Klinisch onderzoeksprotocol om atypische en klassieke scrapie bij schapen op te sporen

Samenvatting

Een kort protocol voor klinisch onderzoek wordt gepresenteerd om te helpen bij de detectie van klassieke en atypische scrapie bij schapen en geiten.

Samenvatting

De diagnose van scrapie, een overdraagbare spongiforme encefalopathie (TSE' s) van schapen en geiten, is momenteel gebaseerd op de detectie van ziektegeassocieerd prioneiwit door middel van postmortale tests. Tenzij een aselecte steekproef van de schapen- of geitenpopulatie actief wordt gecontroleerd op scrapie, is de identificatie van scrapiegevallen afhankelijk van de melding van klinische verdachten, die afhankelijk is van de bekendheid van het individu met de ziekte en het vermogen om klinische symptomen geassocieerd met scrapie te herkennen. Scrapie kan niet worden overwogen in de differentiële diagnose van neurologische ziekten bij kleine herkauwers, met name in landen met een lage scrapieprevalentie, of niet worden erkend als het zich voordoet als niet-puritische vorm zoals atypische scrapie. Om te helpen bij de identificatie van klinische verdachten, wordt een kort onderzoeksprotocol gepresenteerd om de weergave van specifieke klinische symptomen in verband met pruritische en niet-puritische vormen van TSE's bij schapen te beoordelen, die ook op geiten kunnen worden toegepast. Dit omvat beoordeling van gedrag, zicht (door het testen van de dreigingsrespons), pruritus (door de reactie op krabben te testen) en beweging (met en zonder blinddoeken). Dit kan leiden tot een meer gedetailleerd neurologisch onderzoek van het melden van dieren als scrapie verdachten. Het kan ook worden gebruikt in experimentele TSE-studies van schapen of geiten om de progressie van de ziekte te evalueren of om klinisch eindpunt te identificeren.

Inleiding

Scrapie is een overdraagbare spongiforme encefalopathie (TSE) van schapen en geiten, die behoort tot de groep van eiwitmisplooiingsstoornissen, zoals boviene spongiforme encefalopathie (BSE) bij runderen, chronische verspillingsziekte bij herten en de ziekte van Creutzfeldt-Jakob bij mensen. De diagnose wordt post mortem gesteld door de abnormale vorm van het prion-eiwit te detecteren, dat eiwitresistent is, meestal in de hersenen. Er kunnen twee belangrijke natuurlijk voorkomende scrapievormen worden onderscheiden, die epidemiologisch, pathologisch en biochemisch verschillend zijn: klassieke scrapie en atypische scrapie. Bovendien kan een neurologische ziekte met klassieke scrapie-achtige klinische symptomen worden geïnduceerd bij schapen en geiten door experimentele infectie met het^{BSE-agens 6,10-11}. In feite is bij geiten de diagnose natuurlijk voorkomende BSE vastgesteld^3,17. Bestrijding van klassieke scrapie (en BSE bij schapen als het van nature voorkwam) is bereikt door te fokken op genetische resistentie gericht op het prion-eiwitgen, maar dit is moeilijker voor atypische scrapie, waarvan wordt aangenomen dat het een sporadische ziekte is en is gediagnosticeerd in landen die als vrij van klassieke scrapie worden beschouwd, bijvoorbeeld Nieuw-Zeeland⁷.

Scrapie is een neurologische ziekte van volwassen schapen en geiten die resulteert in veranderingen in gedrag, gevoel en beweging, maar de ziekte is langzaam progressief en klinische symptomen worden vaak niet herkend omdat de dierenverzorger of dierenarts mogelijk niet bekend is met de klinische symptomen, of scrapie wordt helemaal niet overwogen in de differentiële diagnose van neurologische ziekten bij kleine herkauwers.

Het voorgestelde onderzoeksprotocol was bedoeld om te helpen bij de klinische diagnose van scrapie met twee doelen in gedachten: het moet aanzienlijk kort zijn om het scannen van veel dieren binnen een korte periode mogelijk te maken, maar specifiek genoeg om de detectie van door scrapie aangetaste dieren mogelijk te maken, wat wordt bereikt door de aanwezigheid van klinische symptomen te beoordelen die vaak worden aangetroffen bij scrapie-getroffen dieren. Dit protocol is een kleine wijziging ten opzichte van het protocol dat wordt gebruikt om geiten te controleren op tekenen van klassieke scrapie¹¹ en omvat blinddoeken van het dier, wat klinische symptomen kan verergeren die normaal gesproken niet geassocieerd zijn met scrapie⁹.

