VETERINÁRNÍ A FARMACEUTICKÁ UNIVERZITA BRNO
FAKULTA VETERINÁRNÍHO LÉKAŘSTVÍ Ústav infekčních chorob a mikrobiologie
OBECNÁ EPIZOOTOLOGIE
Prof. MVDr. František Treml, CSc. Doc. MVDr. Petr Lány, Ph.D. Prof. MVDr. Zdeněk Pospíšil, DrSc. Prof. MVDr. Dagmar Zendulková, CSc.
BRNO 2014
Tato
skripta
jsou
spolufinancována
z
Operačního
programu
Vzdělávání
pro
konkurenceschopnost: „Inovace bakalářského a navazujícího magisterského studijního programu v oboru Bezpečnost a kvalita potravin“ (reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0287)
Autorský kolektiv: Prof. MVDr. František Treml, CSc. Doc. MVDr. Petr Lány, Ph.D. Prof. MVDr. Zdeněk Pospíšil, DrSc. Prof. MVDr. Dagmar Zendulková, CSc.
Lektorovali: Prof. MVDr. Alois Čížek, CSc. MVDr. Petr Šatrán, Ph.D.
Vydala: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno 2014
ISBN 978-80-7305-702-2
Rukopis neprošel jazykovou úpravou Typografická úprava Petr Lány
Obsah Definice, předmět cíle a metody epizootologie. ............................................................................... 1 1.1 Metody epizootologických studií: ........................................................................................... 2 1.2 Modelování a prognózování v epizootologii ........................................................................... 2 1.3 Rozdělení epizootologie .......................................................................................................... 3 1.4 Vztahy epizootologie k jiným oborům .................................................................................... 3 2 Etiologická agens infekčních nemocí zvířat..................................................................................... 3 2.1 Evoluční vztahy etiologických agens a makroorganismu ....................................................... 3 2.2 Charakteristika skupin patogenů ............................................................................................. 4 2.3 Epizootologicky významné vlastnosti etiologických agens: ................................................... 4 3 Makroorganismus - hostitel.............................................................................................................. 8 3.1 Faktory nespecifické rezistence ............................................................................................... 8 3.2 Faktory specifické rezistence: ................................................................................................. 9 3.3 Druhy imunity ....................................................................................................................... 12 3.4 Alergické reakce .................................................................................................................... 12 4 Infekční proces ............................................................................................................................... 13 4.1 Vstupní brány infekce ........................................................................................................... 13 4.2 Průběh infekčního procesu .................................................................................................... 14 4.3 Formy infekčního procesu ..................................................................................................... 15 5 Epizootický proces ......................................................................................................................... 16 6 Animální populace a její epizootologicky významné charakteristiky............................................ 19 6.1 Struktura animální populace .................................................................................................. 19 6.2 Kategorie zvířat ..................................................................................................................... 19 6.3 Hustota (denzita) animální populace ..................................................................................... 20 6.4 Pohyb animální populace. ..................................................................................................... 20 6.5 Obměna animální populace. .................................................................................................. 20 6.6 Rezistence a vnímavost animální populace. .......................................................................... 21 6.7 Epizootologická struktura animální populace. ...................................................................... 21 7 Faktory vnějšího prostředí.............................................................................................................. 22 8 Zdroje etiologických agens ............................................................................................................ 24 8.1 Druhy zdrojů.......................................................................................................................... 25 8.1.1 Zvířata ........................................................................................................................... 25 8.1.2 Suroviny živočišného původu ....................................................................................... 25 8.1.3 Látky, předměty a prostředí ........................................................................................... 26 9 Cesty přenosu etiologických agens ................................................................................................ 27 10 Ohniska přenosných nemocí .......................................................................................................... 29 11 Vztahy mezi infekčními chorobami zvířat a lidí ............................................................................ 32 12 Diagnostika epizootologické situace. ............................................................................................. 33 12.1 Metody diagnostiky: .............................................................................................................. 35 12.1.1 Epizootologické metody ................................................................................................ 35 12.1.2 Klinické metody ............................................................................................................ 36 12.1.3 Alergické testy ............................................................................................................... 36 12.1.4 Biologické testy ............................................................................................................. 36 12.1.5 Morfologické metody .................................................................................................... 37 12.1.6 Mikrobiologické metody diagnostiky (laboratorní diagnostika) ................................... 38 12.2 Validita diagnostických testů ................................................................................................ 38 13 Analýza epizootologické situace .................................................................................................... 41 14 Všeobecné principy a metody prevence infekčních chorob ........................................................... 43 14.1 Ochrana státního území ......................................................................................................... 43 14.2 Ochrana chovů hospodářských zvířat .................................................................................... 44 14.2.1 Systém opatření proti pronikání původců infekčních agens z různých zdrojů .............. 44 14.2.2 Diagnostický systém ...................................................................................................... 46 14.2.3 Imunizační schémata ..................................................................................................... 46 1
15 Všeobecné principy a metody tlumení infekčních chorob ............................................................. 47 15.1 Formy epizootologické kontroly. .......................................................................................... 47 15.2 Formy vlastního zdolávání. ................................................................................................... 48 15.3 Všeobecné zásady při zdolávacích protinákazových opatřeních ........................................... 48 15.4 Ozdravovací programy .......................................................................................................... 49 16 Terapie a specifická imunoprofylaxe infekčních onemocnění ....................................................... 50 17 Asanační opatření ........................................................................................................................... 53 17.1 Dezinfekce ............................................................................................................................. 54 17.2 Dezinsekce............................................................................................................................. 55 17.3 Deratizace .............................................................................................................................. 56 17.4 Zneškodňování kadáverů zvířat ............................................................................................. 56 18 Analýza rizik .................................................................................................................................. 57 18.1 Identifikace nebezpečí (hazardu) ........................................................................................... 57 18.2 Hodnocení rizik ..................................................................................................................... 58 18.3 Management rizik .................................................................................................................. 58 18.4 Komunikace rizik .................................................................................................................. 58 19 Epizootologické studie ................................................................................................................... 58 19.1 Deskriptivní studie ................................................................................................................ 58 19.2 Analytické studie ................................................................................................................... 58 19.2.1 Studie případů a kontrol ................................................................................................ 59 19.2.2 Kohortová studie ........................................................................................................... 59 19.3 Experimentální studie ............................................................................................................ 59 19.3.1 Preklinické a klinické studie .......................................................................................... 59 19.3.2 Terénní studie ................................................................................................................ 60
1
Definice, předmět cíle a metody epizootologie.
Epizootologie je věda zabývající se vznikem, vývojem a zánikem infekčních a jiných hromadných onemocnění zvířat na úrovni stád a populací zvířat, jakož i faktory, které je ovlivňují. Na základě analýzy definuje metody k aktivní tvorbě, ochraně, zlepšení a obnovení kolektivního zdraví zvířat. Epizootologie, která se v anglosaské literatuře označuje jako epidemiologie nebo animální epidemiologie, se v současné době dostává na úroveň operativní epizootologie. Projevem dynamického pohybu uvnitř epizootologie je i její postupná „molekularizace“, což vede k novému obsahovému směrování obecné a speciální epizootologie z pohledu úrovně bádání. V důsledku toho dochází k vyštěpení i nových hraničních věd ze samotné epizootologie, jako je
např.
klinická
epizootologie,
genetická
epizootologie,
farmakoepizootologie
a
molekulární epizootologie. Epizootologie v širším slova smyslu však věnuje také pozornost vyvolavatelům dalších, tj. i nepřenosných hromadných nemocí, jako jsou např. hromadné alimentární intoxikace, traumata, sterilita apod.
Za předmět epizootologie je považována: animální populace, etiologická agens hromadných nemocí zvířat, vnější prostředí – přírodní a umělé (ekonomické a sociální faktory). Tyto tři komponenty představují základní činitele procesu, ve kterém dochází ke vzniku a zániku kolektivního zdraví zvířat na úrovni stád a populací. Úkoly epizootologie na základě výsledků diagnostiky, komplexní analýzy a epizootologické situace spočívají: a) ve stanovení specifických a reálných preventivních opatření k udržení kolektivního zdraví na úrovni stád a populací zvířat, b) ve stanovení specifických a reálných opatření k ozdravení nemocných stád a populací zvířat, sanaci epizootologicky závadných produktů, předmětů a míst za účelem snížení, eliminace až eradikace hromadných nemocí zvířat, c) ve stanovení optimálních a reálných metod epizootologické bdělosti, d) ve stanovení optimálních a reálných metod pro plánování a organizaci epizootologických opatření, včetně systematické kontroly a vyhodnocení její efektivity. Konečným, ideálním cílem protiepizootických opatření je dosáhnout úplného zdraví animální populace a eradikace hromadných, specifických nemocí zvířat v celosvětovém měřítku.
1
V současné etapě však jde hlavně o to, aby bylo dosaženo eliminace a eradikace těch přenosných nemocí, které mají největší společenský význam. 1.1
Metody epizootologických studií:
- diagnostické metody: jejich prostřednictvím se odhaluje přímo epizootologická skutečnost detekcí zdravých a nemocných zvířat, epizootologicky závadných a nezávadných produktů, předmětů a míst, etiologických agens a faktorů přenosu, jakož i jejich charakteristik. - deskriptivní metody: jsou založeny na sběru, třídění, srovnávání a jednoduché prezentaci epizootologické skutečnosti (kazuistiky; korelační studie). Využívá se zpravidla velkého množství epizootologických dat, které jsou k dispozici v různých informačních zdrojích. Charakteristické pro ně je, že nemají kontrolní skupinu, vytvářejí pracovní hypotézy, - analytické metody: se opírají o výsledky získané v předchozích metodách a umožňují hodnotit skutečnou epizootologickou situaci. Jsou to pozorovací studie, prověřující pracovní hypotézy (studie případů kontrol; Kohortova studie). Výsledky jsou základem pro volbu optimálních ochranných a zdolávacích protiepizootických opatření. Oproti deskriptivním studiím mají vždy kontrolní a sledovanou skupinu, - experimentální metody: jsou intervenční studie, ověřující platnost hypotézy vyslovené na základě výsledků analytické studie. Preklinické a klinické studie se užívají k potvrzování epizootologických hypotéz. Často se využívá umělého vyvolání infekčního procesu u pokusných zvířat, ale i ověřování četných epizootologických charakteristik a účinnosti různých ochranných a zdolávacích metod v pokusech přímo v terénu, - matematické metody: jsou nepostradatelné pro epizootologické analýzy a jejich význam vyplývá především z toho, že se věda i praxe zabývá hromadnými jevy kolektivního zdraví a nemocnosti populací, stád, hejn a skupin zvířat. Využívá se celé řady statistických metod, např. propočet středních hodnot, míry rozptylu, testování významnosti rozdílu dvou nebo více kvantitativních či kvalitativních souborů, měření závislosti dvou i více znaků, analýzy časových řad, testování četnosti apod. 1.2 -
Modelování a prognózování v epizootologii modelování
neboli
simulace
epizootologických
fenoménů
při
užití
abstrakcí
epizootologických skutečností pomocí symbolů, usnadňuje odhad a předpověď vývoje procesů v animální populaci. Modely umožňují lepší pochopení funkčních mechanizmů vnitřních a vnějších vztahů epitzootologického procesu. Přílišné zjednodušení modelů nerespektujících polyfaktoriální charakter vede často k mylným závěrům, 2
- prognózování je jednou z úloh epizootologické teorie. Jedná se o schopnost předpovídání budoucího vývoje epizootologických fenoménů vycházeje z dedukce údajů, které jsou o těchto fenoménech k dispozici z minulosti a dosavadních trendů, jakož i teoretických poznatků a akumulovaných praktických zkušeností. Kvalita epizootologické prognózy závisí především na komplexnosti vyšetření a analýze epizootologické situace minulé a aktuální v místě a okolí. 1.3
Rozdělení epizootologie
Obecná epizootologie – studuje obecnou problematiku vzniku, vývoje a zániku hromadných nemocí ve stádech a populacích zvířat. Stanoví obecné metody a zásady k aktivní tvorbě a ochraně kolektivů a populací zvířat. Speciální epizootologie - studuje vznik, vývoj a zánik již specifických infekčních onemocnění a stanovuje metody a opatření k již specifickým etiologickým agens nebo faktorům. 1.4
Vztahy epizootologie k jiným oborům
Epizootologie je věda především syntetizující, která se ve svých poznatcích a metodách opírá o řadu dalších vědních disciplín, které k ní mají vztah (biologie a zoologie, animální morfologie a fyziologie, mikrobiologie, parazitologie, genetika, ekologie, zootechnika, výživa a zoohygiena, preventivní veterinární medicína, hygiena a technologie potravin aj.). Na druhé straně však epizootologie sama odhaluje vlastní zákonitosti a poznatky o hromadných fenoménech ve stádech a populacích zvířat, jimiž naopak ovlivňuje některé blízké vědní oblasti, ve kterých se používají epizootologické metody. Z hlediska metodologického je epizootologii nejbližší epidemiologie. Obě vědní disciplíny mají mnoho společných principů, studií a opatření, i když předměty, cíle a podmínky nejsou vždy totožné.
