RESPIRAČNÍ SYNDROM U TELAT A MLADÉHO SKOTU

Transkript

1

2

3 ČESKÁ BUIATRICKÁ SPOLEČNOST Palackého 1-3, Brno, SBORNÍK REFERÁTŮ ODBORNÉHO SEMINÁŘE RESPIRAČNÍ SYNDROM U TELAT A MLADÉHO SKOTU Odborný garant: Doc. MVDr. Josef Illek, DrSc. Dipl.ECBHM. VFU Brno, Pavilon Prof. Klobouka ISBN:

4 Obsah Respirační syndrom aktuální problém velkochovů... 7 Doc. MVDr. Josef Illek, DrSc. Dipl.ECBHM. Imunita respiračního traktu, indukce specifické imunity proti jeho infekcím MVDr. Josef Krejčí, VÚVL Brno Virové infekce respiračního traktu MVDr. Kamil Kovařčík, CSc. VÚVL Brno ZACTRAN - nové možnosti kontroly a prevence onemocnění respiračního traktu u skotu...20 Stephane Imbert, DVM. MERIAL, Francie Možnosti léčby respiračního syndromu Prof. MVDr. Jiří Smola, CSc. VFU Brno ZACTRAN praktické zkušenosti s použitím přípravku při léčbě a prevenci v chovech skotu ve Francii Cedric Desier, DVM. MERIAL, Francie 4

5 Vážené kolegyně a kolegové, za 10 let existence ČBS jsme uspořádali 3 semináře k problematice respiračních onemocnění skotu. Dnešní seminář je čtvrtý. Kromě toho byly v ČR organizovány i firemní semináře.s nemalou účastí. Tato skutečnost poukazuje na aktuálnost a závažnost dané problematiky. Všichni si uvědomujeme, že zdravé stádo začíná zdravým teletem. Jestliže v raném postnatálním období dojde k onemocnění telat, ať to jsou respirační onemocnění, nebo onemocnění průjmová, vždy to velmi negativně ovlivní další vývoj jedince, a celoživotní užitkovost dojnice. Chovatelé tuto zkušenost mají, ale problém si uvědomí pozdě, až když dojde ke klinické formě onemocnění nebo k úhynu telat. Přímé i nepřímé ztráty jsou vysoké a zvláště v dnešní velmi těžké době pro chovatele skotu, je třeba tyto ztráty minimalizovat a účinná prevence je toho základem. Na dnešním semináři si připomeneme většinou známá fakta o respiračním syndromu, ale i nové poznatky z oblasti imunologie, o možnostech laboratorní diagnostiky i o problematice terapie včetně problematiky rezistence. Vývoj v této oblasti je velmi rychlý. Zvláště jsem potěšen, že mohu na našem semináři přivítat zahraniční hosty, odborníky z Francie, kteří nás seznámí s novým antibiotikem a se zkušenostmi, které již s ním mají v praxi při řešení problematiky onemocnění respiračního traktu u skotu. Děkuji zástupcům firmy MERIAL / MEVET s.r.o. spolupořadatelům dnešního semináře, že zajistili přednášející a my všichni se těšíme na jejich nové informace. Brno, Doc. MVDr. Josef Illek, DrSc. Dipl..ECBHM prezident ČBS 5

6 6

7 RESPIRAČNÍ SYNDROM AKTUÁLNÍ PROBLÉM VELKOCHOVŮ Doc. MVDr. Josef Illek, DrSc., Dipl.ECBHM. Klinika chorob přežvýkavců, FVL VFU Brno Respirační syndrom je soubor onemocnění dýchacího ústrojí telat a mladého skotu. multifaktoriální etiologie, který vyvolává značné přímé i nepřímé ekonomické ztráty. Nejčastěji bývají postižena telata ve věku 2 až 6 měsíců a mladý skot po převedení do výkrmen či odchoven. Mortalita dosahuje až 80%, morbidita bývá do 20%. Největší problémy se vyskytují v chovech s vysokou koncentrací zvířat a kontinuálním provozem a to převážně v podzimním, zimním a jarním období. Při pastevním odchovu je jeho výskyt sporadický, nebo se vůbec nevyskytuje. Etiologie respiračních onemocnění uvedených kategorií skotu je multifaktoriální. Vznik a průběh onemocnění je determinován vzájemnými interakcemi makroorganizmus, infekční agens a faktory vnějšího prostředí. U makroorganizmu, zvláště neonatálních telat se jedná o úroveň kolostrální imunity, výživy a metabolizmu. U starších telat a mladého skotu je rovněž zásadní imunitní stav, metabolizmus, výživa a kondice zvířat. Infekční agens. Na prvním místě se jedná o viry ( IBR, PI3, BVD, BRSV, Bovinní adenovirus, Rhinovirus, Coronavirus, Parvovirs a další). Z bakteriálních patogenů to jsou Mannheimia hemolytica, Pasteurella multocida, Histophilus somni, Mycoplasma spp., Klebsiella pneumonie, A. pyogenes, stafylokoky a streptokoky. Vnější prostředí. Technologie ustájení, systém chovu, transport zvířat, zoohygienické podmínky čistota, teplota prostředí, vlhkost vzduchu, větrání, proudění vzduchu, koncentrace čpavku, oxidu uhličitého, sirovodíku. Patogeneze. V různých podmínkách se výše uvedené faktory uplatňují různou intenzitou, ale vždy se jedná o působení více faktorů, které vyvolávají u zvířat stres, který negativně ovlivňuje imunitní stav zvířat. Na vzniku nemocnění se v prvé řadě podílí viry. Ty se dostávají kapénkovou infekcí do dutiny nosní a dále do dýchacích cest, plicní tkáně a do krve. Narušují řasinkový epitel sliznic, vzniká katarální zánět a dochází k otevření cesty pro bakterie. Působení samotného viru nebývá doprovázeno výraznými klinickými příznaky, nebo se klinické příznaky vyskytují krátkodobě a onemocnění může po několika dnech odeznít. Ve většině případů se však přidává bakteriální infekce, která výrazně zhoršuje průběh onemocnění, a vzniká akutní klinický syndrom. Již na první atak viry a bakteriemi reaguje organizmus řadou metabolických procesů, které vedou ke stimulaci imunitních reakcí, k tvorbě specifických metabolitů jako například proteinů akutní fáze. Dochází i ke změnám metabolického profilu, který je ovlivněn primárním onemocněním a dále jeho vlivem na změny v příjmu vody a krmné dávky. Některé poruchy metabolizmu, které doprovázejí respirační onemocnění se rovněž podílí na vzniku či prohloubení imunosuprese. Je to především metabolická acidóza, narušená funkce jater a ledvin, karence vit. E, C, A, beta karotenu, selenu, zinku a železa. Zánětlivé reakce se za těchto podmínek rychle rozšiřují, přestupují na plicní tkáň, tvoří se velké množství exsudátu, zvířata trpí hypoxií a hyperkapnií. Podle vnějších podmínek prostředí a úrovně ošetřovatelské péče se onemocnění rozvíjí a není-li včas realizována účinná terapie dochází k úhynu zvířat, či ke vzniku chronického procesu, nebo častým recidivám. Symptomy. Klinické příznaky onemocnění jsou ovlivněny imunitním stavem jedince, výživou, výskytem různých karencí mikronutrientů, zoohygienickými podmínkami, organizací chovu a virulencí patogenů. U odolných zvířat v dobré kondici, která jsou ustájena v optimálních podmínkách, infekce vyvolá pouze mírné klinické příznaky spočívající ve zvýšené teplotě, anorexii a mírné apatii. Je pozorováno zvýšené slzení, překrvení spojivek, serózní výtok z nosu a různě výrazné dyspnoe. Později, zvláště při virové etiologii se objeví suchý kašel. Při infekci virem PI3 bývají příznaky velmi mírné a spočívají v slzení a v serózním výtoku z nosu. Suchý kašel. Auskultační nález bývá nevýrazný ( zesílený až zostřený vezikulární šelest). Zvířata se rychle spontánně zotavují a terapie není náročná. Naopak při infekci BRSV se klinické příznaky vyvíjí velmi rychle a kromě horečky ( st. C) je patrná významná dyspnoe, dýchání otevřenou tlamou za vzniku hypersalivace a výrazného výtoku z nosu.kašel je výrazný. Tomuto stavu odpovídá i výrazný auskultační nález. Při smíšené infekci( viry, bakterie) je průběh onemocnění závažný. Teplota je st.c., dyspnoe je výrazné, výtok z nosu se mění ze serózního na hlenovitý až hlenohnisavý, kašel bývá namáhavý a postupně se mění na vlhký. Postižená zvířata jsou apatická, nežerou, často 7