Protocol

1. Beoordeling van de houding

1. Beoordeel de houding van het dier ongestoord.
2. Dieren die door TSE's worden getroffen, kunnen met brede ledematen staan, kunnen gebocheld lijken of kunnen met een lage hoofdwagen staan.

2. Beoordeling van gedrag

1. Bestudeer het gedrag van het dier, wanneer het met rust wordt gelaten, wanneer het wordt benaderd en wanneer het wordt behandeld.
2. Door TSE getroffen dieren kunnen een verandering vertonen door gescheiden van andere schapen te staan of niet onmiddellijk andere schapen te volgen.
3. Wanneer het dier wordt benaderd, kan het weglopen en instorten, of het stort in op de vloer wanneer het wordt behandeld. Dwangmatig met de klok mee of tegen de klok in cirkelen kan worden gezien bij schapen met atypische scrapie.

3. Dreigingsrespons testen

1. Houd het hoofd van het dier vast om de dreigingsreactie te testen: beweeg de hand of meerdere vingers meerdere keren naar elk oog van het dier om een knipperreactie op te wekken, maar zorg ervoor dat u geen gezichtsharen aanraakt of luchtturbulentie veroorzaakt die het dier kan doen knipperen.
2. De dreigingsreactie kan afwezig zijn bij scrapie-getroffen dieren, met name bij schapen met atypische scrapie. Hoewel het testen van de dreigingsrespons de enige craniale zenuwtest is die als onderdeel van het protocol wordt gebruikt, kan visuele inspectie van het gezicht tijdens deze procedure andere tekenen van neurologische tekortkomingen aan het licht brengen die normaal gesproken niet bij scrapie worden gezien, bijvoorbeeld gezichtsverlamming. Als het dier niet knippert als reactie op de dreiging, is het raadzaam om de palpebrale reflex te testen door de oogleden aan te raken om ervoor te zorgen dat het onvermogen van het dier om te knipperen niet wordt veroorzaakt door gezichtsverlamming.

4. Testen van de Scratch Response

1. Zorg ervoor dat het dier kalm is tijdens deze procedure, omdat de test niet kan worden geïnterpreteerd bij een worstelend dier.
2. Krasgebieden van de rug bij de thoracale, lumbale en sacrale regio's, pauzerend tussen elke krabaflevering.
3. Als het dier reageert met ritmische hoofd- of lichaamsbewegingen, of zijn lippen beweegt of likt bij het krabben van een bepaald gebied, herhaalt u de krastest om de reproduceerbaarheid van de krasrespons te bevestigen.
4. Een herhaalbare reactie wordt meestal opgewekt bij dieren die pruritisch zijn, wat meestal schapen met klassieke scrapie of geiten met de pruritische vorm van scrapie omvat, maar er is over het algemeen geen reactie bij schapen met atypische scrapie tenzij andere pruritische huidaandoeningen of ectoparasieten aanwezig zijn.

5. Controleren op wolverlies en huidlaesies

1. Inspecteer de huid.
2. Pruritus als gevolg van scrapie veroorzaakt meestal haaruitval, die op de poll, rug, romp, kant van de borst of buik als gevolg van overmatig wrijven of krabben waar de onderliggende huid normaal lijkt.
3. Schaafwonden kunnen later verschijnen als het dier de mogelijkheid heeft om op scherpe voorwerpen te wrijven. Bijtwonden kunnen verschijnen, vooral op de ledematen, als gevolg van overmatig knabbelen aan de ledematen.

6. Het scoren van Lichaamsvoorwaarde

1. Beoordeel de lichaamsconditie van het dier door de dorsale en transversale processen van de lumbale wervels te palperen.
2. Scrapie kan een progressief verlies van lichaamsconditie veroorzaken waarbij de dwarsprocessen van de lendenwervels gemakkelijk individueel kunnen worden gevoeld en de uiteinden van de processen scherp lijken.

7. Blinddoeken van het dier

1. Bedek de ogen van het dier met een capuchon, die kan worden gemaakt met behulp van een niet-doorzichtige zak waarbij een hoek wordt afgesneden om de ademhaling van het dier mogelijk te maken.
2. Laat het dier alleen los als er geen veiligheidsproblemen zijn en er geen risico is op letsel als gevolg van een in paniek rakend dier; houd anders de schapen vast en bestudeer de bewegingen van het dier terwijl het dier nog steeds de controle heeft.
3. Blinddoeken kan tekenen van een vestibulair systeem of cerebellaire disfunctie verergeren, die kunnen worden verduisterd door het vermogen van het dier om te compenseren door zijn zicht. Verlies van evenwicht, incoördineerdheid of cirkelen kan worden opgewekt, met name bij anders klinisch onopvallende schapen met atypische scrapie.

