Střevní spirochetóza ptáků

Spirochety jsou jednobuněčné, jemné spirálovité gramnegativní bakterie, které jsou zařazovány do rodů Spirochaeta, Treponema, Borrelia, Brachyspira a Leptospira. U ptáků jsou původci borreliózy a střevních onemocnění.

Spirochety jsou součástí normální střevní mikroflóry živočichů. U ptáků kolonizují slepá střeva a rektum a v ojedinělých případech mohou být příčinou střevních potíží.

Historie a výskyt

Přítomnost spirálovitých bakterií v trávicím traktu zvířat byla prokázána již koncem 80. let 19. století. Nejlépe prostudována je bakterie Brachyspira hyodysenteriae, původce dysenterie prasat. První zpráva o přítomnosti spirochet u ptáků pochází od Fanthama (1910), který pozoroval spirochety v luminu slepých střev mladých a dospělých tetřevů ve Velké Británii a označil je jako "Spirochaeta lovati". Spirochety se nacházejí ve slepých střevech a rektu u mnoha druhů ptáků. U drůbeže byly identifikovány v Evropě, Sev. Americe a Austrálii v extenzivních i intenzivních chovech.

Příčiny nemoci (etiologie)

Střevní spirochety ptáků jsou zařazovány do rodu Brachyspira (dříve Serpulina) z čeledě Spirochaetaceae. Na základě svých genetických, morfologických a dalších vlastností jsou zařazovány do 4 skupin. Představitely těchto skupin jsou B. hyodysenteriae (Jensen et al., 1995), B. pilosicoli a B. intermedius. Poslední skupina zahrnuje zatím blíže taxonomicky neklasifikované spirochety kura domácího (McLaren et al., 1994; Swayne et al., 1995).

Morfologie

Střevní spirochety drůbeže jsou silné od 0,25 do 0,6 µm, délky 7-19 µm, s amplitudou 0,45-0,79 µm a vlnovou délkou 2,7-3,7 µm. Po impregnaci stříbrem se barví hnědě a po barvení Giemsou modře. Identifikují se mikroskopicky v nativních preparátech v temném zorném poli. V elektronoptických snímcích lze u spirochety rozeznat centrální protoplasmatický válec obalený vnější pochvou a četné periplasmatické bičíky, které jsou lokalizovány endocelulárně, vybíhají z obou konců spirochet a uprostřed těla se překrývají. Této unikátní anatomické struktury se využívá k charakterizaci spirochet, kdy se na příčně prováděných ultratenkých řezech stanovuje poměr počtu osových vláken nalezených na obou koncích a středu těla. Rotace periplasmatických bičíků mezi vnější pochvou a protoplasmatických válcem umožňuje spirochetám pohyb (Charon et al., 1992).

Morfologické uspořádání těla a způsob pohybu umožňují spirochétám pronikat i hustým hlenem ve střevě, který imobilizuje bakterie s extracelulárně uloženými bičíky (E. coli, S. typhimurium) i bakterie bez bičíku.

Diferenciace ptačích střevních spirochet

Vlastnost	B. hyodysenteriae	B. intermedius	B. pilosicoli	neklasifikované spirochety
Původní hostitel	Nandu pampový	Kur domácí	Kur domácí, divoké kachny	Kur domácí
Kontinent	Sev. Amerika	Evropa, Austrálie	Sev. Amerika	Sev. Amerika
Patogenita	silná	slabá	mírná až apatogenní	mírná až apatogenní
Kolonizace slepých střev	náhodně	náhodně	v pravém úhlu	náhodně
Periplasmatické bičíky	8:16:8	8:16:8	5:10:5	8:16:9
Hemolýza	silná	střední	slabá	slabá
Produkce indolu	pos.	?	neg.	neg.
alfa-galaktosidáza	neg.	?	pos.	pos.
alfa-glukosidáza	pos.	pos.	pos.	neg.

Kultivace

Primární izolace ptačích střevních spirochét se provádí na médiích používaných pro izolaci prasečích spirochét (Achacha a Messier, 1992). Nejčastěji je to krevní agar s 5-10 % ovčí krve a přídavkem selektivních antibiotik, která inhibují jiné střevní anaerobní bakterie. Inkubace probíhá za anaerobních podmínek minimálně po dobu 10 dní při 37-42 °C. Růst se prokazuje obvykle za 2-5 dní. Spirochety se identifikují mikroskopicky na nativních preparátech pozorovaných v temném poli podle jejich typické pohyblivosti nebo podle morfologie na nátěrech barvených Giemsou nebo Gramem.

