Lorena Jemeršić, Ljupka Maltar, T. Keros, Jelena Prpić, T. Kiš, Ivana Lohman i Marina Pavlak
Dr. sc. Lorena JEMERŠIĆ, dr. med. vet., znanstvena savjetnica, docentica (dopisni autor, e-mail: jemersic@vef.hr), dr. sc. Tomislav KEROS, dr. med. vet., viši znanstveni suradnik, dr. sc Jelena PRPIĆ, mag. mol. biol., viša asistentica, Hrvatski veterinarski institut, Zagreb, Hrvatska; Ljupka MALTAR, dr. med. vet., Tomislav KIŠ, dr. med. vet., Ivana LOHMAN JANKOVIĆ, dr. med. vet., Uprava za Veterinarstvo i sigurnost hrane, Ministarstvo poljoprivrede; dr. sc. Marina PAVLAK, dr. med. vet., redovita profesorica, Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Hrvatska
UvodZemljovidna proširenost BKKŠirenje i prijenos virusa BKKKliničko očitovanje bolestiDijagnostikaCjepiva protiv BKKSažetakLiteraturaAbstract
Uvod
B olest kvrgave kože (BKK) ili Lumpy skin disease (LSD) još poznata i pod nazivom Neethlinška bolest je zarazna bolest goveda prouzročena DNK virusom iz porodice Poxviridae, podporodice Chopoxvirinae (podporodica virusa kojima su domaćini kralježnjaci) te roda Capripoxvirus. Osim virusa BKK u capripoxviruse svrstani su i vrlo srodni uzročnici ovčjih i kozjih boginja s kojima virus BKK dijeli 80% do 96% nukleotidne analognosti (Black i sur., 1986., Tulman i sur., 2002.). Premda su antigeno vrlo srodni te nije moguće njihovo međusobno razlikovanje serološkim testovima (Tulman i sur., 2001., Tulman i sur., 2002.), moguće ih je razlikovati po sekvencioniranju gena koji kodiraju za vrstu domaćina (gen za G-protein) i filogenetičke analize (Le Goff i sur., 2009., Lamien i sur., 2011.a,b). Virus sadrži dvostruku DNK molekulu dužine 151kbp. Geni koji kodiraju za vrstu domaćina u kojima se razvija infekcija, virulenciju i imunosni odaziv smješteni su na okrajnjim dijelovima genoma (Tulman i sur., 2001.). Virus je osjetljiv pri djelovanju temperatura od 55 °C /2 sata i 65 °C /30 minuta. Koža životinja ostaje infektivnom pri pohrani pri -80 °C, 10 godina. Pri 4 °C virus ostaje infektivan 6 mjeseci. Osjetljiv je na vrlo niske ili visoke pH vrijednosti, a stabilan je pri pH 6,6 do 8,6. Osjetljiv je na UV zračenje i liposolubilne detergente. U tamnom štalskom prostoru mjesecima može ostati infektivnim (OIE, 2014.a).Prirodni domaćini virusa BKK su goveda i vodeni bizon (Bubalus bubalis), a izdvojen je i iz klinički bolesne oriks antilope (Oryx leucoryx) u Saudijskoj Arabiji (Greth i sur., 1992.) te iz springbok antilope (Antidorcas marsupialis) u Južnoj Africi (Le Goff i sur., 2009., Lamien i sur., 2011.a), što ukazuje na mogućnost infekcije i drugih divljih preživača. Protutijela za virus BKK su nađena u različitih vrsta divljih goveda, gnua, antilope, žirafe i impale, ali zbog unakrižne reakcije s drugim capripoxvirusima i zbog čestog nedostatka kliničkog očitovanja bolesti, teško je ustvrditi jesu li navedene vrste bile inficirane virusom BKK (Barnard, 1997.).
Zanimljivost je da se imunosni odaziv nakon infekcije virusom BKK temelji ponajprije na staničnoj imunosti te razina neutralizirajućih protutijela može biti vrlo niska, a ponekad i ispod razine osjetljivosti virus neutralizacijskog testa (VNT) što rezultira lažno negativnim rezultatom. Stoga se može pretpostaviti da je serološka prevalencija u goveda u Africi viša od prepoznate (30,8%) (Ali i sur., 1990., El-Nahas i sur., 2011.).