8 leží s nataženým krkem a hlavou, mají otevřenou tlamu, jeví příznaky cyanózy. Postoj zvířat je nefyziologický. Hrudní končetiny jsou rozkročené. Auskultační nález je velmi pestrý a výrazný. Ve velkém rozsahu plicního pole se vyskytuje bronchiální dýchání s vedlejšími šelesty, v kranioventrální části plicního pole bývá často respiracio 0. Srdeční činnost bývá zrychlená, systolická ozva zeslabená. Celkový zdravotní stav je výrazně narušen a dochází k úhynu zvířat. Při infekci Histophylus somni dochází k narušení nervové činnosti a typickým příznakem je rychle se prohlubující somnolence, ulehnutí zvířat a rychlý úhyn. Častou komplikací respiračních onemocnění telat bývají průjmy a záněty středního ucha a vnějšího zvukovodu. Opožděné zahájení terapie, nebo nevhodný způsob terapie vede ke vzniku chronického onemocnění. Jedná se o značné narušení plicní tkáně,rozsáhlá atelaktáza, různě velké abscesy v plicích. Postižená telata jsou slabá, většinou leží, omezeně žerou, postupně hubnou. Kašel bývá vlhký a výrazný, výrazná je i dyspnoe. Z nosu vytéká značné množství hlenohnisavého zpravidla zapáchajícího exsudátu. Často dochází k exacerbacím procesu, terapie je neúčinná, zvíře je zdrojem patogenů pro ostatní jedince. Prognóza je infaustní, vzvířata po krátké době hynou, nebo jsou utracena. S akutním respiračním syndromem se velmi často setkáváme u zástavového skotu v měsících září a říjnu, kdy jsou nakupováni býčci masných plemen do velkokapacitních výkrmen. Tato zvířata odchovávaná pastevním způsobem nepřišla do kontaktu s patogeny a byť jsou zdravá a v dobré kondici, po převozu do nového prostředí se infikuí a vzniká perakutní onemocnění s rychlým úhynem. Na vzniku onemocnění se významně podílí přepravní stres. Diagnostika. Diagnostika respiračního syndromu u telat a mladého skotu vychází z klinického obrazu a musí být doplněna laboratorním vyšetřením virologické, serologické a bakteriologické. Průkaz patogenů z nosních výtěrů je nedostatečný, taktéž ne vždy je dostatečné vyšetření biologického materiálu uhynulých zvířat. Serologické vyšetření je možné provádět až s jistým časovým odstupem. Nejvhodnější je vyšetření bronchotracheálního sekretu, či sekretu získaného bronchoalveolární laváží. Svoje opodstatnění má i patoanatomické vyšetření uhynulých či utracených zvířat. Dále musí být posouzeny i faktory vnějšího prostředí jako je technologie ustájení, systém chovu, zoohygienické podmínky, výživa, preventivní opatření. Bez komplexního zhodnocení všech faktorů nelze daný zdravotní problém úspěšně řešit. Částečná byť odborná a nákladná vyšetření jsou nedostatečná. Problematika virologické a bakteriologické diagnostiky je řešena v jiném sdělení. Terapie. Základem úspěšné terapie je odstranění vyvolávající příčiny, minimalizování stresové zátěže u zvířat a včasné zahájení terapie. Každé laboratorní vyšetření trvá jistou dobu a proto na výsledky laboratorního vyšetření nelze čekat a terapie musí být zahájena bezprostředně po stanovení diagnózy na základě klinického vyšetření. Základem je aplikace antimikrobiálních látek a nesteroidních antiflogistik. Vhodnou kombinací antibiotik a nesteroidních antiflogistik dosáhneme omezení působení bakteriálních patogenů a zmírnění zánětlivého procesu. Rychle se odstraní horečka, apatie zvířat, dojde ke změně chování nemocných zvířat a k příjmu krmiva. Tyto změny někdy až překvapivě velmi rychle nastupují. Jako podpůrné přípravky podáváme antipyretika, mukolytika, expektorancia, antihistaminika, vitaminy A, E, C, dále selen, zinek a železo. Dle potřeby lze použít i hyperimunní sérum. V současné době existuje široká škála moderních a účinných přípravků pro terapii respiračních onemocnění skotu. Stálou hrozbou však je i problematika vzniku rezistence. Proto nelze podceňovat tento problém a je nezbytné dodržovat správnou aplikaci, dávku a dobu aplikace. Podávání antibiotik, či sulfonamidů prostřednictvím mléčného nápoje, vody či krmné dávky nepovažuji za vhodné, protože nemocná zvířata nedostatečně přijímají krmnou dávku i nedostatečně pijí a tak nedostávají potřebné množství léčebných přípravků. Vzniká tak rezistence a perorálně aplikovaná antibiotika narušují mikroflóru trávicího traktu a způsobují indigesce, či jiné zdravotní problémy. Prevence. Vzhledem k široké škále faktorů působících při vzniku respiračních onemocnění telat a mladého skotu, je třeba pro účinnou prevenci postihnout všechny faktory. Především je nutné věnovat pozornost technologii ustájení, systému chovu a zoohygienickým podmínkám ustájení. Pro prevenci respiračního syndromu u telat je třeba věnovat pozornost vysokobřezím kravám, jejich výživě a zdravotnímu stavu. Dle potřeby v konkrétních problémových chovech je vhodné vysokobřezí krávy vakcinovat a tím zlepšit kvalitu kolostra. Nezbytné je správně napojit narozená telata dostatečným množstvím kvalitního kolostra, Ošetřit tele po narození a přemístit je do vhodného prostředí. (individuální boudy) Zabezpečit pravidelné 8

9 napájení telat kolostrem, mlékem a mléčným nápojem. Zabezpečit vhodné hygienické podmínky telatům a optimální výživu. Posilovat imunitu ( zabránit karencím mikronutrientů a používat probiotika či prebiotika ve výživě telat). Dle potřeby 2 týdny před skupinovým ustájením telata vakcinovat vhodnou vakcínou. Minimalizovat stres při přepravě telat. V teletnících volit turnusový systém a zabezpečit vhodné zoohygienické podmínky ( větrání, optimální proudění vzduchu, vlhkost vzduchu). Zabezpečit optimální výživu telat. Mladý skot. Před převozem do výkrmen a odchoven zvířata vakcinovat, provést kontrolu stavu zásoben mikronutrienty a dle potřeby odstranit karenční stavy Zabezpečit šetrnou přepravu zvířat bez stresu. Zabezpečit optimální výživu a pravidelnou kontrolu zdravotního stavu zvířat. Zdravotní problémy řešit bezprostředně po objevení se prvních případů onemocnění.. Práce vznikla v rámci řešení projektu NAZV č. 1B

