Artykuł metodologiczny

Protokół badania klinicznego w celu wykrycia trzęsawki atypowej i klasycznej u owiec

16.7K wyświetleń

DOI:

10.3791/51101

19 stycznia 2014

W tym artykule

Podsumowanie

Przedstawiono krótki protokół badania klinicznego, który ma pomóc w wykrywaniu klasycznej i nietypowej trzęsawki owiec i kóz.

Streszczenie

Diagnoza trzęsawki, pasażowalnej encefalopatii gąbczastej (TSE) owiec i kóz, opiera się obecnie na wykrywaniu białka prionowego związanego z chorobą za pomocą testów pośmiertnych. O ile losowa próbka populacji owiec lub kóz nie jest aktywnie monitorowana pod kątem trzęsawki, identyfikacja przypadków trzęsawki opiera się na zgłaszaniu podejrzanych klinicznie, co zależy od znajomości choroby przez daną osobę i zdolności do rozpoznawania objawów klinicznych związanych z trzęsawką. Trzęsawka może nie być brana pod uwagę w diagnostyce różnicowej chorób neurologicznych u małych przeżuwaczy, szczególnie w krajach o niskiej częstości występowania trzęsawki, lub nie być rozpoznawana, jeśli występuje jako postać nieświądowa, taka jak trzęsawka atypowa. Aby pomóc w identyfikacji podejrzanych klinicznie, przedstawiono krótki protokół badania w celu oceny występowania specyficznych objawów klinicznych związanych ze świądowymi i nieświądowymi postaciami TSE u owiec, który można również zastosować do kóz. Obejmuje to ocenę zachowania, wzroku (poprzez testowanie reakcji na zagrożenie), świąd (poprzez testowanie reakcji na drapanie) i ruchu (z opaską na oczy i bez). Może to prowadzić do bardziej szczegółowego badania neurologicznego zwierząt zgłaszanych jako podejrzanych o trzęsawkę. Może być również stosowany w eksperymentalnych badaniach TSE owiec lub kóz w celu oceny postępu choroby lub określenia klinicznego punktu końcowego.

Wprowadzenie

Trzęsawka to zakaźna encefalopatia gąbczasta (TSE) owiec i kóz, która należy do grupy zaburzeń nieprawidłowego fałdowania białek, takich jak gąbczasta encefalopatia bydła (BSE) u bydła, przewlekła choroba wyniszczająca u jeleni i choroba Creutzfeldta-Jakoba u ludzi. Diagnozę stawia się post mortem poprzez wykrycie nieprawidłowej formy białka prionowego, które jest oporne na proteinazy, zwykle w mózgu. Można wyróżnić dwie główne naturalnie występujące formy trzęsawki, które różnią się epidemiologicznie, patologicznie i biochemicznie: trzęsawka klasyczna i trzęsawka nietypowa. Ponadto choroba neurologiczna z klasycznymi objawami klinicznymi podobnymi do trzęsawki może zostać wywołana u owiec i kóz przez eksperymentalne zakażenie czynnikiem BSE6,10-11. W rzeczywistości naturalnie występujące BSE zdiagnozowano u kóz3,17. Zwalczanie trzęsawki klasycznej (i BSE u owiec, jeśli występuje naturalnie) osiągnięto poprzez hodowlę w celu uzyskania odporności genetycznej ukierunkowanej na gen białka prionowego, ale jest to trudniejsze w przypadku trzęsawki atypowej, która jest uważana za chorobę sporadyczną i została zdiagnozowana w krajach uważanych za wolne od trzęsawki klasycznej, np. w Nowej Zelandii7.

Trzęsawka jest chorobą neurologiczną dorosłych owiec i kóz, powodującą zmiany w zachowaniu, czuciu i ruchu, ale choroba postępuje powoli, a objawy kliniczne często nie są rozpoznawane, ponieważ opiekun zwierząt lub lekarz weterynarii może nie być zaznajomiony z objawami klinicznymi, lub trzęsawka nie jest w ogóle brana pod uwagę w diagnostyce różnicowej chorób neurologicznych u małych przeżuwaczy.