2
Etiologická agens infekčních nemocí zvířat
Jedním ze tří nezbytných předpokladů vzniku infekčního procesu, je přítomnost etiologického agens – tj. původce onemocnění. Jedná se o mikroorganismy, které jsou schopny pronikat do organismu zvířat, vyvolat onemocnění a dále se přenášet na zdravé jedince. Jde však i o etiologická agens, která se nepřenášejí z nemocného zvířete na zdravé, nýbrž nová infekce vzniká z vnějšího prostředí, jsou to tzv. nekontagiózní původci. 2.1
Evoluční vztahy etiologických agens a makroorganismu
Mikroorganismy a rostlinné či živočišné makroorganismy žijí ve vzájemné koexistenci po milióny let. Symbiotické vztahy mohou nabývat jedné ze tří následujících forem, označovaných 3
jako komensalismus, mutualismus a parazitismus. Vztah mezi mikroorganismem a jeho hostitelem je vysoce dynamický. Patogen se snaží množit, hostitel se ho snaží zbavit, tj. odstranit, popřípadě zlikvidovat, nebo alespoň lokalizovat. Na oba činitele působí vliv okolního prostředí. 2.2
Charakteristika skupin patogenů
Priony - extrémně malé proteinové částice infekční povahy, vysoce odolné vůči faktorům vnějšího prostředí. Dosud u nich nebyla prokázána NK. Jsou příčinou onemocnění označovaných jako encefalopatie. Viry (RNA / DNA) – obligátní intracelulární parazité. Za virulenci je zodpovědná NK, za imunogenitu a antigenitu je zodpovědný proteinový obal. RNA viry vykazují vyšší mutační schopnost a i stupeň heterogenity je mnohem vyšší než u DNA virů. Retroviry (RNA) pomocí enzymu reverzní transkriptázy jsou schopny přepisu genetické informace z RNA viru do DNA hostitelské buňky (forma proviru). Bakterie – jsou organismy mnohem komplexnější než viry. Hlavní část jejich dědičné informace je uložena v bakteriálním chromozomu, který nese informaci pro většinu jejich vlastností, včetně těch, které souvisejí s patogenitou. Variabilita bakterií je zaručena i sexuálními procesy, tj. konjugací, transformací, příp. transdukcí, při nichž dochází k rekombinaci chromosomového genetického materiálu mezi různými bakteriálními buňkami. Plísně - jsou eukaryotické organismy rostlinné říše, vytvářející mycelia povrchově (dermatomykózy), ale i v orgánech (systémová onemocnění). Paraziti - vyšší organismy parazitární povahy disponující v zásadě stejnými mechanizmy patogenity jako viry a bakterie, tj. schopnosti proměnlivosti a schopnosti uniknout obranným mechanizmům hostitelských buněk. Společným jmenovatelem strategie patogenů, s níž se u infekčních či parazitárních onemocnění setkáváme tedy je jejich schopnost genetické variability, rychlé evoluce a schopnost uniknout, popř. využít ve svůj prospěch obranných mechanizmů hostitele. 2.3
Epizootologicky významné vlastnosti etiologických agens:
U etiologických agens přenosných nemocí nás zajímají především tyto vlastnosti: specifita (včetně plurality), patogenita, virulence, agresivita, toxigenita, tropismus, afinita, adaptabilita, reproduktibilita, hereditabilita, imunogenita, variabilita, transmisibilita, kontagiozita, životní cyklus, tenacita apod. Jednotlivé vlastnosti jsou u různých druhů etiologických agens různé a ve svém komplexu jsou tyto vlastnosti specifické pro jednotlivé druhy etiologických agens. Ve 4
své intenzitě kolísají podle místa a času a opírají se především o specifickou molekulární strukturu mikrobů. Specifita - mezi tisíci mikroorganismy nás zajímají především ty, které jsou schopny pronikat do hostitelského organismu a způsobovat mu újmu a dále se přenášet. Specifita je dána specifitou vyvolaného epizootologického procesu. Rozlišují – li se etiologická agens téhož biologického druhu antigenně, označuje se tento fenomén jako pluralita (sérotypy, sérovarianty, biotypy apod.). U některých typů jsou známy i varianty (subtypy), které se liší od ostatních variant imunologickou odezvou. Patogenita – je charakteristickým znakem příslušného mikrobiálního druhu a rozumí se jí schopnost vyvolat specifické onemocnění ve vnímavém hostiteli. Na základě patogenity rozdělujeme mikrobiální druhy na patogenní a nepatogenní. Patogenní druhy mikroorganismů pak ještě rozdělujeme na patogeny primární (obligátní) - vyvolávající onemocnění u postižených jedinců a patogeny oportunní (fakultativní) - vyvolávající onemocnění při jisté příležitosti (většinou u jedinců jinak oslabených). Mírou či stupněm patogenity je virulence, což je vlastnost individuální a vyjadřuje stupeň patogenity určitého kmene mikroba. I jednotlivé kmeny patogenního mikroba mohou být v různém stupni virulentní. Ukazatelem virulence je schopnost usmrtit nebo alespoň vyvolat onemocnění u vnímavého hostitele. Podle toho hovoříme o kmenech vysoce, středně nebo málo virulentních. Zesílení virulence pozorujeme při opakovaném přenosu (pasážování) kmene na stejném druhu hostitele. K
zeslabování virulence dochází při pasážování kmene přes
hostitelský organismus málo vnímavý. Virulence mikrobů je podmíněna komplexem dalších patogenních vlastností, jako jsou např. kontagiozita, agresivita a toxicita. Kontagiozita (přenosnost) - je schopnost mikroba přenášet se mezi jednotlivými hostiteli. Úspěšnost přenosu mikroba na nového hostitele závisí na počtu mikrobů vylučovaných z organismu, jejich rezistenci vůči zevnímu prostředí, počtu mikrobů nutných k vyvolání nové infekce a chování hostitele. Agresivita (invazivita/penetrabilita) - je schopnost mikroba pronikat do hostitele, což znamená jednak schopnost přilnout (adherovat) na jeho povrchy, množit se na nich a pronikat (penetrovat) jimi do vnitřního prostředí, množit se uvnitř a schopnost šířit se vnitřním prostředím hostitele, až konečně po schopnost překonávat jeho obranné mechanismy.
5
Toxicita - je výrazem, kterým se označuje schopnost mikroba poškozovat svého hostitele. Nejčastější příčinou poškození je obvykle vliv mikrobiálních toxinů. Produkce toxinů není omezena jen na bakterie, je známa u plísní i parazitů. Nadále platí klasické dělení bakteriálních toxinů na exotoxiny a endotoxiny. Exotoxiny jsou toxické bakteriální proteiny, secernovány do okolí producenta v průběhu metabolismu patogena. Jsou termolabilní a zpravidla vysoce toxické. Je zajímavé, že geny pro produkci mnoha exotoxinů, jsou přítomny v plasmidech. Endotoxiny jsou součástí bakteriální buněčné stěny a do okolí se uvolňují až po rozpadu bakteriální buňky. Jsou polysacharidové povahy a proto termostabilní, rezistentní vůči proteolytickým enzymům. Toxické účinky se projevují až při vyšších koncentracích a můžou vyvolat smrtelný endotoxický septický šok. Tkáňový tropismus - vyjadřuje specifickou tendenci etiologických agens pronikat v makroorganismu do určitých tkání nebo orgánů, kde nacházejí nejvhodnější podmínky pro svou existenci, množení a přežívání. Od této vlastnosti se pak odvíjí četnost klinických a patomorfologických příznaků. Etiologická agens pantropní se vyznačují lokalizací a distribucí v celém organismu (mor prasat). Polyotropní agens se lokalizují do určité skupiny tkání a orgánů (enterotropní, pneumotropní, neurotropní, dermatotropní, epiteliotropní apod.). Afinita (selektivita) - je schopnost etiologických agens vyvolat onemocnění pouze u jednoho druhu, popřípadě u více druhů zvířat. Afinita mikroorganismů a vnímavost makroorganismu umožňují infekční proces. Při afinitě k více druhům nemusí jít o druhy biologicky blízké. Další dělení afinity respektuje kategorie hostitelů podle věku, pohlaví, rasy apod. Adaptabilita - je schopnost mikroorganismů přizpůsobit se podmínkám vnějšího prostředí, popř. i k různým hostitelům. Etiologická agens se mohou za změněných životních podmínek při dlouho opakovaných účincích přizpůsobit a tím oslabit až eliminovat původní negativní účinek těchto podmínek, např. vznik rezistence na antibiotika. Reproduktibilita - je schopnost množit se a tak uchovávat daný biologický druh. Hereditabilita - je schopnost dědit druhové znaky a vlastnosti. Pod vlivem vnějších faktorů však může docházet ke změnám vlastností reverzibilně či ireverzibilně. Imunogenita.- je schopnost ve funkci antigenu vyvolávat v makroorganismu reakce, které mají za následek tvorbu specifických protilátek, specifické imunity. Imunogenních vlastností se využívá pro přípravu očkovacích látek – sér a vakcín. K tomu se hodí kmeny s vysokou imunogenní schopností. Imunogenita umožňuje i některé diagnostické metody.
6
Životní cyklus - každý živý organismus má svůj vývojový nebo životní cyklus, který se promítá především ve vývoji daného jedince nebo druhu, od vzniku až po zánik. U virů a bakterií mnohdy stačí jeden specifický druh vnímavého hostitele. Řada vyšších parazitů však vyžaduje další tzv. mezihostitele, v nichž se realizují různá vývojová stádia. Zralosti však původci dosahují až v primárních nebo definitivních hostitelích. Tenacita (rezistence) - je schopnost odolávat a přežívat v různých médiích a za různých podmínek vnějšího prostředí. Tenacita má velký význam zvláště pokud jde o stupeň a délku epizootologického nebezpečí zdrojů etiologických agens. Obecně platí, že velmi rezistentní k nepříznivým činitelům jsou bakteriální spory. Poměrně odolní jsou dále příslušníci rodu Mycobacterium a neobalené viry. V zevním prostředí jsou mikroby vystaveny řadě nepříznivých faktorů. Patří mezi ně především teplota, záření, nedostatek vody, nedostatek živin, nevhodné pH a další. Vliv teploty na přežívání mikrobů se vyjadřuje dvěma teplotními body, při nichž se mikroby přestávají množit, tj. minimální růstová teplota a maximální růstová teplota. Životní teplotní optimum, při němž se většina mikrobů množí, je 37 – 39ºC. Pokud teplota i jen na krátkou dobu vybočí z intervalu uvedeného těmito body, dojde k teplotnímu šoku, který část mikrobiálních buněk nepřežije. Teploty kolem 5ºC většině mikrobů neublíží, některé se při této teplotě i množí. Rychlé zmražení (-60ºC a více) v ochranném prostředí uchovává většinu buněk životaschopných, zvláště, je-li z takto zmražené kultury odstraněna voda sublimací ve vakuu (lyofilizace). K likvidaci spor některých bakterií jsou zapotřebí teploty podstatně vyšší (okolo 120ºC). Mikrobicidní účinek vyšších teplot zvyšuje vlhkost prostředí. Vliv záření (ionizující, ultrafialové) vykazuje poškozující efekt na mikroby. Příčinou smrti je pravděpodobně destrukce buněčné DNA. Spory bakterií a plísní, jakož i neobalené viry, jsou vůči UV záření asi desetkrát odolnější. Voda představuje nezbytnou složku mikrobiálních buněk. Stupeň dostupnosti vody se označuje jako vodní aktivita. Snížením vodní aktivity prostředí se dá zabránit činnosti většiny mikrobů. Odolné mikroorganismy vysušení přežijí. Množení a přežívání mikrobů výrazně ovlivňuje i hodnota pH prostředí. Pro většinu mikroorganismů je optimální hodnota kolem pH 7. Příliš nízké a příliš vysoké pH mikroby usmrcuje. Příčinou je inhibice enzymu a transportních bílkovin nebo též přímé poškození cytoplazmatické membrány. Z dalších vlivů vnějšího prostředí působících na přežívání mikrobů to jsou především chemické substance (dezinfekční prostředky), tenze kyslíku (částečně anaerobní prostředí vznikající při 7
hnití organických látek), přítomnost antibiotik a dalších preparátů např. v medikovaných krmivech atd.
