African Horse Sickness: the risk of the disease and possible consequences for horse breeding in Croatia
Starešina*, V., V. Stevanović, Lj. Barbić, M. Perharić, K. Martinković, N. Turk
dr. sc. Vilim STAREŠINA, dr. med. vet., izvanredni profesor, dr. sc. Vladimir STEVANOVIĆ, dr. med. vet. izvanredni profesor, dr. sc. Ljubo BARBIĆ, dr. med. vet., redoviti profesor, dr. sc. Matko PERHARIĆ, dr. med. vet, docent, Krešimir MARTINKOVIĆ, dr. med. vet., univ. mag. med. vet., dr. sc. Nenad TURK, redoviti profesor u trajnom zvanju, Zavod za mikrobiologiju i zarazne bolesti s klinikom, Veterinarski fakultet u Zagrebu. *Dopisni autor: vstaresina@vef.unizg.hr
SažetakAbstractUvodVektori afričke konjske kugePrezimljavanje virusa AKK-aEtiologijaPatogenezaKlinička slikaRizik od pojave AKK-a i moguće posljedice za konjogojstvoLiteratura
Sažetak
A frička konjska kuga (AKK) nekontagiozna je vektorska bolest konja uzrokovana virusom iz porodice Reoviridae, rod Orbivirus. Za bolest su najprijemljiviji konji, poniji i magarci, mule nešto manje, a afrički magarci i zebre refraktarni su na razvoj klinički očitovanog oblika bolesti. Najvažniji je prijenosnik virusa AKK-a ženka mušice iz roda Culicoides. Klimatske promjene i globalizacija rezultirale su bezbrojnim čimbenicima koji znatno povećavaju rizik od pojave AKK-a u mnogim dijelovima svijeta. Postoje opsežni dokazi da mnoga područja slobodna od AKK-a već sada imaju klimatske uvjete koji dopuštaju pojavu epizootije AKK-a, a uvođenje inficiranih kopitara ili komarčića Culicoides spp. moglo bi uzrokovati opsežne i dugotrajne epizootije.
Ključne riječi: afrička konjska kuga, Culicoides spp., rizik.
Abstract
African horse sickness (AHS) is a non-contagious vector-borne disease of horses, caused by a virus of the family Reoviridae, genus Orbivirus. Horses, ponies and donkeys are the most susceptible to the disease, mules less so, while African donkeys and zebras are refractory to the development of a clinically manifested form of the disease. The most important carrier of the AHS virus is the female fly of the genus Culicoides. Climate change and globalization have triggered countless factors that significantly increase the risk of AHS in many parts of the world. There is extensive evidence that many AHS-free areas already have climatic conditions that allow AHS epizootics to occur, and the introduction of infected ungulates or Culicoides spp. mosquitoes could cause extensive and long-lasting epizootics.
Key words: African horse sickness, Culicoides spp., risk.
Uvod
Prvi povijesni zapis o AKK-u nalazi se u arapskom dokumentu pod naslovom Le Kitab El-Akoual El-Kafiah Wa El Chafiah, koji se očito odnosio na epizootiju iz 1327. godine u Jemenu (Henning, 1956.). Vjeruje se, međutim, da virus potječe iz Afrike, a prvi zapis o bolesti na afričkom kontinentu potječe od oca Monclara u njegovu izvještaju o putovanju u istočnu Afriku 1569. godine (Mellor i Hamblin, 2004.). Za razliku od zebri, koje su endemska vrsta u Africi, konje i magarce na afrički su kontinent doveli nizozemski doseljenici iskrcavši se na Rt dobre nade 1657. godine. Pedesetak godina poslije, 1719. godine, dogodila se velika epizootija AKK-a kad je zabilježeno uginuće gotovo 1700 životinja od zastrašujuće bolesti perreziekte (bolest pasa) ili pardzikte (bolest papiga) (Henning, 1956.). Do sredine prošlog stoljeća epizootije AKK-a u južnoj Africi pojavljivale su se u intervalima od 20 do 30 godina. Najteža je zabilježena 1854. i 1855. godine, kad je uginulo gotovo 70 000 konja, više od 40 % ukupne populacije konja u to vrijeme (Coetzer i Guthrie, 2004.).