Usprkos značenju, BKK je vrlo neistražena zaraza te se ni do danas u cijelosti ne poznaju svi putevi širenja, domaćini te rezervoari virusa.
BKK se očituje akutnim, subakutnim i kroničnim tijekom. Uz ponavljujuću groznicu i opći infektivni sindrom, osobitost infekcije je pojava potkožnih kvrgi koje imaju tendenciju ulceriranja.
Aftama i ulcerima su zahvaćene i sluznice. Infekcija može biti i supklinička, premda je prisutna viremija i govedo širi infekciju. Najosjetljivija na infekciju su mliječna goveda tijekom laktacije i telad (Gari i sur., 2011.).Pojava BKK je uzrokom iznimnih gospodarstvenih gubitaka u govedarskoj proizvodnji i prema Svjetskoj organizaciji za zdravlje životinja (World organisation for animal health, OIE) svrstana je na listu osobito opasnih zaraznih bolesti životinja (nekadašnja lista “A”). Mjere koje se provode u slučaju njezine pojave su vrlo zahtijevne i podrazumijevaju neškodljivo uklanjanje zaraženih i na zarazu sumnjivih životinja, zabranu prijevoza i strogo nadgledanje životinja u okružju zaražene zone te cijepljenje. S obzirom da se virus može prenijeti mehanički kontaminiranim priborom, jatrogeno, insektima, infekcija se može prenijeti na velike udaljenosti. Stoga je s punim pravom nastupila velika zabrinutost zbog širenja BKK s Bliskog istoka u Grčku, Bugarsku i Makedoniju. Posljedično radionici koja je održana u Grčkoj od 10.-15. travnja 2016. u organizaciji EU s ciljem pripremnosti u prepoznavanju i sprječavanju širenja BKK, kao sudionici radionice ponukani smo izvijestiti veterinarsku struku u Republici Hrvatskoj o osnovnim osobitostima BKK i naznačiti da, premda je nekoć smatrana egzotičnom infekcijom, BKK je danas europska stvarnost.
Zemljovidna proširenost BKK
BKK je prvi put opisana u Zambiji 1929. godine, nakon čega se širi cijelom subsaharskom Afrikom i zahvaća preko 8 000 000 goveda. Tijekom 70-tih godina prošlog stoljeća BKK se širi i na sjeverozapadne države Afrike (Kenija, Sudan, Nigerija, Mauritanija, Mali, Gana i Liberija), a prvi je put potvrđena na području Bliskog istoka (Izrael) 1989. godine. Naime, pretpostavlja se da je infekcija proširena iz Afrike na područje Azije stajskom muhom (Stomoxis calcitrans) koja je vjetrom prenesena iz zaraženog Egipta (Yeruham i sur., 1995.).
Na Mauriciusu je potvrđena 2008. godine (Slika 1).
Smatra se da je ulazak virusa u Tursku omogućen iz Sirije i Iraka (Wainwright i sur., 2013.). Pojava BKK u Turskoj je zabrinula međunarodnu zajednicu zbog mogućeg prijenosa virusa u države članice Europske unije (EU) (Tuppurainen i sur., 2012.). BKK je danas enzootična u Africi i na Bliskom istoku. Slika 2 prikazuje rasprostranjenost potvrđenih pojava BKK na Bliskom istoku u razdoblju od 2012. i 2013. godine. Zbog rata na području Sirije ne postoje podatci o pojavi BKK.
Usprkos navedenim mjerama koje su na snazi u Grčkoj, infekcija BKK virusom se pojavila 14. travnja 2016. na tri lokacije u necijepljenih goveda i na području Bugarske (Slika 4).
Dana 22. travnja 2016. BKK je potvrđena i u Makedoniji (Slika 5).
Širenje i prijenos virusa BKK
Međutim, zbog indicija koja osporavaju ove teze, potrebna su daljnja istraživanja i to primjenom modernih dijagnostičkih molekularnih metoda. Naime, nedostatan humoralni odgovor na infekciju kao i izostanak znakova bolesti ne isključuje prisutnost infekcije i viremiju.
