Colibacillosis

Tartalom

1. Bemutatkozás
2 Leírás
- 2.1 Ok
- 2.2 Jelek
- 2.3 Diagnózis
3 Jelentőség
- 3.1 Közegészségügyi kérdések
4 Történelem
5 Epidemiológia, patológia és virulencia
- 5.1 A fertőzés mechanizmusa
6 Kezelés
7 Jelenlegi kutatás
8 Hivatkozások

A kolibacillózis (ko ″ lĭbas ″ ĭ-lo´sis) [1] egy tág kifejezés, amely a baktériumok által okozott bármilyen fertőzésre vagy betegségre utal. Escherichia coli [6]. Ezek a fertőzések többek között colisepticemia, coligranuloma, veneralis colibacillosis, coliform cellulitis, peritonitis, salpingitis, orchitis és enteritis [2] [5]. Emlősöknél a colibacillosis általában elsődleges bél- vagy húgyúti fertőzés. Míg a baromfi colibacillosis általában másodlagos betegség, amely akkor következik be, amikor a gazda immunrendszerét virulens E. coli törzsek [2].

A kolibacillózis világszerte elterjedt betegség, amely jelentős gazdasági jelentőséggel bír az állatállomány elvesztése szempontjából [2] [4] [5]. Ez a baromfi leggyakoribb fertőző bakteriális betegsége [2], és szarvasmarháknál [12], sertéseknél [9], kecskéknél [3] és más emlősöknél fordul elő. Jelenlegi kutatásokat végeznek annak megállapítására, hogy a colibacillosis népegészségügyi problémát jelent-e az emberek számára, és hogy az antibiotikum-rezisztencia hogyan befolyásolja a széles körű kezelés kialakulását [2].

Ok

A kolibacillózist a baktériumok okozta fertőzés okozza Escherichia coli (E. coli) [2]. Sokféle betegséghez társul, a légúti fertőzéstől a baromfi duzzadt fej szindrómáján át a húgyúti fertőzésekig [5]. E. coli megfertőzheti a gazdaszervezeteket primer vagy szekunder kórokozóként [5].

Jelek

Az állatállományban a kolibacillózis súlyos hasmenés által mutatható ki, amelyet enteritis okoz [7], sántaság, elakadt növekedés, inaktivitás, étvágytalanság és vízfogyasztás, valamint reagálhatatlanság [2]. Ezek a tényezők a fent felsorolt fertőzések gyakori jelei, és a colibacillosis minden lehetséges mutatója. Fontos megjegyezni, hogy egy fertőzött állat nem feltétlenül fejezi ki ezeket a tulajdonságokat, sőt a legtöbbet sem. Ha egy állat egy vagy több ilyen tényezővel rendelkezik, akkor szükségszerűen colibacillózisa is van. Ezek egyszerűen a betegség gyakori tünetei. A kolibacillózis jelei nem specifikusak, és a különböző gazdaszervezetek között nagy eltéréseket mutatnak [4]. A morbiditás és a halálozás nagyon változó attól függően, hogy melyik fertőzés/fertőzések vannak E. coli megterhelés okoz egy adott állatállományban [2]. A kolibacillózis kitörése miatt azonban szinte minden állomány bizonyos mértékű mortalitást mutat [2]. Erősen virulens törzsek E. coli a házigazdák néhány órán belül megbetegednek és elhalnak, míg az enyhén érintett állományok napokba telhetnek, mire megbetegedhetnek [2].

Diagnózis

A colibacillosis diagnosztizálásának számos módja van. Az állat tetemében jellemző makroszkopikus elváltozások a colibacillosis domináns jelei [2] [5]. Ezenkívül egy tiszta kolónia E. coli állat diagnosztizálásához szükség van egy állat szívének véréből, májából vagy tipikus zsigeri elváltozásokból [4]. Ezután a plazmid által közvetített virulencia gének multiplex PCR paneljein keresztül meghatározzuk az izolátumok patogén hatását [4]. Ha az izolátum virulencia géneket tartalmaz, akkor biztos, hogy az állat colibacillosisban halt meg [4]. A 12 napos csirke embriók allantois zsákjának beoltása szintén meghatározhatja a patogenitást, ha virulens E. coli kiderül, hogy jelen van [4]. A colibacillosis kimutatásának másik módja az Iss-szekvenciák, amelyek egy adott izolátum betegség-okozó képességének lehetséges mutatói [11]. Ez potenciálisan a colibacillosis kezelésének új formájához vezethet, de ez a terület még mindig további kutatásokat igényel [11].