3
Makroorganismus - hostitel
Makroorganismus, v našem případě organismus zvířat, nás z tohoto pohledu zajímá jako potenciální či reálný článek epizootologického procesu a jako hostitel etiologických agens. Makroorganismus, ve kterém etiologická agens dosahují zralosti nebo prožívají sexuální stadium či optimální období své existence se někdy označuje jako hostitel primární nebo definitivní. Etiologická agens vyvolávají v makroorganismu větší či menší poškození jeho morfologického a fyziologického stavu. Obrana makroorganismu často rozhodujícím způsobem přispívá k omezení až přerušení cirkulace etiologických agens a tím i k omezení nebo přerušení epizootologického řetězce v daném místě a čase. Naopak, nedostatečná ochrana přispívá k cirkulaci etiologických agens, ke zvýšení jejich virulence, k
jejich namnožení a následnému vylučování, což vede k
uplatnění dalších
potencionálních článků epizootologického řetězce. Obranné reakce makroorganismu proti infekci zajišťují účinné obranné systémy, jejichž nástroje brání usídlení mikrobů na tělesném povrchu, zamezují jejich pronikání do tkání, brzdí jejich šíření uvnitř organismu, zneškodňují jejich toxiny a ostatní produkty, snaží se proniklé mikroby zničit a jejich zbytky odstranit Systémy protiinfekční obrany jsou v podstatě dva, které jsou vzájemně úzce spjaté. Z didaktických důvodů oddělujeme pochody vrozené odolnosti, které také označujeme jako nespecifickou rezistenci od pochodů získaných (specifické rezistence), které se vzájemně doplňují a kombinují. 3.1
Faktory nespecifické rezistence
Fylogeneticky jde o nejstarší mechanizmy, které jsou přítomny již u bezobratlých. Ve svém souhrnu zajišťují nespecifický obranný systém a spolu s dalšími metabolickými a fyziologickými reakcemi organismu určují stupeň přirozené rezistence proti infekci různými patogenními mikroorganismy. Obecně lze nástroje nespecifické rezistence přirovnat k bariérám neboli překážkám usídlení a šíření mikrobů. Ty jsou především tvořeny anatomickými bariérami kůže a sliznic, ochrannými funkcemi a reflexy, jakož i přítomností normální mikroflóry. Ve druhé řadě se jedná o bariéry a pochody, které brání mikrobům, které již pronikly do vnitřního prostředí, dále se šířit a které se snaží proniklé mikroby likvidovat. Jde o mechanismy buněčné (fagocytóza, anatomické bariéry uvnitř organismu a nepřítomnost 8
receptorů) a humorální (komplement, lysozym, bazické polypeptidy, interferony, ostatní cytokiny, proteiny akutní fáze). Lze sem zařadit i vliv zvýšené teploty těla. V daleko komplexnější formě v buněčné složce obrany působí zánět s pěti klasickými lokálními projevy: zarudnutí (rubor), otok (tumor), teplo (calor), bolest (dolor) a porucha funkce (functio laesa). Do místa zánětu vstupuje řada buněk s cílem likvidace mikroorganismů a jejich předání imunokompetentním buňkám. Tato činnost je řízena především cytokiny, jako např. interleukinem 1 (IL-1), IL-2, IL-6. Cytokiny jsou proteiny produkované různými typy buněk a jejich „úlohou“ je komunikace s jinými buňkami a regulují imunitní odpověď. K rozvoji zánětu přispívají také humorální faktory séra, především komplement C1 až C9. Po několika hodinách se objevují makrofágy a další buňky, které zajišťují fagocytózu. Jejím cílem je
odstranění
korpuskulárních
antigenů,
jako
jsou
bakterie
a
jejich
transport
k imunokompetentním buňkám, likvidace mrtvých či poškozených buněk nebo velkých komplexů antigenu s protilátkou. Schopnost fagocytózy mají zejména neutrofilní a eozinofilní granulocyty a monocyty (a jejich tkáňová forma – již zmíněné makrofágy). K ukončení zánětu přispívá opět humorální složka – cytokiny, tentokrát především interleukin 4 (IL-4) a IL-10. V tomto systému se neuplatňují specifické protilátky. 3.2
Faktory specifické rezistence:
Systém získané, adaptivní odolnosti (specifické imunity) je fylogeneticky mladší, než systém vrozené odolnosti (nespecifické rezistence). Tento systém se objevil u primitivních obratlovců asi před 450 miliony let. Nový obranný systém v žádném případě nevyřadil z činnosti obranné systémy předcházející, ale naopak naučil se je využívat. Pod pojmem imunita se zjednodušeně rozumí schopnost organismu bránit se proti cizím, většinou patogenním mikroorganismům zevního či vnitřního prostředí. Z širšího hlediska do této oblasti patří i "imunitní dozor" při odstraňování starých či mrtvých buněk, případně buněk, které se při replikaci odlišily od normálu a mohly by za určitých okolností sloužit za základ nádorového bujení apod. Imunologické procesy se odehrávají ve speciálních buňkách, které jsou buďto rozptýleny po celém organismu, nebo tvoří specializované lymfatické orgány. Tyto orgány imunologického systému se v odborné literatuře dělí na primární a sekundární. Primární orgány jsou kostní dřeň, thymus a u ptáků Fabriciova burza. V těchto tkáních vznikají, diferencují se a zrají imunokompetentní T a B-buňky (lymfocyty). Mezi sekundární lymfatické orgány patří především slezina, lymfatické uzliny, tonzily, Payerovy plaky ve střevě a apendix u člověka, králíka a hlodavců. Hlavní funkcí sleziny je 9
kromě lymfopoézy a destrukce erytrocytů zachycení antigenů z krevního řečiště a zajištění systémové imunitní odpovědi. Lymfatické folikuly sleziny jsou při primární specifické odpovědi na antigen místem klonální expanze B-buněk. Vznikají zde plazmatické a paměťové B-buňky. Lymfatické uzliny imunologicky reagují na antigeny, které jsou do nich dopraveny z regionálních tkáňových oblastí. Podobně reagují i tonzily na antigeny proniknuvší do nich z oblasti orofaryngu. Do Peyerových plaků je soustředěna většina lymfatické tkáně tenkého střeva a generují se v nich prekurzory buněk tvořících IgA. V apendixu a terminálním ileu je největší koncentrace lymfatické tkáně v trávicím traktu. Nejzákladnější rozdíl mezi systémem nespecifické a specifické obrany spočívá v přítomnosti imunologické paměti u specifické obrany. Tato obrana je zaměřená pouze na určité, konkrétní agens čili adaptivně. Specifičnost získané imunity a z ní plynoucí schopnost obrany je vysoká. Podkladem specifičnosti je struktura receptorů na povrchu lymfocytů. Molekuly rozeznávané těmito receptory nazýváme jako antigeny. Získaná imunita je tedy podmíněna předchozím stykem s infekčním agens nebo jinými antigeny.
Dělí
se
na
humorální
(B-lymfocyty
zprostředkovanou)
a
buněčnou
(T-lymfocyty zprostředkovanou). - Humorální imunita je podmíněna přítomností protilátek – imunoglobulinů - v tkáních a tělních tekutinách hostitele. Imunoglobuliny jsou tvořeny aktivovanými B-lymfocyty (plasmatickými buňkami). Tvoří se z kmenových buněk v kostní dřeni, kde také vyzrávají. Zralé B lymfocyty vstupují do sekundárních lymfatických orgánů (především sleziny a lymfatických uzlin), kde se v případě styku s antigenem mění v B-lymfoblasty a ty potom v plazmatické buňky, které tvoří protilátky, jiné se transformují v buňky paměťové, které se při nové infekci aktivují a tvoří protilátky. - Buněčná imunita je podmíněna přítomností aktivovaných T-lymfocytů, které jsou schopny řadou různých mechanizmů samostatně, nebo i za účasti faktorů nespecifické rezistence, odstraňovat z těla cizí antigeny (např.: zničení buněk napadených virem). Místem diferenciace T-lymfocytů je thymus, i když prekurzory T-lymfocytů pocházejí také z kostní dřeně. Tlymfocyty hrají zásadní úlohu při eliminaci buněk infikovaných intracelulárními patogeny a mají i další funkce, jako např. kooperaci s řadou jiných buněčných populací zapojených do imunologického procesu. Podle této aktivity se dříve označovaly jako Th (helper), Tc (cytotoxické), Ts (supresorové), Tk (killery). Dnes se označují jako TH1, TH2, TH3 atd.
10
- Protilátky jsou v podstatě specificky změněné globuliny krevního séra, speciálně gamaglobulinové frakce. Imunní globulin, na rozdíl od normálního, je schopen se vázat se specificky odpovídajícím antigenem. Důsledkem je pevná vazba a zneškodnění, popř. odstranění antigenu z organismu. Specifické protilátky se nacházejí v krevním séru a rovněž v dalších tělních tekutinách, jako jsou lymfa, mozkomíšní mok, zánětlivé exsudáty, transsudáty, mléko apod. Protilátky neboli imunoglobuliny, jsou glykoproteinové povahy a skládají se ze dvou těžkých H (heavy) a dvou lehkých L (light) řetězců, spojených disulfidickými můstky, vše ve tvaru Y. Podle typů těžkých řetězců se rozlišuje několik tříd (izotypů) imunoglobulinů IgM, IgG, IgA, IgD a IgE. IgM - se tvoří hlavně po prvním kontaktu organismu s antigenem. Jeho průkaz svědčí o nedávno zahájené či právě proběhlé infekci. Udává se, že IgM přetrvávají přibližně 6 týdnů. IgG - je hlavní sérový imunoglobulin, který se vytváří po delší době od infekce v návaznosti na IgM. V séru jej bývá až 80 % ze všech imunoglobulinů a je hlavním imunoglobulinem kolostra. Zajišťují neutralizaci toxinů, virů, inhibují adherenci bakterií na povrch buněk, opsonizují bakterie a činí je vnímavější k účinku komplementu, napomáhají fagocytóze aj. IgA - se vyskytuje především na sliznicích. V trávicím traktu jej proti rozložení proteolytickými enzymy chrání tzv. sekreční komponenty. Představuje hlavní ochranu sliznic, na nichž váže mikroorganismy, zabraňuje jejich adhezi a usnadňuje jejich eliminaci. IgE - se vyskytuje především u alergických chorob a často i u parazitárních invazí. IgD – jeho funkce je nejasná; vyskytuje se na povrchu většiny B-lymfocytů, asi jako receptor pro rozpoznávání antigenů. První styk organismu s určitým patogenem je zahájen tzv. primárně imunitní reakcí. Ta se v organismu rozbíhá poměrně pomalu a protilátky v detekovatelné podobě se zjišťují až během druhého týdne po kontaktu s antigenem. Zpočátku to bývají protilátky třídy IgM, které jsou následně střídány protilátkami IgG. Po primární imunitní reakci zůstává v organismu zásoba tzv. paměťových lymfocytů, jejichž receptory jsou schopny se specificky vázat s daným antigenem. Po opakovaném kontaktu dochází k sekundární imunitní reakci. Vzhledem k dispozici paměťových buněk je tato reakce již rychlejší a mohutnější. Protilátky se objevují již v závěru týdne po kontaktu s antigenem, jejich množství výrazně stoupá a vazba je specifičtější.