Proponowany protokół badania został zaprojektowany, aby pomóc w klinicznej diagnozie trzęsawki z myślą o dwóch celach: powinien być znacznie krótki, aby umożliwić skanowanie wielu zwierząt w krótkim czasie, ale wystarczająco szczegółowy, aby umożliwić wykrycie zwierząt dotkniętych trzęsawką, co jest osiągane poprzez ocenę obecności objawów klinicznych często spotykanych u zwierząt dotkniętych trzęsawką. Protokół ten jest nieznaczną modyfikacją w stosunku do protokołu stosowanego do monitorowania kóz pod kątem objawów trzęsawki klasycznej11 i obejmuje zawiązanie oczu zwierzęciu, co może zaostrzyć objawy kliniczne, które zwykle nie są związane z trzęsawką9.

Protokół

1. Ocena postawy

  1. Oceń postawę zwierzęcia, gdy nie jest zakłócone.
  2. Zwierzęta dotknięte TSE mogą stać z szeroko rozstawionymi kończynami, mogą sprawiać wrażenie zgarbionych lub mogą stać z niskim wózkiem głowy.

2. Ocena zachowania

  1. Zbadaj zachowanie zwierzęcia, gdy jest pozostawione samo, gdy się do niego zbliża i gdy się z nim obchodzi.
  2. Zwierzęta zakażone TSE mogą wykazywać zmienione cechy mentalne, ponieważ stoją oddzielnie od innych owiec lub nie podążają bezpośrednio za innymi owcami.
  3. Kiedy zwierzę się zbliży, może uciec i upaść lub upadnie na podłogę podczas dotykania. Kompulsywne krążenie zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara można zaobserwować u owiec z nietypową trzęsawką.

3. Testowanie reakcji na zagrożenie

  1. Przytrzymaj głowę zwierzęcia w celu zbadania reakcji zagrożenia: przesuń rękę lub kilka palców kilka razy w kierunku każdego oka zwierzęcia, aby wywołać reakcję mrugania, ale uważaj, aby nie dotknąć włosów na twarzy ani nie wywołać zawirowań powietrza, które mogą spowodować mruganie zwierzęcia.
  2. Reakcja zagrożenia może być nieobecna u zwierząt dotkniętych trzęsawką, szczególnie u owiec z trzęsawką nietypową. Chociaż badanie reakcji zagrożenia jest jedynym badaniem nerwów czaszkowych stosowanym w ramach protokołu, oględziny twarzy podczas tego zabiegu mogą ujawnić inne oznaki deficytów neurologicznych, które zwykle nie występują u trzęsawki, np. paraliż twarzy. Jeśli zwierzę nie mruga w odpowiedzi na zagrożenie, zaleca się przetestowanie odruchu powiekowego poprzez dotknięcie powiek, aby upewnić się, że niezdolność zwierzęcia do mrugania nie jest spowodowana paraliżem twarzy.

4. Testowanie odpowiedzi na zadrapanie

  1. Upewnij się, że zwierzę jest spokojne podczas tej procedury, ponieważ testu nie można zinterpretować u zwierzęcia walczącego.
  2. Podrap obszary pleców w okolicy piersiowej, lędźwiowej i krzyżowej, zatrzymując się między każdym epizodem drapania.
  3. Jeśli zwierzę reaguje rytmicznymi ruchami głowy lub ciała, porusza się lub oblizuje wargi po drapaniu jednego określonego obszaru, powtórz test drapania, aby potwierdzić odtwarzalność reakcji na drapanie.
  4. Powtarzalna reakcja jest zwykle wywoływana u zwierząt ze świądem, co zwykle obejmuje owce z klasyczną trzęsawką lub kozy ze świądową postacią trzęsawki, ale na ogół nie ma odpowiedzi u owiec z nietypową trzęsawką, chyba że obecne są inne choroby świądu skóry lub ektopasożyty.