E. coli a fertőzések okozzák a jelentős gazdasági veszteségeket, és a colibacillosis az egyik leggyakrabban jelentett E. coli kapcsolódó betegségek [2]. Ezek a veszteségek általában a fertőzött állatok mortalitásának és az olyan áruk, mint a tej vagy a tojás termelésének csökkenésének következményei [5]. A kolibacillózis világszerte [2] is megtalálható Egyiptomtól [7], Bangladestől [10], Malajziától [3] Amerikáig [2] [9].

Közegészségügyi kérdések

A kolibacillózis elsősorban az állatokat érinti, beleértve a baromfit [2], a szarvasmarhát [12], a sertést [9] és a kecskét [3]. Megfertőzi a legtöbb madárfajt, ha nem az összeset [2]. Tanulmányokat végeztek a colibacillosis embert megfertőző képességéről, de sokan rámutattak, hogy a betegség meglehetősen ártalmatlan az emberre [2] [8]. Egy tanulmány kiderítette, hogy bár a gének, köztük a transzmisszív plazmidok, nagy átfedésben vannak az APEC (madár patogén E. coli, amelyek madaraknál colibacillózist okoznak) és az UPEC (uropathegenic E. coli, amelyek húgyúti fertőzéseket okoznak az embereknél), a két csoport között is sok különbség van [8]. Ezek a különbségek arra utalnak, hogy bár az APEC képes lehet betegségeket okozni az emberekben, csak a húgyúti fertőzésekben vehet részt [8]. További kutatásokra van azonban szükség annak megállapításához, hogy a colibacillosis képes-e megfertőzni embereket [8].

A madarak halála, amelyet egy E. coli először 1894-ben jelentették [2]. Különböző állatok tapasztalati oltása megmutatta a baktériumok eltérő gazdaszámát 1894 és 1922 között [2]. A colisepticemiát először 1907-ben írták le virulensnek E. coli csirkéket elpusztító fertőzés [2]. 1923-ban, E. coli fertőző enteritisben és bénulásban szenvedő madarakból izolálták, ami a colibacillosis további leírását eredményezi [2]. 1938 és 1965 között, E. coli a csirkék egyéb fertőzései mellett koligranuloma, plantáris tályogok, omfalitis és peritonitis okaként fedezték fel [2]. A baktériumokról ekkor is kiderült, hogy ellenállnak az oltásokkal szemben [2]. Ezek a felfedezések szolgáltatták a colibacillosis ismereteinek alapját, de még sok mindent meg kell tanulni a betegségről.

Escherichia coli sok állat bél mikroflórájának normális és hasznos összetevője. Bizonyos törzsek, például az APEC, átterjedhetnek a különböző belső szervekre és fertőzést okozhatnak [2] [5]. Ezért a legnagyobb víztározó E. coli a legtöbb állat bélrendszerében van [2] [5].

A colibacillózissal leginkább összefüggő specifikus szerotípusok az O78: K80, O1: K1 és O2: K1 [2]. Az APEC-izolátumok nagy százaléka azonban nem tipizálható [4]. A kolibacillózissal összefüggő virulencia faktorok közé tartozik a nagy fertőző virulencia plazmidok birtoklása, valamint a fagocitózis és a szérum elpusztításának ellenállása [4]. Ide tartozik még a vas felvételének képessége alacsony extracelluláris koncentrációnál, és ami a legfontosabb, a képesség, hogy a gazdaszervezethez kapcsolódjon és tapadjon [4].

A patogenitásban a gazda kora is szerepet játszik E. coli típusok. A fiatalabb madarak, amelyeknek nincs megalapozott mikroflóra, hajlamosabbak a fertőzésre [2]. Vannak más kockázati tényezők, amelyek növelik a colibacillosis fertőzés valószínűségét is. A E. coli a törzs, a gazda immunrendszerének ereje és az expozíciós idő mind szerepet játszik [5].

Az alapos tisztítás, a túlzsúfoltság megelőzése és a jó szellőzés mind fontos lépés a betegség terjedésének megakadályozására [2] [5]. A peték fekális szennyeződése a leggyakoribb terjedési forma [2]. A baktériumok szennyezik a petesejteket és képesek behatolni a héjba és a membránba [2], megölve az állatot belül. A poros és száraz körülmények lehetővé teszik, hogy a baktériumok hosszú ideig fennmaradjanak a felszínen, és ennek leküzdése érdekében vizet és nedvességet lehet a házakba pumpálni [2]. Ez 84-97% -os csökkenést eredményez E. coli 7 nap múlva [2]. A szennyezett víz és a rágcsálók leejtése a betegség átterjedésének másik módja [2].