11
3.3
Druhy imunity
Aktivní imunita vzniká jako protilátková odezva makroorganismu na proniknutí etiologických agens a to buď po manifestním nebo subklinickém onemocnění, po latentní infekci nebo specifické vakcinaci. Pasivní imunita vzniká tehdy, dostanou-li se do makroorganismu hotové protilátky. V přirozených podmínkách k ní dochází cestou kolostra nebo žloutku od imunních vajec. Dále pak použitím hyperimunních nebo rekonvalescentních sér, popř. specifických imunoglobulinů. Sterilní imunitou se rozumí taková imunita, při které je imunní makroorganismus prostý příslušných specifických etiologických agens. Nesterilní imunitou rozumíme takovou imunitu, při které imunní makroorganismus není prostý příslušných etiologických agens. Takový stav znamená nosičství, tj. určitý stupeň epizootologického nebezpečí, vyžadující určitá protinákazová opatření. Protivirová imunita má řadu odchylek od mechanizmu tvorby specifické protibakteriální imunity, neboť viry jsou přísně intracelulárními parazity. Při virové infekci nacházíme v makroorganismu kromě kolujících (humorálních protilátek), i protilátky přímo v buňkách tkání, ve kterých se viry množí. Jde o tzv. tkáňové specifické protilátky. Nástup imunity tohoto typu je poměrně rychlý. Na specifické imunitě proti virům se prakticky nepodílí mechanismus fagocytózy. 3.4
Alergické reakce
Termín alergie charakterizuje stav změněné reaktibility organismu na určitý antigen a splývá často s termínem přecitlivělost, znamenající patologické důsledky přehnané imunitní reakce. Tyto reakce mají vysokou specifitu a senzitivitu. Změněná reakce se může projevit jako zvýšená reakce na opětovné vpravení antigenu – hyperergie (přecitlivělost), jako snížená reakce hypoergie, nebo k reakci nedochází – anergie. Anergie může být negativní, jestliže došlo k úplnému selhání obranných sil makroorganismu, nebo pozitivní, jestliže jde o vystupňovaný stav odolnosti. Reakce na nespecifický alergen se často označuje jako paraalergie. Bezprostřední alergická reakce (anafylaktický šok, kopřivka, sérová nemoc) se vyvíjí prudce. Při reakci antigen-protilátka se z buněk uvolňují substance typu histaminu a acetylcholinu. Setkáváme se s ní někdy v případě opakovaných injekčních aplikací heterologních sér. Pomalá alergická reakce nastupuje pomalu, objevuje se v průběhu dnů až týdnů. Bývá proliferativního typu. Protilátky jsou v tomto případě vázány na buňky, a proto se nemohou pasívně přenášet na jiná zvířata. Využívají se hlavně k alergickým testům za účelem odhalení, např. latentních infekcí. 12
4
Infekční proces
Pod tímto pojmem rozumíme vznik, vývoj, průběh a zánik onemocnění hostitelského organizmu, které je způsobeno proniknutím etiologických agens do hostitelského organismu. V podstatě jde o výsledek přímé interakce mezi etiologickým agens a makroorganismem pod vlivem vnějšího prostředí. Infekční proces je důležitou součástí epizootologického procesu, neboť představuje periodu, ve které se současně střetávají jeho základní faktory. Při tomto střetu mnohdy dochází k významnému ovlivňování epizootologických vlastností jak původce onemocnění (zvyšování virulence), tak i hostitelského organismu (zvyšování specifické rezistence). Aby infekční proces vůbec vznikl, je nezbytné, aby etiologické agens vniklo do hostitelského organismu v určitém množství (infekční dávka) a s takovými vlastnostmi (virulence, agresivita, toxigenita aj.), které umožňují vyvolat onemocnění u makroorganismu s nezbytným stupněm vnímavosti. 4.1
Vstupní brány infekce
Infekční proces začíná proniknutím etiologických agens do hostitelského organismu. Místo proniknutí označujeme jako vstupní bránu infekce. Vstupní brány infekce nejednou rozhodují o dalším osudu etiologických agens, mají značný význam pro rychlost šíření infekce v makroorganismu, tj. pro délku inkubační doby, závažnost klinických příznaků, popř. vytvoření imunity. K nejdůležitějším vstupním branám infekce se řadí: - Trávicí trakt je nejčastější vstupní branou většiny nákaz. Touto cestou pronikají původci, kteří kontaminují krmivo, vodu, prostředí apod. Pronikání mikrobů do organismu může nastat v průběhu celého zažívacího ústrojí. Infekce vzniklé touto cestou označujeme jako alimentární nebo enterální (salmonelózy, kolienteritidy, virové gastroentritidy aj.). - Respirační trakt je vstupní branou pro tzv. aerogenní infekce, kdy se etiologická agens šíří kapénkami nebo prachovým aerosolem do dýchacích cest. Patogeny opět mohou pronikat v různých částech respiračního ústrojí, od sliznice dutiny nosní, až po plicní alveoly (infekční bronchopneumonie, bovinní mykobakterie, infekční laryngotracheitida aj.). - Kůže je místem, kde dochází k pronikání původců zejména při různých poraněních či sekundárních infekcích (klostridiové infekce, vzteklina aj.). Kůže je výhradní vstupní branou pro mikroby, způsobující různá plísňová onemocnění (dermatomykózy). Etiologická agens 13
krevních infekcí se dostávají do makroorganismu bodnutím členovců – vektorů (piroplazmózy, hemosporidiózy, Q horečka aj.). - Močopohlavní ústrojí je vstupní branou pro urogenitální a pohlavní nákazy. - Mléčná žláza a její vývodní systém jsou vstupní branou pro patogeny způsobující onemocnění mléčné žlázy (mastitidy). Může však nastat přenos i jiných mikrobů, např. po nesterilním podání léků, kanyl apod. Onemocnění se označují také jako galaktogenní infekce. - Spojivka je vstupní branou pro patogeny, které vyvolávají lokální postižení oční spojivky i očního bulbu. - Pupek je možným místem průniku různých patogenů vyvolávajících onemocnění mláďat po narození. Jde především o různé pyogenní mikroby, které jsou příčinou sepsí. Tyto alternativy přicházejí do úvahy v postnatálním období. Umbilikální infekce se mohou uplatnit i při intrauterinních infekcích (bovinní tuberkulóza aj.). Kromě uvedených vstupních bran, které jsou běžné v přirozených podmínkách při přirozených nebo spontánních infekcích, existují ještě tzv. umělé infekce. Při nich se etiologická agens vpravují do makroorganismu buď přirozenými vstupními branami, nebo parenterálně. 4.2
Průběh infekčního procesu
Vzhledem k variabilitě jednotlivých článků infekčního procesu musíme počítat i s různorodostí v jeho průběhu. Z časového hlediska rozeznáváme v průběhu infekční nemoci několik fází: - stadium inkubační - je časový úsek od proniknutí etiologického agens do organismu (vytváření primárního afektu), až po objevení se prvních příznaků onemocnění (množení etiologických agens). Inkubační období se může pohybovat od několika dnů (SLAK), až po několik let (paratuberkulóza, prionové infekce). Z epizootologického hlediska nás zajímá, do jaké míry lze toto stádium hodnotit z hlediska nakažlivosti tj. možnosti vylučovat etiologické agens; - stádium prodromální – je poměrně krátký úsek, charakterizovaný obdobím od objevení se prvních klinických příznaků po manifestaci onemocnění. Objevují se první všeobecné příznaky nemoci. Období se vyznačuje výskytem tzv. nespecifických příznaků, jako je teplota, inapetence, anorexie, ochablost, narušení triasu apod. Období je charakterizováno přítomností etiologických agens v krvi (bakteriémie, virémie, toxémie, parazitémie); - stadium manifestace - je období vyznačující se charakteristickými příznaky té které nákazy. Ty se však nemusí projevovat u všech zvířat v celé šíři a mohou mít i různou intenzitu. Odpovídá to v podstatě lokalizaci etiologických agens nebo jejich toxinů ve specifických tkáních a orgánech. Na začátku tohoto období se původce v menší míře nachází ještě v krvi a 14
tělních tekutinách. To však neplatí u infekčních chorob s charakterem septikémií, kde se původce nachází v krvi až do úhynu zvířat. V druhé polovině tohoto období se začínají objevovat v krvi specifické protilátky, které lze prokázat sérologickými metodami. Z hlediska nakažlivosti je toto období velice významné, protože dochází k vylučování původce do vnějšího prostředí všemi sekrety a exkrety; - stádium závěrečné (konečné) - je v podstatě výsledkem interakce mezi hostitelem a původcem a ta může být ukončena buď jako rekonvalescence, kdy dochází ke klinickému uzdravení náhle nebo pozvolna. Při tom dochází i k vymizení původce z makroorganismu (deliberace), nebo se jich nezbaví, a stávají se nosiči etiologických agens bez klinických příznaků. Stav nosičství může být od krátkodobého až po dlouhodobý. Další možností závěrečného stádia je ukončení způsobem fatálním, pod kterým rozumíme letální zakončení infekčního procesu. V podstatě se jedná o nejvýhodnější ukončení infekčního procesu, protože dojde k rychlému zániku etiologických agens a přerušení epizootologického procesu. 4.3
Formy infekčního procesu
Formy infekčního procesu můžeme stanovit podle stupně manifestace a podle délky průběhu. Manifestní infekce - vyznačuje výskytem příznaků specifických pro určitou chorobu. Je charakterizována typickým průběhem. Může se objevit i průběh atypický, odchylující se od typických změn abnormálně lehkým nebo abnormálně těžkým průběhem. Subklinická infekce - probíhá bez zjevných, manifestních příznaků (asymptomní či inaparentní
infekce),
přesto
probíhá
interakce
mezi
makro
a
mikroorganismem.
Se subklinickým průběhem se můžeme setkat v případech, kdy makroorganismus vykazuje zvýšenou rezistenci nebo je infekce vyvolána nižší infekční dávkou. Latentní infekce - je charakterizována bezsymptomní existencí etiologických agens v hostitelském organismu. Jedná se o rovnovážný stav mikro- a makroorganismu, který však může být kdykoliv narušen (stres, faktory snižující rezistenci) a nákaza může znovu manifestně propuknout. Patří sem velká část bezsymptomních nosičů etiologických agens s možností jejich vylučování do vnějšího prostředí. Abortivní infekce – vyznačuje se pouze lehkým průběhem s málo výraznými příznaky. Délka infekčního procesu se většinou hodnotí podle délky stádia klinické manifestace. Toto hledisko však není totožné s hlediskem epizootologickým, kdy nás zajímají všechna stádia infekčního procesu. Podle délky stádia manifestace rozeznáváme průběh: - Perakutní, ve velmi krátké době po objevení se prvních příznaků dochází k úhynům (apoplektické úhyny), např. bílá forma červenky. 15
- Akutní, kdy klinická manifestace trvá několik dnů až týdnů (1-2 týdny). Pozorují se většinou typické příznaky, postižené zvíře uhyne nebo forma přechází v jinou formu průběhu. - Subakutní, kdy manifestace přetrvává asi dva týdny až měsíc. Příznaky jsou méně výrazné. Často jde o akutní průběh s prolongovaným účinkem. - Subchronický, kdy nevýrazná manifestace přetrvává do dvou měsíců (netypický průběh). - Chronický, kdy klinické příznaky trvají déle než dva měsíce, popřípadě roky. Dále můžeme infekci hodnotit z mnoha dalších hledisek. Podle původu etiologických agens: endogenní a exogenní, podle množství druhů etiologických agens: prosté a smíšené, podle posloupnosti působeni etiologických agens: primární a sekundární, podle kontagiozity: kontagiózní a nekontagiózní, podle charakteru účinnosti etiologických agens: reinfekce, superinfekce, autoinfekce. 5
Epizootický proces
Epizootickým procesem neboli procesem šíření nákazy se označuje součinnost zdroje původce infekce, mechanismu jeho přenosu z předchozích hostitelů na další a to v určitých podmínkách vnějšího prostředí (epizootický řetěz). Epizootologický proces vzniká a zachovává se jen při souhrnném působení tří bezprostředních hybných sil, kterými jsou existence zdroje infekčních agens, realizace mechanismů přenosu a vnímavost populace k dané infekci (články epizootického řetězu – epizootická triáda). Při vyloučení jen jednoho z těchto faktorů se epizootický proces přerušuje. Uvedená součinnost se uskutečňuje mezi domácími, ale i divokými zvířaty, soustředěnými v různých přírodněklimatických podmínkách (zónách, rajonech) s různým zapojením do hospodářské činnosti (živočišná a lovecká hospodářství, přírodní rezervace apod.). Taková součinnost, jak je zřejmé, závisí na konkrétních podmínkách a je podmíněna geografickými a sociálně-ekonomickými faktory, které označujeme jako druhotné hybné síly epizootického procesu. Epizootický proces se projevuje navenek vznikem a rozšířením nemoci v populacích zvířat. Nepřetržitost řetězu postupných nakažení zvířat zabezpečuje uchování původce onemocnění v přírodě jako biologického druhu a tedy existenci samotných infekčních nemocí. Jde v podstatě o sérii za sebou následujících nebo současně vznikajících infekčních procesů, při nichž původce opouští postiženého hostitele do vnějšího prostředí a z vnějšího prostředí opět napadá jiného vnímavého hostitele. Specifické epizootické řetězce nákaz vznikly neznámo kdy v minulosti a pokračují i do současnosti. U různých infekcí v různých podmínkách a epizootiologických situací se 16