AKK je i dalje redovito prisutan u zemljama južne Afrike, a povremeno se pojavljuje i u zemljama sjeverne Afrike, Bliskog istoka, Arapskog poluotoka, jugozapadne Azije i Mediterana (Lubroth, 1987.). Izbijanje teških epizootija na Bliskom istoku (Irak, Jorda, Libanon, Saudijska Arabija, Sirija) i u jugozapadnoj Aziji (Afganistan, Indija, Pakistan) u periodu između 1959. i 1963. godine, tijekom kojih je uginulo više od 300 000 konja, zaustavljeno je usklađenom kampanjom cijepljenja i sveobuhvatnim smanjenjem broja prijemljivih životinja (Mellor, 1993.).
Nakon navedenih epizootija, bolest je 20 godina bila ograničena na supsaharsku Afriku, sve do srpnja 1987., kad je virus AKK-a, serotip 4 potvrđen u središnjoj Španjolskoj (Lubroth, 1988.). Ovaj serotip nikad prije nije bio dokazan izvan Afrike, a vjeruje se da je u Španjolsku unesen uvozom supklinički inficiranih zebri iz Namibije u safari park Aldea del Fresno pored Madrida. Taj je park poslije postao žarište za prvih 27 slučajeva AKK-a u Europi. U sljedećim se mjesecima epizootija širila središnjom Španjolskom sve do listopada, kad temperature postaju preniske za vektorski prijenos virusa. Premda se pomislilo da će to biti kraj epizootije na tom području, virus AKK-a uspješno je prezimio u umjerenoj europskoj klimi. Nakon toga nove epizootije izbijaju u Španjolskoj (1988. – 1990.), Portugalu (1989.) i Maroku 1989. – 1991.) (Mellor, 1993.), što dokazuje da se virus na tim područjima zadržao najmanje pet godina i uspješno prezimio u četri navrata. Tijekom epizootija u Španjolskoj ukupno je uginulo više od 4000 konja, a još ih je 900 eutanazirano s ciljem kontrole širenja virusa. Tek je primjenom monovalentnog cjepiva na više od 350 000 konja 1990. godine epizootija stavljena pod kontrolu (Rodriguez i sur., 1992.; Mellor, 1993.). U Portugalu je bilo registrirano 206 slučajeva AKK-a, međutim u ovom je slučaju epizootija ubrzo zaustavljena primjenom strogih mjera masovnog cijepljenja, eradikacijom na zaraženim farmama i strogom kontrolom kretanja životinja.
Kao rezultat globalnog zatopljenja i klimatskih promjena, zemlje slobodne od AKK-a, s umjerenom klimom, znatno su izloženije riziku od izbijanja bolesti uzrokovane migracijom hematofagnih vektora (DeVos i sur., 2012.; Hopley i Toth, 2013.). Moguće izbijanje AKK-a na europskom kontinentu imalo bi nesagledive društvene i ekonomske posljedice, što upućuje na žurnu potrebu za razvojem novih, sigurnih, učinkovitih i isplativih cjepiva kojima bi se obogućilo razlikovanje cijepljenih od zaraženih životinja (DIVA).
Vektori afričke konjske kuge
Prezimljavanje virusa AKK-a
1. Preživljavanje u populaciji vektora
Dva su moguća načina na koja virus AKK-a zimi može preživjeti u populaciji odraslih komarčića.
Prvi je transovarijskim prijenosa (vertikalni prijenos virusa AKK-a od odraslih ženki na njihova jaja). Za vertikalni prijenos arbovirusa u komaraca i pješčane mušice postoje dokazi (Mellor, 2000.), no do danas nije potvrđeno preživljavanje virusa u ličinkama Culicoides spp. Drugi, bolje razumljiviji mehanizam, uključuje zadržavanje virusa u odraslim komarčićima koji prežive niže, zimske temperature. Aktivnost Culicoides imicola zabilježena je i na temperaturama nižim od 12 °C (Sellers i Mellor, 1993.). Pri ovim se temperaturama životni vijek nekih Culicoides spp. može produljiti do 90 dana. Replikacija virusa prestaje na temperaturama nižima od 15 °C, ali jednom kad temperatura poraste iznad te vrijednosti, replikacija virusa u brojnih se jedinki može nastaviti. Pod ovim okolnostima virus AKK može prezimiti unutar populacije odraslih vektora pod uvjetom da neke zaražene jedinke prežive zimsko razdoblje. Ovaj je mehanizam je uključen u uspješno prezimljavanje virusa AKK-a u Španjolskoj, Portugalu i Maroku (Capela i sur., 2003.).