Sa sigurnošću je potvrđen prijenos virusa BKK sjemenom zaraženih bikova (Annandale i sur., 2013.) kada je virus moguće dokazati i u sjemenu bikova bez kliničkog očitovanja bolesti i to do 159. dana nakon infekcije (Irons i sur., 2005.).
Ipak, u prijenosu infekcije najznačajniju ulogu imaju vektori. Njihova je uloga većinom pasivna stoga što virus prenose mehanički tijekom hranjenja krvlju goveda. Zamjetna je i viša prevalencija BKK u goveda koja obitavaju u blizini voda (rijeka i jezera) te u područjima visoke vlažnosti i temperature zraka, što pogoduje umnožavanju insekata (Ali i sur., 2012.). Usprkos navedenom, ograničeno je znanje o vrstama insekata koje prenose virus. Smatra se da bi različite vrste insekata, ovisno o zemljopisnim i drugim osobitostima područja u kojima je došlo do pojave BKK, mogle sudjelovati u prijenosu virusa.
U pokusnim je uvjetima dokazano da su komarac Aedes aegypti (Chihota i sur., 2001.) i mužjak krpelja Rhipicephalus appendiculatus (Slika 6) prenijeli virus BKK sa zaraženih na nezaražena goveda te je u inficiranih goveda došlo do pojave viremije i serokonverzije (Tuppurainen i sur., 2013.). Mužjak krpelja Amblyomma hebraeum je isto tako pokusno prenio virus BKK sa zaraženih na nezaražene jedinke u kojih je utvrđena vrlo duga viremija, premda nije došlo do serokonverzije (Lubinga i sur., 2013.). Dokazana je i transovarijalna pasaža virusa sa ženki krpelja (A. hebraeum, R. appendiculatus i R. decoloratus) na jajašca (Tuppurainen i sur., 2010.) i larve koje su potom prenijele virus na goveda (Lubinga i sur., 2014.).
Usprkos tomu što pokušaji umnožavanja virusa na stanicama podrijetlom od krpelja nisu bila uspješna (Tuppurainen i sur., 2014.). Krpelji poprimaju sve veće zanimanje epidemiologa koji se bave proučavanjem širenja BKK s obzirom da su do danas jedini vektorski kandidati za koje se smatra da su i prirodni rezervoari virusa, a ne samo mehanički prenositelji.
Pretpostavlja se da je prva pojava BKK u Izraelu bila posljedicom vjetrom nošene kontaminirane štalske muhe (Slika 7) iz Egipta (Brenner i sur., 2006.). Stajska je muha (S. calcitrans) pokusno prenijela i ovčji i kozji capripoxvirus (Mellor i sur., 1987.). Prijenos virusa BKK pripisuje se i drugim vrstama muha poput Musca confiscata, Haematobia irritans pa čak i onih koje se ne hrane krvlju već obitavaju na sluznicama goveda poput Musca domestica i M. autumnalis.
Kliničko očitovanje bolesti
Prvi znak infekcije je povišenje tjelesne temperature na 41 °C. Nakon pojave groznice koja je bifazična (pri prvoj pojavi može trajati tjedan dana), javlja se opći infektivni sindrom s izraženom salivacijom i lakrimacijom. Iscjedci sadrže virus u visokom titru, a mogu biti serozni, a naknadno postaju mukozni ili mukopurulentni, ovisno o sekundarnim bakterijskim infekcijama (Slika 8).
U težih slučajeva može doći do oštećenja rožnice pa i sljepoće (Slika 9).
Limfni čvorovi su vidljivo povećani (Carn i Kitching, 1995.).
Tvorba kvrga nastaje unutar dva dana od povišenja tjelesne temperature, a kvrge mogu prekriti cijelo tijelo goveda ili su sporadične. U pravilu su promjera 0,5 do 5,5 cm, okruglog oblika i odignute, a zahvaćaju kožu, potkožno tkivo, a ponekad i mišić (Slika 10).
Na vidljivim, kao i na sluznicama dišnog i probavnog sustava, mogu se razviti ulceri. Male kvrge mogu spontano nestati, ulcerirati ili nekrotizirati, dok veće ostaju mjesecima (Weiss, 1968., Carn i Kitching 1995.).
Zbog nekroze koja zahvaća površinu kože iznad krvga moguće je odlupljivanje kože cijelog područja, npr. buta. Na ventralnim dijelovima tijela razvija se edem, koji obuhvaća i vime te posljedično nastaje mastitis i prestanak laktacije.
