Bordetella avium - Bordetella avium - Wikipedia

Bordetella avium это грамм отрицательный, неферментативный, строго аэробный, подвижный бактерия из рода Bordetella который был изолирован от пациентов с респираторными заболеваниями (кистозный фиброз ).[1][2][3] B. avium имеет глобальное распространение, в основном поражает молодь домашних индеек.[4][5] Заболевание птиц, называемое бордетеллезом, в основном связано с замкнутыми пространствами и разновозрастными стадами, где методы управления не оптимальны. При большинстве инфекций смертность обычно низкий, но заболеваемость очень высока.[6][7]

Bordetella avium
Научная классификация редактировать
Домен:Бактерии
Тип:Протеобактерии
Учебный класс:Бетапротеобактерии
Заказ:Burkholderiales
Семья:Алькалигеновые
Род:Bordetella
Разновидность:
B. avium
Биномиальное имя
Bordetella avium
Kersters et al. 1984[8]
Тип штамма
197N, ATCC BAA-1003[9]

В патогенез из B. avium через прикрепление фимбрия к респираторному эпителию и высвобождение различных вирулентность факторы, приводящие к респираторным симптомам, таким как чихание, выделения из глаз и носа, а также воспаление. Дальнейшие осложнения включают: отек, коллапс трахеи и снижение скорости роста. Бордетеллез оказывает серьезное влияние на здоровье индейки в системах производства индейки, но влияние на диких птиц еще не определено. Надлежащая практика управления и биозащита протоколы необходимы для борьбы с болезнями, вызванными B. avium так как эффективность лечения заболеваний антибиотиками различна, а профилактика прививки не может обеспечить полную защиту.[4][5][6][10][11]

Микробные характеристики

Стая скотных индюшат, сфотографированная в Саскачеване, Канада. Индейки являются основным домашним видом, пораженным Bordetella avium.

Bordetella Avium как и другие Bordetellae это грамм отрицательный коккобациллы.[12] Этот род характеризуется наличием мелких аэробных бактерий (за исключением Б. Петрии который является анаэробом), которые оксидаза и каталаза положительный и снижение нитратов и уреаза отрицательный.[13] Виды Bordetellae производят два консервативных токсина с множеством дополнительных токсинов, индивидуальных для каждого вида.[14] В отличие от других бордетелл, B. Avium подвижен и может расти в нитчатой ​​форме при выращивании в богатом питательными веществами бульоне.[4] Патогенные штаммы легко растут на различных средах, включая шоколад и соевый агар с триптиказой,[13] но МакКонки агар рекомендуется для дифференциации этой неферментативной бактерии от других ферментативных видов.[6] В то время как колонии, ослабленные при прохождении, обычно имеют шероховатую поверхность;[4] Патогенный Б. Avium образует перламутровые колонии диаметром 200-1000 мкм.[4] При выращивании на агаре МакКонки патогенные изоляты часто имеют затемненный приподнятый центр.[6]

Эпидемиология

Фермерство в Турции - это крупная отрасль, в которой только в Канаде в 2019 году произведено почти 165 миллионов килограммов продуктов из индейки [15]. В обзоре здоровья Турции, ежегодно публикуемом Ассоциацией здоровья животных США B. avium занимает 5-8 место за последние 5 лет, что делает его важной проблемой для управления производственным здоровьем. [16].

Bordetella avium имеет распространение по всему миру, но с наибольшей плотностью Северная умеренная зона, между полярным кругом и тропиком Рака, где климат наиболее благоприятен для переноса.[4] Сезонность вспышек чаще всего регистрируется в летние и осенние месяцы.[5] Вспышки были зарегистрированы во многих странах, включая США, Канаду, Австралию, Германию, Францию ​​и Южную Африку.[5] Когда заражение действительно происходит, поражается почти все стадо, что приводит к высокой зарегистрированной заболеваемости при низкой смертности.[6][7] Тяжесть заболевания может усугубляться неблагоприятными условиями окружающей среды (низкая температура, высокое содержание аммиака и пыли, низкая влажность) и вторичными бактериальными инфекциями; повышение смертности до 40% или 60%.[4][6] Вспышки в родительских стадах случаются нечасто, но сообщается о заболеваемости до 20% без смертности.[4] Кроме того, эта бактерия очень заразна и передается, и она широко распространена среди видов птиц.[6][7] Небольшие стада индейки на заднем дворе в миле от крупных коммерческих ферм показали отдельные инфекции B. avium.[4] B. avium не может передавать посредством вертикальной передачи, но он может передаваться при прямом контакте между птицами и оставаться в окружающей среде в подстилке, пище и воде в течение 6 месяцев.[4][6][17]B. avium также есть короткий инкубация всего 7–10 дней, что обеспечивает легкую и быструю передачу.[4][6][18]

