Артрит и остеомиелит у бройлеров и петушков

Артрит и остеомиелит у бройлеров и петушков-производитетелей,
вызываемый инфекцией Enterococcus cecorum, в Онтарио, Канада.
Авторы: Margaret J. Stalker,1 Marina L. Brash, Alexandru Weisz, Rachel
M. Ouckama, Durda Slavic
Опубликовано в J. Vet Diagn Invest 22:643-645 (2010)
Enterococcus spp. - факультативно анаэробные, грамм-положительные кокки,
с негативной реакцией на каталазу. Различные виды энтерококков широко
распространены и входят в состав микрофлоры ЖКТ млекопитающих и птиц.
Также известно, что различные виды энтерококков имеют отношение к
развитию таких заболеваний как септемия, мастит, энтерит, респираторные
заболевания, инфекции мочеполовой системы. Не так давно Enterococcus
cecorum был признан опасным патогеном для птиц, вызывающим различные
заболевания опорно-двигательного аппарата, такие как спондиллёз, некроз
головки бедра и остеомиелит. Эти наблюдения были сделаны для цыплятбройлеров и петушков-производителей на территории Шотландии (9),
Нидерландов (3), Бельгии (2) и США (Aziz T, Barnes HJ: 2007, Is Spondylitis
an emerging desease in broiler breeders?, World Poultry 23:44-45). В данной
статье описывается первый случай заболевания артритом и остеомиелитом в
Онтарио, Канада, у бройлеров и петушков-производителей.
В конце августа 2008на ферме с 30 000 бройлеров, была отмечена вспышка
развития острой хромоты. Цыплята происходили от разных производителей.
В возрасте 2,5 недель у птиц диагностировали гепатит, с последующим
развитием сепсиса E.coli в возрасте 3 недель. Птицам назначали
триметоприм-сульфодиазин, с кормом, в течении 7 дней. По завершении
лечения, в возрасте 4 недель, у птиц продолжалась сильная хромота, они
передвигались только 2-3 шага и сразу присаживались. Смертность
увеличилась от 0,2% после 1 дня, до 1% на 2 день и достигала 7% на 3 день.
При вскрытии у некоторых птиц наблюдался односторонний артрит,
теносиновит коленного сустава, у других - остеомиелит в тазобедренном
суставе.
Птицы из этого стада были направлены в лабораторию (Animal Health
Laboratory, Ontario, Canada) для проведения полного диагностического
обследования. При физиологическом обследовании большинство птиц
охотно вставал на лапки и передвигались, но некоторые постоянно
присаживались. Для таких особей проводили эвтаназию диоксидом углерода,
и сразу брали кровь на анализ.
При вскрытии тушек 10 особей после эвтаназии, обнаружились участки
заметных повреждений суставов, как правило односторонних. У двух особей
был обнаружен ряд заметных повреждений суставов, как правило
односторонних. У двух птиц был обнаружен фибринозный экссудат в районе
скакательного сустава, распространяющийся далее на суставную сумку, у
одной птицы повреждения затронули только коленную чашечку, ещё у двух
особей фибринозный экссудат был обнаружен в области тазобедренного
сустава.
При гистопатологическом исследовании были обнаружены участки
отчетливо выраженного гетерофильного воспаления синовиальной жидкости
и ткани суставного влагалища были обнаружены зоны очагового
остеомиелита в области бедра и в нижней части тела грудных позвонков. В
участках воспаления были видны мелкие грамм-положительные кокки (рис.
1). Для всех 10 птиц тест на агглютинацию микоплазмы синовиальной
жидкости (b) дал отрицательный результат, и ни на одной из 3 взятых проб
не наблюдалось роста микоплазмы. На иммуноферментном анализе (ELISA,
ensyme-linked immunosorbent essay) титры птичьего реовируса, вируса
анемии цыплят и вируса инфекционного бурсита были низкими. Мазки из
зоны тазобедренного и коленного сустава дали чистую культутру граммположительных, альфа-гемолитических кокков умеренной либо высокой
численности. Стало также известно, что 1000 птиц из этой группы были
выбракованы при транспортировке в связи с хромотой и слабостью.
Рис.1 Очаговый остеомиелит хвостовой части IV грудного позвонка,
возбудитель Enterococcus cecorum. Окраска гематоксилин-эозин, 300 мкм.
На вставке: гематоксилин -эозин в модификации по Brown Brenn, 10 мкм.