Gravidne krave često pobace, a bikovi postaju privremeno ili trajno sterilni (orhitis). Ulceracije dišnog i probavnog sustava (pogotovo abomazusa) mogu rezultirati pneumonijom i/ili enteritisom (Carn i Kitching, 1995.).
Dijagnostika
Laboratorijske se metode za dokazivanje prisutnosti virusa BKK danas temelje na osjetljivim i specifičnim molekularnim metodama i to lančanoj reakciji polimerazom (PCR) i lančanoj reakciji polimerazom u stvarnom vremenu (QRT-PCR). Prednosti navedenih metoda su mogućnost dokazivanja virusa do 3 mjeseca nakon infekcije (Tuppurainen i sur., 2005.). Nedostatak im je u tome što se postupcima preporučenim od strane OIE ne mogu razlikovati vrste unutar roda capripoxvirusa (Ireland i Binepal, 1998.). Na područjima gdje su zabilježene pojave infekcija dijagnozu treba potvrditi sekvencioniranjem. QRT-PCR je najosjetljivija metoda (100% osjetljivost) i prepoznaje i do 10 kopija DNK virusa BKK u pretraživanoj reakciji (Tuppurainen i sur., 2005.). Danas se razvija i QRT-PCR kojim bi bilo moguće razlikovati pojedine vrste capripoxvirusa (Lamien i sur., 2011.b).
Ukoliko je reakcija QRT-PCRom ostvarila pozitivan rezultat te nakon dodatne klasične reakcije PCR, uzorak je moguće sekvencionirati, a razlikovanje sojeva virusa BKK je najpotpunije pri analizi GPCR i RPO30 gena (Le Goff i sur., 2009.).
Virus je moguće umnožiti na staničnim kulturama različitog podrijetla od kojih je najuspješnije na kulturi janjećih testisa i kulturi stanica kože goveda.
Virus tvori citopatski učinak temeljen na intracitoplazmatskim inkluzijama.
Usprkos tome, razmnožavanje virusa je vrlo sporo i iziskuje nekoliko pasaža, a rezultati analiza osjetljivosti i specifičnosti metoda nisu dostupni.
Elektronskom je mikroskopijom moguće prepoznati sve pripadnike Orthopoxvirusa.
Međutim, njihovo međusobno razlikovanje temeljem morfoloških osobitosti nije moguće.
Imunoenzimni test (ELISA) za dokazivanje P32 antigena virusa BKK je također u primjeni.
Neizravno je moguće dokazati infekciju serološkim metodama. Virus neutralizacijski test (VNT) je zlatni standard sero-dijagnostike. Nedostatak mu je rad sa živim virusom (najmanji stupanj tražene biosigurnosti laboratorija je treći), mali broj uzoraka koji se mogu pretražiti, ali i nedosljedna osjetljivost (od 70% do 96%), dok je specifičnost vrlo visoka i iznosi 100%. Ukoliko je potrebno pretraživati veće količine uzoraka provodi se neizravni imunofluorescentni test (IF) i/ili imunodifuzijski test u gelu čija je specifičnost i osjetljivost niža te su i unakrižne reakcije s ostalim poxvirusima vjerojatnije.
ELISA za dokazivanje protutijela za virus BKK nije pokazala dovoljnu osjetljivost i specifičnost (Babiuk i sur., 2009.).
Treba znati da neutralizacijska protutijela nastaju u kasnijoj fazi infekcije i njihov titar može biti vrlo nizak pa i neprepoznatljiv navedenim metodama pretraživanja. Ujedno valja napomenuti da je navedenim metodama nemoguće razlikovati protutijela nastala nakon infekcije od onih nastalih nakon cijepljenja goveda što otežava praćenje i dijagnostiku bolesti.
Cjepiva protiv BKK
Naime, pri uporabi cjepiva temeljenih na ovčjim i kozjim capripoxvirusima, točna doza za goveda nije sa sigurnošću utvrđena. Problem nakon pojave bolesti je i dostupnost dovoljne količine cjepiva s obzirom na ograničenu proizvodnju.