setkáváme se silnějšími a slabšími články epizootického řetězu. Ve slabších místech je větší možnost tento proces přetnout a tak zabránit dalšímu šíření infekce v daném místě a čase. Epizootický řetěz může být jednoduchý – lineární (např. ve sporadických případech na sebe navazující), nebo složitý – rozvětvený. Rozvětvení mívá jednak větve pokračující, jednak větve přerušené. Tak jako každý biologický jev se vyvíjí a má své etapy, tak i epizootický proces má svůj vývoj a stádia. Každý epizootický proces jednou začal a jednou také skončí, jeho existence je však různě dlouhá. Tyto změny nezávisí jen na vnějších podmínkách, druzích a intenzitě přenosu, ale i na množství a charakteru etiologických agens a množství, druhové struktuře a rezistenci animální populace. Stadia epizootického procesu jsou proto posuzována podle manifestních příznaků hromadné nemoci v místě a čase. Zákonitosti jeho projevu dovolují odlišit v dynamice epizootií šest stádií: meziepizootické, předepizootické, stadium rozvoje, maximálního vzestupu, uhasínání a postepizootické; - meziepizootické stadium je také označováno jako stadium klidu, vyplňuje období mezi dvěma epizootiemi. Zvířata, která přežila předchozí epizootickou vlnu, si udržují vysoký stupeň specifické imunity. Proto se v tomto období nesetkáváme s žádnými případy manifestace onemocnění, nebo pouze sporadicky. Převládá nosičství mikrobů a bezsymptomní infekce. V konci tohoto období dochází v důsledku obratu stáda k narůstání počtu vnímavých zvířat; - předepizootické stadium je obdobím, kdy vznikají reálné podmínky pro vznik epizootií a to v důsledku ztráty imunity zvířat, rození neimunních mláďat a uvedení vnímavých zvířat do stáda. Období je charakterizováno nárůstem počtu onemocnění, ale ještě s atypickým průběhem s tendencí k subklinickým formám; - stádium rozvoje je charakterizováno příznivými podmínkami pro další rozšiřování infekce. K tomu dochází v důsledku již velmi snížené imunity, nebo dokonce vymezení imunity v dané populaci. Postupně narůstá počet případů onemocnění již většinou s typickými klinickými příznaky pro danou nemoc; - stadium maximálního vzestupu, pro něj charakteristický nejvyšší počet onemocnělých zvířat registrovaných v jednotce času. Vyznačuje se vysokým stupněm vnímavosti animální populace i velkým množstvím a vysokou virulencí etiologických agens získaných pasážováním přes vnímavé jedince. V průběhu tohoto stádia se začíná měnit i vnímavost populace v důsledku vzniku specifické imunity po prodělání onemocnění či po vakcinaci;
17
- stadium uhasínání je charakteristické růstem specifické imunity (postinfekční, postvakcinační) v animální populaci klesá počet vnímavých zvířat a tím i zvířat postižených onemocněním. Dochází i k narušení mechanizmu přenosu původce. Průběh infekčního procesu u zvířat má tendenci se prodlužovat. V tomto období převládají atypické formy onemocnění, subklinický až chronický průběh. - stadium postepizootické je charakteristické tím, že se infekce v populaci nerozšiřuje. Počet imunních zvířat dosahuje maximálních počtů. Onemocnění se proto snižuje pouze na sporadické případy, převládají asymptomní infekce a nosičství mikrobů. Takto postižená zvířata v dalším průběhu umožňují recidivy epizootického procesu a jeho nové vzplanutí. Rozdělení vývoje epizootického procesu na uvedená stadia je sice obecné, ale v určitých variantách je lze zjišťovat téměř u všech přenosných nemocí. Intenzita projevu a rozsah rozšíření epizootického procesu je charakterizována třemi formami. Sporadické případy – dochází k ojedinělým onemocněním, zpravidla bez zjevného přímého místního a časového vztahu. Přesněji řečeno - zdánlivě bez vzájemné souvislosti. K chorobám, které mají většinou sporadický projev, můžeme zařadit jen malou část infekčních onemocnění (tetanus, antrax, hlavnička aj.). Epizootie – je charakterizována středním stupněm intenzivnosti epizootického procesu v daném místě a čase. Má tendenci k značnému rozšíření jak mezi zvířaty zamořeného stáda, tak i za hranice teritoria rajonu, oblasti atd. Případy mají mezi sebou přímé místní a časové souvislosti. Podle křivky vývoje epizootického procesu rozeznáváme epizootie protrahované a epizootie explozivní. V případě, že se epizootie omezují jen na jednu stáj v daném místě, pak hovoříme o stájové epizootii (stájová nákaza). Epizootický projev je vlastní mnoha nemocem (SLAK, mory, pasteurelóza drůbeže aj.). Panzootie – je vyšší stupeň intenzivnosti epizootického procesu. Je tvořena velkým počtem epizootií neomezených místně a časově. Mimo uvedených kategorií je v epizootologii používán ještě pojem enzootie (enzootičnost), který je charakterizován výskytem onemocnění v určitém místě, podmíněnou přírodními nebo hospodářsko-ekonomickými faktory. Enzootie neodráží intenzivnost epizootického procesu, nýbrž jeho přizpůsobení se určitému místu, zóně či teritoriu. Onemocnění se často také označují jako
stacionární
nákazy
a
zařazujeme
sem
převážnou
většinu
nákaz
s přírodní ohniskovostí. Epizootický proces je nepřetržitý, avšak jeho intenzivnost během doby je nerovnoměrná. Hovoříme o tzv. periodicitě vývoje epizootického procesu. V podstatě jde o důsledky 18
periodicity vlivů na aktivitu určitých faktorů přenosu. Podle intervalů minima a maxima lze rozeznávat: sezónnost – vyznačující se pravidelným kolísáním počtu případů v rámci jednoho roku. Je vázána na roční období (sezónu), které se pravidelně ročně opakuje. Souvisí nejčastěji se sezónními změnami vnějších podmínek, hlavně pak klimatickými; cykličnost – vyznačuje se pravidelným kolísáním počtu případů v rámci delšího období než je rok. Tyto víceleté epizootické cykly souvisí především s úrovní kolektivní imunity dané animální populace, biologií etiologických agens, jejich přenašečů a rezervoárů.
6
Animální populace a její epizootologicky významné charakteristiky
Epizootologický proces se odehrává v animální populaci s výjimkou období nepřímého přenosu, kdy etiologická agens opouštějí dočasně tuto populaci, ale část se do ní opětovně vrací. Existence a struktura animální populace vytváří podklad pro existenci a strukturu přenosných onemocnění i pro epizootologický proces. Animální populace není pouhý součet individuálních zvířat, nýbrž se jedná o animální společenství, které má charakteristické rysy živého organismu s kolektivními biologickými, morfologickými a fyziologickými zákonitostmi. 6.1
Struktura animální populace
Struktura animální populace podle jednotlivých druhů nebo skupin je velmi důležitým faktorem pro epizootologický proces. Na specifických epizootologických procesech se mohou účastnit i různé druhy zvířat, což zvyšuje pestrost těchto procesů. Struktura se může vyjadřovat v absolutních nebo relativních hodnotách. Z hlediska zoonóz je užitečné vyhodnotit i poměry mezi počty zvířat a lidí. Osud etiologických agens v daném místě a čase závisí především na vnímavosti animální populace, na její proporci a kombinaci. Dostanou-li se etiologická agens do vnímavé populace, mohou se epizootologicky uplatnit, popřípadě pasážemi zvýšit svoji aktivitu (patogenitu). 6.2
Kategorie zvířat
Na epizootologický proces v populaci jednotlivých druhů zvířat má vliv i struktura podle kategorií. Epizootologické procesy se diferencují z
hlediska plemen, linií, popř. rodin.
Vyšlechtěné druhy jsou většinou vnímavější a epizootologický proces mívá u těchto kategorií těžší průběh. Epizootologické rozdíly existují i v různých věkových kategoriích a v závislosti na fyziologických a morfologických rozdílech, jakož i pohlaví. Tyto diference souvisí s různou kolektivní vnímavostí a se stupněm exposice v jednotlivých skupinách. 19
6.3
Hustota (denzita) animální populace
Epizootologické procesy se liší také podle geografické (topografické, teritoriální) distribuce animální populace. Na teritoriu s vysokou populační hustotou bývají příznivější podmínky pro šíření etiologických agens, způsobené především kratšími cestami přenosu, častějším kontaktem
zvířat,
oživením
patogenity
etiologického
agens,
snížením
odolnosti
makroorganismu. Z toho je zřejmé, že koncentrace a specializace chovů vyžaduje zvýšený ochranný dohled a opatření před zavlečením etiologických agens do chovu. Naopak na územích s nízkou populační hustotou se setkáváme častěji se sporadickými výskyty onemocnění. 6.4
Pohyb animální populace.
Pohyb animální populace významně ovlivňuje vývoj epizootologické situace. Pohyb zvířat představuje nejdůležitější příležitost k šíření etiologických agens většiny přenosných nemocí. Při hodnocení pohybu zvířat se bere v úvahu počet a charakteristiky zvířat, směr pohybu, vzdálenost, místo původu a místo určení. V řadě zemí ještě existuje nomadismus, který představuje pohyb stád i na daleké vzdálenosti za sezónními zdroji pastvin a vody. V našich podmínkách představuje takový „nomadismus“ např. sezónní přesuny včelích úlů. Specializace chovů často vede k početným přesunům početných skupin zvířat. Z epizootologického hlediska je výhodnější přesun realizující se pouze v rámci stejného podniku. Přesuny mezi různými podniky jsou epizootologicky méně vhodné. Mimořádně významné z hlediska možného šíření infekčních onemocnění mají dovozy a vývozy zvířat mezi zeměmi a kontinenty, což představuje
riziko
přenosu
etiologických
agens
na
velké
vzdálenosti
(zvířata
zoologických zahrad). Pohyb divoce žijících zvířat a ptáků i na velké vzdálenosti, víceméně nekontrolované, rovněž přispívají k šíření řady různých druhů etiologických agens (bližší ve stati o přírodní ohniskovosti). 6.5
Obměna animální populace.
Obměna čili obrat animální populace výrazně ovlivňuje epizootologické procesy. Jde o permanentní obnovu starších nebo starých zvířat zvířaty mladšími. Postup obměny stáda můžeme chápat i jako fenomén samočištění – samoozdravení, v rámci něhož se postupně vyřazují nemocná zvířata, představující primární zdroje u většiny infekčních onemocnění. Obrat stáda může být otevřený či uzavřený. Uzavřený obrat stáda představuje doplňování chovu v jeho vlastním rámci, tj. vlastním odchovem. Představuje nejlepší ochranu před zavlečením etiologických agens přísunem zvířat z míst s horší nákazovou situací. Otevřený obrat stáda představuje situaci, kdy renovace chovu je zajištěna přísunem zvířat z jiných podniků, zón či 20
území. Znamená epizootologické riziko zavlečení nových etiologických agens anebo vyprovokování místních latentních infekcí. Rychlost obratu stáda, který představuje „vertikální“ pohyb animální populace, odpovídá v podstatě průměrnému věku zvířat dané populace či chovu. 6.6
Rezistence a vnímavost animální populace.
Stupeň vnímavosti či nevnímavosti animálních kolektivů výrazně ovlivňuje epizootologický proces v dané populaci. Pro vznik, vývoj, průběh a zánik epizootologického procesu je zejména závažná extenzita a intenzita rezistence animálních kolektivů, lokalizace a pohyb rezistentních kolektivů v epizootologické struktuře animální populace. Extenzita rezistence se může pohybovat v širokém rozmezí. Teoreticky při maximální extenzitě jsou rezistentní všichni jedinci v populaci či kolektivu a naopak. Často se však setkáváme se stavem, že je rezistentní pouze část zvířat v populaci. Avšak, dosáhne-li extenzita určitého stupně, vytváří se hráz zamezující vznik nebo brzdící rozvoj případného epizootického procesu. Tak je tomu zejména tehdy, jsou-li naočkovány alespoň druhy a kategorie zvířat nejvíce vnímavých a exponovaných. Stupeň chráněnosti animální populace proti nákaze označujeme jako intenzitu rezistence. Je vyjádřena titrem protilátek a stupněm lokální chráněnosti. Nejvyšší hodnoty intenzity rezistence dosahujeme po prodělání onemocnění nebo aktivní imunizaci. Postupně však intenzita rezistence klesá a chráněnost animální populace se snižuje. 6.7
Epizootologická struktura animální populace.
Jednou ze základních charakteristik každé animální populace je její epizootologická struktura. Tou rozumíme složení animální populace podle různých stupňů epizootologické závadnosti. Členění animální populace podle epizootologických charakteristik bývá základem pro volbu optimálních opatření v různých částech této populace. Část epizootologicky nezávadná zahrnuje kolektivy zvířat epizootologicky nezávadných (zdravých). Dělíme ji dále ještě na skupinu epizootologicky nezávadnou – neexponovanou, tvořenou kolektivy zvířat, které nemají žádný vztah k existujícím zdrojům nebo ohniskům etiologických agens. Jde o kolektivy zvířat neohrožených. Část epizootologicky nezávadná exponovaná - zahrnuje kolektivy zvířat, která mají vztah k existujícím zdrojům či ohniskům etiologických agens. Jedná se o kolektivy zvířat ohrožené nepřímo či přímo. Část epizootologicky závadná zahrnuje kolektivy zvířat postižené etiologickými agens specifických nemocí. Jde o zvířata, která vykazují přítomnost etiologických agens. Nejzávažnější z nich jsou vylučovatelé a nosiči. 21
Část epizootologicky neurčitá zahrnuje kolektivy zvířat podezřelých z infekce. Nejčastěji jde o zvířata v ohniscích, u nichž chybí klinické i jiné příznaky onemocnění, ale není vyloučena možnost, že přišla do styku s etiologickým agens. Do této části se zařazují i kolektivy zvířat, u nichž specifická vyšetření dala neurčité (dubiózní) výsledky.
