Aktualitások a gümőkór diagnosztikai vizsgálatában és járványtani helyzetében, különös tekintettel a Kárpát-medencére Dr. Jánosi Szilárd MgSzH Központ, Állategészségügyi Diagnosztikai Igazgatóság Gümőkór és Klinikai Bakteriológiai Laboratórium
Mycobacteriumok okozta betegségek Gümőkór –tuberculosis (TBC) szarvasmarha gümőkór
(M. bovis, M. caprae) más emlős állatfajok és az ember gümőkórja
(M. tuberculosis complexbe tartozó fajok)
Mycobacteriumok okozta betegségek Szarvasmarhák (és más kérődzők) paratuberculosisa (Johne-féle betegség)(M. avium subsp. paratuberculosis) Sertés és más emlősök atípusos gümőkórja, madarak gümőkórja, ember fertőzései (M. avium complex) Lepra (M. leprae) Hidegvérű állatok (halak, hüllők stb.) gümőkórja (M. marinum, és egyéb M. fajok) Atípusos mycobacteriumok okozta fertőzések
A M. tuberculosis complex-be tartozó mycobacteriumok evolúciós felosztása
forrás: Revisiting the evolution of Mycobacterium bovis Mostowy et. al. 2005. (J. Bacteriol.) (‘deletion of large sequence polymorphism’ alapján)
Ős TBC baktérium
M. canetti M. tuberculosis M. africanum (a) M. africanum (b) M. microti Szirti borz bacillus Oryx (antilop) bacillus M. pinnipedii M. caprae M. bovis (a) M. bovis (BCG) M. bovis (c) M. bovis (d) Leszármazott TBC baktérium
M. caprae rendszertani besorolás
M. tuberculosis subsp. caprae (1999.) Aranaz, A., E. Liebana, E. Gomez Mampaso, J. Galan, D. Cousins, A. Ortega, J. Blazquez, F. Baquero, A. Mateos, G. Suarez, and L. Dominguez. 1999. Mycobacterium tuberculosis subsp. caprae subsp. nov.: a taxonomic study of a new member of the Mycobacterium tuberculosis complex isolated from goats in Spain. Int. J. Syst. Bacteriol. 49:1263-1273.
4.
M. bovis subsp. caprae (2002.) Niemann, S., E. Richter, and S. Rusch-Gerdes. 2002. Biochemical and genetic evidence for the transfer of Mycobacterium tuberculosis subsp. caprae Aranaz et al. 1999 to the species Mycobacterium bovis Karlson and Lessel 1970 (approved lists 1980) as Mycobacterium bovis subsp. caprae comb. nov. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 52:433-436.
6.
M. caprae (2003.) Aranaz, A., D. Cousins, A. Mateos, and L. Dominguez. 2003. Elevation of Mycobacterium tuberculosis subsp. caprae Aranaz et al. 1999 to species rank as Mycobacterium caprae comb. nov., sp. nov. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 53:1785-1789.
M. caprae jelentősége Területi előfordulás: Adatok csaknem kizárólag a kontinentális
Európából
Gazdafajok: azonosak a M. bovis-éval Pathogenitás: azonos a M. bovis-éval
Szarvasmarha gümőkór kórokozói: M. bovis és M. caprae Tudomány <> Jogi megítélés
M. caprae Európában (Prodinger et al. 2005. J. Clin. Microb.)
Adatok a szarvasmarhagümőkór előfordulásáról az Európai Unióban Forrás: The Community Summary Report on Trends and Sources of Zoonoses, Zoonotic Agents, Antimicrobial Resistance and Foodborne Outbreaks in the European Union in 2006 December 2007, European Food Safety Authority
Az Európai Unió tagállamainak gümőkór státusza
A fertőzött állományok aránya (%) 2006-ban
Szarvasmarha gümőkór ‘hivatalosan mentes’ európai országokban 2004-2006.
Szarvasmarha gümőkór ‘hivatalosan nem mentes’, támogatott* európai országokban 2004-2006.
Szarvasmarha gümőkór ‘hivatalosan nem mentes’, nem támogatott* európai országokban 2004-2006.
Humán M. bovis fertőzések 2001-2005.
Humán M. bovis fertőzések életkori megoszlása
Diagnosztikai lehetőségek Klinikai tünetek és morfológiai
vizsgálatok
Kóroktani vizsgálatok Immunológiai vizsgálatok
Klinikai tünetek és morfológiai vizsgálatok Klinikai, kórbonctani, kórszövettani vizsgálat Mérsékelt specificitás
Köpet, légúti váladék festéssel történő vizsgálata Állatokban nem a baktériumürítés kimutatása a cél (kivétel: állatkerti elefánt)
Immunológiai vizsgálatok Celluláris immunválaszon alapuló tesztek
(szarvasmarhában kizárólagosan elfogadottak): in vivo: egyszerű és összehasonlító intradermális tuberkulin teszt in vitro: Gamma-interferon teszt Lymphocyta proliferációs teszt (LPA) Lymphocyta transfomációs teszt (LTA)
Ellenanyag-termelésen alapuló tesztek
(egyéb állatfajoknál intenzív kutatások): ELISA MAPIA (Multi antigen print assay) LFT (Lateral flow test) stb.