5. Sprawdzanie, czy nie ma utraty wełny i zmian skórnych

  1. Sprawdź skórę.
  2. Świąd spowodowany trzęsawką zwykle powoduje wypadanie włosów, które może znajdować się na potylicy, plecach, zadzie, boku klatki piersiowej lub brzuchu z powodu nadmiernego pocierania lub drapania w miejscu, w którym skóra pod spodem wydaje się normalna.
  3. Otarcia mogą pojawić się później, jeśli zwierzę ma możliwość pocierania ostrych przedmiotów. Mogą pojawić się rany po ugryzieniach, szczególnie na kończynach, z powodu nadmiernego skubania kończyn.

6. Punktacja kondycji ciała

  1. Oceń stan ciała zwierzęcia, badając palpacyjnie wyrostki grzbietowe i poprzeczne kręgów lędźwiowych.
  2. Trzęsawka może powodować postępującą utratę kondycji ciała, w której wyrostki poprzeczne kręgów lędźwiowych można łatwo wyczuć pojedynczo, a końce wyrostków wydają się ostre.

7. Zawiązanie oczu zwierzęciu

  1. Zakryj oczy zwierzęcia kapturem, który można wykonać za pomocą dowolnej nieprzezroczystej torby, w której jeden róg jest odcięty, aby umożliwić zwierzęciu oddychanie.
  2. Wypuszczaj zwierzę tylko wtedy, gdy nie ma obaw o bezpieczeństwo i nie ma ryzyka zranienia z powodu panikującego zwierzęcia; w przeciwnym razie trzymaj owce i badaj ruchy zwierzęcia, nadal kontrolując zwierzę.
  3. Zawiązywanie oczu może nasilać objawy układu przedsionkowego lub dysfunkcji móżdżku, które mogą być zasłonięte przez zdolność zwierzęcia do kompensacji za pomocą wzroku. Może dojść do utraty równowagi, braku koordynacji lub krążenia, szczególnie u inaczej niewyróżniających się klinicznie owiec z nietypową trzęsawką.

8. Ocena ruchu zwierzęcia

  1. Badaj chód i ruchy mięśni zwierzęcia, gdy porusza się swobodnie.
  2. Brak koordynacji może charakteryzować się szerokimi ruchami kończyn tylnych, skakaniem obiema kończynami tylnymi lub nadmiernym kołysaniem się w kończynach tylnych, co może skutkować potknięciem się lub krótkim siadaniem.
  3. Drżenie głowy jest często subtelne, gdy zwierzę nie jest zaniepokojone, ale może stać się bardziej zauważalne w trakcie lub po zakończeniu badania klinicznego.

9. Interpretacja

  1. Zastanów się nad znaczeniem ustaleń w odniesieniu do trzęsawki.
  2. Chociaż obecność pojedynczych objawów, takich jak powtarzająca się reakcja na drapanie, drżenie, nieprawidłowe zachowanie, krążenie, epizody zapadania się, ataksja lub brak reakcji zagrożenia, może mieć różne przyczyny, łączne wystąpienie dwóch lub więcej z tych objawów wysoce sugeruje trzęsawkę owiec lub kóz.

Wyniki

Klinicznie zdrowe owce. Kastrat rasy Poll Dorset z stada wolnego od scrapie, któremu wewnątrzczaszkowo podano inokulum z mózgu bydła pochodzącego z Nowej Zelandii i który został zbadany 49 miesięcy po inokulacji. Owca ta ma prawidłową postawę, zachowuje się normalnie, wykazuje prawidłową reakcję na zagrożenie (Rysunek 1), nie reaguje na test drapania, ma nienaruszone runo i bardzo dobrą kondycję organizmu. Po założeniu opaski na oczy zwierzę nie wykazuje żadnych nieprawidłowości klinicznych i nie przejawia oznak zaburzeń ruchowych.