7
Faktory vnějšího prostředí
Jedním z nejvýznamnějších faktorů ovlivňujících infekční a epizootický proces jsou faktor vnějšího prostředí. Ty mohou mít pozitivní nebo negativní vliv. Buď působí oslabujícím způsobem na původce, narušují cesty šíření a zvyšují rezistenci zvířat nebo naopak umožňují dlouhodobější
přežívání
původce
a
jeho
rychlejší
šíření
a
zvyšují
vnímavost
zvířecího makroorganismu. Vlivů na makroorganismus se účastní mnoho faktorů vnějšího prostředí. Nás ale zajímají především ty, které ovlivňují jeho rezistenci proti etiologickým agens. V takových případech jde o vytváření predispozice pro vznik infekčního procesu, pro vzplanutí latentních infekcí nebo aktivizaci podmíněně patogenních agens. To v důsledku vede ke zhoršení epizootického procesu, a proto hovoříme o vnějších predispozičních faktorech. Z řady disponujících faktorů jsou nejzávažnější následující: a) výživa - závady ve výživě, a to jak kvalitativní tak i kvantitativní jsou, rozhodujícím činitelem pro zdraví a jeho ochranu. Jedná se především o vyrovnanost krmné dávky s ohledem na obsah např. bílkovin, energetických složek, vitamínů, minerálií atd. Nedostatek některých složek, nebo naopak jejich nadbytek, zvyšují vnímavost k infekčním chorobám. Zvířata ve velmi dobrém výživném stavu lépe odolávají infekčním chorobám, a pokud onemocnění, průběh je lehčí, spíše chronický nebo latentní, s lepší tvorbou protilátek (salmonelóza, tuberkulóza, nekrobacilóza apod.). Na druhé straně však u řady virových infekcí, zejména akutně probíhajících, lze pozorovat, že nemoc je zhoubnější u zvířat dobře živených. Zcela mimořádný význam má výživa mláďat hospodářských zvířat v prvních dnech jejich života. Pouze přísun kvalitního kolostra zabezpečí ochranu mláďat před neonatálními infekcemi. I skladba krmiva se uplatňuje ve značné míře jako predispoziční faktor. Ostrá a tvrdá krmiva narušují celistvost sliznic a otvírají vstupní brány pro řadu etiologických agens. Predisponujícím faktorem jsou také náhlé změny v krmení, které se uplatňují hlavně jako stresové faktory vedoucí k provokaci latentních infekcí nebo invazí etiologických agens. Nedostatek vody patří též mezi významné faktory snižující rezistenci zvířat. Dehydratace vede k morfologickým a fyziologickým deficiencím v činnosti tělních tkání a orgánů a 22
tím i ke snížení aktivity obranného mechanismu. Svůj podíl má i minerální obsah přijímané vody. Disponujícím vlivem působí i krmivo hygienicky nevyhovující, např. prašné, zaplísněné, znečištěné. Podobné následky má i krmivo obsahující toxické látky; b) klimatické vlivy - mikroklima je tvořeno komplexem klimatických podmínek v bezprostředním okolí zvířat. Extrémní hodnoty, jakož i náhlé změny, mohou negativně ovlivnit rezistenci zvířat proti účinku etiologických agens. Negativně působí zejména teplota a to jak velmi nízká (podchlazení), uplatňující se hlavně při respiračních infekcích či velmi vysoká (přehřátí), disponující k exacerbaci latentních infekcí. Podobně i nadměrná vlhkost vzduchu zesiluje negativní vlivy abnormálně nízkých nebo vysokých teplot. Toxické substance, nebo prach ve vzduchu, též vedou k predispozici k
některým hromadným nemocem.
Z toxických substancí ve vzduchu působí negativně především NH3, a H2S. Tyto substance dráždí sliznice a tak zeslabují jejich rezistenci. Průvan ve studených a vlhkých stájích vytváří predisposice zejména k respiračním a intestinálním infekcím. Význam mívá i prudké snížení atmosférického tlaku. Extrémní odchylky směrem k nedostatku nebo nadbytku světla se taktéž mohou odrážet ve snížení rezistence; c) exploatace - ke snížení rezistence může vést i nadměrné využívání zvířat. Je obecně známo, že primitivní plemena jsou rezistentnější k infekci než plemena vyšlechtěná na vysokou užitkovost; d) nedostatky v ustájení a ošetřování zvířat se rovněž výrazně uplatňují ve snížení rezistence. Pastevní chov má sice řadu výhod, ale i nevýhod, jako jsou např. výraznější teplotní rozdíly, působení srážek apod. U zvířat trvale ustájených je snižování rezistence často spojeno s nevhodnými stájovými technologiemi, špatným mikroklimatem a etologickými faktory. Nízký stupeň hygieny napomáhá vzniku a šíření celé řady chorob; e) interkurentní onemocnění jsou opět disponujícím faktorem při vzniku řady nákaz. Snižují přirozenou odolnost makroorganismu a někdy se mohou stát i předpokladem vzniku nakažlivého onemocnění. Zeslabení obranného mechanismu následkem jiných nemocí vede mnohdy k manifestacím latentních infekcí, nebo k přeměně podmíněně patogenních agens ve výrazně patogenní. Z řady dalších faktorů vnějšího prostředí, které mohou ovlivnit vznik nákaz, můžeme ještě uvést domestikační vlivy, léčebné a imunizační zákroky atd. Traumata v kůži a na sliznicích bývají často vstupní branou pro četná etiologická agens, podobně se uplatňuje i vliv různých chemických látek.
23
8
Zdroje etiologických agens
Epizootologická
charakteristika
zdrojů
etiologických
agens
vychází
především
z jejich epizootologické významnosti. Záleží především na délce jejich přežívání a možnosti rozmnožování se ve zdrojích, na vlivu prostředí a charakteru zdroje z hlediska možnosti zprostředkovat přenos etiologických agens na další hostitele. Za zdroje etiologických agens jsou považovány živé organismy, předměty a další součásti prostředí, kde se agens udržují, určitou dobu přežívají a v některých případech se i množí. Někdy je také označujeme jako zdroje infekce nebo invaze. Poznání zdrojů etiologických agens je z hlediska epizootologického velmi závažné. Při řešení konkrétních epizootologických situací je nejprve nutné zjistit a následně eliminovat zdroje infekce. Pokud se to nepodaří, mají veškerá protinákazová opatření pouze omezený význam. Epizootologická významnost je východiskem pro rozdělení zdrojů na primární a sekundární. Primární zdroje jsou charakterizovány tím, že se v nich etiologická agens nejen udržují v životaschopném stavu, ale dlouhodobě přežívají a co je nejdůležitější, se i rozmnožují. Jsou také často označovány jako hostitelé etiologických agens. Nejdůležitějším primárním zdrojem je nemocný makroorganismus (člověk, zvíře). Původce je přítomen ve všech sekretech a exkretech při všech formách onemocnění, především však v manifestní formě. Z epizootologického hlediska jsou významná i období inkubační a období rekonvalescence, tj. kdy již dochází k pomnožení a vylučování, ale není přítomna klinická manifestace. Kromě savců a ptáků sem často zařazujeme také živočichy nižších tříd – např. artropodů. Existují však i nákazy, u nichž je hlavním primárním zdrojem vnější prostředí – např. půda obsahující organické látky, která umožňuje pomnožování etiologických agens (atypické mykobakterie, mykózy). V primárních zdrojích, pokud se jedná o vnímavý makroorganismus, se etiologická agens zpravidla osvěžují, tj. zvyšují nejen svůj počet, ale prohlubují i své patogenní vlastnosti. Vylučují
se
různými
cestami
navenek
a
přispívají
tak
k
prodlužování
epizootologického procesu. V sekundárních zdrojích se infekční agens udržují, určitou dobu přetrvávají, ale nerozmnožují se. Podle charakteru zdrojů i podle vlastnosti původce se postupně snižuje počet mikroorganismů, až postupně zanikají. Většinou sem patří kontaminované předměty a většina infikovaných předmětů a produktů živočišného původu. Rozdělujeme na zdroje infekce, z nichž dochází k infekci hostitele a na 24
zdroje kontaminace, z nichž dochází ke kontaminaci dalších surovin. Sekundární zdroje jsou většinou charakterizovány jako faktor přenosu. 8.1
Druhy zdrojů
8.1.1 Zvířata Zvířata patří k nejnebezpečnějším zdrojům. Je třeba rozlišovat klinické případy onemocnění (aparentní infekce) a nosiče. Epizootologicky nejnebezpečnější jsou zvířata nemocná v období manifestace, kdy dochází k nejintenzivnějšímu vylučování etiologických agens. Nebezpečným zdrojem nákazy mohou být zvířata s atypickým průběhem, který nemusí být včas diagnostikován. Značný epizootologický význam mají i bezsymptonmí vylučovatelé (nosiči), protože mohou být přesunováni jako zdraví jedinci mezi stády, kde mohou způsobit nákazu. Mohou jimi být zdraví asymptomatičtí nosiči, nosiči v inkubační době, nosiči v rekonvalescenci a chroničtí nosiči u perzistujících infekcí. Zvířata mohou mít i roli sekundárního zdroje a to v případech, kdy etiologická agens pouze kontaminují povrchové nebo vnitřní struktury, bez následného pomnožování. Člověk – se uplatňuje jako zdroj infekce podobně jako výše popsaná zvířata. 8.1.2 Suroviny živočišného původu Produkty živočišného původu slouží jako zdroje především, pocházejí-li ze zvířat postižených specifickými přenosnými nemocemi ve stádiích doprovázených přítomností etiologických agens v organismu hostitele. a) Svalové a další tkáně mohou v syrovém nebo polosyrovém stavu obsahovat řadu etiologických agens, zvláště ve stádiu generalizace. U organotropních agens bývají zdrojem selektivně postižené tkáně. Je třeba mít na paměti, že etiologická agens nemusí být pouze v makroskopicky změněných tkáních a orgánech. Nebezpečnost tkání a orgánů závisí i od jejich dalšího uchování. Zchlazení a zejména zmražení působí příznivě na přežívání etiologických agens (viry, bakterie). V některých případech zmražení spolehlivě původce ničí (protozoární původci). Zrání masa (změna pH) výrazně ovlivňuje přežívání etiologických agens v tkáních a orgánech. Velmi nebezpečným zdrojem etiologických agens jsou jatečné konfiskáty a tkáně uhynulých zvířat, především pokud jsou následně v syrovém stavu používány ke krmným účelům. Jako zdroj se mohou uplatňovat i tkáně a orgány pocházející sice ze zdravých zvířat, které však v procesu technologického zpracování byly kontaminovány infikovaným materiálem. b) Mléko jako surovina živočišného původu, může obsahovat etiologická agens v průběhu různých celkových infekčních onemocnění. Mléčná žláza je intenzivně krvena a proto se 25
původci vyskytují v mléce při všech nákazách charakterizovaných bakteriémií, popř. virémií. Mastitidy infekční etiologie, jako lokální onemocnění mléčné žlázy, jsou spojeny rovněž s vylučováním patogenů mlékem. Pro řadu patogenů je mléko vhodným růstovým médiem, proto se v něm dokáží i pomnožovat, jestliže je zdravé mléko kontaminováno těmito patogeny. Zdrojem se mohou stát i mléčné produkty vyrobené z infikovaného nebo kontaminovaného
mléka.
Naopak
kyselé
mléko
poměrně
rychle
devitalizuje
většinu patogenů. c) Vejce ptáků manifestně nebo latentně infikovaných mohou obsahovat příslušná etiologická agens. Závažnější však bývá povrchová kontaminace, ke které dochází v organismu ptáků nebo mimo něj. Vaječné produkty z infikovaných, nedostatečně sterilizovaných vajec se mohou stát významných zdrojem patogenů pro člověka. d) Sperma se stává závažným zdrojem infekce, pokud původci onemocnění pronikly do pohlavních orgánů a touto cestou i do spermatu nebo je sperma kontaminováno v průběhu přípravy a zpracování do pelet. e) Kůže a kožní deriváty se často mohou stát zdrojem onemocnění, pokud pocházejí ze zvířat nemocných a na nákazu uhynulých a pokud se etiologická agens lokalizovala v kůži. f) Jiné produkty - lze sem zahrnout např. krev, kosti, včelí vosk, rybí produkty apod. g) Sekrety a exkrety: mohou za určitých podmínek obsahovat etiologická agens a tak se stávají zdrojem infekce. Někdy i dříve, než se objeví první příznaky onemocnění. 8.1.3 Látky, předměty a prostředí Mezi zdroje se zařazují i látky, předměty a prostředí kontaminované etiologickými agens přenosnými touto cestou. Významná je doba přežití etiologických agens v daném zdroji, která závisí nejen na vlastnostech samotných agens, ale též na fyzikálně-chemických vlastnostech prostředí ve kterém se původci nacházejí. Kontaminace nastává přímým kontaktem se zvířaty (lidmi) postiženými některou kontagiózní nákazou, kontaktem s jejich produkty, sekrety a exkrety, popř. kontaktem s jinými kontaminovanými látkami, předměty nebo prostředím. Takto se zdrojem infekce může stát krmivo, stelivo i voda používaná v chovech hospodářských zvířat, hlavně pokud k nim měla přístup nemocná nebo infikovaná, např. volně žijící zvířata. Z předmětů to jsou především předměty používané pro ošetřování zvířat, předměty k osobní ochraně, k provozu závodu a různé nástroje používané k fixaci, vyšetřování a ošetřování zvířat pokud byly kontaminovány sekrety a exkrety nemocných zvířat. Významně se mohou uplatnit i kontaminované dopravní prostředky, stavební objekty k ustájení zvířat nebo objekty zpracovatelských podniků. 26
V případě kontaminace etiologickými agens se může uplatnit jako zdroj infekce půda, relativně největší význam má u tzv. půdních infekcí. Vzduch, kdy kontaminované částečky či kapénky vytvářejí infekční aerosol a mohou se prouděním vzduchu zanášet i na poměrně velké vzdálenosti. Za zdroje etiologických agens je nutno považovat i biologické produkty z výrobních podniků, pokud obsahují virulentní etiologická agens. Sem lze zařadit v poslední době i mediálně prezentované tzv. biologické zbraně, které představují vysoce patogenní a kontagiózní agens, vyrobené za účelem destrukce živočišné produkce a masového onemocnění obyvatelstva. Při posuzování zdrojů je třeba si všímat i extenzity zdrojů, která vyjadřuje podíl zdrojů etiologických agens na celkovém počtu zdrojových jednotek. Je podstatný epizootologický rozdíl mezi případy, kdy zdroje etiologických agens tvoří buď značný podíl v souboru zdrojových jednotek, nebo jen malou část. Dalším významným ukazatelem je intenzita zdrojů, vyjadřující v podstatě množství a kvalitu etiologických agens obsažených v daných zdrojích. Množství a patogenita etiologických agens zpravidla rychleji klesá v sekundárních zdrojích než v primárních. Tam je často pozorována opačná tendence. Při hodnocení zdrojů je třeba vycházet i z faktorů místa, jako je např. lokalizace a pohyb etiologických agens, vzdálenost od hostitelů a vztah k epizootologické situaci. Epizootologické vlastnosti zdrojů etiologických agens se mění také v průběhu doby. Časem nastává obměna zdrojových jednotek, což vede k eliminaci zdrojů a jejich nahrazení jinými zdrojovými jednotkami.