Biochemické vlastnosti

Ptačí střevní spirochety obsahují alkalickou i kyselou fosfatázu, esterázu, beta-galaktosidázu a fosforylázu. Variabilita výskytu hemolýzy, produkce indolu a přítomnosti nebo nepřítomnosti alfa-galaktosidázy a alfa-glukosidázy je využívána pro kategorizaci ptačích i savčích izolátů střevních spirochét. Existují již komerční systémy pro jejich identifikaci.

Odolnost v prostředí

B. hyodysenteriae přežívá v trusu 60 dní; teploty nad 15 °C snižují dobu přežívaní spirochet v kontaminované půdě. Většina dezinfekčních prostředků je proti spirochetám účinná za předpokladu, že kontaminované povrchy jsou nejdříve zbaveny organického materiálu.

Antigenní vlastnosti a faktory virulence

Mechanismus patogenity střevních spirochét není ještě plně znám. Pro vznik ptačí spirochetózy se předpokládá přítomnost podobných faktorů virulence jako byly prokázány u savčích střevních spirochet. U B. hyodysenteriae jsou za hlavní faktory patogenity považovány hemolyzíny, které vyvolávají degeneraci a nekrózu epiteliálních buněk. Jinými možnými toxiny jsou lipopolysacharidy (Lysons et al., 1991), neidentifikované inhibitory přenosu iontů sodíku a chlóru přes membránu enterocytů a trypsin-like proteázy (Terhuurne et al., 1993). Schopnost aktivního pohybu usnadňuje spirochetám přežívání v hlenovitém obsahu střeva. Metabolické produkty spirochet také mohou inhibovat nebo naopak podporovat růst jiné střevní mikroflóry.

Patogenita

Virulence ptačích spirochet kolísá podle jejich druhu, způsobu infekce, věku a druhu hostitele, přítomnosti stresorů prostředí i specifické bakteriální mikroflóry ve střevech. Pro stanovení patogenity savčích i ptačích izolátů se používá testace in vivo na 1denních kuřatech (Adachi et al., 1985).

Vznik a šíření nemoc (epizootologie)

Hostitel

Střevní spirochety infikují široký okruh ptačích druhů včetně kura domácího, nandu pampového, tetřevů, bažantů, krůt a divoce žijících ptáků.

Přenos, nosiči, vektor

Střevní spirochety se přenášejí hlavně fekálně-orální cestou. Na rozdíl od borreliózy se členovci na aktivním přenosu nepodílejí. Krysy, myši, mouchy a jiné zvířecí druhy mohou sloužit jako mechaničtí přenašeči, včetně člověka (kontaminace obuvi, oděvu apod.).

Projevy nemoci (symptomatologie)

Inkubační doba u střevní spirochetózy je variabilní. Je ovlivňovaná infekční dávkou i faktory prostředí. U experimentálně vyvolané spirochetózy se první klinické příznaky objevují nejdříve za 5 dní po inokulaci.

Klinika

Podle virulence původce probíhá spirochetóza u ptáků ve 3 klinicky rozdílných patotypech:

• Většina spirochet identifikovaných ve slepých střevech kuřat i divoce žijících ptáků (zejména vodních) nevyvolává u svého původního hostitele žádné střevní onemocnění a jsou proto považovány za apatogenní (subkliníická infekce). Jen výjimečně se objevuje mírný, přechodný průjem s nálezem zpěněného, žlutozeleného obsahu ve slepých střevech.

• Mírné až středně těžké í onemocnění se projevuje u kura nosného typu průjmem, redukcí snášky až o 10 %, zhoršením kvality vajec i jejich hmotnosti, změnou barvy žloutku (méně karotenoidů), vaječná skořápka je znečištěná trusem. Peří kolem kloaky bývá znečištěné, někdy i zalepená kloaka. Trus může být řídký, s vyšším obsahem tuků, nažloutlý nebo pěnivý. Konverze krmiva je zvýšená. Zvířata se opožďují v růstu, jsou zakrslá a začátek snášky může být opožděn. Morbidita se pohybuje mezi 5-25 %, zvýšení mortality není běžné. Podobné příznaky byly zaznamenány u krůt, v rozmnožovacích chovech kura masného typu (RCHM) i u výkrmových kuřat. Vznik a průběh onemocnění jsou ovlivňovány hygienou chovu, ošetřováním, výživou, prostředím i genetikou. Negativně se projevuje pelichání, nástup snášky a špatná kvalita krmení. Onemocnění se relativně častěji vyskytuje v chovech na podestýlce a v extenzivních chovech, ačkoliv bylo prokázáno i v klecových chovech nosnic.