10 IMUNITA RESPIRAČNÍHO TRAKTU INDUKCE SPECIFICKÉ IMUNITY PROTI JEHO INFEKCÍM MVDr. Josef Krejčí Výzkumný ústav veterinárního lékařství, Brno 1. Imunitní mechanismy respiračního traktu odpovědné za obranu proti infekci Infekční onemocnění respiračního traktu telat patří k nejzávažnějším překážkám jejich úspěšného chovu. K překonání této překážky byla v posledních létech vyvinuta řada vakcín, jejichž cílem bylo nejen snížení přímých ztráty, ale i eliminace daných infekcí z vakcinovaných chovů. Vytčené cíle však byly splněny jen částečně, neboť se sice podařilo významně snížit přímé ztráty, avšak v případě většiny infekcí se nepodařilo zabránit jejich vzniku, případně je z napadených chovů zcela eliminovat. Hlavní příčinou této skutečnosti je fakt, že k řešení bylo přistupováno pouze z etiologického hlediska, neberoucího v úvahu ani obecné zvláštnosti imunitních mechanismů zapojených do ochrany sliznic respiračního traktu, ani jejich druhová specifika. Pro vývoj opravdu účinných imunoprofylaktických přípravků je nutná nejen hluboká znalost základních imunitních mechanismů podílejících se na ochraně samotného respiračního traktu. Dýchací cesty, počínající nosními otvory a končící jemným větvením bronchiolů, jsou pokryty sliznicí, která má z histologického i z imunologického hlediska všechny atributy sliznice. Její specifická ochrana je zajišťována imunitní odpovědí sdílenou spolu s ostatními komponentami společného imunitního systému sliznic. Jeho koncepce navržená v polovině sedmdesátých let minulého století předpokládá, že antigenní impuls uskutečněný v kterémkoliv induktivním místě slizničního imunitního systému, vyústí ve specifickou imunitní odpověď, charakterizovanou produkcí protilátek izotypu IgA, ve všech ostatních sliznicích zahrnutých do tohoto systému. Je to umožněno zvláštním druhem cirkulace B lymfocytů aktivovaných antigenem v induktivních místech. Tato všeobecně přijímaná koncepce, naznala v poslední době jisté změny. Týkají se zejména skutečnosti, že antigenní impulsy uskutečněné v induktivních místech určitých sliznic indukují imunitní odpovědi v ostatních slizničních okrscích v různé intenzitě. V dýchacích cestách jsou induktivní místa soustředěna do dvou oblastí. Jsou tvořena lymfatickými folikuly přidruženými k povrchu sliznice nosohltanu a bronchů. Toto uspořádání, které má za následek místně limitované indukce imunitní odpovědi má svůj důvod v potřebě zabránit nadměrné imunitní aktivaci sliznic, často doprovázené jejich hyperreaktivitou. Pro organismus jako celek není v strategickém zájmu, aby sliznice dýchacích cest, podobně jako sliznice zažívacího traktu byly funkčně destabilizovány opakovaně probíhajícími záněty. Z tohoto důvodu, intaktní sliznice dýchacích cest není schopna zajistit antigenní prezentaci s následnou imunitní odpovědí. Teprve po porušení její integrity, pronikne-li antigen do hlubších vrstev slizničního epitelu, může dojít k indukci imunitní odpovědi prostřednictvím sítě dendritických buněk, které se zde v hojné míře nacházejí. V těchto případech dendritické buňky migrují do regionálních mízních uzlin, které se tak místo sliznice stávají místem lokální imunitní odpovědi. Potřeba držet dýchací cesty mimo hlavní induktivní větve specifických imunitních reakcí, je také důvodem proč v dýchacích cestách nabývají na významu zejména nespecifické imunitní mechanismy. Odstraňují z dýchacích cest cizí částice, včetně mikroorganismů, aniž by vyvolávaly zánět nebo indukovaly imunitní reakce. Nespecifické obranné mechanismy dýchacích cest: V respiračním traktu, z důvodů, které byly uvedených již výše, existuje velmi komplexní a vysoce efektivní systém nespecifických obranných mechanismů, který je schopen eliminovat více jak 90% mikroorganismů proniknuvších do dýchacích cest. Vzdor skutečnosti, že rozsáhlý nespecifický obranný aparát dýchacích cest má zabránit infekci aniž by nadměrně aktivoval specifickou imunitní odpověď,některé jeho komponenty tvoří přechodné články mezi specifickou a nespecifickou imunitní odpovědí. Základním prvkem nespecifické ochrany dýchacích cest je sliznice a její sekrece. Sliznice je pokrytá specifickým epitelem, který kromě toho, že tvoří mechanickou barieru, vykazuje ještě významnou kinetickou a sekreční aktivitu. Spolu s hlenem, který produkuje, vytváří zvláštní soustavu, která se nazývá mukociliární aparát. Mukociliární aparát: je bezpochyby jedním z nejvýznamnějších systémů vytvořených k ochraně respirační sliznice. Jeho hlavní funkcí je nepřetržité očišťování sliz- 10

11 nice od cizorodých, nejčastěji prachových, částic, včetně patogenních mikroorganismů, které sem pronikají aerogenní cestou. Za normálních podmínek, pro ně, při své délce, představuje téměř nepřekonatelnou překážku. Čistící funkce sliznice dýchacích cest je výsledkem vzájemné interakcí epiteliálních řasinkových buněk a hlenové vrstvy, která jej pokrývá. Řasinkový epitel pokrývá větší část slizničního povrchu dýchacích cest. Je tvořen řasinkovými epiteliálními buňkami. Každá z buněk má přibližně 200 řasinek, které každou minutu x kmitnou. Výsledkem ciliární aktivity je pohyb svrchní viskózní a elastické vrstvy hlenu, včetně zachycených prachových částic a mikroorganismů. Mukózní složka hlenu je pohybem řasinek posouvána po jeho vodnaté vrstvě proximálním směrem až do faryngu, kde je pak buď polknut, a nebo v případě nadměrné produkce vykašlán. Polykání hlenu je z imunologického hlediska důležité, neboť zajišťuje průběžnou perorální imunizaci střeva malými dávkami živých nebo natrávených mikroorganismů, které se do organismu dostávají aerogenní cestou ze zevního prostředí. Z hlediska indukce slizniční imunitní odpovědi, je její indukce prostřednictvím Peyerových plaků střeva významnější než prostřednictvím obdobných struktur ve stěně bronchů. Rychlost pohybu hlenu je v malých bronchiolech pomalá (1-2 mm/min), orálním směrem se zvyšuje (v trachei je to již až 20 mm/min). Neméně významnou součástí mukociliárního aparátu je sekret produkovaná sekrečními buňkami celého respiračního traktu včetně plic. Jeho složení se však v průběhu dýchacích cest mění. V dýchacích cestách pokrytých sliznicí převládá hlenový charakter tohoto sekretu, zatímco v terminálních bronších a samotných plicních alveolech má sekret serózní charakter. Hlen (mucus) pokrývjící převážnou část dýchací cesty, tvoří významnou součást vrozených nespecifických obranných mechanismů jejich sliznice. Hlenový kryt je strukturován do dvou vrstev lišících se složením a viskozitou. Svrchní tenká vrstva je viskózní a lepkavá; její hlavní složkou jsou glykoproteinové molekuly mucinů. Tato vrstva má charakter gelu, jehož základní síťovinu (matrix) tvoří právě molekuly mucinu (asi 1-3%). Tato svrchní kompaktní vrstva klouže po méně viskózní serózní tekutině v níž se pohybují řasinky. Funkce mukociliárního aparátu systému je proto, vedle správné ciliární aktivity, podmíněna ještě jemně vyváženou sekrecí serózní a mucinózní složky hlenu. Sekrece obou složek hlenu je, vedle endogenních, vegetativním nervstvem řízených vlivů, ovlivňována řadou zevních vlivů. Jejich působení proto může vážně narušit obrannou funkci slizniční bariery dýchacích cest. Viskozita svrchní hlenové vrstvy je regulována zejména poměrem mucin/voda a přítomností dalších látek (lipidů, proteinů a iontů). Fyzikální vlastnosti hlenové vrstvy již samy o sobě se stávají ochrannou barieru zabraňující mikroorganismům v pronikání na povrch slizničního epitelu. Kromě toho však i samotný mucin svoji chemickou povahou vytváří fyzikálně-chemickou barieru bránící mikroorganismům ve vazbě na povrchové struktury epiteliálních buněk. Jeho molekula má tvar štětky na mytí lahví, přičemž její osa je tvořena proteinovým řetězcem svinutým do globulárních struktur. Na centrální proteinovou osu je navázána hustá síť postranních oligosacharidových řetězců. Jejich složení odpovídá oligosacharidovým řetězcům, které se nacházejí na povrchu epiteliálních buněk a jsou cílovými strukturami pro vazbu mikroorganismů. Mucin obsažený v hlenu tak vytváří nadbytek vazebných míst, které jsou pronikajícím mikroorganismům přednostně nabízeny; jedná se tedy o specifický druh kompetitivní vazby. Na mucin navázané mikroorganismy jsou pak mukociliárním aparátem odstraňovány z dýchacích cest. Vedle popsaného mechanismu, mikroorganismy jsou v mucinové sítí zachycovány mechanicky a elektro staticky. Nesmíme rovněž zapomenout, že významnou složkou hlenové vrstvy jsou i IgA protilátky, které jsou do ni secernovány přes epiteliální buňky sliznice. Hlenová vrstva je hlavním nosičem tohoto protilátkového izotypu, který je do ní vylučován v mnohem větší míře než do krve. Vysoká čisticí schopnost mukociliárního aparátu je i příčinou toho, že je mikroorganismy často napadán a buď částečně a nebo i zcela paralyzován. Je totiž natolik účinný, že pro většinu mikroorganismů představuje zcela nepřekonatelnou překážku, a proto pokud chtějí v organismu přežít a nadto ještě sliznici respiračního traktu kolonizovat, musí si vyvinout mechanismy k jeho překonání. Nejčastěji se tak děje poškozením řasinek, a to buď jejich znehybněním, nebo častěji jejich zničením, případně i potlačením sekrece mucinu. Schopnost pronikat k povrch řasinek, adherovat k nim a destruovat je patří k významným faktorům mikrobiální patogenity. Pokud je mukociliární aparát takto napaden, otvírá se cesta pro další patogeny nevybavené příslušnými faktory patogenity. Ty by, bez předchozí úspěšné infekce, neměly šanci organismus hostitele vážněji poškodit. Toto je hlavním podstatou známého jevu následných superinfekcí, vysky- 11