Второй случай был зафиксирован в начале Октября 2008, в стаде с
петушками-производителями в возрасте 9 недель. Из 1400 птиц 2% падали на
задние лапки при попытке двигаться. Из 7 обследованных птиц у 6 особей
были обнаружены округлые новообразования в теле нижних рудных
позвонков, что приводит к сужению пространства между двумя нижними
рёбрами (рис. 2). Ткань лёгкого имела участки адгезии с позвонками. В
сагиттальном отделе позвоночного столба наблюдался остеомиелит с
некрозом, абсцессами и защемлениями надлежащего спинного мозга (рис. 3).
Во всех мазках, взятых с абсцессов, были обнаружены большие количества
грамм-положительных, альфа-гемолитических кокков и отдельные E.Coli.
Несмотря на многочисленные попытки попытки, эти грамм-положительные
кокки не вырастали на питательной среде по Мюллер-Хинтону, которую
используют в методике определения антимикробной чувствительности,
согласно Клинических и Лабораторных Стандартов Института.
Рис. 2. Абсцесс хвостовой части IV грудного позвонка, виден коллапс
позвонка и уменьшение пространства между 2 последними рёбрами.
По результатам окраски по Грамму и негативной каталазной реакции , эти
грамм-положительные кокки были определены как Streptococcus spp.
Бактерии не росли на среде соя-триптиказа (TSB), содержащей 6,5% хлорида
натрия. Незначительный рост наблюдался при культивировании на среде
TSB с добавлением желчи-эскулина при 45°С. Один из изолятов, который
воспроизводился в чистой культуре в больших количествах, был отобран для
дополнительного биохимического и молекулярного анализа (d). Был получен
профиль 5672473, что соответствует Streptococcus bovis, что неприемлемо.
Изолят был способен ферментировать d-рибозу, d-лактозу, d-трегалозу,
инулин и d-раффинозу. Также были получены положительные результаты в
тестах на выработку ацетоина, гидролиз эскулина, альфа-галактозидазу, бетаглюкуронидазу, бета-галактозидазу, щелочную фосфатазу, лейцинаминопептидазу, крахмал и гликоген. Негативная реакция наблюдалась для
гиппурата, пирролидиновой ариломидазы, аргининовой дигидролазы, Lарабинозы, D-маннитола и D-сорбитола. В связи с
неприемлемыми
результатами биохимического тестирования, для идентификации видовой
принадлежности бактерии потребовалось провести частичный анализ
последовательности генов16S РНК (р-РНК) (1). Анализ BLAST в базе данных
GenBank показал 99% идентичности с последовательностью Enterococcus
cecorum.
Enterococcus cecorum был впервые описан как часть нормальной микрофлоры
бройлеров (4,5). Поскольку этот микроорганизм по биохимическим
параметрам имеет большое сходство со Streptococcus spp, то изначально он
был ошибочно определен как Streptococcus cecorum. Позднее, этот
микроорганизм был переклассифицирован как Enteroccus cecorum, на
основании анализа генной последовательности 16S р-РНК (8). В отличии от
других видов таксона, E. cecorum не растёт в присутствии 6,5% NaCl, а также
на среде TSB при условиях инкубации на 45 °С. Бактерии слабо гидролизуют
эскулин в присутствии 40% желчи, и не производят пирролидинариломидазу. В связи с этим, идентифицировать Enteroccus cecorum
стандартными биохимическими методами довольно сложно.
Рис. 3. Сагиттальный разрез позвоночного столба, заметно формирование
абсцесса и некроз кости. Дорсально заметно смещение и компрессия
надлежащего участка спинного мозга.
По более ранним данным (4), полученным при внутривенном
инфицировании 3-месячных цыплят-бройлеров 1 мл инокулята, содержащего
5х108 колоний-формирующих единиц Enterococcus cecorum, этот
микроорганизм был показан как непатогенный. Однако по более поздним
данным, полученным при выделении бактерии из зон воспаления у птиц с
вертебральным спондиллёзом и некрозом головки бедра, Enterococcus
cecorum является возбудителем быстро распространяющегося заболевания
(Aziz T, Barnes HJ: 2007, Is Spondylitis an emerging disease in broiler breeders?,
World Poultry 23:44-45). В 2002 г вертебральный остеомиелит, хондронекроз
и остеомиелит головки бедра, вызываемые Enterococcus cecorum, были
зарегистрированы у 19-дневных бройлеров на территории Нидерландов (3) и
у 4-5 недельных бройлеров в Шотландии (9). Позднее случаи возникновения
спондиллёза E. cecorum были зарегистрированы у петушков-производителей
возраста 6-10 недель в США (Aziz T, Barnes HJ: 2007) и в у 2-4 недельных
бройлеров в Бельгии (2). В Онтарио заболевание было отмечено у цыплят
обеих возрастных групп. Со времени первого зарегистрированного случая
заболевания в августе 2008, ещё 16 случаев были установлены в течение
последующих 12 месяцев (по данным Animal Health Laboratory), что
подтверждает патогенность E. cecorum также и на территории Канады.