Хотя восприимчивы птицы всех возрастов, наиболее высокая и хорошо изученная распространенность наблюдается у домашних индеек, особенно в более молодых популяциях, состоящих из птиц возрастом 1–6 недель.[4][5] Считается, что птицы, достигшие возраста 5–6 недель, становятся относительно устойчивыми к клиническому заболеванию бордетеллезом, однако они могут оставаться переносчиками среди стада.[6] Кроме того, считается, что большая часть передачи связана с методами управления, а вспышки часто связаны с фермами, имеющими замкнутые пространства и стадами, состоящими из животных разного возраста.[4][5] Чтобы ограничить передачу болезней, фермерам рекомендуется избегать разновозрастных стад.[5]

Хотя реже, B. avium может также передаваться цыплятам как оппортунистическая инфекция, и виды диких животных, распространенность которых все еще оценивается.[18] Было высказано предположение, что виды диких животных действуют в основном как резервуар, и неясно, B. avium действует как часть нормальной флоры в популяциях диких птиц или является возбудителем болезней.[18][19] Несмотря на то, что у диких птиц симптомы обычно протекают бессимптомно, бордетеллез был зарегистрирован у множества диких птиц, включая зябликов-попугаев, куропатки, корелла, и страусы, среди прочего.[18] В исследовании Раффеля и другие, в выборке 46 Канадские гуси, 67% дали положительный результат на B. avium используя сыворотку тест на агглютинацию на антитела.[18]

Помимо того, что здесь обсуждается, многие другие исследования начали изучать эпидемиологию этой бактерии. Существует большой интерес к пониманию распространенности в разных странах и распространенности среди различных видов домашних и диких птиц. Понимание эпидемиологии этой бактерии имеет большое значение для производителей индейки, поскольку она остается одной из 10 основных проблем, связанных с домашними индейками.[16] К сожалению, согласно исследованиям, полное эпидемиологическое понимание этой бактерии еще предстоит полностью понять.

Факторы вирулентности

B. avium проявляет свой патогенез, прикрепляясь к реснички на респираторном эпителии своего хозяина, где он высвобождает ряд цитотоксины способен вызвать повреждение хряща трахеи и связанных с ним структур.[6][18][17] Компоненты, позволяющие его прикрепить, включают: пили, нитчатый гемагглютинин, фимбрии, белковые аутотранспортеры, белки внешней мембраны, такие как пертактин, и другие липополисахарид конструкции.[5][6][18][17] Гены, кодирующие многие из этих белков, такие как fhaB (нитчатый гемагглютинин) и FIMA (фимбрии), а также гены, ответственные за регуляцию экспрессии факторов вирулентности, таких как bvgA (Ген вирулентности Bordetella), были идентифицированы и обнаружены на подтвержденных изолятах B. avium.[6]

Выявленные цитотоксины, продуцируемые B. avium включают остеотоксин, цитотоксин трахеи, непротеолитический дермонекротический токсин, который был связан с атрофией носовых раковин у свиней, и гемолизин аденилатциклазы с антифагоцитарной активностью.[5][6][17] Остеотоксин, как известно, цитотоксичен для остеогенных клеток и клеток остеосаркомы крыс, в дополнение к эмбриональным трахеальным клеткам и фетальным трабекулярным клеткам крупного рогатого скота.[14] Его цитотоксический эффект достигается за счет расщепления L-цистина с образованием реактивных сульфансодержащих метаболитов, которые затем присоединяются к белкам, которые имеют решающее значение для выживания клетки.[14] Для вирулентности также требуется железо, которое приобретается с помощью рецепторов гема, рецепторов сидерофоров и трансферрин-связывающих белков.[6]