12 tujících se často v chovech zvířat. Mukociliární aparát nemusí být poškozován jen mikrobiálním působením, ale řadou dalších faktorů vnitřních (zánět, působení farmak aj.) i vnějších. Zevní prostředí se uplatňuje zejména vlivy atmosférickými a klimatických, ale také toxickými, nutričními a případně i dalšími. Hlenový sekret dýchacích cest, kromě již popsaných antiinfekčních působků obsahuje ještě další látky s výraznou antimikrobiální aktivitou. V následujícím přehledu uvedeme alespoň nejdůležitější. Laktoferin: protein vážící železo, jeho baktericidní účinek je vázán na schopnost vychytávat z prostředí ionty železa, nutné pro růst většiny patogenních bakterií. Defenzíny se nacházejí v hojné míře na sliznici respiračního traktu většinu zvířat i člověka. Jedná se o malé peptidy s výraznou antimikrobiální aktivitou. Jsou produkovány epiteliálními buňkami většiny sliznic a neutrofily. Mechanismus jejich účinku spočívá ve zvyšování permeability bakteriálních stěn. Lysozym enzym secernovaný většinou fagocytujících buněk a v menší míře i epiteliálními buňkami. Štěpí zejména stěny grampozitivních bakterii a u většiny savců je v sekretu dýchacích cest kvantitativně nejvíce zastoupeným baktericidním enzymem. Vedle uvedených faktorů, které mají převážně charakter humorální, v nespecifické obraně respiračního traktu, hraje významnou roli i její buněčná složka; u zdravých zvířat reprezentovaná zejména plicními alveolárními makrofágy. V případech respiračních infekcí, obrana proti nim je nadto posílena neutrofilními granulocyty, které aktivně cestují do lumina plicních alveolů. Baktericidní kapacita obou buněčných složek tvoří podstatnou část obrany plic, v menší míře i dýchacích cest. Specifické imunitní mechanismy dýchacích cest Popis dějů spojených s indukcí specifické imunity v orgánech respiračního traktu a vysvětlení jejich vzájemných vztahů by hodně přesáhl rozsah této krátké přednášky. Proto jej omezím jen na několik základních faktů. Vzdor tomu, že téměř celá první část přednášky byla zaměřena na popis nespecifické obrany dýchacího aparátu před infekcí, nelze pominout složku úlohu specifické imunity. Je však třeba si uvědomit, že co se týče významu pro ochranu proti aktuální infekci, specifická imunita byla neúměrně přeceňovaná. Pro infikovaného jedince má jen druhořadý význam neboť její výkon je příliš pomalý. Zatím co případě specifické buňkami zprostředkované imunity jsou pro její indukci potřebné dny, pro vytvoření účinné hladiny protilátek je třeba několik týdnů. Pro obranu proti většině infekcí je to příliš dlouhá doba. V těchto situacích, rozhodující roli hrají méně specifické obranné reakce. Specifická imunita, tak jak ji chápeme, však urychluje rekonvalescenci a zabraňuje reinfekcím a navíc zcela zásadně přispívá k ochraně druhu, případně populace nebo stáda. Cílenou indukci humorální a buněčné imunity prostřednictvím specifické imunizace lze využít právě v těchto případech. Možnosti indukce specifické imunity lokální aplikací antigenů přímo na sliznici dýchacích cest budou zmíněny v dalším textu. 2. Imunologické aspekty tvorby vakcinačních programů Poté, co se pomocí vakcinace podařilo kontrolovat hromadná systémová onemocnění, často doprovázená sepsí, současná veterinární medicína je nucena se potýkat s řadou infekcí, které se manifestují pouze jako lokální onemocnění. Pro hlubší pochopení tohoto problému je třeba si uvědomit, že samotná aplikace účinné vakcíny nemusí ve všech případech stačit k úspěšnému zvládnutí onemocnění proti němuž je namířena. K tomu aby vakcinační zákrok byl úspěšný, je nutno zvolit správnou strategii. Některé zásady, které by ve volbě správné vakcinační strategie mohli pomoci, budou uvedeny v následující přednášce. Vakcinační zákrok, má-li být účinný, musí splňovat tři podmínky: Požadovaná imunity musí být nastolena ve správnou dobu. Její výkon musí být uskutečněn na správném místě. Samotná imunita musí mít ve svém výkonu správnou kvalitu. Splnění uvedených podmínek by mělo být cílem zvolené strategie. A. Časové aspekty imunitní odpovědi Mezi výše uvedenými podmínkami na prvním místě je uveden požadavek na to, že očekávaná imunitní odpověď musí přijít ve správný čas. Rozumíme tím její načasování vzhledem k období ohrožení danou infekcí, proti níž je vakcinace namířena. V chovech hospodářských zvířat je to někdy podmínka jen obtížně splnitelná. Obtíže se nejčastěji týkají přesunů zvířat a perinatálního období jak matek, tak i novorozených mláďat. Hlavní obtíží tohoto období je problém jak do krátkého období vměstnat několik vakcinačních zákroků, ve většině případů zahrnujících jak primovakcinaci, tak i revakcinaci. Naznačený problém zahrnuje dva hlavní aspekty: 12