2. Preživljavanje u domaćinu kralježnjaka
Niz je mogućih mehanizama pomoću kojih virus može prezimiti unutar domaćina, kralježnjaka. Dok je mogućnost prezimljavanja virusa u konja malo vjerojatna, zbog toga što je trajanje viremije kratko (4 – 8 dana), a stope smrtnosti visoke (često veće od 95 %), magarci mogu ostati viremični do četiri tjedna, a viremija kod zebre može trajati do oko 40 dana (Wilson i sur., 2009.). Time se stvara mogućnost da kronično zaražene životinje mogu biti mogući mehanizam za prezimljavanje virusa AKK-a, iako za sada ne postoje dokazi koji podupiru ovu hipotezu. Nedavno je otkrivena mogućnost prezimljavanja orbivirusa vertikalnim prijenosom unutar domaćina.
Do sada ne postoje dokazi koji bi sugerirali da se ovaj mehanizam pojavljuje i kod virusa AKK-a, ali novija istraživanja virusa bolesti plavog jezika u sjevernoj Europi potvrdila su taj mehanizam kod goveda (Menzies i sur., 2008.).
3. Preživljavanje u nepoznatom vektoru ili domaćinu
I na kraju, virus AKK-a može prezimiti i u vektorima koji nisu iz roda Culicoides, kao što su primjerice krpelji, koji mogu živjeti i nekoliko godina i tako jednostavno premošćuju zimski jaz (Wilson i sur.,2008.).
Virus AKK-a izdvojen je iz uzoraka krpelja s deva, Hyalomma dromadari, a brojni su pokusi dokazali sposobnost nekih vrsta komaraca za infekciju i prijenos tog virusa (Braverman i Bo0rman, 1978.). No smatra se da je uloga ovih vrsta u održavanju virusa AKK-a zanemariva.
Etiologija
Virusna je čestica okrugla oblika (lat. orbis – krug), promjera otprilike 70 nm, i sastoji se od dvoslojne ikozaedarske kapside (Coetzer i sur., 1994.). Kapsida okružuje genom koji sadržava deset segmenata linearne dvolančane RNA (Martens i sur., 2005.; Grubman i Lewis, 1992.). Vanjska ljuska kapside sadržava sedam strukturnih proteina označenih kao VP1 – VP7, od kojih su VP2 i VP5 uključeni u vezivanje i ulazak virusa u stanicu, a zbog svoje su varijabilnosti važni za određivanje serotipa virusa AKK-a (obično VP2) (Wilson i sur., 2009.; Mertens i Mellor, 2003.; Martinez-Torrecuadrada i Casal 1995.). Do sada je utvrđeno devet seroloških tipova izdvojenih uglavnom pojavom bolesti u afričkim zemljama (Howell, 1962.).
Patogeneza
Edemi i efuzije, karakteristični za teže oblike AKK-a, gotovo su sigurno rezultat povećane vaskularne permeabilnosti nastale izravnim virusnim oštećenjem endotelnih stanica, premda se ne mogu isključiti neizravni učinci, posredovani upalnim stanicama i različitim topljivim čimbenicima. Različit tropizam virusa AKK-a prema endotelnim stanicama pluća i srca odgovoran je za razvoj različitih kliničkih oblika bolesti. Neka istraživanja upućuju na postojanje korelacije između virulentnosti soja virusa AKK-a in vitro i težine patomorfoloških lezija in vivo (Laegreid i sur., 1993.). Povezanost intravaskularne koagulacije s infekcijom virulentnim sojem virusa AKK-a i njezinim izostankom kod infekcije konja s avirulentnim sojem upućuje na to da je virulencija virusa povezana sa sposobnošću određenog soja da uzrokuje oštećenje endotela. Kliničko-patološka istraživanja s virulentnim sojevima virusa AKK-a pokazala su da je virulencija povezana s trombocitopenijom, produljenjem vremena zgrušavanja i prisutnošću proizvoda razgradnje fibrina (Laegreid, 1997.).
Klinička slika
Bolest se u svojoj osnovi pojavljuje u četiri klinička oblika, pulmonalnom, mješovitom, kardijalnom i febrilnom obliki. Intenzitet i kliničke značajke te prognoza ishoda bolesti određeni su čimbenicima ovisnima o virusu (virulencija soja, infekcijska doza) i čimbenicima ovisnima o domaćinu (vrsta kopitara, kondicija, imunosni status).
