Wieloletnia zagadka rozwiązana: Co powoduje martwicę uszu u świń?

Martwica uszu świń (PEN, porcine ear necrosis) – określana również jako martwica końcówek uszu – od dziesięcioleci stanowi wyzwanie dla producentów i lekarzy weterynarii. Choroba występuje na całym świecie i wiąże się z pogorszeniem dobrostanu zwierząt, wtórnymi zakażeniami oraz stratami ekonomicznymi wynikającymi z obniżonych przyrostów. Pomimo wielu hipotez i dekad badań rzeczywista przyczyna PEN pozostawała jednak nieznana.

Nowe badanie dostarczyło dowodów, że Fusobacterium necrophorum może bezpośrednio wywoływać zmiany typowe dla PEN u świń, rozstrzygając wieloletni spór dotyczący etiologii tej choroby.

Wyniki te stanowią ważny krok naprzód dla producentów i lekarzy weterynarii poszukujących bardziej skutecznych i ukierunkowanych metod zapobiegania oraz kontroli tej jednostki chorobowej.

Czym jest martwica uszu i dlaczego ma znaczenie?

PEN po raz pierwszy opisano w 1976 roku, choć nieoficjalne doniesienia o tej chorobie pojawiały się już znacznie wcześniej. Schorzenie od lat intryguje (i frustruje) branżę trzody chlewnej ze względu na stosunkowo powolny rozwój zmian, które ostatecznie prowadzą do znacznego uszkodzenia małżowiny usznej.

Przez lata z PEN wiązano wiele potencjalnych czynników, wskazując na jego wieloczynnikowe podłoże: mykotoksyny, Staphylococcus hyicus, Treponema pedis, PCV2, PRRS, paciorkowce, czynniki środowiskowe, jakość powietrza, wilgotność czy zachowania świń. Jednak choroby nigdy wcześniej nie udało się odtworzyć w warunkach doświadczalnych, co oznaczało, że rzeczywista przyczyna pozostawała nieznana. We wcześniejszych badaniach naukowcom udało się jedynie częściowo odtworzyć zmiany poprzez kontakt zdrowych świń z materiałem pochodzącym z uszkodzonych uszu zwierząt chorych. Był to pierwszy krok do wyjaśnienia, co faktycznie wywołuje martwicę uszu u świń.

Jak przeprowadzono badanie i jakie uzyskano wyniki?

Naukowcy przeprowadzili trzy kontrolowane, pojedynczo zaślepione doświadczenia, w których osoby oceniające zwierzęta nie wiedziały, jaki preparat otrzymała dana świnia, co ograniczało ryzyko błędu obserwacyjnego.

• Doświadczenie 1: Staphylococcus hyicus
• Doświadczenia 2 i 3: Fusobacterium necrophorum

We wszystkich doświadczeniach zastosowano podobny schemat. Wykorzystano 5-tygodniowe prosięta pochodzące z komercyjnego stada o wysokim statusie zdrowotnym, w którym wcześniej nie występowała martwica uszu. Bakterie podawano śródskórnie do końcówki jednego ucha, natomiast do drugiego ucha wstrzykiwano jałowy roztwór jako kontrolę. Taki sposób zakażenia miał naśladować uszkodzenia powstające podczas podgryzania uszu. W badaniu uwzględniono również zwierzęta kontrolne (sentinel), aby potwierdzić, że choroba nie rozwija się samoistnie.

Staphylococcus hyicus NIE wywołał zmian chorobowych

W pierwszym doświadczeniu u żadnego z prosiąt zakażonych S. hyicus nie rozwinęły się zmiany przypominające PEN.
→ Pozwala to wykluczyć jednego z najczęściej podejrzewanych dotychczas czynników etiologicznych.

Fusobacterium necrophorum odtworzył typowy obraz martwicy uszu (rys. 1)

W doświadczeniach 2 i 3:

• 4 z 10 świń w doświadczeniu 2 rozwinęły zmiany identyczne z PEN.
• 7 z 9 świń w doświadczeniu 3 rozwinęło zmiany typowe dla PEN.
• Zmiany obejmowały cały zakres obrazu klinicznego – od zaczerwienienia skóry i tworzenia się strupów aż do całkowitej martwicy tkanek i odpadnięcia fragmentu małżowiny usznej, dokładnie tak jak obserwuje się w warunkach terenowych.
• Zaczerwienienie skóry pojawiało się już po kilku godzinach i zwykle przechodziło w fioletowe przebarwienie.
• Po około dwóch dniach od zakażenia widoczne były strupy.
• Pełna martwica rozwijała się w ciągu 4–6 dni.