13 Délka intervalu mezi vakcinací a revakcinací Nutnost dvojího podání antigenu pro dosažení plnohodnotné imunitní odpovědi vyplývá z postaty imunitního systému a jeho funkce. Již embryonálně je ve vyvíjejícím se plodu založena schopnost reagovat na antigeny zevního prostředí. Touto schopností jsou nadány linie (klony) lymfoidních buněk, z nichž každá je specializována pro reakci jen s jediným antigenem. Při obrovské šíři možných antigenů, to znamená, že každý klon je zastoupen jen relativně malým počtem buněk. Teprve po setkání s vlastním antigenem (infekce nebo primovakcinace) se tato původně nepočetná skupina lymfocytů pomnoží a je schopna navodit zřetelnou primární imunitní odpověď. Její součástí je i dozrání většího počtu tzv. pamněťových buněk, které při dalším setkání s antigenem iniciují rychlou a intenzivní imunitní odpovědi. Uvedená fakty vysvětlují proč je primární protilátková odpověď pomalá, málo intenzivní a jen krátkodobá, zatímco sekundární je rychlá, intenzivní a dlouho přetrvávající. Obě dvě fáze imunitní odpovědi se rovněž liší svojí kvalitou: primární imunitní odpověď na primovakcinaci, nebo na první infekci je zajišťována protilátkami typu IgM, zatímco sekundární imunitní odpověď, stejně jako opakovaná infekce jsou doprovázeny tvorbou protilátek třídy IgG. Vzhledem k tomu, že vyzrávání paměťových buněk vyžaduje určitý čas, lze obecně konstatovat, že pro plnohodnotnou sekundární imunitní odpověď je delší interval mezi první a druhou imunizací výhodnější. Z tohoto hlediska není dobré, když výrobci biopreparátů striktně určují dobu revakcinace bez ohledu na reálné potřeby jednotlivých chovů. S ohledem na praktické potřeby se jako optimální jeví interval 2 až 4 týdny. Doba kratší než dva týdny není schopna zajistit dostatečné vyzrání paměťových buněk a tím ani dostatečně intenzivní sekundární imunitní odezvu. V naléhavých případech je možno zkrátit tento interval na deset dnů. V naléhavých situacích, kdy je nutno vakcinovat infekcí ohrožená zvířata, a kdy není čas uskutečnit obě imunizace v řádných termínech, je vhodné imunizovat ohrožená zvířata alespoň jednou. Případná infekce pak sehraje roli revakcinace. Jednou vakcinovaná zvířata na následnou infekci reagují jako na revakcinaci intenzivní imunitní reakcí sekundárního typu. Toto doporučení se především týká živých vakcín. Revakcinace živou vakcínou v inkubačním stádiu onemocnění může vést k exacerbaci dosud latentně probíhajícího onemocnění a zároveň ke zhoršení jeho průběhu. Současná vakcinace několika vakcínami, případně použití sdružených vakcín V kritických obdobích spojených s přesuny zvířat, nebo se stále kratší dobou odstavu, značné potíže činí nutnost vměstnat do krátkého časového intervalu větší počet vakcinací. V těchto situacích vyvstává otázka zda lze aplikovat několik vakcín současně, případně není-li na závadu používání vakcín sdružujících více antigenů. Na první část otázky lze jednoznačně odpovědět kladně. Pokud to z nějakých důvodů není vysloveně zakázáno, lze současně aplikovat více vakcín, nebo více antigenů v jedné vakcíně bez nebezpečí, že tím bude snížena některá z jimi indukovaných imunitních odpovědí. Vysvětlení této, pro někoho snad překvapivé, skutečnost je nutno hledat ve výše zmíněném způsobu fungování imunitního systému. Pro každou antigenní determinantu existuje samostatný preformovaný klon lymfoidních buněk, které pokud se s ní setkají jsou schopny pomnožit se a vyprodukovat specifickou imunitní odpověď. Pro organismus by bylo velmi nevýhodné, kdyby se pozornost jeho imunitního systému zaměřila na první antigenní impuls s nímž by se setkal. Je proto schopen v neztenčené míře reagovat na celou řadu paralelních antigenních podnětů. Pro pochopení tohoto jevu je nutno si uvědomit, že infekce kterýmkoliv infekčním agens indukuje desítky paralelních imunitních odpovědí namířených proti jednotlivým antigenním strukturám, které jsou na jeho povrchu přítomny. Podobně je tomu i u vakcín; jejich podání indukuje paralelní imunitní odpovědi proti všem v nich přítomným antigenům (často chybně nazývané balastní antigeny ). Jistá omezení zde samozřejmě jsou. Vzhledem k tomu, že každá imunitní odpověď je energeticky a živinově náročná, existuje pro ně proto omezení nutriční (aminokyseliny jako stavební kameny proteinů a zdroje energie). Na druhé straně není vhodné kombinovat vakcinační zákroky v krátkých časových intervalech za sebou. Již dlouho je známa skutečnost, že pokud krátce po sobě následují dvě podání různých antigenů, odezva na druhý z nich je velmi omezená. Kritická doba jsou hodiny až dny; schopnost plnohodnotně odpovídat na druhý antigen se obnovuje čtvrtém den po aplikaci prvního z antigenů. Ačkoliv tyto experimentálně získané poznatky byly potvrzeny v reálné vakcinační praxi, není jasné, jakou roli zde budou hrát různá adjuvans, různé komplexní antigeny, případně skutečnost, že jedna vakcína je živá a druhá inaktivovaná. Z tohoto důvodu by bylo vhodnější prodloužit interval mezi podáním dvou různých vakcín 13

14 na dobu jednoho týdne. Pro případy, kdy se dostaneme do časové tísně a nechceme z různých důvodů aplikovat více vakcín současně, lze doporučit způsob vakcinace, který bychom mohli nazvat štafetovým. Začne se imunizovat nejprve jednou očkovací látkou a současně s revakvinaci se zahájí primovakcinace další vakcínou. Tímto způsobem lze pokračovat v dalších imunizacích. S problémem vhodného načasování imunizace souvisí i otázka doby vakcinace s ohledem na stádium vývoje infekčního onemocnění. V tomto směru neexistuje jednotný postup, ale pouze obecná doporučení, kdy se imunizace vyvarovat. Živými vakcínami by se neměla imunizovat zvířata v inkubačním nebo prodromálním stadiu onemocnění. Opatrnost při používání živých vakcín je třeba doporučit nejen při imunizaci v prostředí promořeném danou infekcí, ale i v případech, kdy u zvířat probíhá latentně nebo subklinicky jiná interkurentní infekce. Ve všech uvedených případech hrozí nebezpečí exacerbace dosud skrytě probíhajícího onemocnění. B. Místo výkonu imunitní odpovědi Většina respiračních infekcí telat probíhá na sliznici dýchacích cest, nebo přímo v plicním parenchymu. Pro jejich léčbu a nebo prevenci jsou proto významné pouze protilátky, které se do uvedených míst dostanou. Ani vysoké hladiny protilátek v krvi neovlivní průběh infekce na sliznici, pokud se na ni nedostanou. Zde je nutno zdůraznit, že zdravé sliznice kryté epitelem, nepropouštějí makromolekuly velikosti imunoglobulinů v žádném směru. K tomu aby se takový přestup uskutečnil je nutný transportní mechanismus, který by jej zajistil. Za fyziologických podmínek se tak děje jen v raném poporodním období, kdy protilátky kolostra jsou ze střeva transportovány do krve a z ní i na sliznici respiračního traktu, případně na jiné sliznice. S první obměnou slizničního epitelu tato schopnost, vázaná na přítomnost specifického transportního mechanismu, vymizí. Dřívější představa o difůzi protilátek přes sliznice je zcela milná. Jiná situace nastává v případě zánětu, kdy spolu se zánětlivým exsudátem do místa infekce pronikají i specifické protilátky. Na tomto principu je na příklad založena účinnost parenterálních vakcín proti P. multocida a M. haemolytica telat, které sice nejsou schopny zabránit onemocnění, ale výrazně zmírňují jeho průběh a snižují ztráty. Imunoprofylaxe lokálně probíhajících infekcí musí proto být postavena na použití lokálně aplikovaných vakcín, případně na dalších postupech schopných indukovat imunitu v místě infekce. Sortiment vakcín tohoto typu je zatím jen velmi omezený. Jejich vývoj je proto jedním z nejdůležitějších úkolů současné vakcinologie. C. Kvalita imunitní odpovědi Pokud mluvíme o kvalitě imunitní odpovědi, máme na mysli, že musí jít o odpověď určitého typu. Často potřebujeme aby vakcína vedle tvorby specifických protilátek indukovala i specifickou buněčnou odpověď. Celá řada infekcí, ať již lokálních nebo i systémových, probíhá mimo dosah specifických protilátek. Nejčastěji se tak děje při infekcích při nichž, virus nebo bakterie větší část svého životního cyklu uskutečňují uvnitř buněk. Při infekcích tohoto typu, protilátky cirkulující v krvi mají na průběh onemocnění jen omezený vliv. V takových případech je obrana proti infekci postavena na specifické lymfocytární reakci, která je namířena proti napadeným buňkám. Tomuto typu reakce říkáme specifická buněčná imunita. Imunitu tohoto typu jsme zatím schopni spolehlivě indukovat pouze živými vakcínami, případně použitím speciálních adjuvans nebo vakcinačních postupů. V našich chovech se naštěstí nesetkáváme s žádnou infekční chorobou telat a mladého skotu, snad jedině s výjimkou salmonelózy, jejíž zdolání by bylo striktně vázáno pouze na imunitní odpověď buněčného typu. Většina lokálně probíhajících infekcí je zdolávána prostřednictvím obou typů imunitní odpovědi. Z tohoto důvodu inaktivované vakcíny mají svě opdstatnění nemusí být nutně odmítnuty při jejich použití při řešení alespoň některých respiračních infekcí telat. Protilátky jimi indukované jsou schopny zmírnit průběh infekce, zabránit ve vertikálním přenosu infekce z matky na plod a pod. Také v případě IBR je lze použít v programech ozdravování chovů od této infekce. Sami jsme podobný program vypracovali a v první etapě ozdravování jsme jej úspěšně uplatnili. Nárok na určitý typ imunitní odpovědi je rovněž uplatňován v případech některých infekcí sliznic, zejména zažívacího traktu, kdy pouze protilátky izotypu IgA jsou schopny zajistit jejich plnou ochranu. Typickým příkladem je zejména laktogenní ochrana proti enteropatogenním kmenům E. coli, nebo rota- a koronavirům. Vedle běžných imunizací, moderní odchov telat a mladého skotu vytváří specifické situace vyžadující některé specifické přístupy. Indukce laktogenní imunity proti střevním infekcím novorozených telat Vakcinace březích matek vakcínami proti časným infekcím novorozených telat je v praxi omezena jen na pre- 14