Pulmonalni oblik AKK-a, poznat i kao dunkop (mala glava), perakutnog je tijeka i životinje mogu uginuti bez prethodnih znakova bolesti. Oboljele životinje obično razviju izraženu depresiju i vrućicu (39 – 41 °C) uz pojavu respiracijskog distresa i teške dispneje. Može se pojaviti i paroksizmalni kašlj s grčenjem mišića, glava i vrat su ispruženi te se razvija jako znojenje. U terminalnoj fazi bolesti životinja leži postrance, a obostrano iz nosnica izlazi obilan pjenušavi sadržaj (House, 1993.) (slika 1).
Do uginuća dolazi za manje od 30 minuta nakon pojave kliničkih znakova. Prognoza kod ovog oblika AKK-a iznimno je nepovoljna, a stopa smrtnosti obično prelazi 95 %.
Mješoviti oblik AKK-a kombinacija je kardijalong i pulmonalnog oblika bolesti koji često ne bude klinički dijagnosticiran, već se utvrđuje postmortalno. Klinički se očituje porastom tjelesne temperature te blagim pumonalnim ili supkliničkim kardijalnim simptomima uz razvoj edema (Long i Guthrie, 2014.). Mješoviti je oblik najčešći, pa je tako i tijekom izbijanja AKK-a u Španjolskoj 1987. – 1990. bio prisutan u većini slučajeva (Rodriguez i sur., 1992.). Stopa smrtnosti varira i obično doseže 70%, a uginuće se obično pojavljuje unutar tri do šest dana od početka vrućice.
Kardijalni ili subakutni oblik bolesti odlikuje se vrućicom (39 – 40 °C) koja može trajati i nekoliko tjedana. Kliničkom slikom dominira razvoj potkožnih edema, osobito glave (uključujući temporalnu i supraorbitalnu jamu te očne vjeđe), vrata i prsa.
Zbog edema u supraorbitalnoj regiji ovaj se oblik bolesti u južnoj Africi naziva dikkop (velika glava). U terminalnoj fazi bolesti životinja pojavljuju kongestija konjunktiva s petehijalnim krvarenjima (slika 2), a na ventralnoj površini jezika ekhimotična krvarenja.
Zgodimice se mogu pojaviti i kolike. Stopa smrtnosti može premašiti 50 % (Long i Gutirie, 2014.).
Najblaži je febrilni oblik AKK-a, koji uključuje samo blagu do umjernu vrućicu, edem supraorbitalne jame i obično ne završava uginućem. Najčešće se susreće u zaraženih afričkih magaraca i zebri ili u osjetljivijih kopitara inficiranih manje virulentnim sojevima virusa AKK-a.
Već je neko vrijeme poznato da magarci i zebre mogu razviti supkliničku infekciju, međutim nedavno je utvrđeno da se ona može pojaviti i u konja (Weyer i sur., 2013.; Grewar i sur., 2013.). Ova spoznaja može bitno utjecati na kontrolu kretanja konja u zaraženim područjima zemalja s endemijskom pojavom AKK-a, s obzirom na to da je u njih, zbog pretpostavke da će inficirani konj razviti neke od kliničkih znakova bolesti, kontrola ograničena isključivo na klinički pregled.
Rizik od pojave AKK-a i moguće posljedice za konjogojstvo
Posebna je pažnja usmjerena k očuvanju i unapređenju izvornih i ugroženih pasmina kopitara (hrvatski hladnokrvnjak, hrvatski posavac, lipicanac, međimurski konj, istarski magarac, primorsko-dinarski magarac i sjeverno-jadranski magarac) koji čine 57% ukupne populacije kopitara. Konjogojska se aktivnost može dobro prikazati organiziranjem brojnih smotri, izložbi i sportskih natjecanja u dresurnom, preponskom i daljinskom jahanju, vožnji zaprega i konjičkom višeboju. Unatoč svemu, konjogojstvo u Hrvatskoj teško možemo usporediti s većinom zemalja članica Europske unije (EU) s obzirom na broj kopitara i količinu sredstava koja se ulažu u konjsku industriju. No to ne umanjuje rizik od posljedica pojave AKK-a na području RH.