Było to pierwsze w historii pełne odtworzenie PEN u wcześniej niezakażonych świń.

W obu doświadczeniach z uszu świń, u których rozwinęły się zmiany, ponownie wyizolowano F. necrophorum. U części zwierząt (10%) zmiany pojawiły się również w uchu, które nie było miejscem inokulacji, co sugeruje możliwość szerzenia się bakterii drogą krwi.

Obraz mikroskopowy odpowiadał przypadkom terenowym

Badanie histopatologiczne martwiczych zmian wykazało:

• obecność tkanki naprawczej,
• utratę naskórka,
• grube strupy z towarzyszącym stanem zapalnym,
• nitkowate struktury odpowiadające bakteriom z rodzaju Fusobacterium.

Znaczenie dla produkcji trzody chlewnej

Obecnie można już stwierdzić, że martwica uszu świń ma zakaźne podłoże, a jej czynnikiem sprawczym jest Fusobacterium necrophorum (rys. 2).

1. Identyfikacja czynnika sprawczego otwiera drogę do skuteczniejszej profilaktyki.
   Lekarze weterynarii i producenci mogą skoncentrować się na działaniach ograniczających narażenie na F. necrophorum oraz zapobiegających wnikaniu bakterii przez uszkodzoną skórę, podobnie jak ma to miejsce w profilaktyce zanokcicy u bydła.
2. Największe ryzyko stanowi połączenie urazu ucha i obecności bakterii.
   Wyniki badań wskazują, że podgryzanie uszu, otarcia oraz inne uszkodzenia skóry stanowią wrota zakażenia.
   Warto pamiętać, że Fusobacterium jest wydalane z kałem i może występować również w ślinie zdrowych świń. Nadal nie wiadomo, czy wszystkie szczepy F. necrophorum mają zdolność wywoływania choroby, czy też – podobnie jak w przypadku E. coli lub Streptococcus suis – tylko określone warianty charakteryzują się wysoką zjadliwością.
3. PEN należy traktować jako chorobę zakaźną.
   Czynniki środowiskowe nadal mogą sprzyjać rozwojowi choroby, jednak same nie są wystarczające. Obecność bakterii jest warunkiem koniecznym do rozwoju zmian.
4. Zmiany w bioasekuracji mogą ograniczyć występowanie choroby.
   Ponieważ F. necrophorum powszechnie występuje w odchodach świń, gospodarstwa z problemem PEN powinny rozważyć:
   • zmniejszenie obsady zwierząt,
   • poprawę higieny w okolicy karmników i poideł,
   • ograniczanie urazów uszu poprzez identyfikację i usuwanie z grup zwierząt wykazujących zachowania agresywne.
5. Badanie otwiera drogę do opracowania szczepionek i nowych metod leczenia.
   Zidentyfikowanie jednoznacznego czynnika etiologicznego stwarza możliwość opracowania w przyszłości szczepionek oraz terapii ukierunkowanych przeciwko Fusobacterium.

Najważniejszy wniosek

Badanie stanowi przełom w poznaniu etiologii choroby: Fusobacterium necrophorum jest główną przyczyną martwicy uszu (końcówek uszu) u świń.

Możliwość odtworzenia PEN w kontrolowanych warunkach doświadczalnych tworzy solidne podstawy do dalszych badań nad skuteczną profilaktyką i zwalczaniem choroby na poziomie fermy. Ograniczenie ekspozycji na bakterie oraz zapobieganie urazom uszu mogą stać się kluczowymi elementami zmniejszania częstości występowania i nasilenia tej istotnej z punktu widzenia dobrostanu choroby.

Badanie zostało sfinansowane przez Saskatchewan Agriculture Ministry (Agriculture Development Fund) oraz Results Driven Agriculture Research.