Заболевание носит скоротечный характер, с хорошо заметными зонами
воспаления в области коленного сустава и голени сустава и воспалением в
их суставных сумках, а также остемиелитом бедра и голени. В некоторых
случаях обнаруживаются гистологические признаки острого вертебрального
остеомиелита. У петушков-производителей вместе с артритом часто
наблюдается остеомиелит в области хвостового или 4 грудного позвонка. В
этих случаях инфекция как правило клинически проявляется только на 1-2
неделе, так как хромота и затруднение подняться на лапки начинаются когда
абсцесс начинает давить на ствол спинного мозга.
Неизвестно, почему инфекция затрагивает именно хвостовой или 4 грудной
позвонок. Поскольку у цыплят это единственное подвижное сочленение в
грудном отделе, нарушение сосудистого кровообращения и микротравмы
могут играть роль (Aziz T, Barnes HJ: 2007). Поскольку E. cecorum в норме
является компонентом кишечной микрофлоры, возможно что он проникает в
кровоток при нарушении слизистого барьера, вызванного предшествующим
энтеритом, таким как кокцидиоз или бактериальный энтерит. Кишечные
заболевания, в том числе кокцидиоз и некротический энтерит. Следует
отметить, что такие кишечные заболевания как кокцидиоз и некротический
энтерит, типичны для бройлеров на территории Онтарио, также как и
вирусные иммуносупрессирующие заболевания (инфекционный бурсит), и
все они выступать в роли сопутствующих факторов. Также показано, что
изоляты E. cecorum из зон воспаления обладают повышенной
вирулентностью, по сравнению с E. cecorum, выделенными из ЖКТ (H. John
Barnes, personal communication, 2009). Исследования по данной теме
продолжаются.
Авторы выражают особую благодарность д-ру H. John Barnes, College of
Veterenary Medicine, North Carolina, за консультации и помощь в работе.
Материалы:
a. UNIPRIMH, Macleod Pharmaceuticals Inc., Fort Collins, CO.
b. Mycoplasma synoviae antigen (SPAFAS MS Plate Antigen for
Plate Agglutination Test), Charles River Laboratories, North
Franklin, CT.
c. FlockChek CAV, FlockChek IBD-XR, FlockChek REO;
IDEXX Laboratories Inc., Westbrook, ME.
d. APIH 20 Strep, bioMe´rieux Canada Inc., St. Laurent, Quebec, Canada
Источники литературы:
1. Cai H, Archambault M, Prescott JF: 2003, 16S ribosomal RNA
sequence-based identification of veterinary clinical bacteria. J
Vet Diagn Invest 15:465–469.
2. De Herdt P, Defoort P, Van Steelant J, et al.: 2008,
Enterococcus cecorum osteomyelitis and arthritis in broiler
chickens. Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift 78:44–48.
3. Devriese LA, Cauwerts K, Hermans K, Wood AM: 2002,
Enterococcus cecorum septicaemia as a cause of bone and joint
lesions resulting in lameness in broiler chickens. Vlaams
Diergeneeskundig Tijdschrift 71:219–221.
4. Devriese LA, Dutta GN, Farrow JAE, et al.: 1983, Streptococcus
cecorum, a new species isolated from chickens. Int J Syst
Bacteriol 33:772–776.
5. Devriese LA, Hommez J, Wijfels R, Haesebrouck F: 1991,
Composition of the enterococcal and streptococcal intestinal
flora of poultry. J Appl Bacteriol 71:46–50.
6. Quinn PJ, Carter ME, Markey B, Carter GR: 1994. Clinical
veterinary microbiology. Mosby, Philadelphia, PA.
7. Songer JG, Post KW: 2005. Veterinary microbiology: bacterial
and fungal agents of animal disease. Elsevier Saunders,
Philadelphia, PA.
8. Williams AM, Farrow JAE, Collins MD: 1989, Reverse
transcriptase sequencing of 16S ribosomal RNA from Streptococcus
cecorum. Lett Appl Microbiol 8:185–190.
9. Wood AM, MacKenzie G, McGillveray NC, et al.: 2002,
Isolation of Enterococcus cecorum from bone lesions in broilerchickens. Vet Rec
150:27.