Owca z nietypową postacią scrapie, przejawiająca nieświądową formę TSE u owiec. Kastrat rasy Cheviot z stada wolnego od scrapie, któremu doopczeraszowo wstrzyknięto homogenat mózgu z polowego przypadku nietypowego scrapie o tym samym genotypie białka prionowego (AHQ/AHQ), zbadany 36 miesięcy po inokulacji. Owca ta również posiada prawidłową postawę, lecz zachowuje się inaczej niż pozostałe owce w zagrodzie i kręci się w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. Nie mruga podczas testowania odruchu obronnego oka. Drapanie nie wywołuje żadnej reakcji i nie stwierdzono zmian w runie, jednak kondycja organizmu jest jedynie przeciętna. Zwierzę kręci się zgodnie z ruchem wskazówek zegara po założeniu opaski na oczy (Rysunek 2) i traci równowagę. Chód jest ataktyczny i widoczny jest delikatny drżenie głowy.

Atypowe BSE u owiec objawiające się świądową postacią TSE u owiec, która klinicznie przypomina obraz kliniczny owiec dotkniętych klasycznym scrapie. Z tego powodu przypadek klasycznego scrapie nie został uwzględniony. Kastrat rasy Poll Dorset z stada wolnego od scrapie, który został zaszczepiony wewnątrzczaszkowo homogenatem mózgu bydlęcego z atypowym BSE (typ L) i zbadany 50 miesięcy po inokulacji. Owca stoi lekko zgarbiona, ma tendencję do szerokiego rozstawiania kończyn tylnych i upada na ziemię po złapaniu. Odruch grozy jest słaby. Drapanie różnych obszarów grzbietu wywołuje ruchy głowy lub warg (Rysunek 3), a na czubku głowy występuje ubytek wełny z niewielkimi urazami skóry. Kondycja ciała jest dobra. Po zawiązaniu oczu zwierzę niechętnie się porusza i opiera tył ciała o przegrodę, aby utrzymać równowagę. Owca jest ataktyczna i wykazuje hipermetrię kończyn przednich.

Procedura obsługi owiec w badaniach genetycznych, z oznakowanym zwierzęciem i badaczem w rękawiczkach i fartuchach laboratoryjnych.
Rycina 1. Test odpowiedzi na zagrożenie. Gest imitujący zagrożenie skierowany w stronę oka zwierzęcia wywołuje odruch mrugania. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększony obraz.

Badanie zachowania owiec; zwierzę w kontrolowanym środowisku; badania obserwacyjne; gromadzenie danych.
Rycina 2. Zaślepianie. Krążenie zgodnie z ruchem wskazówek zegara wywołane zaślepieniem owcy za pomocą kaptura. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większy obraz.

Proces obchodzenia się z owcami, technika zarządzania gospodarstwem, hodowla zwierząt, demonstracja opieki nad inwentarzem.
Rycina 3. Badanie reakcji na drapanie. Drapanie grzbietu wywołuje oblizywanie warg z towarzyszącymi ruchami głowy na boki Kliknij tutaj, aby wyświetlić większy obraz.

Dyskusja

Trzęsawka owiec jest chorobą wpisaną na listę Światowej Organizacji Zdrowia Zwierząt (OIE), która w przypadku braku szybkiego i wiarygodnego testu przedubojowego opiera się na zdolności hodowców lub lekarzy weterynarii do rozpoznania objawów klinicznych związanych z tą chorobą. Większość przypadków trzęsawki, w szczególności przypadków trzęsawki atypowej, jest jednak obecnie wykrywana w wyniku ukierunkowanego nadzoru nad TSE, tj. poprzez badanie mózgu małych przeżuwaczy poddawanych ubojowi lub padłych zwierząt gospodarskich. Hodowla owiec pod kątem odporności na trzęsawkę klasyczną, która zmniejszyła liczbę przypadków trzęsawki klasycznej, najprawdopodobniej zmniejszyła również świadomość ludzi na temat choroby, przez co rzadziej jest ona brana pod uwagę w diagnostyce różnicowej zaburzeń neurologicznych u owiec. Trzęsawka atypowa ma również niską częstość występowania z około pięcioma przypadkami w rzeźniach i ośmioma przypadłościami na 10 000 badanych w Europie4. Ponadto świąd, zwykle objawiający się jako łysienie z przeczosem lub bez, jest często uważany za charakterystyczny objaw trzęsawki13. W związku z tym choroba neurologiczna bez współistniejącego świądu, jak obserwowana w trzęsawce atypowej12 lub nieświądowej postaci trzęsawki kóz11 , może nie budzić podejrzenia trzęsawki.