Клиническое значение

Типичный хост для Bordetella avium это индейка.[4] У индеек эти бактерии в первую очередь вызывают воспаление слизистой оболочки дыхательных путей; Клинически это может проявляться в чихании, нарушении дыхания, снижении скорости роста, изменениях вокализации, прозрачных выделениях из глаз и носа, коллапсе трахеи и поднижнечелюстном отеке.[4][5] Эти клинические признаки обычно проявляются в течение 7–10 дней после заражения.[6] Кроме того, их поведение может измениться, и они станут менее активными и будут искать источники тепла.[5] На аутопсия у индеек обычно размягчаются кольца трахеи, слизистая в трахее и синусах дорсальнее бифуркации трахеи, а также на слизистой оболочке трахеи имеется кровотечение.[6]

B. avium также был изолирован от других диких и домашних птиц, включая кур, кряквы, канадских гусей, корелл и страусов.[18] Неизвестно, вызывает ли эта бактерия болезнь у всех этих птиц или она является частью их нормальной микробной флоры.[18] Было показано, что куры поражены бордетеллезом не так сильно, как индейки.[18] Чаще всего это заболевание проявляется в виде тяжелого респираторного заболевания в бройлеры, особенно когда они одновременно инфицированы другими респираторными вирусами.[5] Было показано, что у корелл и страусов также развивается болезнь, но это еще не изучено, чтобы определить, как болезнь проявляется у этих птиц.[18]

По мере увеличения тяжести заболевания наиболее частые сопутствующие заболевания, связанные с Bordetella avium вторичная инфекция E. coli.[4][6] B. avium также считается, что снижает способность человека выводить вторичные организмы из трахеи, что позволяет им создать инфекцию.[4]

Зооноз

B. avium является условно-патогенный микроорганизм у людей и может вызывать респираторные заболевания, например пневмонию, у пациентов с ослабленным иммунитетом.[5][20] B. avium был также изолирован от людей с кистозный фиброз (CF), однако в настоящее время неясно, участвуют ли эти бактерии в болезненном процессе CF.[21][20]

Контроль и лечение

Загрязнение окружающей среды - важный путь заражения B. avium. B. avium может выжить в окружающей среде менее 2 дней при более высоких температурах (40 ° C), до месяца при низкой температуре (10 ° C) и влажности (32-58%) и до 6 месяцев в корме, воде и сырости мусор.[4][6] Хорошие протоколы биобезопасности, тщательная очистка и отличные методы ведения хозяйства - лучшие методы борьбы со вспышками. Оптимальная температура, влажность и контроль аммиака и пыли имеют решающее значение для снижения B.avium рост в окружающей среде и уменьшение раздражителей эпителия трахеи.[6] Наиболее распространенные дезинфицирующие средства убивают B. avium, а тщательная уборка включает удаление мусора и прочего фомиты между стадами, дезинфекция коровника и промывка водопроводов дезинфицирующими средствами, и окуривание с метилбромид или же формальдегид.[4] Ванны для ног, использование на сельскохозяйственной одежде, контроль движения между коровниками, предотвращение контакта с дикими птицами и душ между участками также снижает передачу инфекции между фермами.[4][5] Для зараженных стад ключевыми факторами являются усиление вентиляции и достижение оптимальной температуры.[5] Сообщалось, что ниацин или 0,016% оксигалогена, добавленного в водопроводные сети в раннем возрасте, снижает тяжесть бордетеллеза.[4][6]

