Diagnostyka laboratoryjna: Actinobacillus pleuropneumoniae (APP)

Dostępne testy

Zmiany makroskopowe

• Ocenia obecność zmian w tkankach, które mogą być niemal diagnostyczne dla choroby.
• Lokalizacja zmian: płuca
• Martwiczo-krwotoczne obszary konsolidacji w płucach, którym towarzyszy włóknikowe zapalenie opłucnej (patrz ryc. 1).

• Zalety:
  • Po dokładnym zbadaniu płuc można postawić wstępną diagnozę.
• Wady:
  • Actinobacillus suis może powodować podobne zmiany, choć mniej nasilone.
  • Nie można określić serotypu.

Hodowla bakteryjna

• Wyizolowanie żywego patogenu
• Rodzaj próbki: płuca
• Zalety:
  • Możliwość pracy w dowolnym laboratorium (w tym we własnym)
  • Biotyp I wymaga NAD (zwykle dostarczane z koloniami Staphylococcus aureus)
  • Biotyp II nie wymaga NAD
  • Stosunkowo niski koszt
• Wady:
  • Nie zawsze łatwe w hodowli
  • Nie ma możliwości serotypizowania
  • Z materiału pochodzącego od świń, które otrzymywały antybiotyki można otrzymać wyniki fałszywie ujemne

Podatność na środki przeciwdrobnoustrojowe

• Testy in vitro: zdolność żywego organizmu do wzrostu pod wpływem określonych stężeń różnych środków przeciwdrobnoustrojowych.
• Rodzaj próbki: płuco
• Zalety:
  • Identyfikacja wrażliwości lub oporności konkretnego izolatu na powszechnie stosowane środki przeciwdrobnoustrojowe
  • Identyfikacja trendów oporności na 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

Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR) ogólna lub z serotypowaniem

• Wykrywa obecność określonej sekwencji bakteryjnego kwasu nukleinowego (DNA)
• Rodzaje próbek: płuca i migdałki
• Zalety:
  • Wysoka czułość
  • Ogólna
    • Wykrywa materiał genetyczny genów toksyny ApxIV
    • Obecna we wszystkich serotypach APP
  • Serotypizująca
    • Wykrywa materiał genetyczny różnych fragmentów genów toksyn ApxI, ApxII i ApxIII
    • W Tabeli 1 wyszczególnione są poszczególne toksyny i serotypy
  • Umiarkowany koszt
    • Często można łączyć próbki kału lub tkanek, aby obniżyć koszty, jednocześnie minimalizując utratę czułości
• Wady:
  • Wymaga wielu różnych starterów PCR do określenia poszczególnych serotypów
  • Nie wszystkie izolaty można serotypizować
    • Obecnie możliwe jest zidentyfikowanie i namnożenie 19 serotypów
  • Nie wszystkie testy są zwalidowane do badań tkanki migdałków

Tabela 1: Wytwarzanie toksyn dla każdego serotypu.

	Produkowana toksyna
Serotyp	ApxI	ApxII	ApxIII	ApxIV
1	X	X		X
2		X	X	X
3		X	X	X
4		X	X	X
5	X	X		X
6		X	X	X
7		X		X
8		X	X	X
9	X	X		X
10	X			X
11	X	X		X
12		X		X
13		X		X
14	X			X
15		X	X	X
16	X	X		X
17		X		X
18		X		X
19		X		X

Enzymatyczny test immunosorbcyjny (ELISA) Antygen LPS-O

• Wykrywa obecność przeciwciał
• Rodzaje próbek: surowica
• Oparta o: antygen LPS-O
• Zalety:
  • Może być przydatna w serotypowaniu
  • Wysoka czułość
• Wady:
  • Duża reaktywność krzyżowa między serotypami ze względu na wspólne epitopy antygenu otoczkowego i LPS-O.
    • Następujące serotypy reagują krzyżowo ze względu na wspólne antygeny LPS-O:
      • Reakcja krzyżowa między serotypami 1, i 11
      • Reakcja krzyżowa między serotypami 3, 6, 8, 15, 17 i 19
      • Reakcja krzyżowa między serotypami 4, 7 i 18
  • Nie można określić konkretnego serotypu za pomocą tylko jednego testu
  • Testy na obecność wszystkich serotypów są bardzo kosztowne i niepraktyczne.

Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) antygen ApxIV

• Wykrywa obecność przeciwciał
• Rodzaje próbek: surowica
• Oparta o:antygen ApxIV
• Zalety:
  • Wysoka czułość
  • Wykrywa wszystkie serotypy APP
• Wady:
  • Nie można określić konkretnego serotypu
  • Nie można określić zjadliwości izolatu

Interpretacja wyników

Zmiany makroskopowe

• Wynik dodatni: często diagnoza wstępna jest wystarczająca
• Wynik ujemny: brak zmian w płucach

Hodowla bakteryjna

• Wynik dodatni:
  • Biotyp 1: NAD zależne
  • Biotyp 2: NAD niezależne
• Wynik ujemny: Ujemny lub zwierzę prawdopodobnie wcześniej leczone antybiotykami

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 odpowiednią wartość MIC w narządzie docelowym.

PCR

• Wynik dodatni:
  • Patogen obecny w badanym materiale
  • Pozwala stwierdzić obecność różnych genów patogenu, co może pomóc w serotypizacji
• Wynik ujemny:
  • Ujemny lub minął za długi czas od początku trwania infekcji
  • Zwierzę mogło otrzymywać antybiotyki
  • Nie wszystkie izolaty można serotypizować (nietypowalne)

ELISA Antygen LPS-O

• Wynik dodatni: pomoc w serotypowaniu lub identyfikacji grupy serotypów
• Wynik ujemny: ujemny, zbyt późno po zakażeniu lub zwierzę mogło być wcześniej leczone antybiotykami

ELISA Antygen ApxIV

• Wynik dodatni: patogen obecny
• Wynik ujemny: ujemny, zbyt późno po zakażeniu lub zwierzę mogło być wcześniej leczone antybiotykami

Możliwe scenariusze

Tuczniki, w grupie których obserwuje się nagłe upadki lub objawy oddechowe (ostre)

• Sekcja zwłok 1-3 niedawno padłych lub poddanych eutanazji kaszlących świń. Gruntowna ocena płuc pod kątem martwiczo-krwotocznych obszarów konsolidacji, którym towarzyszy włóknikowe zapalenie opłucnej.
• Przekazać chore płuca do hodowli bakteryjnej i ogólnego badania APP PCR, a jeśli wynik będzie dodatni, do serotypowania PCR.

Dążenie do ujemnego statusu stada na obecność patogenu

• Pobierać próbki od 30 największych tuczników w gospodarstwie i badać 2-3 razy w roku przy użyciu testu ELISA ApxIV.