15 venci novorozeneckých průjmů. S ohledem na skutečnost, že je tato přednáška zaměřena pouze na problematiku respiračních infekcí, omezím tento aspekt vakcinačních programů jen na nezbytné minimum. Kolostrem přenášené pasivní protilátky mají trojí využití: - do krve vstřebané protilátky chrání novorozené tele před běžnými fakultativně patogenními mikroorganismy schopnými vyvolat septická onemocnění. - část vstřebaných protilátek v raném postnatálním období proniká na sliznici respiračního traktu a poskytuje mu krátkodobou specifickou ochranu, - protilátky zůstávající ve střevě a spolu s následnou laktogenní imunitou chrání jej proti běžným infekcím. Z hlediska infekcí respiračního traktu mají hlavní význam protilátky přenesené na sliznici dýchacích cest během několika prvních hodin po narození. Ačkoliv je jejich životnost v dýchacích cestách jen omezená, jejich přítomnost je významná s ohledem na přenos infekce z matky na mládě. Právě existence krátkodobé pasivní ochrany respirační sliznice proti infekci od matek, umožňuje vypracovat relativně úspěšné ozdravovací programy (např. IBR a j.). Pokud má vakcinace indukovat výraznou protilátkovou odezvu manifestující se vysokými hladinami protilátek v kolostru, měla by být uskutečněna v dostatečném předstihu s ohledem na následující porod. Interval mezi poslední revakcinací a porodem by neměl být kratší než 14 dní. Strategii imunizace krav s ohledem na ochranu telat před respiračními infekcemi, je nutno upravit podle toho v jakém stáří telete se onemocnění vyskytuje. Tam, kde telata onemocní, nebo mohou být infikována již v raném věku, je nutno imunizovat jejich matky a zvýšit tak hladinu specifických protilátek v kolostru a tím i v krvi a slizničních sekretech jejich telat. Naopak, pokud se respirační infekce objevují až v pozdějším věku, je výhodnější plemenice nevakcinovat a telata imunizovat co nejdříve, jakmile kolostrální protilátky perzistující v jejich krvi poklesnou na minimální množství. Vakcinace v poporodním období Hned na počátku této kapitoly je nutno zdůraznit, že doposud přetrvávající představy o nezpůsobilosti imunitního systému novorozených telat se zakládá na více jak třicet let starých pokusech, vyhodnocovaných málo citlivými metodami a nadto špatně interpretovaných. Z tohoto důvodu je třeba tyto představy do značné míry korigovat. Neplatí to ani pokud se týče samotné věkové nezralosti, ani interference pasivně přijatých kolostrálních protilátek s aktivní imunitní odpovědí. Novorozená talata jsou schopna na antigenní impulsy reagovat, sice slabší, nicméně zřetelnou imunitní odpovědí již od prvních dnů svého života. Druhé setkání s antigenem u nich indukuje již dobrou imunitní odpověď. Poněkud složitější je problém dobře známé interference aktivní imunitní odpovědi s pasivně přijatými kolostrálními protilátkami. Tento jev sice existuje, nicméně jen v omezené míře. Předně, neplatí pro buňkami zprostředkovanou imunitu. Dále bylo zjištěno, že dříve předpokládané maskování nebo vysycování antigenních determinant pasivně přijatými kolostrálními protilátkami v tomto jevu nehraje hlavní roli. Daleko více se zde uplatňuje tlumivý efekt komplexů antigen-protilátka. Z praktického hlediska je však významná skutečnost, že inhibiční účinek specifických kolostrálních protilátek se týká převážně primární imunitní odpovědi, nikoliv však odpovědi sekundární. Ta většinou nebývá výrazně nižší. Také, sledujeme-li izotypové charakteristiky jednotlivých fází protilátkové odpovědi, můžeme zjistit, že i u telat s vysokými hladinami specifických kolostrálních protilátek IgG typu, lze indukovat odpověď tvořenou protilátkami izotypu IgM. Tento typ odpovědi bývá většinou přehlédnut, neboť na pozadí vysokých hladin perzistujících kolostrálních protilátek je zanedbatelný. Nicméně i toto letmé setkání s antigenem postačuje k vytvoření imunitní paměti a k nastartování kvalitní sekundární imunitní odpovědi po druhém setkání se specifickým antigenem. Předchozí fakta, zpochybňující dosavadní představy, nejsou zatím dostatečně tvrdá na to aby mohla být základem pro návrh nových vakcinačních programů, nicméně je dobré o nich vědět. Jsou totiž schopna vysvětlit některá kontroverzní fakta, která dosud byla těžko vysvětlitelná. K tomu aby tato fakta byla využita v běžné vakcinační praxi, chybí ještě objasnit jakou roli v překonání interferujících protilátek hraje stáří novorozených zvířat, výška titru perzistujících kolostrálních protilátek, způsob a místo aplikace antigenu, případně druh použitého adjuvans. Také tyto otázky je nutno v nejbližší době řešit. 15