Tri su temeljna puta kojima bi se virus AKK-a mogao unijeti u RH: uvoz zaraženih kopitara, unos zaraženih vektora i uvoz zaražene biološke tvari/sjemena.
Do sada nije evidentirana ni jedna životinja uvezena iz zemalja u kojima postoji AKK. S obzirom na stroge administrativne i veterinarske kontrole prilikom uvoza konja i njihovih proizvoda iz trećih zemalja rizik od unosa virusa tim putem vrlo je nizak. Pri procjeni rizika od unosa virusa putem zaraženih vektora (Culicoides spp.) treba biti vrlo oprezan unatoč činjenici da AKK nije nikad utvrđen u zemljama u okruženju.
Dokazano je da komarčići putem vjetra mogu biti razneseni do 700 km od izvora i smatra se da je tim putem virus AKK-a unesen na Cipar (1960.), u Španjolsku (1966.) i na Zelenortske otoke (1943. i 1999.) (Sellers i sur., 1977.; MacLachlan i Guthrie, 2010.).
Isto tako, to bi mogao biti i najvjerojatniji put unosa virusa bolesti plavog jezika i Schmallenberškog virusa u Ujedinjeno Kraljevstvo s područja kontinentalne Europe (Gloster i sur., 2008.). Zbog toga bi procjena rizika u ovom slučaju ovisila o epizootiološkoj situaciji u Europi i mediteranskim zemljama. Rizik od unosa virusom inficiranih komarčića prilikom uvoza stoke ili biljaka kamionima zanemariv je s obzirom na to da takav način prijenosa nikad nije zabilježen.
I na kraju, rizik od unosa virusa biološkim tvarima (zaraženo sjeme, jajne stanice ili embriji) zanemariv je jer do sada nije zabilježena ni jedna pojava AKK-a zbog upotrebe zaraženih bioloških tvari.
Klimatske promjene i globalizacija rezultirale su bezbrojnim čimbenicima koji povećavaju rizik od AKK-a u mnogim dijelovima svijeta. Postoje opsežni dokazi da mnoga područja slobodna od AKK-a sada imaju uvjete koji dopuštaju pojavu epizootije AKK-a, a uvođenje inficiranih kopitara ili komarčića Culicoides moglo bi uzrokovati opsežne i dugotrajne epizootije (Purse i sur., 2005.). Izbijanje AKK-a u bilo kojoj regiji slobodnoj od bolesti imalo bi katastrofalne učinke na dobrobit konja i prateću industriju. Propisi OIE-a za zemlje slobodne od bolesti vrlo su opsežni i strogi te se striktnim pridržavanjem ovih zahtjeva rizik od ulaska AKK-a preko legalno transportiranih konja čini vrlo niskim. Iznimno je važno da se međunarodni transport kopitara pomno nadzire i da se spriječi svaka mogućnost ilegalnog kretanja. Veterinari moraju biti osobito oprezni prilikom kliničke obrade konja koji su putovali izvan matične zemlje ili su bili smješteni s konjima koji su putovali, zbog mogućnosti pojave bolesti u područjima trenutačno slobodnima od bolesti.
Potrebno je načiniti dotatne korake u istraživanjima ako se želi izbjeći ili učinkovito obuzdati moguća pojava epizootije AKK-a u regijama slobodnim od bolesti. Istraživanja treba usmjeriti na četri ključna područja: istraživanje vektorskih sposobnosti određenih vrsta Culicoides spp.; poboljšanje točnosti epizootiološkog modeliranja bolesti, preciznijim spoznajama o distribuciji komarčića Culicoides spp. i razvojem standardiziranog praćenja kretanja kopitara; razvoj učinkovitijih i praktičnijih metoda za sprječavanje kontakta Culicoides spp. s konjima; osnivanje banke cjepiva (rekombinantna) koja bi u slučaju izbijanja bolesti bila dostupna za upotrebu u regijama slobodnima od AKK-a.
Literatura [… prikaži]
Vezano (konji):
- Održan stručni tečaj „Terapija laserom – jesmo li na istoj valnoj duljini?”
- Nasljedne bolesti konja i mogućnosti testiranja roditelja
- Stručni skup „ZNANJEM DO ZDRAVIJEG KONJA“
- Ždrijebe – njega i postupci u prvim danima života
- Mali strongilidi – velik problem parazitologije konja