U EU je zabranjeno cijepiti goveda protiv BKK, a pravila za proizvodnju cjepiva opisana su u Priručniku za dijagnostičke testove i cjepiva (OIE, 2014.b). Nijedno cjepivo protiv BKK nije registrirano u EU, a goveda je moguće cijepiti pri pojavi bolesti uz odobrenje Europske komisije jedino inaktiviranim cjepivima kojih na tržištu nema, a sama bi učinkovitost inaktiviranih cjepiva bila upitna. Iskustveno, nedostatak cjepiva je vrlo veliki problem u suzbijanju BKK u Grčkoj te je dopuštena derogacija u zakonodavstvu i dopuštena je primjena atenuiranog cjepiva. U Makedoniji za sada nije dopušteno cijepljenje goveda protiv BKK. U RH BKK nije nikada zabilježena.
Zakonodavstvo RH vezano za pojavu i suzbijanje BKK je temeljeno na Odlukama EU, dok je u pripremi i Nacionalni krizni plan.
Pravovremeno prepoznavanje bolesti na terenu je imperativ u suzbijanju bolesti koja ovisi o spremnosti cjelokupne veterinarske službe.
Činjenice o BKK i budući izazovi:
- BKK je europska stvarnost! Zadnji slučaj pojave bolesti u Makedoniji kazuje da je moguće i daljnje širenje infekcije.
- BKK je bolest goveda. Podatci o prevalenciji BKK ukazuju i na primljivost drugih divljih bovida.
Vrste domaćih i divljih goveda u Europi koje bi mogle biti domaćini virusa BKK nisu poznate. - BKK se širi vektorima. Tople zime te vlažna i topla ljeta pogoduju razmnožavanju insekata čime se povećava rizik od pojave i širenja bolesti. Muhe imaju značajnu ulogu u širenju bolesti, ali infekciju je moguće širiti i komarcima te drugim insektima. Postoje indicije da su jedini pravi prirodni rezervoari virusa krpelji. Koje sve vrste insekata mogu sudjelovati u prijenosu zaraze u Europi, nije poznato.
- Uloga izravnog i neizravnog dodira u prijenosu infekcije sa zaraženih na nezaražene jedinke nije u potpunosti istražena. Smatra se da je takav dodir od niskog rizika.
- Bolest se očituje općim infekcijskim sindromom, pojavom (bifazičnom) visoke temperature, salivacije te lakrimacije. Karakteristična je pojava kvrga koje zahvaćaju kožu i potkožje te ponekad i potkožne mišiće u 40%-50% inficiranih goveda. Javljaju se i edemi, ulceracije sluznica, a zbog promjena na rožnici govedo može oslijepiti. Gravidne krave pobacuju, a u bikova se razvija orhitis koji rezultira privremenom ili trajnom sterilnosti.
- Dijagnostika bolesti je složena zbog unakrižnih reakcija između različitih vrsta virusa roda capripoxvirus, od kojih se neki koriste i pri cijepljenju goveda te slabog humoralnog imunosnog odziva. Ponajprije se temelji na molekularnim tehnikama dokaza samog genoma virusa.
- Mjere koje se provode s ciljem suzbijanja bolesti su neškodljivo uklanjanje svih bolesnih i na bolest sumnjivih goveda, zabrana prijevoza u krugu oko zaražene zone, dezinsekcija te cijepljenje životinja u slučaju opravdanosti (nekontrolirano širenje infekcije, naznake enzootičnosti) u krugu oko zaraženog područja. Kako bi se država proglasila slobodnom od BKK potrebno je provoditi strogi nadzor životinja i kroz tri godine ne smije biti dokazan niti jedan novi slučaj ili sumnja na bolest.
Na žalost, sve nabrojene mjere nisu onemogućile prijenos infekcije iz Turske u Grčku, Bugarsku pa i u Makedoniju.
Sažetak
▲
B olest kvrgave kože ili Lumpy skin disease (LSD) je infekcija goveda prouzročena DNK virusom, pripadnikom porodice Poxviridae, podporodice Chopoxvirinae, roda Capripoxvirus. Virus je morfološki, antigeno i genomski vrlo srodan virusu ovčjih i kozjih boginja također pripadnicima capripoxvirusa.
LSD je enzootija u subsaharskoj Africi i Bliskom istoku, ali posljednjeg se desetljeća, primarno vektorima, prenijela i u Europu.