16 VIROVÉ INFEKCE RESPIRAČNÍHO TRAKTU MVDr. Kamil Kovařčík, Ph.D., Výzkumný ústav veterinárního lékařství, Brno ( Úvod do problematiky respiračních infekcí skotu Respirační syndrom je komplex hromadných onemocnění dýchacího ústrojí telat a mladého skotu, který se vyznačuje projevy rhinitíd, bronchitíd a bronchopneumonií a je často doprovázen příznaky gastroenteritíd. Nejčastěji bývají postižena telata ve věku 2 až 6 měsíců. Etiologie a patogeneze Etiologie respiračních onemocnění skotu je multifaktoriální a není vysvětlitelná jednoduchou mikrobiální příčinou. Podobně jako u jiných multifaktoriálních onemocnění se v etiologii a patogenezi uplatňují tři biosystémy - makroorganismus jako hostitel (imunní status, celková kondice) - infekční agens (viry a baktérie) - vnější prostředí (podmínky ustájení, mikroklima, technologie odchovu aj.) Každý z těchto systémů ovlivňuje vznik a průběh onemocnění podle konkrétních podmínek, neboť uvedené biosystémy vykazují značnou proměnlivost. Z tohoto důvodu nesmí být žádný z těchto biosystémů řešen odděleně nebo upřednostňován před druhým. Nepochopení tohoto principu je základní příčinou neúspěchu při řešení respiračních nemocí skotu. Proto je jejich účinná prevence čistě medicínským postupem neřešitelná. Mezi nejčastější příčiny vyvolávající respirační onemocnění patří virové infekce. Všeobecně je uznáváno, že viry působí jako primární agens a baktérie se uplatňují sekundárně. Akutní respirační onemocnění u skotu není vyvoláno jediným infekčním etiologickým agens. Ve většině případech se vyskytuje smíšená infekce dvou a více agens. Tyto smíšené infekce přispívají k závažnosti klinických projevů. Přehled mikroorganismů podílejících se na etiologii respiračních onemocnění skotu A. Viry Bovinní herpesvirus 1 (IBR) Bovinní virová diarrhea (BVD) Bovinní respirační syncytialní virus (BRSV) Parainfluenza 3 Virus Bovinní adenovirus, Rhinovirus, Coronavirus, Enterovirus, Parvovirus, Reovirus B. Baktérie Pasteurella multocida (A, D). Mannheimia haemolytica Histophilus somni (dříve Haemophilus somnus) Mycoplasma spp. IBR infekční bovinní rinotracheitída Bovinní herpesvirus typ 1 (BHV-1) je ekonomicky významný patogen skotu. Tento virus je primárně spojován s infekcí respiračního traktu a vyvolává postižení, které je známé pod označením infekční bovinní rinotracheitída (IBR). Infekční bovinní rhinotracheitída (IBR) představuje celosvětově rozšířenou nákazu. K infekci BHV-1 je vnímavý skot všech věkových kategorií. IBR je druhově specifické onemocnění skotu tzn. je patogenní pouze pro skot. Projevy onemocnění Inaparentní nebo jen mírné febrilní reakce až po akutní těžká onemocnění především horního respiračního traktu. Tělesná teplota může přesáhnout 41ºC. Nekomplikované onemocnění probíhá 7-10 dní. Časté jsou však následné chronické bronchopneumonie vyvolané řadou bakterií příp. mykoplazmat Patogeneze Patogeneze herpesvirové infekce je charakterizovaná třemi základními fázemi: - akutní onemocnění - latence - reaktivace Vstupní bránou infekce jsou nosní dutina, orofarynx, spojivka a genitální aparát. Po absorbci viru na epiteliální buňky v místě vstupní brány infekce dochází k virové replikaci. Příznaky akutního onemocnění jsou lokálně omezeny (horní část respiračního traktu, spojivka, genitální trakt) a jsou spojeny s destrukcí infikovaných epiteliálních buněk. V této fázi infekce je vylučováno nejvyšší množství viru a infikované zvíře je zdrojem infekce pro ostatní vnímavá zvířata ve svém okolí. V této fázi one- 16

17 mocnění obvykle dochází k rychlému nástupu imunitní odpovědi a dochází k uzdravení v průběhu 1 až 2 týdnů. Nicméně tyto lokální léze mohou usnadnit uplatnění sekundárních bakteriálních infekcí, která jsou příčinou závažnějších postižení jako např. pneumonie. Virus se šíří v hostitelském organismu virémií, čímž se dostává do dalších tkání a orgánů a vyvolá různá postižení. Virus disponuje jedním z nejširším tkáňovým tropismem z virů infikujících domácí zvířata. Z tohoto důvodu infekce virem BHV-1 může proběhnout v několika zcela odlišných klinických formách. Dále virus vstupuje do nervové tkáně a vyvolá latentní infekci v citlivých gangliích. Charakteristickým rysem biologického cyklu herpesvirů je schopnost vyvolat latentní, celoživotní infekci. Klinické příznaky Infekční bovinní rinotracheitida Infekční pustulární vulvovaginitída/balanopostitida Konjuktivitidy Aborty Encefalitidy Enteritidy Generalizované onemocnění novorozených telat Vliv infekce BHV 1 na produkci mléka Produkce mléka u IBR pozitivních krav (v latenci) byly v průměru o 179 kg/ laktaci nižší než u negativních krav Obsah bílkovin o 5,3 kg / laktaci nižší V obsahu tuku nebyly zjištěny rozdíly problémy s plodností, zejména zmetání zaostávání v růstu infekce u nakažených krav přetr vává po celou dobu života nakažení IBR prostřednictvím: nákupu infikovaných krav vylučování viru infikovanými kravami chov IBR prostý : čistý zisk navíc = 15,- až 20,- na krávu/rok (Nizozemí) výhoda pro export Od r probíhá v ČR povinný Národní ozdravovací program od IBR (NOP IBR). V současné době máme pouze stáda IBR prostá, ozdravená a ozdravovaná (vakcinací markerovou vakcínou). Z tohoto důvodu je riziko minimální a diagnostika poměrně jednoduchá. V ozdravovaných stádech se provádí v rámci NOP IBR pravidelné kontroly účinnosti ozdravování u měsíčních jalovic a u prvotelek 1 měsíc po porodu v půlročních intervalech (v rámci státní zakázky). V chovech prostých a ozdravených se provádí kontrola 1x za rok dle Metodiky kontroly zdraví a nařízené vakcinace. BVD-MD Bovinní virová diarrhoea-slizniční choroba Virus BVD způsobuje dvě onemocnění komplexně označované bovinní virová diarea-slizniční choroba. Onemocnění postihuje zejména sliznice trávicího i respiračního traktu s doprovodnými příznaky průjmů a zánětů sliznic. Virus BVD je schopen prostupovat placentou infikovaných březích plemenic. V závislosti na stadiu gravidity poškozuje vyvíjející se plod a vyvolává poruchy reprodukce. V časné fázi gravidity je příčinou resorpce embryí, později vyvolává malformace a v pozdní fázi gravidity způsobuje zmetání. Virus není považován za typického respiračního patogena. Biologické vlastnosti viru BVD BIOTYP VIRU BVD cytopatogenní (cp) - 10% necytopatogenní (ncp) 90% SILNÁ AFINITA VIRU K LYMFORETIKULÁRNÍ TKÁNI -potlačení funkcí imunitního systému (imunosuprese) Vliv a význam IBR pro chovy skotu snížení produkce mléka Význam BVD/MD pro chovy skotu: Podílí se na ekonomických ztrátách v chovech dojnic a v produkci hovězího masa suboptimální užitkovost dojnic nižší počty telat nižší tržnost mléka zvýšené náklady na léčbu Negativní vliv viru BVD na imunitní systém zhoršuje průběh infekcí způsobených jinými mikroorganismy. Infekce postihuje sliznice trávicího i respiračního traktu s doprovodnými příznaky průjmů a zánětů plic. Virus prostupuje placentou infikovaných březích plemenic a v závislosti na stadiu gravidity: poškozuje vyvíjející se plod vyvolává poruchy reprodukce 17