Лечение антибиотиками не считается эффективным при B. avium инфекции, поскольку существуют противоречивые данные о восприимчивости; и большинство индюшат с B.avium инфекция без вторичных осложнений вылечится от бордетеллеза через 4–6 недель, а резистентность сформируется через 5–6 недель.[4][5][6][10][11] Механизм бактериальной резистентности у некоторых штаммов B. avium были зафиксированы: есть гены устойчивости, закодированные на плазмиды (гены устойчивости pRAM к тетрациклину и 2 сульфонамидам) и отсутствие пенициллин-связывающий белок 3 (PBP3), с которым связываются лекарственные препараты, чтобы ингибировать синтез клеточной стенки. Конъюгация плазмид между B. avium изолятов также встречается.[10] Большинство изолирующих штаммов B. avium обладают устойчивостью к ряду антибиотиков. Установлена ​​устойчивость к азтреонаму, ампициллину, тетрациклину, цефалоспоринам, пенициллинам, сульбактамам, сульфонамидам, стрептомицину, карбапенему, имипенему, фторхинолонам, хлорамфениколу, гентамицину, цефоператациллин и цефоперазону, цефеперидину и цефоперазону.[4][10] Однако некоторая восприимчивость была также показана к ампициллину, амоксициллину, пенициллину, цефтиофуру, энрофлоксацину, норфлоксацину, ципрофлоксацину, эритромицину, флорфениколу и ко-тримоксазолу.[11] Трудности с характеристикой устойчивости и чувствительности к антибиотикам у B. avium штаммы - большинство штаммов будут чувствительными in vitro, но на самом деле имеет совсем другой результат in vivo.[4] Изоляты считаются чувствительными in vitro но нет in vivo из-за неспособности препарата достичь терапевтических доз в эпителии трахеи индеек, где обитают бактерии.[5][6]

Для домашней птицы доступны две вакцины против B. Avium бордетеллез: чувствительный к температуре мутантный живой штамм B.avium и вакцина из изолята бактерина.[5] Бактерины вводятся несушкам для индукции материнского IgG для передачи потомству, обеспечивая у цыплят материнский иммунитет до 4 недель. Мутантный живой штамм вводят птицам дважды; в инкубатории, а затем в возрасте 2–3 недель.[4][5] Однако известно, что вакцины не очень эффективны и могут защищать только от серьезных клинических признаков или задерживать начало заболевания, но не останавливать распространение инфекции. Считается, что в настоящее время наиболее значительным иммунитетом у индюшат является приобретенный гуморальный иммунитет.[4][6] Вакцинация считается профилактикой, если вспышки бордетеллеза повторяются.[17]