Niniejszy protokół badania został opracowany w celu identyfikacji objawów klinicznych TSE u owiec poprzez ocenę specyficznych objawów klinicznych związanych z różnymi rodzajami trzęsawki (trzęsawka atypowa i trzęsawka klasyczna, przy czym ta ostatnia jest reprezentowana przez nietypową owcę zaszczepioną BSE, która wykazywała objawy podobne do trzęsawki klasycznej). W przypadku trzęsawki klasycznej odsetek przypadków, które wykazywały pozytywną reakcję na zadrapanie ("odruch skubania") wahał się od 50 do 77 u ponad 100 badanych owiec5,8. Zaburzenia ruchowe można zaobserwować nawet w 81% przypadków trzęsawki klasycznej na podstawie różnych badań18. Brak koordynacji jest również głównym objawem w różnych naturalnie występujących przypadkach trzęsawki atypowej, której często towarzyszą zmiany w zachowaniu1, ale dodatkowymi objawami zgłaszanymi zarówno u naturalnie, jak i eksperymentalnie zakażonych owiec z trzęsawką atypową były krążenie i upośledzenie wzroku12,15,16, dlatego zawiązanie oczu i badanie reakcji zagrożenia jest uwzględnione w protokole badania. Ocena stanu ciała, na przykład za pomocą 6-punktowego systemu punktacji14, umożliwia ocenę wychudzenia, które można zaobserwować u owiec dotkniętych trzęsawką5. Chociaż kryteria kliniczne mające pomóc w wykrywaniu trzęsawki owiec zostały zaproponowane już wcześniej2, odnosiły się one jedynie do wykrywania trzęsawki klasycznej i uwzględniały historię kliniczną, która może nie być dostępna, jeśli zwierzęta są prezentowane w rzeźni.

Obecny protokół pozwala na badanie przesiewowe wielu zwierząt pod kątem oznak trzęsawki w krótkim czasie. Ponadto protokół badania można zastosować do badań eksperymentalnych trzęsawki owiec i kóz w celu monitorowania początku klinicznego, progresji i punktu końcowego. Nie zastępuje ono jednak bardziej szczegółowego badania fizykalnego i neurologicznego odpowiednim zapisem historii klinicznej, po której mogą nastąpić pomocnicze testy diagnostyczne (badanie krwi i płynu mózgowo-rdzeniowego; w razie potrzeby bardziej zaawansowane techniki obrazowania), które mogą być konieczne w celu wykluczenia różnych innych schorzeń u małych przeżuwaczy, które wykazują podobne objawy, takie jak metaboliczne lub zapalne choroby neurologiczne, ropnie mózgu lub nowotwory.

Chociaż badanie kliniczne jest na ogół mniej czułe w wykrywaniu zwierząt zakażonych TSE niż badania pośmiertne oparte na wykrywaniu białka prionowego2,11, szczególnie we wczesnym stadium okresu inkubacji, jest to obecnie jedyna metoda wykrywania u żywych zwierząt i ma największe znaczenie dla tych krajów, które nie posiadają ukierunkowanego systemu nadzoru w celu identyfikacji małych przeżuwaczy dotkniętych TSE.

Oświadczenia

Wszystkie procedury z udziałem zwierząt zostały przeprowadzone zgodnie z ustawą o zwierzętach (procedurach naukowych) z 1986 r., na podstawie licencji brytyjskiego Ministerstwa Spraw Wewnętrznych.
Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Podziękowania

Badania nad zwierzętami zostały sfinansowane przez brytyjski Departament ds. Żywności, Środowiska i Spraw Wiejskich oraz Unię Europejską (poprzez finansowanie Laboratorium Referencyjnego UE ds. TSE). Dziękujemy za wsparcie kierowników projektu, dr M. Simmonsa i dr M. Jeffreya.

