wszystkie sztuki w stadzie są zakażone, o czym świadczy występowanie we krwi 100% zwierząt w stadzie przeciwciał przeciwko temu zarazkowi. Zachorowalność z reguły jest niska i wynosi 1-2%. Jednakże u cieląt w postaci posocznicowej choroby zachorowalność może osiągać 90-100% zwierząt przy czym śmiertelność przy braku leczenia może nawet przekraczać 50% chorych sztuk.


Etiologia i patogeneza

Histophilus somni jest Gram-ujemną, pozbawioną ruchu, niezarodnikującą bakterią (0,9 x 1-3 µm) rosnącą na podłożach wzbogaconych w warunkach mikroaerofilnych (Fig. 1). Poszczególne szczepy różnią się zjadliwością. Oprócz szczepów niechorobotwórczych będące komensalami na błonach śluzowych występują szczepy o dużej patogenności. Zarówno patogenne jak i niepatogenne szczepy występują na błonie śluzowej prącia i napletka buhajów, pochwie cieląt i krów, śluzówce górnego odcinka dróg oddechowych. Stąd też wydzielina dróg rodnych i jamy nosowej stanowi źródło zakażenia. Buhaje są głównym wektorem zakażenia w stadzie. Wrotami zakażenia jest układ oddechowy oraz drogi rodne.
Ze względu na fakt, że Histophilus somni jest drobnoustrojem warunkowo chorobotwórczym, dopiero obniżenie odporności miejscowej błon śluzowych, najczęściej spowodowane przez stres transportowy, opas, nadmierne zagęszczenie zwierząt, tworzenie nowych grup technologicznych, infekcje wirusowe, odstawienie, zaburzenia mikroklimatu pomieszczeń, umożliwia wniknięcie do wnętrza organizmu, namnożenie i wywołanie choroby. Szczepy chorobotwórcze dysponują zestawem czynników wirulencji np. lipooligosacharyd LOS), dwoma białkami receptorowymi wiążącymi immunoglobulinę Ig, receptorami dla transferyny i hemoglobiny oraz zdolnością tworzenia biofilmu w mięśniu serca i płucach, przywiera do śródbłonka naczyń krwionośnych, nabłonka nosa i pochwy, do plemników i zygoty. Następstwem przedostania się zarazka do krwi i jego namnożenia jest posocznica. Objawy kliniczne są następstwem działania czynników zjadliwości, adherencji zarazka do śródbłonka naczyń krwionośnych opłucnej, osierdzia i innych narządów i spowodowania ich apoptozy, zakrzepicy, niedotlenienia i uszkodzenia tkanek.
Wrażliwość na zakażenie oraz różnice w preferencji szczepów Histophilus somni do uszkadzania naczyń w różnych narządach odgrywają decydująca rolę w występowaniu klinicznych postaci histofilozy i rozwoju syndromów chorobowych, rozwoju posocznicy-endotoksemii, zapalenia opon mózgowych i mózgu, zapalenia płuc, stawów i gardła, poronień, zapalenia ucha, zapalenia mięśnia sercowego i zawałów serca. Przyczyną padnięć jest najczęściej szok endotoksyczny i rozsiana wewnątrznaczyniowo koagulacja. Endotoksyna łącząc się z receptorami PAMP (motywy strukturalne patogenów) makrofagów powoduje wydzielanie cytokin pozapalnych (TNF-α, czynnika martwicy guza α, IL-1interleukiny-1) i rozwój zapalenia. Stany zapalne układu oddechowego często poprzedzają zakażenie innych narządów. W nadostrej postaci niewielki procent chorych sztuk nagle pada, u większości pozostałych zwierząt rozwija się zwykle posocznica i chorują wśród ciężkich objawów ze strony narządu oddechowego (ostre włóknikowe lub włóknikowo-krwotoczne odoskrzelowe zapalenie płuc) łącznie z zapaleniem układu nerwowego lub zapalenia opon mózgowych i mózgu. Ale zakażenie, zarówno u cieląt jak i bydła dorosłego, może przebiegać bezobjawowo.