9
Cesty přenosu etiologických agens
Původci
onemocnění
se přizpůsobili
nejen parazitování
ve zvířecím
organismu,
ale i k přenosu z jednoho organizmu na druhý, poněvadž každé hostitelské zvíře dříve či později hyne. Mechanismus přenosu od nakaženého zvířete ke zdravému se jeví jako nezbytný pro udržení nepřetržitosti epizootického procesu. Přítomnost etiologického agens a vnímavého organismu v místě a čase nemusí zákonitě vést k onemocnění, jestliže není realizován mechanismus předání infekce. Mechanizmus přenosu se skládá z několika článků: a) vyloučení původce z organismu b) přežívání původce ve vnějším prostředí c) proniknutí původce do nového hostitele
27
Charakter přenosu je podmíněn lokalizací etiologického agens v nakaženém organismu a cestami jeho vylučováni. Cesty vylučování mohou být různé, obyčejně však jsou specifické pro určitou infekční chorobu a rozeznávají se cesty hlavní a vedlejší. Vylučování může být spojeno s fyziologickými procesy (dýchání, defekace, urinace) nebo patologickými jevy (kašel, průjem, abort). Velmi často dochází k vylučování původců různými sekrety a exkrety (trusem, močí, slinami, sputem, výtokem očním a nosním, vaginálními a prepuciálními výtoky, mlékem, spermatem vejci, kůží a kožními útvary, jakož i plodovými obaly a plodovými vodami apod.). Cesty přenosu řady onemocnění mohou začít i od mrtvého hostitele, poraženého nebo uhynulého, kdy kadáver a ostatní živočišné produkty mohou být výchozím materiálem pro přenos. Vylučování má svoji extenzitu a intenzitu jakož i etiologickou strukturu v místě a čase. Hodnoty těchto charakteristik jsou relativní a kolísají podle mnoha faktorů ovlivňujících epizootický proces. Co do doby může být vylučování dlouhodobé, krátkodobé, jednorázové, přerušované či kontinuální. Může být vázáno na určitou fázi onemocnění, nebo pokračovat i po odeznění příznaků. U některých infekčních chorob nastává vylučování téměř výhradně jednou cestou (sliny u vztekliny), u jiných se uplatňuje řada cest najednou. Fáze přežívání původce ve vnějším prostředí je nejdelší a nejdůležitější v mechanizmu přenosu. Ve vnějším prostředí se mikroorganismy nejen udržují, ale mohou být s objekty živé či neživé přírody přemisťovány a rozšiřovány na velké vzdálenosti. I když řada mikroorganismů není přizpůsobena dlouhodobému přežívání ve vnějším prostředí, může se doba přežití měřit na dny, měsíce až roky. To závisí od řady okolností, především od podstaty samého původce a zvláštností vnějšího prostředí. Odolnost původce ve vnějším prostředí a znalosti o mechanismu vlivu nejdůležitějších fyzikálních a chemických faktorů na ně, má velký význam při vypracovávání komplexu protiepizootických opatření. Souhrn faktorů účastnících se v přenosu původce a jejich vzájemné působení se zdravými zvířaty určující charakter epizootického procesu se nazývají cestami přenosu. V zásadě se cesty přenosu dělí na přímé a nepřímé. Přímý přenos chápeme jako bezprostřední, jinými faktory nezprostředkované předání infekčního agens původním hostitelem, hostiteli novému. Významnost přímého přenosu vzrůstá s koncentrací zvířat, se stupněm jejich volného pohybu (přemísťování zvířat). Přímé cesty přenosu jsou různé, v zásadě rozeznáváme přímý přenos prenatální (intrauterinní a 28
transovariální), kdy dochází k nakažení ještě nenarozených mláďat. Častější je přímý přenos postnatální, který se nejčastěji uskutečňuje sáním, koitem, olizováním, prostým kontaktem, popř. požíráním zvířat. Nepřímou cestou přenosu rozumíme přenos zprostředkovaný různými faktory přenosu bez kontaktu mezi výchozím a následným hostitelem. Při nepřímém přenosu se nejčastěji uplatňují sekundární zdroje etiologických agens, jak byly popsány v předcházející kapitole. V mechanizmu přenosu původce infekce se mohou účastnit jeden nebo několik faktorů přenosu. Souhrn faktorů účastnících se na přenosu původce a jejich vzájemné působení se zdravými zvířaty, určující charakter epizootického procesu, se nazývají cestami přenosu původce. Vědecky zdůvodněné jsou cesty: kontaktem, vzduchem, krmivem či vodou a transmisí. Z kategorie faktorů přenosu se odlišují přenašeči či živí zprostředkovatelé – členovci, divoce žijící a domácí zvířata, ale i člověk. Jimi zprostředkovaný přenos může být jednak mechanický, jestli mezi přenašečem a původcem není biologická vazba a specifický – při výskytu určité biologické vazby. Klasický mechanismus přenosu původce infekce, spojený s vylučováním původce do vnějšího prostředí se nazývá jako horizontální, který je vlastní absolutní většině infekcí. Vedle horizontálního přenosu se setkáváme i s přenosem vertikálním, tj. z rodičů na potomstvo, intrauterinní nebo transovariální cestou.
10 Ohniska přenosných nemocí Distribuce zdrojů etiologických agens přenosných nemocí není rovnoměrná, což souvisí s řadou faktorů, z nichž nejvýznamnější je lokalizace vnímavých hostitelů. Domestikace soustředila zvířata na víceméně oddělená místa a chovy na rozdíl od divoce žijících, kde je patrný mnohem větší rozptyl. Na bázi mozaiky teritoriální lokalizace vnímavých zvířat se odráží lokalizace zdrojů specifických etiologických agens. Místa, kde jsou soustředěny zdroje etiologických agens, se označují jako ohniska. Podle uvedené definice je třeba za ohnisko chápat nejen místo s nemocnými zvířaty, ale i bez nich, pokud jde o soustředění zdrojů, neboť ohrožují okolí a vyžadují izolační opatření (jatky, laboratoře, podniky vyrábějící vakcíny apod.). Ohniska mají řadu epizootologických vlastností. Rozlišují se např. podle vzniku (autochtonní, antropourgická), podle etiologie (monoetiologická, polyetiologická), hostitelů a jejich množství (zootropní, přírodní, monohostální, polyhostální). Podle manifestnosti rozlišujeme ohniska na manifestní, latentní, aktivní, pasivní a klidová. Podle faktorů místa na ohraničená a difúzní, velká, malá, střední. 29
Podobně jako každý biologický jev, tak i každé ohnisko má svůj vývoj, svá stádia, svůj začátek a konec. Epizootologický význam má i přítomnost vnímavých zvířat v ohnisku nákazy a to co do jejich množství a vnímavosti k danému etiologickému agens. Rozhodujícím způsobem ovlivňují množství a virulenci původce onemocnění, jakož i možnost úniku těchto agens za hranice ohniska. Nejzávažnější jsou ohniska, kde jsou nemocná všechna zvířata. K tomu dochází u vysoce kontagiózních nákaz nebo tam, kde vnímavá zvířata byla delší dobu exponována vůči specifickým agens. Ohniska bez nemocných zvířat, avšak s existencí specifických etiologických agens, nemají tak vysoký epizootologický význam. Přesto znamenají potenciální nebezpečí vzplanutí epizootického procesu v případě, že by se dostala k vnímavému hostiteli. Samostatnou kapitolou jsou přírodní ohniska nákaz, zahrnující populaci divoce žijících zvířat, vzniklá přirozenou cestou bez působení lidské činnosti. Přírodní ohniskovost nákaz může být tedy definována jak jev, kdy původce, jeho specifický vektor a rezervoár, se vyskytují v přesně vymezených přírodních podmínkách, původně bez přímé účasti člověka. Prvotní koncepce o přírodní ohniskovosti nákaz se týkala jen nemocí postihujících člověka. Další výzkumy však ukázaly, že toto učení má širší platnost a lze ho využít nejen pro analýzu nemocí zvířat, ale i rostlin. Původně byl zastáván názor, že nemocnění s charakterem přírodní ohniskovostí je domovem hlavně neobydlených a nezkulturněných krajin. Výzkumy posledních let však ukázaly, že přírodní ohniska některých nákaz člověka a zvířat mohou existovat i v podmínkách zkulturněné a hustě obydlené oblasti. Přírodně ohniskové nákazy jsou onemocnění volně žijících zvířat. Jejich endemický výskyt podmiňují vhodné životní podmínky pro přežívání jednotlivých živočišných druhů (zdrojů a rezervoárů nákazy) a živých vektorů. Prostor s vhodnými životními podmínkami pro určitý živočišný druh je označován jako biotop. Biotop tedy představuje určitá typická stanoviště živočichů a rostlin v přírodě se specifickými podmínkami (teplota, vlhkost aj.). Živočišné druhy obývající takovéto biotopy, vytvářejí soubor druhových společenstev, označovaných jako biocenóza. Spojení společenstev organismů (biocenóz) s jejich stanovišti (biotopy) tvoří geobiocenózu neboli ekosystém, v němž probíhá výměna látek mezi živou a neživou složkou. Vzájemné vztahy mezi členy ekosystémů jsou především alimentární, např. určitá část členů ekosystému se živí krví přítomných hostitelů, část se živí jejich sekrety a exkrety nebo jejich zásobami. Druhové sestavení a vnitřní vztahy skupin organismů tvořících jeden ekosystém jsou
30
v přírodních ohniscích uspořádány tak, že umožňují trvalou cirkulaci určitých patogenních původců nákaz. Biocenóza přírodního ohniska se liší od zoologického chápání, biocenózy, právě přítomností původce nákazy, proto se doporučuje používat pro ni označení biopatocenóza. Přírodní ohnisko může byt charakterizováno pěti základními faktory: 1. Patoergont – původce onemocnění. 2. Donor – zvířecí rezervoár (dárce onemocnění). 3. Vektor - přenašeč infekce (u transmisivních chorob). 4. Recipient - příjemce onemocnění. 5. Biotop – s faktory vnějšího prostředí nebránícími nepřetržitému přenosu infekce. Původní chápání biocenózy ohniska bazírovalo na triádě: původce - přenašeč – rezervoárová zvířata. Podle této koncepce by bylo možno mezi přírodně ohniskové nákazy zařadit jen onemocnění transmisivního charakteru. Současná koncepce je však rozšířena i na onemocnění, kdy se cirkulace původce nákazy v přírodě vektor neúčastní. Jednotlivé komponenty přírodního ohniska se nacházejí v určitém geografickém areálu. Daný areál je geneticky homogenní krajinou. Biotická struktura ohniska je charakterizována jak celkovým počtem jedinců, tak i vzájemnými vztahy živočišných komponentů, mezi kterými cirkuluje specifický patoergont. Jednotlivé komponenty se mezi sebou vzájemně podmiňují. Každé přírodní ohnisko je tedy ovlivňováno prostorovou a biotickou strukturou. Pro udržení a přežívání patogenního agens v biocenóze nemá totiž celá plocha přírodního ohniska stejný význam. Lokality příhodné pro jejich udržování se označují jako elementární ohniska. Stabilita přírodního ohniska nákazy je udržována četností výskytu elementárních ohnisek v daném prostředí. Přírodní ohniska nákaz jsou určována onemocněním volně žijících zvířat, z nichž patoergont proniká buď přímo do humánní populace anebo do populace živočišných druhů netypických pro danou biocenózu. K nakažení vnímavých jedinců dochází velmi často přímým kontaktem s vektorem nebo rezervoárovým zvířetem biopatocenózy. K významným rezervoárovým zvířatům řadíme volně žijící obratlovce, kteří jsou pravidelnou součástí různých biotopů. Řada z nich se může uplatnit při šíření různých původců infekčních chorob jak ve zvířecí tak i humánní populaci. Největší význam v tomto směru mají volně žijící drobní savci. Jedna část těchto savců rozšířených v přírodě žije a vyvíjí se bez přímých interakcí s činností člověka. Zvířata, která žijí trvale ve svých přírodních biotopech, se označují jako exoantropní. Synantropními zvířaty jsou označovány druhy, pro které se lidská sídliště nebo nejbližší okolí stala prostředím, ve kterém mohou žít a rozmnožovat se v průběhu celého životního cyklu. 31
Kategorii synantropních zvířat v závislosti na způsobu života ve vztahu k lidským sídlištím lze dělit ještě do dalších skupin. První skupinu tvoří eusynantropní savci, u kterých vývoj dospěl tak daleko, že lidská sídliště jsou pro ně hlavním životním prostředím (myš domácí, potkan, krysa černá). Druhou skupinu tvoří tzv. hemisynantropní (semisynantropní) savci, kteří se vyznačují velkou adaptabilitou k prostředí a mohou žít jak v oblastech lidských sídlišť, tak i mimo ně (bělozubky, myšice, rejsci a další). Mezi synantropními a exoantropními zvířaty však neexistuje přísná prostorová diferenciace a odloučenost. Obě skupiny se místy prostorově stýkají a překrývají. Nápadnější a druhově pestřejší skupinou obratlovců jsou volně žijící ptáci, kteří mohou vzhledem ke své veliké pohyblivosti a některé druhy i vzhledem k sezónní migraci, hrát významnou roli při šíření původců infekčních chorob. Úloha ptáků jako rezervoárů patogenních agens není ještě dokonale prostudovaná, ale o jejich epizootologickém významu však není sporu. Pro vznik a udržování přírodních ohnisek nákaz je u transmisivních nákaz nezbytné, aby v jeho biocenóze existovali přenašeči – vektoři. Této úlohy se nejlépe zhosťují různé druhy členovců. Při hodnocení významu členovců jako vektorů infekčních agens je důležité mít na zřeteli i počet a druh zvířat, na kterých přenašeč může sát krev nebo jiným způsobem parazitovat a tak přenášet infekci. Pestrá flóra a fauna zabezpečuje biocenologické předpoklady pro přirozený výskyt mnoha ohniskových nákaz, např. klíšťové encefalitidy, lyssy, hemosporidióz, toxoplazmózy, leptospiróz, tularémie a mnohých helmintóz. V jednotlivých lokalitách dochází ke kontaktu rezervoárových zvířat, vektorů nebo jejich infekčních sekretů a exkretů s hospodářskými zvířaty nebo lidmi. Pouhé zemědělské ovládnutí krajiny a její osídlení nestačí k likvidaci všech přírodních ohnisek. Vhodnými komplexními výzkumnými metodami mohou být přírodní ohniska objevena i v místech, kde do té doby nebyla známa. Introdukce nebo importace nových živočišných druhů může způsobit zanesení nové přírodně ohniskové nákazy nebo včlenění nově introdukovaného či importovaného živočišného druhu do již existujícího koloběhu nákazy v přírodě.
