Diagnostyka laboratoryjna: Dyzenteria świń (Brachyspira hyodysenteriae)

Dostępne testy

Hodowla bakteryjna

• Wyizolowanie żywego patogenu
• Rodzaje próbek: kał
• Zalety:
  • Stosunkowo tanie
  • Obecność silnie beta- hemolitycznych szczepów Brachyspira spp. jest związane ze zjadliwością

Tabela 1: Powiązanie między beta- hemolizą Brachyspira spp. i chorobą

Brachyspira spp.	Beta-hemoliza	Choroba
B. hyodysenteriae	Silna	Dyzenteria świń
B. hampsonii	Silna	Dyzenteria świń
B. suanatina	Silna	Dyzenteria świń
B. pilosicoli	Słaba	Spirochetoza
B. murdochii	Słaba	Spirochetoza
B. intermedia	Słaba	Spirochetoza
B. innocens	Słaba	Niepatogenny

• Wady:
  • Niższa czułość niż w przypadku testu PCR
  • Powolny wzrost (do 10 dni)
  • Wymagają hodowli beztlenowej
  • Niektóre mniej zjadliwe izolaty można znaleźć w stadach bez objawów klinicznych lub zmian chorobowych.

Podatność na środki przeciwdrobnoustrojowe

• Testy in vitro: zdolność żywego organizmu do wzrostu pod wpływem określonych stężeń różnych środków przeciwdrobnoustrojowych.
• Rodzaje próbek: kał
• Zalety:
  • Identyfikacja wrażliwości lub oporności konkretnego izolatu na powszechnie stosowane środki przeciwdrobnoustrojowe
• Wady:
  • Wymaga izolatu bakterii
  • Wyniki testów in vitro mogą nieznacznie różnić się od wyników in vivo.
  • Niektórych konkretnych środków przeciwdrobnoustrojowych nie można przetestować lub wymagają one oddzielnych, specjalnych testów.
  • Umiarkowany koszt
  • Uzyskanie wyników zajmuje 7 dni

Histopatologia

• Ocenia obecność zmian w tkankach, które mogą potwierdzać obecność choroby.
• Rodzaje próbek: tkanka
• Zalety:
  • Zmiany histopatologiczne mogą być wysoce sugestywne, jeśli w pobliżu zmian jelitowych znajduje się wiele bakterii krętków.
  • Może wykryć łagodne postacie choroby
• Wady:
  • Potrzebne utrwalone w formalinie tkanki jelitowe od niedawno padłego zwierzęcia
  • Zmiany są bardzo podobne w przebiegu do kilku innych chorób

Preparat odciskowy

• Wykrywa obecność bakterii
• Rodzaje próbek: tkanka jelita grubego, kał
• Zalety:
  • Łatwe do wykonania
    • Barwienie niespecyficzne
    • Mikroskopia w ciemnym polu
  • Wstępną diagnozę można postawić poprzez wykrycie dużej liczby krętków
  • Potrafi zidentyfikować niskie, umiarkowane i wysokie ilości obecnych bakterii.
• Wady:
  • Wymaga obecności znacznie większej liczby bakterii niż hodowla lub PCR.
  • Nie można ocenić zdolności hemolitycznej izolatów, a zatem nie można odróżnić niepatogennego od krętkowego zapalenia jelita grubego od dyzenterii świń.

Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR)

• Wykrywa obecność określonej sekwencji bakteryjnego kwasu nukleinowego (DNA)
• Rodzaje próbek: tkanki jelitowe, wymazy z kału, kał
• Zalety:
  • Wysoka czułość
  • Ilościowe oznaczenie PCR jest związane z obecnością zmian chorobowych
  • Umiarkowany koszt
    • Często można łączyć próbki kału lub tkanek, aby obniżyć koszty, jednocześnie minimalizując utratę czułości (szczególnie w odniesieniu do znaczenia klinicznego).
• Wady:
  • Wysoka czułość - potwierdza obecność bakterii, ale nie choroby
    Do wykrywania i rozróżniania bakterii Brachyspira spp potrzebne są odpowiednie startery.