A fertőzés mechanizmusa

Patogén törzsei E. coli mint például az APEC és az UPEC képesek betegségeket és fertőzéseket okozni. Ezek a törzsek a virulencia faktorokat horizontális géntranszfer révén nyerték meg, és néhány olyan opportunista is, amely megfertőzi a már immunhiányos emlősöket [2]. Az általuk megszerzett virulens tényezők a vashoz, a toxinhoz és az adhézióhoz kapcsolódó gének [2]. A vashoz kapcsolódó gének kódolják azokat a vasszerzési mechanizmusokat, amelyek lényegesen ritkábban fordulnak elő kommenzálban E. coli [2]. Ennek oka nem teljesen tisztázott, de úgy gondolják, hogy a vas megszerzése a patogenezis fontos része E. coli [2]. A toxinnal kapcsolatos gének közé tartozik az stx1 gén, amely a fehérje szintézist gátló shiga toxinokat kódolja, és a cdtB gén, amely a mitózist gátló toxint kódolja [2]. A tapadással kapcsolatos gének lehetővé teszik a kórokozót E. coli hogy csatlakozzon a gazdához [2]. Ezek a gének tartalmazzák a pap pilust és az s fimbrialis operonokat, amelyek mind a pilus hegyének tapadását kódolják [2].

A kezelés a kolibacillózis vizsgálatokban még mindig feltörekvő terület. A legtöbb kezelés nem a már előforduló colibacillosis fertőzésekre összpontosít, inkább a betegség megelőzésére. Ez úgy tehető meg, hogy megakadályozza az újonnan kikelt tojások székletszennyezését, és szellőzteti az állatokat tartó inkubátorokat/házakat [5]. A versenyképes kirekesztést is tanulmányozzák [5]. Ez magában foglalja az újonnan kikelt csibék normál bakteriális flórával történő oltását és annak megállapítását, hogy képesek-e jobban küzdeni a colibacillosis fertőzések ellen [5].

Egyéb kezelések közé tartoznak az antibiotikumok és az ebből eredő fertőzések leküzdésére tett kísérletek [4]. Kísérleti vakcinákról kimutatták, hogy védelmet nyújtanak egyes kolibacillózisokat okozó szerocsoportok ellen [4], de ez még mindig aktív kutatási terület. Az APEC törzsek nagy változatossága korlátozza az átfogó vakcinázás lehetőségét [5]. Az antibiotikum-rezisztencia iránti növekvő aggodalom a colibacillosis kezelésének módját is befolyásolta [2]. A tetracilcinekről kimutatták, hogy leküzdik a kolibacillózist, de most a törzsek 90% -a rezisztens, 60% -a pedig rezisztens öt vagy több antibiotikummal szemben [4]. Ez a növekvő ellenállási ráta valódi fenyegetést jelent a klinikusok és a családorvosok számára szerte a világon [10].

Az antibiotikumok csökkenő száma a colibacillosis megelőzésében új vizsgálatok számára nyitottá tette a kezelést [2]. Alternatív kezelési módszereket, például prebiotikumokat, probiotikumokat, enzimeket és gyulladáscsökkentőket vizsgálnak [2]. A prebiotikumok és a probiotikumok széles körben elérhetőek és használják baromfikon, de a kolibacillózisra potenciálisan gyakorolt hatásukat még nem tették közzé [2]. Az illóolajok kimutatták, hogy jelentősen gátolják E. coli kolonizáció in vitro és a csirkék alsó belében, de egyetlen tanulmány sem vizsgálta ezt a colibacillosisra gyakorolt hatást [2]. Különböző étrendi komponensek, például fehérje és nem keményítő poliszacharidok hatással lehetnek ezekre E. coli az állatok növekedése is, de további kutatásokat kell végezni ezzel a kezeléssel [9]. A bakteriofágok potenciálisan a kolibacillózis kezelésének új formáját jelenthetik [2]. Új kutatások kimutatták, hogy az enrofloxacin és a bakteriofág kezelés kombinációja szinergikus, hasznos hatást gyakorol a gazdaállatra [2]. Azonban még többet kell tennie, mielőtt bármilyen colibacillosisos kezelés kereskedelmi terméke készen állna a terjesztésre [2].