Рекомендации

  1. ^ Возникающие инфекционные заболевания
  2. ^ Zoologix
  3. ^ Коллекция базы данных BioCyn
  4. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v ш Икс у z Джеквуд, Марк. W .; Саиф, Ю. М. (2008). «Раздел II Бактериальные болезни: бордетеллез (насморк у индейки»). Болезни домашней птицы (12-е изд.). Эймс, ИА: Blackwell Pub. С. 774–784.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s Brash, M.L .; Charlton, B.R .; Фитц-Кой, S.H .; Fulton, R.M .; Julian, R.J .; Jackwood, M.W .; Ойкич, Д; Newman, L.J .; Сандер, Дж. Э. (2013). Булианна, М. (ред.). «Руководство по птичьим болезням». aaap.memberclicks.net (7-е изд.). Джексонвилл, Флорида. Получено 2020-09-20.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v ш Икс Зарегистрируйтесь, Карен (март 2020 г.). «Бордетеллез домашней птицы - Домашняя птица». Ветеринарное руководство Merck. Получено 2020-09-18.
  7. ^ а б c Miałek, M .; Тыкаловский, Б .; Пестька, Д .; Stenzel, T .; Кончицки, А. (01.09.2015). «Эпидемиологическая ситуация по насморку (бордетеллезу) индейки в Польше». Польский журнал ветеринарных наук. 18 (3): 659–661. Дои:10.1515 / pjvs-2015-0085. ISSN  2300-2557.
  8. ^ LPSN bacterio.net В архиве 22 сентября 2013 г. Wayback Machine
  9. ^ Информация о штамме Bordetella avium
  10. ^ а б c d Пляж, Натан М .; Томпсон, Сет; Мутник, Рэйчел; Браун, Лиза; Кеттиг, Джина; Паффенбаргер, Робин; Стоквелл, Стефани Б.; Миямото, Дэвид; Темпл, Луиза (ноябрь 2012 г.). «Устойчивость к антибиотикам Bordetella avium, новая обогащенная культура и антигенная характеристика». Ветеринарная микробиология. 160 (1–2): 189–196. Дои:10.1016 / j.vetmic.2012.05.026.
  11. ^ а б c Нхунг, Нгуен Тхи; Чансирипорнчай, Ниват; Каррик-Мас, Хуан Дж. (10 августа 2017 г.). «Устойчивость к противомикробным препаратам бактериальных патогенов птицы: обзор». Границы ветеринарии. 4: 126. Дои:10.3389 / fvets.2017.00126. ISSN  2297-1769.
  12. ^ Палец, Хорст; фон Кениг, Карл Хайнц Вирсинг (1996), Барон, Самуэль (редактор), "Bordetella", Медицинская микробиология (4-е изд.), Галвестон (Техас): Медицинский филиал Техасского университета в Галвестоне, ISBN  978-0-9631172-1-2, PMID 21413270, получено 21 сентября 2020 г.
  13. ^ а б Харрингтон А., Кастеланос Дж., Зиедальски Т., Кларридж Дж. И Куксон Б. Изоляция Bordetella avium и нового штамма Bordetella от пациентов с респираторными заболеваниями. Emerg Infect Dis. 2009 Янв; 15 (1): 72–74. DOI: 10.3201 / eid1501.071677
  14. ^ а б c Джентри-Уикс, С., Кейт, Дж. М., и Томпсон, Дж. (1993). Токсичность @-цистатионазы Bordetella auium в отношении остеогенных клеток MC3T3-E 1 *. ЖУРНАЛ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ (Том 268).
  15. ^ «Отраслевые факты и статистика - турецкие фермеры Канады». www.turkeyfarmersofcanada.ca. Получено 2020-10-25.
  16. ^ а б "Ассоциация здоровья животных Соединенных Штатов". www.usaha.org. Получено 2020-10-25.
  17. ^ а б c d е Куинн, П. Дж. Краткий обзор ветеринарной микробиологии. Марки, Б. К. (Брайан К.), Леонард, Ф. К., Фитц Патрик, Э. С., Фаннинг, С. (Второе изд.). Чичезер, Западный Сассекс, Великобритания. ISBN  978-1-118-80269-4. OCLC  915155688.
  18. ^ а б c d е ж грамм час я j k Raffel, Thomas R .; Регистр, Карен Б.; Маркс, Стивен А .; Темпл, Луиза (19 сентября 2020 г.). «Распространенность инфекции Bordetella avium у отдельных диких и домашних птиц в восточной части США». Журнал болезней дикой природы. 38 (1): 40–46. Дои:10.7589/0090-3558-38.1.40. ISSN  0090-3558.
  19. ^ Элдин, Валаа Фати Саад; Abd-El Samie, Lammah K .; Дарвиш, Вагех Собхи; Елева, Ясер Хосни А. (2019-08-02). «Распространенность, признаки вирулентности и антибиотикограмма Bordetella avium, выделенного из индеек в Египте». Здоровье и производство тропических животных. 52 (1): 397–405. Дои:10.1007 / s11250-019-02027-5. ISSN  0049-4747.
  20. ^ а б Харрингтон, Аманда Т .; Castellanos, Jaime A .; Ziedalski, Tomasz M .; Clarridge, Jill E .; Куксон, Брэд Т. «Выделение Bordetella avium и нового штамма Bordetella от пациентов с респираторными заболеваниями - Том 15, номер 1 - январь 2009 г. - журнал Emerging Infectious Diseases - CDC». Дои:10.3201 / eid1501.071677. ЧВК  2660683. PMID  19116056. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  21. ^ Spilker, T .; Ливенски, А.А .; ЛиПума, Дж. Дж. (2008-05). «Идентификация Bordetella spp. В респираторных образцах от людей с муковисцидозом». Клиническая микробиология и инфекции. 14 (5): 504–506. Дои: 10.1111 / j.1469-0691.2008.01968.x. ISSN 1198-743Х.


внешняя ссылка