Prvi su slučajevi prepoznati u Grčkoj 2014./15. godine, potom u travnju 2016. dokazane su prve pojave bolesti u Bugarskoj te potom u Makedoniji. Bolest prati opći infektivni sindrom uz pojavu (u 40%-50% slučajeva) potkožnih kvrga koje često ulceriraju i/ili nekrotiziraju. Erozije i ulceri se razvijaju i na sluznicama dišnog i probavnog sustava.
Moguća je i supklinička infekcija. Dijagnoza se postavlja temeljem molekularnih tehnika (PCR). Imunosni odziv se temelji na staničnoj imunosti pa je humoralni odaziv i nastanak protutijela često slab i neprepoznatljiv preporučenim metodama pretraživanja. Na tržištu su dostupna i cjepiva protiv LSD, ali se njihova učinkovitost treba istražiti. Zbog vrlo visokih gospodarstvenih gubitaka mjere pri pojavi LSD su vrlo zahtjevne i podrazumijevaju neškodljivo uklanjanje svih bolesnih i na bolest sumnjivih životinja, zabranu prijevoza te strogo nadgledanje životinja u krugu od 25 km od izvora infekcije. U slučaju potrebe, može se dopustiti i cijepljenje goveda, koje se potom moraju neškodljivo ukloniti. LSD je smatrana egzotičnom bolešću, ali danas je europska stvarnost.
Ključne riječi: bolest kvrgave kože, dijagnostika, capripoxvirus, govedo
Literatura [… prikaži]
Lumpy Skin Disease: an Exotic Infection, or the European Reality?
Lorena JEMERŠIĆ, DVM, PhD, Scientific Advisor, Assistant Professor, Tomislav KEROS, DVM, Senior Scientific Associate, Jelena PRPIĆ, BSc, PhD, Senior Assistant, Croatian Veterinary Institute, Zagreb, Croatia; Ljupka MALTAR, DVM, Tomislav KIŠ, DVM, Ivana LOHMAN JANKOVIĆ, DVM, Ministry of Agriculture, Veterinary Directorate; Marina PAVLAK, DVM, PhD, Full Professor, Faculty of Veterinary Medicine Zagreb, Croatia
L umpy skin disease (LSD) is an infectious disease of cattle caused by a DNA virus belonging to the family Poxviridae, subfamily Chopoxvirinae, genus Capripoxvirus. The causative agent is morphologically, antigenically and genetically very similar to other capripoxviruses, i.e. the ovine and caprine poxviruses. LSD is enzootic in sub-Saharan Africa and the Middle East, however in recent years it has been transmitted (primarily by vectors) to Europe. The first LSD cases were reported in Greece (2014/2015), then in Bulgaria and Macedonia in April 2016. Apart from general signs of infection, LSD is characterized by the development of skin “bumps” (in 40–50% of infected cattle) that can ulcerate or necrotize. Erosions and ulcers can also develop on the respiratory and alimentary mucosa. The infection may be subclinical. The diagnosis must be confirmed by molecular techniques (PCR). The immune response in affected cattle is based on cellular immunity, while the antibody response is often weak and undetectable using the recommended laboratory methods.
Several vaccines against LSD are commercially available; however, their efficacy should be further investigated. LSD causes significant economic losses, and the implementation measures for the eradication of the disease are highly demanding. The recommended measures are culling and carcass disposal of all infected animals and animals suspected for infection; banding animal movements and monitoring animals within a surveillance zone (25 km from the outbreak). Additionally, vaccination may be carried out; however, vaccinated cattle must also be culled and properly disposed of. LSD was considered an exotic disease though more recently it has become a European reality.
Key words: Lumpy skin disease, Diagnosis, Capripoxvirus, Bovine
- Radionica u Hrvatskom veterinarskom institutu u sklopu IAEA/FAO projekta
- Hrvatska dobila status zemlje slobodne od bolesti kvrgave kože goveda
- Bolest kvrgave kože :: iskustva i ponovno stjecanje slobodnog statusa
- Ukinuta ograničenja u prometu hrvatskih goveda zbog bolesti kvrgave kože
- Uvjeti za goveda namijenjena prometu izvan RH – Izvoz u Libanon