• Vážné onemocnění mohou způsobovat střevní spirochety u nandu pampového, u kterých vyvolává nekrotickou tyflitidu (zánět slepých střev) s mortalitou mezi 25-80 %. Klinicky postižení jsou zpravidla mladí ptáci do věku 6 měsíců, obvykle v době od července do října. U dospělých může dojít ke spirochetóze při stresech, zejména po transportu.
  Postižení ptáci hynou bez příznaků nebo 1-2 dny před úhynem mohou vykazovat depresi, redukci hmotnosti a průjem. Slepá střeva jsou dilatovaná, se zesílenou stěnou s ulceracemi, vyplněná pseudomembránami.
  U pštrosů nandu byly izolovány silně beta hemolytické spirochéty, které byly identifikovány jako B. hyodysenteriae. Kromě B. hyodysenteriae byly u nanduů izolovány i blíže neidentifikované, slabě beta hemolytické spirochéty a jiné anaerobní bakterie, takže nelze vyloučit v patogenezi vzniku spirochetózy u nanduů určitý synergismus mezi střevními spirochetami a ostatní anaerobní mikroflórou slepých střev.

Imunita

Při přirozené infekci spirochetami u ptáků mohou, ale nemusí být produkovány humorální protilátky. Protilátky byly prokázány u ptáků, u kterých se nepodařilo spirochety detekovat a naopak byly spirochety prokázány u sérologicky negativních ptáků (Stoutenburg et al., 1995).

Diagnostika a prevence

Diagnóza střevní spirochetózy u ptáků je založena na výskytu klinických příznaků, nepřítomnosti specifických makroskopických změn a průkazu původce ve sliznici slepých střev nebo výkalech.

Diferenciální diagnostika. Střevní spirochety identifikované ve vzorcích trusu u drůbeže se musí odlišit od jiných spirálovitých bakterií jako kampylobaktery, Arcobacter sp., Helicobacter sp. a Spirillium sp. Mnohé spirálovité bakterie představují normální apatogenní mikroflóru trávicího traktu ptáků. V případech chronického průjmu nebo zalepené kloaky se může také jednat o dietní poruchy jako nadbytek soli, tuků nebo sójové moučky. Jinými příčinami chronických průjmů mohou být střevní salmonely, E. coli a kokcidie. Střevní spirochetózu u nanduů je nutné odlišit od infekcí salmonelami, Clostridium difficile, C. perfringens, C. sordelli a H. meleagridis. Nekrotické změny ve slepých střevech vznikají také při východní koňské encefalitidě (EEV), ale jsou navíc doprovázenyhemoragiemi a nekrózou i ve viscerálních orgánech.

Terapie a prevence

Průběh ptačí spirochetózy lze léčebně ovlivnit, ale eradikace infekce je obtížná. Zpravidla se používají stejné látky jako při dyzentérii prasat, ale jejich účinnost u drůbeže je variabilní.

Prevence střevní spirochetózy je ekonomicky méně nákladná a mnohdy i účinnější než vlastní terapie. Dodržování správné zoohygieny v chovech a provádění dezinfekce, dezinsekce a deratizace zabraňuje reinfekcím i přetrvávání spirochet v prostředí s chovanou drůbeží. U nanduů je nutné zabránit zavlečení B. hyodysenteriae do hejna, což znamená mimo běžných protinákazových opatření zejména zabránit kontaktu s prasaty, mezi věkově různými skupinami ptáků, nově zakoupené ptáky karanténovat minimálně 60 dní, případně v této době opakovaně vyšetřit na B. hyodysenteriae.

Vakcíny používané u prasat mají u ptáků vedlejší účinky nebo vykazují nedostatečnou chráněnost ; speciální vakcína pro ptáky nebyla zatím vyvinuta.

Literatura

• JURAJDA, Vladimír. Nemoci drůbeže a ptactva – bakteriální a mykotické infekce. 1. vyd. Brno: ES VFU Brno, 2003. 185 s. ISBN 80-7305-464-7. 
• SAIF, Y.M. et al. Diseases of Poultry. 11. vyd. Ames, USA: Iowa State Press, Blackwell Publ. Comp., 2003. 1231 s. ISBN 0-8138-0423-X. (anglicky) 
• RITCHIE, B.W. et al. Avian Medicine: Principles and Application. Florida, USA: Wingers Publ., 1994. 1384 s. ISBN 0-9636996-5-2. (anglicky) 
• DEEMING, D.C. The ostrich. Biology, production and health. UK: CABI Publ., 1999. 358 s. (anglicky)