Kóroktani vizsgálatok Baktérium-tenyésztés (pontos kórhatározás) (Direkt) molekuláris biológiai vizsgálat
(nem baktériumfaj specifikus: M. tuberculosis complex –humán felhasználás)
Diagnosztikai alapelvek
Intradermalis tuberculin (IT)-teszt évente kötelező minden szarvasmarhán pozitív eredmény esetén (vonatkozó igazgatási szabályok szerint) az állat diagnosztikai vágásra kerül és a predilekciós (ill. az elváltozást mutató) szervek laboratóriumi vizsgálatra küldendők Minden rendes vágásban levágott szarvasmarha húsvizsgálaton esik át: gyanús elváltozást mutató szervek laboratóriumi vizsgálatra küldendők (kivételes eset) Elhullott/kilőtt állatok kórbonctani és kiegészítő laboratóriumi vizsgálata (gyanú esetén) (pl. állatkert)
A laboratóriumi vizsgálat céljai Fertőzött állományban: A Mycobacterium bovis fertőzöttség kimutatása > a gümőkór megállapítása (bakteriológia) <Érzékenység> Mentes állományban: A Mycobacterium bovis fertőzöttség kizárása (Fals) pozitív IT-teszt megcáfolása (bakter., γIF) <Specificitás>
Laboratóriumi módszerek alapvető paraméterei Érzékenység (Sensitivity, Se.); Fajlagosság (Specificity, Sp.) IT-teszt
Szimultán IT-teszt
gammaIF
gammaIF ESAT-6+ CFP10
bakteriológia
Se. (%) 85
75
95
90
50
Sp. (%) 85
95
96
99
99
Laboratóriumi módszerek alapvető paraméterei Érzékenység (Sensitivity, Se.); Fajlagosság (Specificity, Sp.) IT-teszt
Szimultán IT-teszt
gammaIF
gammaIF ESAT-6+ CFP10
bakteriológia
Se. (%) 85
75
95
90
50
Sp. (%) 85
95
96
99
99
Laboratóriumi módszerek alapvető paraméterei Érzékenység (Sensitivity, Se.); Fajlagosság (Specificity, Sp.) IT-teszt
Szimultán IT-teszt
gammaIF
gammaIF ESAT-6+ CFP10
bakteriológia
Se. (%) 85
75
95
90
50
Sp. (%) 85
95
96
99
99
Feladat: a bakteriológiai vizsgálat hatékonyságának növelése
Az érzékenység (Se) növelése
3)
Optimális minőségű és mennyiségű („célzott”) minta
5)
Optimalizált laboratóriumi módszer
Vágóhídi mintavétel Elváltozást mutató szervek és nyirokcsomóik Légzőszervi (gátorközi és hörgő körüli) nyirokcsomók
a lehető legnagyobb számban Feji-nyaki (garat mögötti, áll alatti) nyirokcsomók Bélfodri nyirokcsomók: fals pozitív reakciók /
paratuberculosis kimutatása
Szivárgásmentes csomagolás, tisztán hozzáférhető
kísérőirat
gamma-Interferon teszt
Előnyök (fertőzött állományban) A szimultán IT-tel azonos fajlagosság, de nagyobb érzékenység Nem befolyásolja az immunrendszer működését → hamarabb ismételhető meg Az állat egyszeri befogása Objektív értékelés (de eltérő határértékek alkalmazhatók) Új, specifikusabb antigének is használhatók: rekombináns antigének: ESAT-6, CFP-10 stb.