Bibliografia

  1. Benestad, S. L., Arsac, J. N., Goldmann, W., Nöremark, M. Atypical/Nor98 scrapie: properties of the agent, genetics, and epidemiology. Vet Res.. 39 (4), 19 (2008).
  2. D'Angelo, A., Maurella, C., et al. Assessment of clinical criteria to diagnose scrapie in Italy. Vet. J. 174 (1), 106-112 (2007).
  3. Eloit, M., Adjou, K., et al. BSE agent signatures in a goat. Vet. Rec. 156 (16), 523-524 (2005).
  4. Fediaevsky, A., Maurella, C., et al. The prevalence of atypical scrapie in sheep from positive flocks is not higher than in the general sheep population in 11 European countries. BMC Vet. Res. 6, 9 (2010).
  5. Healy, A. M., Weavers, E., et al. The clinical neurology of scrapie in Irish sheep. J. Vet. Intern. Med. 17 (6), 908-916 (2003).
  6. Houston, E. F., Gravenor, M. B. Clinical signs in sheep experimentally infected with scrapie and BSE. 152 (11), 333-334 (2003).
  7. Kittelberger, R., Chaplin, M. J., et al. Atypical scrapie/Nor98 in a sheep from New Zealand. J. Vet. Diagn. Invest. 22 (6), 863-875 (2010).
  8. Konold, T., Bone, G., et al. Associations of clinical signs and prion protein genotypes in British sheep with scrapie. Dtsch. Tierärztl. Wochenschr. 116 (11), 380-388 (2009).
  9. Konold, T., Bone, G., et al. Scrapie in goats. Vet. Rec. 161 (11), 395-396 (2007).
  10. Konold, T., Bone, G., et al. Pruritus is a common feature in sheep infected with the BSE agent. BMC Vet. Res. 4, 16 (2008).
  11. Konold, T., Bone, G. E., et al. Monitoring of clinical signs in goats with transmissible spongiform encephalopathies. BMC Vet. Res. 6, 13 (2010).
  12. Konold, T., Davis, A., et al. Clinical findings in two cases of atypical scrapie in sheep: a case report. BMC Vet. Res. 3, 1 (2007).
  13. Passler, T., Walz, P. H., Pugh, D. G. Diseases of the Neurologic System. In: Sheep and Goat Medicine. Pugh, D. G., Baird, A. N. , 2, W.B.Saunders. Saint Louis. 361-405 (2012).
  14. Russel, A. Body condition scoring of sheep. In Pract. 6 (3), 91-93 (1984).
  15. Simmons, H. A., Simmons, M. M., et al. Atypical scrapie in sheep from a UK research flock which is free from classical scrapie. BMC Vet. Res. 5, 8 (2009).
  16. Simmons, M. M., Konold, T., et al. The natural atypical scrapie phenotype is preserved on experimental transmission and sub-passage in PRNP homologous sheep. BMC Vet. Res. 6, 14 (2010).
  17. Spiropoulos, J., Lockey, R., et al. Isolation of prion with BSE properties from farmed goat. Emerg. Infect. Dis. 17 (12), 2253-2261 (2011).
  18. Ulvund, M. J. Clinical Findings in Scrapie. In: Prions in humans and animals. Hörnlimann, B., Riesner, D., Kretzschmar, H. , de Gruyter. Berlin. 398-407 (2006).

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Wykrywanie scrapietest reakcji na zagrożenieocena reakcji na drapanieanaliza ruchu z zasłoniętymi oczaminietypowe objawy scrapieporównanie z klasycznym scrapieprotokół oceny neurologicznejzakaźna gąbczasta encefalopatiadiagnostyka małych przeżuwaczy