8. Beoordeling van de beweging van het dier

1. Bestudeer de gang- en spierbewegingen van het dier wanneer het vrij beweegt.
2. Incoordinatie kan worden gekenmerkt door brede bewegingen van de achterpoten, springen met beide achterpoten of overmatig zwaaien in de achterverblijven, wat kan leiden tot struikelen of kort zitten.
3. De aanwezigheid van een hoofdtrilling is vaak subtiel wanneer het dier ongestoord is, maar kan tijdens of na voltooiing van het klinisch onderzoek meer opvallen.

9. Interpretatie

1. Overweeg het belang van de bevindingen met betrekking tot scrapie.
2. Hoewel de aanwezigheid van individuele tekenen, zoals een herhaalbare reactie op krabben, tremor, abnormaal gedrag, cirkelen, instortende episodes, ataxie of een afwezige dreigingsreactie, verschillende oorzaken kan hebben, is het gecombineerde optreden van twee of meer van deze tekenen zeer suggestief voor scrapie bij schapen of geiten.

Resultaten

Klinisch gezonde schapen. Poll Dorset wether van een scrapievrije kudde intracerebrally ingeënt met runderhersenen van Nieuw-Zeelandse oorsprong en onderzocht na 49 maanden na de inenting. Dit schaap heeft een normale houding, gedraagt zich normaal, vertoont een normale dreigingsreactie(figuur 1),reageert niet op de krastest, heeft een intact vlies en een zeer goede lichaamsconditie. Het is klinisch onopvallend wanneer geblinddoekt en vertoont geen tekenen van een bewegingsstoornis.

Atypische scrapie schapen presenteren met de niet-puritische vorm van TSE's bij schapen. Cheviot wether van een scrapievrije kudde intracerebrally ingeënt met hersenhomogenaat uit een atypisch scrapieveldgenotype van hetzelfde prioneiwitgenotype (AHQ/AHQ) en onderzocht na 36 maanden na inenting. Dit schaap heeft ook een normale houding maar gedraagt zich anders dan de andere schapen in de hok en cirkelt met de klok mee. Het knippert niet wanneer de dreigingsrespons wordt getest. Krabben roept geen reactie op en er zijn geen vachtveranderingen zichtbaar, maar de lichaamsconditie is alleen eerlijk. Het cirkelt met de klok mee wanneer geblinddoekt (figuur 2) en verliest evenwicht. De gang is ataxisch en een fijne hoofdtrilling is zichtbaar.

Atypische BSE-schapen met de pruritische vorm van TSE's bij schapen, die klinisch vergelijkbaar is met de klinische presentatie van klassieke schraapgeschaapte schapen. Om deze reden is een klassieke scrapie-case niet inbegrepen. Poll Dorset wether van een scrapievrij koppel intracerebrally ingeënt met boviene atypische (L-type) BSE-hersenhomogenaat en onderzocht na 50 maanden na de inenting. Dit schaap staat enigszins gebocheld, heeft de neiging om de achterpoten breed te houden en valt op de vloer wanneer ze worden gevangen. De dreigingsreactie is zwak. Krabben aan verschillende delen van de rug roept hoofd- of lipbewegingen op(figuur 3),en er is wolverlies met een klein huidtrauma op de poll. De conditie van het lichaam is goed. Geblinddoekt is het terughoudend om te bewegen en rust het zijn achterste op de hindernis om het evenwicht te behouden. Het schaap is ataxisch en vertoont hypermetria van de voorpoten.

Figuur 1. Dreigingsreactie testen. Dreigend gebaar naar het oog van het dier veroorzaakt een knipperreactie. Klik hier om een grotere afbeelding te bekijken.

Figuur 2. Blinddoeken. Het cirkelen met de wijzers van de klok mee ontlokte door de schapen met een kap te blinddoeken. Klik hier om een grotere afbeelding te bekijken.

Figuur 3. Testen van de krasrespons. Krabben aan de rug roept lip likken met zijwaartse bewegingen van het hoofd Klik hier om grotere afbeelding te bekijken.