18 časná fáze - resorpce embryí pozdní fáze - zmetání navodí imunotoleranci plodu a perzistentní formu infekce Spektrum nemocí spojených s infekcemi skotu virem BVD bovinní virová diarrhoea (BVD) akutní a chronická slizniční choroba (MD) subklinické akutní infekce imunosuprese opakované poruchy reprodukce aborty a mumifikace plodu kongenitální zmĕny imunotolerance perzistentní infekce Z patogeneze onemocnění vyplývá, že klíčovým bodem řešení onemocnění BVD-MD jsou PERZISTENTNĚ INFIKOVANÁ (PI) ZVÍŘATA, která jsou hlavním zdrojem infekce ve stádě Perzistentní nosiči BVDV (PI zvířata) - infikovaná v 1/3 březosti ncp virem BVD - nízká porodní váha - náchylnost k infekcím jinými mikroorganismy - v riziku vzniku slizniční formy onemocnění (MD) - celoživotní vylučování viru - jsou imunotolerantní sérologicky negativní s vyjímkou: - telata s pasivně přijatými protilátkami v kolostru do stáří 3 měsíců - zvířata ve vakcinovaných chovech - jejich podíl ve stádě je 1-2 % Eliminace PI zvířat ze stáda je nezbytné opatření pro dlouhodobé řešení infekcí virem BVD. Vakcinaci je nutno chápat jen jako doplňkové opatření. Cíl vakcinace BVD-MD: - tlumení akutních klinických příznaků onemocnění (polyvalentní vakcíny), avšak velmi problematické a neřeší příčinu - prevence intrauterinních infekcí (vakcinační schémata, monovalentní vakcína) řeší příčinu, ale jen v případě, že se jedná o systematickou a dlouhodobou vakcinaci. Ukončením systematické vakcinace před vyřazením posledního PI zvířete se vracíme z hlediska BVD-MD tam, kde jsme začali!! Nevýhody vakcinace (prevence intrauterinní infekce): - kvůli 1% PI zvířat řeší ochranu 99% zbývajících zvířat ekonomika! - v krátkodobém horizontu neřeší PI zvířata (zdroje viru), v dlouhodobém horizontu problematicky - vakcinace není nikdy 100% účinná, čímž vzniká prostor pro cirkulaci viru ve vakcinovaném stádu - do současné doby neexistuje jediný případ eliminace viru ze stáda bez prvotní eliminace PI zvířat BRSV bovinní respirační syncytiální virus PI 3 parainfluenzy typ 3 - infekce lokalizované na dýchací aparát - probíhají často v přítomnosti kolostrálních protilátek - velmi často provázeny sekundární kontaminací (usnadňují) baktérií a mykoplasmat - výrazný vliv vnějšího prostředí a kondice telete sezónní výskyt - klinické projevy nejčastěji u telat 1-5 m. stáří - BRSV v poslední době i u laktujících krav BRSV BRSV je příčinou nejzávažnějšího a nejrozšířenějšího respiračního onemocnění skotu v Evropě. Virus se velmi často podílí na vyvolání bronchopneumonií u skotu, avšak je také hlavní příčinou akutních respiračních postižení charakterizovaných emfyzémem plic a náhlých úhynů zvířat. Nejčastěji jsou postižena zvířata mladší 18 měsíců, avšak onemocnět mohou i zvířata starší. Virus je velmi citlivý ve vnějším prostředí, proto se šíří převážně přímým kontaktem zvířat. Patogeneze: Virus se po infekci replikuje v nosní sliznici, pharynxu, trachei a plicích. Z plic může být izolován 4-10 den p.i.. Virus se množí v řasinkových epiteliálních buňkách a pneumocytech typu II. Virus je taktéž přítomen v alveolárních makrofázích. Virus se šíří lokálně v plicích pomocí sekretů a pasáží z buňky do buňky fúzí membrán za vzniku mnohojaderných buněk syncytií. Přesná patogeneze není ještě zcela objasněna. Závažnost infekcí je velmi variabilní, může proběhnout i subklinicky. V těžkých případech dochází k obstrukční nekrotické bronchiolitis a emfyzému plic. Průběh infekce závisí na virulenci viru, imunitní status stáda, plemeni. 18

19 Virus je odpovědný % případů respiračního postižení. Více než 70 % zvířat ve stáří 9-12 měsíců je infikováno virem. Onemocnění se nejčastěji vyskytuje na podzim a v zimě. Morbidita dosahuje %, mortalita může dosáhnout až 20 %. Inkubační doba je 2-5 dní. V závažnějších případech se projevuje anorexie, letargie, hypertermie, pokles produkce mléka, polypnea a abdominální dyspnea. V důsledku emfyzému plic může dojít až rozšíření emfyzému do podkoží. Zvířata dýchají s otevřenou tlamou a nataženým krkem. Objevuje se výrazná salivace. Diagnóza: Diagnostika vychází předběžně z posouzení epizootologie a klinického nálezu. Laboratorní diagnostika je založena na průkazu virového antigenu v suspektních orgánech nebo na prokázání sérokonverze u nemocných zvířat. Pro laboratorní diagnostiku se odebírá sterilním tampónem nosní výtok v průběhu iniciální fáze onemocnění (serózní výtok, horečka a konjuktivitída). Tampóny jsou poté uloženy do zkumavek s proteinově bohatým médiem (udržovací médium pro buněčné kultury) a velmi rychle přepraveny v chladícím boxu do laboratoře. Na rozdíl od jiných virů např. IBR, přítomnost viru v nosním hlenu je krátkého trvání a je limitována na první fázi onemocnění, která často přechází bez povšimnutí. Izolace viru v buněčných kulturách je dlouhodobá, protože cytopatický efekt se objevuje se zpožděním; doba inkubace může být extrémě dlouhá: 20 až 50 dní. Nejvíce citlivé k infekci jsou sekundární buněčné kultury telecích ledvin nebo varlat. Protože izolace viru je obtížná a dlouhodobá, není doporučena pro rutinní diagnostiku. Spolehlivější a rychlejší výsledky jsou získávány pomocí molekulárně biologických metod (RT-PCR). Zvýšení hladiny specifických protilátek může být prokázáno v párových sérech odebraných od zvířat v akutní fázi a 3 týdny později. Po přirozené infekci BRSV se objevují protilátky prokazatelné virus neutralizačním testem. Pro rutinní diagnostiku je častěji využíván ELISA test. PI 3 Virus je poměrně stabilní v aerosolu, zejména při nízkých teplotách. Patogeneze: Virus se replikuje v epiteliálních buňkách celého respiračního aparátu a alveolárních makrofázích. V důsledku toho dochází k hyperplasii a nekróze sliznice s destrukcí řasinkových buněk, interstitiální pneumonii. Infikovaná zvířata vylučují virus 8-10 dní. Virus se vyskytuje po celém světě, séroprevalence je až 90 %. Je považován za všudypřítomného patogena. Většina nekomplikovaných infekcí probíhá asymptomaticky. Některé klinické případy jsou charakterizovány horečkou, letargií, serózním výtokem z nosu, slzením a kašlem. Intenzita klinických příznaků je zpravidla velmi nízká. Hlavní úloha viru PI. 3 je jeho podíl na postižení označovaném jako transportní horečka (shipping fever). Toto postižení je často pozorováno u skupiny telat po převozu do výkrmny. Postižení je charakterizováno variabilními respiračními problémy pozorovaných v prvních dnech po transportu. Při tomto postižení bylo diagnostikováno mnoho patogenů (IBR, BRSV, PI-3, Pasteurella, Mycoplasma). Tento syndrom není vyvolán pouze virem PI -3. Nicméně fatální respirační onemocnění jsou velmi často vyvolány synergickým působením viru PI-3 a M. hemolytiky. Terapie je možná pouze symptomatická, jejíž cílem je zmírnit zánětlivé procesy, edém plic a zabránit sekundárním infekcím baktériemi. Tlumení BRSV, PI-3 - multifaktoriální etiologie vyžaduje komplexní řešení (vnější prostředí, poporodní péče, patogen) - cílená vakcinace v rizikových obdobích v - vakcíny BRSV, PI-3 a Mannheimia hemolytika Poděkování: Práce vznikla za podpory Ministerstva zemědělství ČR projekt č. QI91A238. Virus se řadí do rodu Respirovirus, čeleď Paramyxoviridae. Do tohoto rodu se řadí viry parainfluenzy 1, 2 a 3. U přežvýkavců je klinicky významný pouze virus parainfluenzy 3. Virus je jen velmi vyjímečně samostatnou příčinou respiračního postižení. Nejčastěji se uplaťňuje v kombinaci s jinými respiračními patogeny. 19

20 ZACTRAN - NOVÉ MOŽNOSTI KONTROLY A PREVENCE ONEMOCNĚNÍ RESPIRAČNÍHO TRAKTU U SKOTU Stephane Imbert, DVM. MERIAL, Francie 20