Enzymatyczny test immunosorbcyjny (ELISA)

• Wykrywa obecność przeciwciał
  Rodzaje próbek: surowica
• Zalety:
  • Może wykryć infekcję na poziomie stada
  • Przeciwciała mogą utrzymywać się przez kilka miesięcy
  • Poziomy IgG w surowicy korelują z czasem trwania objawów klinicznych
• Wady:
  • Testy nie są łatwo dostępne
  • Niska czułość i niska specyficzność
    • Używany do wykrywania choroby w stadzie, a nie diagnozowania pojedynczych zwierząt.
  • Wykrywane specyficzne przeciwciała i czas wykrywania mogą się różnić w zależności od testu
  • Często stosowane antygeny mogą być specyficzne dla określonych gatunków Brachyspira.
  • Brak korelacji z poziomem przeciwciał i ochroną
  • Ochrona krzyżowa między gatunkami Brachyspira jest nieznana

Interpretacja wyników

Hodowla bakteryjna

• Wynik dodatni: Obecność bakterii
  • Silna beta-hemoliza - dyzenteria świń
  • Słaba hemoliza - krętkowe zapalenie jelita grubego lub niepatogenne
• Ujemny: Ujemny lub zwierzę mogło być wcześniej leczone antybiotykami lub zakażenie nastąpiło dawno

Podatność na środki przeciwdrobnoustrojowe

• Wrażliwe: możliwy dobry wybór do leczenia, jeśli środek przeciwdrobnoustrojowy może dotrzeć do tkanki docelowej.
• Oporne: należy wybrać inny środek przeciwdrobnoustrojowy.
• MIC: MIC są wykonywane w celu zapewnienia, że wybrany środek przeciwdrobnoustrojowy osiąga wymienioną wartość MIC w narządzie docelowym.

Histopatologia

• Wynik dodatni: Krętki znalezione w pobliżu zmian chorobowych stanowią domniemaną diagnozę
• Ujemny: Brak zmian jelitowych

Preparat odciskowy

• Liczba obecnych krętków:
  • Wysoka: wysoce sugerująca chorobę
  • Umiarkowana: zmienna interpretacja
  • Niska: wątpliwa wartość (może to być stan niepatogenny lub przewlekły)
  • Nieobecne: Zwierzę prawdopodobnie wcześniej leczone antybiotykami lub nieistotny czynnik przyczyniający się do choroby.

PCR

• Dodatni: potwierdza obecność bakterii
• Ujemny: Ujemny lub bakterie mogły zostać przeoczone, jeśli badanie przeprowadzono na zwierzętach leczonych antybiotykami lub zbyt późno po zakażeniu.

ELISA

• Wynik dodatni: Wcześniejsza ekspozycja (>2-4 tygodni) na szczepionkę lub bakterie typu dzikiego
• Ujemny:
  • Ujemny na szczepionkę lub bakterie typu dzikiego
  • Zakażenie zbyt wczesne, aby je wykryć
  • Stosowanie antybiotyków może hamować wzrost bakterii i obniżać odpowiedź immunologiczną.

Możliwe scenariusze

Tucz wczesny lub późny z ostrą postacią biegunki

• Pobranie próbek kału od 10 lub więcej nieleczonych świń i przekazanie ich do hodowli i testów PCR w pulach po 5 sztuk.
• Sekcja zwłok 1-3 niedawno padłych lub poddanych eutanazji świń.
• Gruntowna ocena jelita grubego (zwłaszcza jelita ślepego i okrężnicy spiralnej), umieszczenie w roztworze formaliny do badania histopatologicznego.

Diagnoza przewlekłej dyzenterii świń w wywiadzie, ale brak objawów klinicznych

• Pobranie próbek odchodów z 4-6 kojców i przekazanie ich do badania PCR.
• Pobranie próbek od 15-20 świń w wieku 14 i 18 tygodni.
  • Dwa sposoby pobierania próbek:
    • Przekrojowe - pobieranie próbek od różnych grup wiekowych w tym samym czasie (szybsze uzyskanie wyników).
    • Podłużne - zbieranie od tych samych świń w czasie (wyniki są dokładniejsze)
  • Próbki surowicy do badania testem ELISA