Objawy kliniczne

Objawy kliniczne w histofilozie są uzależnione od postaci choroby, jej przebiegu i wieku zwierząt: cielęta i młode bydło opasowe, bydło dorosłe. Często pierwszym i jedynym objawem u cieląt są nagłe padnięcia. Chorobę cechuje gorączka, silna depresja, osłabienie, zaleganie, kręcz szyi, porażenia. Niezależnie od charakteru i nasilenia objawów, choroba z reguły ma nadostry lub ostry przebieg, przy czym większość chorych cieląt i młodych krów pada w ciągu 24 godzin.
Zajęcie układu oddechowego, w zależności od odcinka, w którym toczy się proces chorobowy, cechuje się wyciekiem śluzowo-ropnym lub ropnym z nozdrzy, gorączką, kaszlem, przy zajęciu opłucnej silną dusznością.
Zapalenie mięśnia sercowego przebiega bardzo szybko i prowadzi do padnięcia po wysiłku. Występują objawy kliniczne niewydolności pracy lewej komory.
W zajęciu układu nerwowego dominuje depresja i typowe objawy dla zapalenia mózgu lub zapalenia mózgu i opon mózgowych. Niekiedy przed śmiercią występują drgawki. Zwierzęta zalegają.
Objawem zajęcia procesem chorobowym stawów jest obrzęk, bolesność, miejscowe podniesienie temperatury i kulawizna wielu stawów. W płynie stawowym występuje włóknik.
U krów Histofilus somni jest przyczyną zapalenia pochwy i szyjki macicy, zapalenia macicy, grudkowego zapalenia pochwy. Powoduje on u ciężarnych zwierząt obumieranie zarodków i ronienia w trzecim trymestrze ciąży oraz rodzenie słabych cieląt. U buhajów ropny proces zapalny dotyczy dodatkowych gruczołów płciowych, rzadziej jader i najądrzy.
Bydło mleczne chorowało wśród objawów klinicznych ciężkiego odoskrzelowego zapalenia płuc, któremu towarzyszył brak apetytu, kaszel, wyciek z nozdrzy, duszność, wyciagnięcie głowy, biegunka, kulawizna poprzedzająca padnięcie


Zmiany anatomopatologiczne


Charakter i nasilenie zmian chorobowych u cieląt i młodego bydła zależy od zaatakowanych przez chorobę narządów. Występuje włóknikowe lub włóknikowo-ropne zapalenie opłucnej, ostre martwicowe zapalenie krtani, zapalenie tchawicy i oskrzeli, włóknikowe odoskrzelowe zapalenie płuc, zwłaszcza płatów dogłowowych, zapalenie mięśnia sercowego i zawały w sercu, ropnie i martwica mięśni brodawek lewej komory serca, włóknikowe zapalenie osierdzia, zatorowo-zakrzepowe zapalenie naczyń krwionośnych. Rzadziej stwierdza się włóknikowe zapalenie wielu stawów. Zmiany w układzie nerwowym obejmują obrzęk mózgu, wybroczyny, ropne zapalenie opon mózgowych i mózgu.
W preparatach mikroskopowych sporządzonych ze zmienionych chorobowo narządów występuje ostre zapalenie naczyń krwionośnych, zakrzepy naczyniowe i zmiany martwicowe, obecność dużych ilości komórek Histophilus somni w zakrzepach oraz obfite nacieki neutrofili w miejscach namnożenia się zarazka w tkankach.


Rozpoznanie

Rozpoznanie histofilozy jest możliwe w oparciu o całokształt działań, które obejmują wywiad (zachorowania pojawiają się u cieląt w wieku 4-6 miesięcy po kilku, kilkunastu dniach po zapoczątkowaniu tuczu, bardzo duża zachorowalność), badanie sekcyjne i badania laboratoryjne, które obejmują badanie bakteriologiczne i serologiczne, immunohistochemiczne. „Złotym standardem” dla diagnostyki jest izolacja Histomonas somni z mózgu, krwi, moczu, mazi stawowej, nerek, wątroby oraz chorobowo zmienionych odcinków narządów wewnętrznych. Tylko izolacja Histophilus somni w czystej hodowli lub w ogromnej przewadze z dróg oddechowych objętych procesem chorobowym dróg rodnych ma znaczenie diagnostyczne, ponieważ jako częsty komensal błon śluzowych u bydła może na nich występować, ale w niewielkich ilościach.


Postępowanie


Antybiotykoterapia, zwłaszcza przy użyciu oksytetracykliny stosowanej przez dłuższy czas przynosi efekty, gdy zostanie wcześnie wprowadzona. W przypadkach, gdy do zakażenia wywołanego przez Histophilus somni dołączają się inne bakterie wikłające proces chorobowy sytuacja się komplikuje i wymaga dokładnego określenia wrażliwości i wyboru najbardziej skutecznych chemioterapeutyków. W niektórych krajach zalecana jest metafilaksja przy użyciu antybiotyków. W profilaktyce są zalecane szczepionki. Uzyskanie wysokiego miana przeciwciał dla Histophilus somni chroni przed zakażeniem i zapobiega ciężkiemu przebiegowi choroby. Ten cel można zrealizować stosując surowice odpornościowe. Szczepienie pozwala uzyskać wysokie miana przeciwciał, które utrzymują się dłużej. Wydaje się, że przyszłość należy do szczepionek podjednostkowych lub do podjednostkowych szczepionek wieloważnych.