gamma-Interferon teszt
EU-ban elfogadott és javasolt felhasználás fertőzött állományban IT-tesztben negatív baktériumhordozók korai, teljesebb körű kiszűrése (nagyobb érzékenység)
paraallergiás állományban IT-tesztben fals pozitív egyedek kizárása ?: alapesetben nem nagyobb specificitás>> szelektívebb antigének használata Adatgyűjtés és elemzés szakasza
Laboratóriumi módszerek alapvető paraméterei Érzékenység (Sensitivity, Se.); Fajlagosság (Specificity, Sp.) IT-teszt
Szimultán IT-teszt
gammaIF
gammaIF ESAT-6+ CFP10
bakteriológia
Se. (%) 85
75
95
90
50
Sp. (%) 85
95
96
99
99
Gamma-interferon teszt alkalmazásának tapasztalatai Az intradermális próbával az egyezés csak
részleges (mindkét irányba eltérő reakciók)
a paratuberculosis (az esetek egy részében, az
IT próbához hasonlóan) pozitív eredményt okozhat
példa: mycobacterium okozta mastitis: teljesen
reakciómentes összehasonlító tuberkulinpróba, pozitív GIF
Gümőkór helyzet és tapasztalatok Magyarországon 2008
Gümőkóros szarvasmarha- állományok évenként Magyarországon
3 1 1 1 7 új 5 új
2008
2007
2
2006
4
2005
2001
4
2004
2000
6
2003
1999
5
2002
1998
31 17 1 4
1997
1996
1995
1983
g ó c
1981
É v
4 új
Tbc gócok 2006-2008
SB0418 VD
SZM
GÍM
DÁM
sertés
SB0835 VD
SZM
SB1199 SZM
Törzsgyűjtemény vizsgálata 1987. és 1996. között izolált 14 baktériumtörzset
vizsgáltunk meg eredet: szarvasmarha, vaddisznó, gímszarvas, őz M. caprae
1996-2005. között izolált törzsek (nemzetközi
tudományos közlemények alapján –dr. Nagy Gy.): M. caprae
Gümőkór megállapítás más emlősállatokban 2006.-2008.
~100 eset (M. ( bovis subsp. caprae izolátum) Vaddisznó (Gerecse) Pilis, Budai-hegység, Dél-Dunántúl Gímszarvas (Zselic, Gerecse) Dám (Zselic) Házisertés (Baranya) Indiai elefánt (állatkert-Veszprém)
Szarvas gümőkór Vadon élő és zártkerti állatok között járványtani
kapcsolat A területen vaddisznóban is gümőkór van -ismeretlen vektor Egyéb, atípusos mycobacterium egyidejű jelenléte nagyfokú diagnosztikai nehézséget okoz Nagyon komoly feladat az „Igazgatás” számára (tenyészállat-export)
Következtetések
Mo-on a gümőkór-mentesítés lezajlása után 10-25 évvel
a M. caprae előfordulása kizárólagosnak tűnik M. caprae egyes régiókban a vadon élő állatokban endémiás (Dél-Dunántúl, Gerecse-Vértes, Budaihegység, Pilis) A szarvasmarha-állományok valószínűsíthetően a vadon élő állatoktól fertőződnek a legelőn A M. caprae okozta szarvasmarha-gümőkórral (ha kis esetszámban is) hosszú távon kell számolni A gümőkór elleni védekezés szintje nem csökkenthető
Sertés gümőkór M. bovis subsp. caprae 20 baktériumtörzs (60+ tbc-s állat): 1 állomány
(Baranya) Fertőzés forrása ismeretlen, de a genotípus egyezik a területen élő vaddisznók kórokozóival Atípusos gümőkór M. avium 30+ baktériumtörzs: számos állományból
Sertés gümőkór eset tanulságai Számolni kell a sertések típusos és atípusos
gümőkórjával egyaránt (fokozott vizsgálat) A sertések vágóhídi húsvizsgálatát kellő alapossággal kell elvégezni A predilekciós nyirokcsomókat fel kell tárni A gyanús elváltozásokat intézeti vizsgálatra kell küldeni A sertésgümőkór élelmiszerbiztonsági kockázatai
Paraallergia az újabb adatok tükrében
Paraallergia= nem M. bovis/caprae által okozott
allergiás áthangolódás Ún. fals pozitív (helyesebben: kereszt-)reakció az intradermális tuberkulin-próbában halmozott előfordulás, átmeneti jellegű az egyed szintjén, de visszatérő jelenség az állományban Ismert (feltételezett) okok: M. tuberculosis (nem jellemző napjainkban) M. avium complex (szimultán
(helyesebben:összehasonlító tuberkulin- próba) egyéb mycobacterium fajok
• Szarvasmarha Johne-féle betegsége • M. avium subsp. paratuberculosis • Vér(savó)vizsgálat (élő állatból): ELISA • Baktérium-kimutatás bélsárkenetből: ZN-festés (nagy bizonytalansággal használható), PCR • Kitenyésztés bélsárból, bélből, bélfodri nyirokcsomóból • Elterjedtség: nincs reprezentatív felmérés, de a szarvasmarhaállományokban jelentős része fertőzött
• Szarvasmarha szervek: • 2006.: 10 törzs; 2007.:10 törzs 4 állományból • 2008.: 61 törzs 29 állományból
Következtetések Igazolt a különböző atípusos mycobacteriumok
jelenléte házi és vadon élő emlősállatokban A kitenyésztett atípusos mycobaktériumok között legnagyobb arányban a M. avium complex tagjai vannak jelen. A jelenleg alkalmazott szűrővizsgálatok specificitása nem kielégítő (paratuberculosis) !! Gyakran a gümőkóros állományban is jellemző az egyéb mycobacteriumok előfordulása!! -fals negatív diagnózis veszélye
Köszönöm a megtisztelő figyelmet!