Discussie

Scrapie is een geregistreerde ziekte van de Wereldgezondheidsorganisatie voor diergezondheid (OIE), die, bij gebrek aan een snelle en betrouwbare ante mortemtest, afhankelijk is van het vermogen van de boeren of dierenartsen om de klinische symptomen van deze ziekte te herkennen. De meeste scrapiegevallen, met name atypische scrapiegevallen, worden momenteel echter aangetroffen door gerichte TSE-surveillance, d.w.z. door hersenonderzoek van kleine herkauwers die worden geslacht of dieren van gestorven dieren. Het fokken van schapen voor resistentie tegen klassieke scrapie, waardoor het aantal klassieke scrapiegevallen afneemt, verminderde hoogstwaarschijnlijk ook het bewustzijn van mensen voor de ziekte, zodat het minder vaak wordt overwogen in de differentiële diagnose van neurologische aandoeningen bij schapen. Atypische scrapie heeft ook een lage prevalentie met ongeveer vijf gevallen in slachthuizen en acht gevallen in gestorven dieren per 10.000 geteste in Europa⁴. Bovendien wordt pruritus, meestal duidelijk als alopecia met of zonder excoriatie, vaak beschouwd als een kenmerkend teken van scrapie¹³. Een neurologische ziekte zonder gelijktijdige pruritus zoals waargenomen in atypische scrapie¹² of de niet-puritische vorm van caprine scrapie¹¹ mag dus geen vermoeden van scrapie wekken.

Dit onderzoeksprotocol was bedoeld om klinische symptomen van TSE bij schapen te identificeren door specifieke klinische symptomen te evalueren die verband houden met verschillende soorten scrapie (atypische en klassieke scrapie, de laatste vertegenwoordigd door een atypisch BSE-geïnensuleerd schaap, dat klassieke scrapie-achtige tekenen vertoonde). In klassieke scrapie varieerde het percentage gevallen dat een positieve krasrespons ("knabbelreflex") vertoonde van 50-77 bij meer dan 100 onderzochte schapen^5,8. Bewegingsstoornissen kunnen worden waargenomen in maximaal 81% van de klassieke scrapiegevallen op basis van verschillende studies¹⁸. Incoordinatie is ook een belangrijk teken in verschillende natuurlijk voorkomende gevallen van atypische scrapie, vaak vergezeld van gedragsveranderingen¹, maar aanvullende tekenen die zowel bij natuurlijk als experimenteel geïnfecteerde atypische scrapieschapen werden gemeld, cirkelden rond en visuele beperking^12,15,16, daarom is blinddoeken en het testen van de dreigingsrespons opgenomen in het onderzoeksprotocol. Het scoren van de lichaamsconditie, bijvoorbeeld met behulp van een 6-punts scoresysteem¹⁴, maakt evaluatie van vermagering mogelijk, die kan worden waargenomen bij schraapgeschaafde schapen⁵. Hoewel eerder klinische criteria zijn voorgesteld om scrapie bij schapen te helpen^{opsporen 2}, hadden deze alleen betrekking op de detectie van klassieke scrapie en werd rekening gehouden met de klinische geschiedenis, die mogelijk niet beschikbaar is als dieren in een slachthuis worden aangeboden.

Het huidige protocol maakt het mogelijk om veel dieren binnen korte tijd te screenen op tekenen van scrapie. Bovendien kan het onderzoeksprotocol worden toegepast op experimentele studies van scrapie bij schapen en geiten om het klinische begin, de progressie en het eindpunt te monitoren. Het vervangt echter geen meer gedetailleerd lichamelijk en neurologisch onderzoek door een passende registratie van de klinische voorgeschiedenis, eventueel gevolgd door aanvullende diagnostische tests (onderzoek van bloed en hersenvocht; indien van toepassing geavanceerdere beeldvormingstechnieken), die later nodig kunnen zijn om verschillende andere aandoeningen bij kleine herkauwers met vergelijkbare symptomen uit te sluiten , zoals metabole of inflammatoire neurologische ziekten, hersenabces of tumoren.

Hoewel een klinisch onderzoek over het algemeen minder gevoelig is bij het opsporen van met TSE getroffen dieren dan postmortemtests op basis van detectie van prioneiwit^2,11, met name in een vroeg stadium van de incubatieperiode, is dit momenteel de enige detectiemethode bij levende dieren en het meest relevant voor die landen die geen gericht bewakingssysteem hebben om door TSE getroffen kleine herkauwers te identificeren.