11 Vztahy mezi infekčními chorobami zvířat a lidí Vztahy mezi infekčními chorobami lidí a zvířat jsou výsledkem dlouhodobého evolučního procesu, v rámci kterého se konstituovali jednotlivé kategorie mikroorganismů, jejich vzájemné vztahy, jakož i vztahy k vyšším hostitelům. Z velkého počtu infekčních chorob postihujících 32
různé druhy zvířat je část přenosná i na člověka. Světová zdravotnická organizace používá pro kategorii infekčních onemocnění společných zvířatům a lidem označení „zoonózy“. Pod pojmem zoonózy se tedy rozumí skupina infekčních onemocnění šířících se přirozeným způsobem mezi obratlovci a člověkem. Počet dosud známých zoonóz neustále roste a v současné době přesahuje počet 250 takto označovaných infekčních onemocnění. Zoonózy můžeme rozdělit např. podle ekosystému, v němž se infekční onemocnění realizují. Jedná se tak o zoonózy synantropní s urbánním cyklem, jejichž zdrojem jsou synantropní živočichové s vazbou na lidská sídliště a domácí či hospodářská zvířata. Druhou skupinu tvoří zoonózy exoantropní (přírodně ohniskové) se sylvatickým cyklem, kdy se rezervoár obvykle nachází ve volné přírodě. Je třeba si uvědomit, že mezi těmito dvěma cykly však neexistuje ostrá hranice. Existuje však i další dělení a to s ohledem na reprodukční cyklus zoonóz, podle kterého rozeznáváme čtyři skupiny: 1) Přímé zoonózy – jde o nákazy šířící se přímo z nemocného zvířete na zvíře vnímavé. 2) Cyklozoonózy – vyžadující více jak jednoho hostitele pro realizaci vývojového cyklu patogena. 3) Metazoonózy – nákazy přenášené pomocí krev sajícího přenašeče, ve kterém původci onemocnění mohou přežívat, množit se, nebo dokončovat svůj vývojový cyklus. 4) Saprozoonózy – což jsou nemoci přenosné z vnějšího abiotického prostředí, ve kterém se původce aktivně množí. V našich poměrech je zoonózám věnována soustředěná pozornost jak ze strany veterinární, tak i zdravotnické služby.
12 Diagnostika epizootologické situace. Diagnostikou epizootologické situace a jejich změn rozumíme činnost, která zjišťuje epizootologické skutečnosti jako výchozí podklady pro epizootologickou anamnézu, jíž je součástí. Využívá k tomu komplexu diagnostických metod, kdy kromě vlastních epizootologických,
se
opírá
i
o
metody
mikrobiologické,
sérologické,
klinické,
morfologické apod. Nejpodstatnější rozdíl mezi epizootologickým vyšetřením a ostatními druhy diagnostické činnosti je třeba spatřovat v tom, že dochází k vyšetřování souborů zvířat, souborů zdrojových a ohniskových jednotek, etiologických agens, včetně cest jejich přenosu na rozdíl od
33
individuálního vyšetřování. Diagnostika individuální je však podkladem pro tuto kolektivní a komplexní diagnostiku. Hlavním cílem epizootologické diagnostiky je vypátrat, zda v souboru základních jednotek jsou etiologická agens příslušných nemocí či nikoli, v jakém rozsahu a jaké epizootologické kvalitě. Má-li splnit svůj účel, musí být diagnostika epizootologické situace systematická, permanentní, integrovaná a co nejúplnější v místě a čase, orientovaná k hlavním cílům a úkolům protiepizootické činnost. Diagnostika epizootologické situace může být v podstatě orientována dvěma směry. K vyhledávání epizootologicky nezávadných nebo epizootologicky závadných jednotek. V prvním případě jde o pozici potřeb prevence, tj. ochrany epizootologicky nezávadných jednotek. V druhém případě jde o pozici potřeb ozdravování a léčení epizootologicky závadných jednotek. Nižším stupněm je diagnostika pasivní, která se opírá víceméně o nahodilé nálezy klinické, patomorfologické, mikrobiologické a další. Takové nálezy se zjišťují např. při běžné terénní praxi. Význam pasivní kontroly kolísá podle anamneastické a klinické záchytnosti. U nemocí s vysokou klinickou záchytností v místech se stabilní epizootologickou situací může tato forma diagnostiky poměrně spolehlivě umožnit hodnocení situace, aniž je třeba využívat specifických šetření. Aktivní diagnostika (depistáž), je vyšším stupněm umožňující poměrně nejsolidnější přehled o situaci. Výsledky aktivní diagnostiky umožňují rozdělení jednotek na epizootologicky závadné a nezávadné, vymezit místa postižení (hranice ohnisek) apod. Výběrové soubory proto musí být skutečně reprezentativní. Výsledky z příliš malého počtu vyšetřovaných členů nejsou dostatečné pro jeho objektivní zhodnocení. Má-li být aktivní diagnostika efektivní, je žádoucí příprava diagnostického schématu, zahrnujícího nezbytné diagnostické metody, jejich frekvenci, předmět diagnostiky, místo a čas. Vzhledem k moderním metodám protiepizootické činnosti, které se zakládají především na prevenci epizootologicky nezávadných jednotek, bude mít stále větší význam diagnostika zdraví, zejména kolektivního. To je zpravidla komplikovanější než diagnostika nemoci, kde nález etiologických agens dává vysoký stupeň jistoty výsledku.
34
12.1 Metody diagnostiky: 12.1.1 Epizootologické metody Epizootologické metody diagnostiky vycházejí z předpokladu, že každý specifický proces má své specifické vlastnosti a závislosti především na specifitě daných mikro- a makroorganismů, především v místě se vznikem nebo podezřením z nákazy. Důležitou součástí vyšetření je epizootologická anamnéza. Ta slouží především ke zjištění epizootologických údajů týkajících se místa a chovu samotného. Zásadou epizootologické depistáže je nezbytnost vyšetřování přímo na místě. Sleduje se poloha místa, blízkost dalších stájí, příp. situování v terénu. Dostatečnou pozornost je třeba věnovat i veškeré dokumentaci mající vztah ke zdravotní problematice zvířat ve sledovaném místě. Jedná se o výsledky diagnostických šetření v chovech, laboratorních vyšetření či patologicko-morfologických nálezů. Důležité jsou údaje o zdravotním stavu zvířat z okolních chovů, včetně malochovů a volně žijících zvířat. V případě podezření na zoonózu i zprávy o epidemiologické situaci. Konečně pak významné jsou i zprávy o epizootologické situaci v minulých letech. Pro poznání možných zdrojových momentů a cest šíření je nutné sledovat počty jednotlivých druhů a kategorií zvířat, zejména umístění a přesuny věkových kategorií, ale i způsob organizace chovu. Dále jaký je pohyb zvířat mimo zemědělský objekt a naopak, zjišťování přístupů do stájí různých druhů hospodářských, domácích a volně žijících zvířat, jakož i cizích lidí. Nutnou součástí diagnostiky epizootologické situace, zejména při podezření na tzv. endogenní infekce, je poznání úrovně chovu, používané technologie, péče o zvířata, úroveň výživy. K objasnění epizootologické situace je nutné i zjištění imunitního stavu zvířat v chovu, tj. kdy a v jakém rozsahu, eventuálně jakou očkovací látkou byla imunizace provedena. Vždy je třeba respektovat místo a čas. Obecně jde o odpovědi na otázky Co? Kde? Kdy? Jak? Anamnestické údaje si ověřujeme u jedné nebo více osob majících vztah k předmětu diagnostiky. Systém anamnestických dotazů má být v souladu s danou situací a účelem diagnostiky. Zajímají nás i osobní názory uvedených pracovníků na příčinu dané situace, jakož i na možnosti jejího zavlečení. Anamnestické údaje však mají relativně nejnižší hodnoty záchytnosti, protože většina nemocí neprobíhá s dostatečnou manifestací pro laiky. Velmi cenná je anamnéza epidemiologická u zoonóz. Někdy bývají tyto infekce objeveny dříve v humánní populaci než v animální.
35
12.1.2 Klinické metody Specifické nemoci zvířat mají svůj soubor charakteristických znaků, podle kterých je můžeme v řadě případů víceméně spolehlivě klinicky odlišit. Klinické metody mohou postihnout pouze případy manifestních onemocnění, nejsou však s to odhalit všechna zvířata epizootologicky významná (inaparentní formy, nosiče). Výchozí metodou klinického vyšetření je adspekce. V případě epizootologické situace je třeba prohlédnout všechna zvířata celkově a teprve potom se věnujeme individuální diagnostice. Při individuální diagnostice postupujeme podle běžných zásad (adspekce, palpace, termometrie). Takové hromadné zvýšení teploty u určitého druhu nebo více druhů zvířat vyžaduje v první řadě vyloučit výskyt nebezpečných nákaz. Při hodnocení klinických projevů onemocnění je nutno brát do úvahy nejen charakter nákazy, ale i další faktory zvyšující nebo snižující rezistenci zvířat. Zvýšená rezistence zvířat ve stádě může navodit u části zvířat atypický či abortivní průběh. I když v diagnostice epizootologické situace klinické vyšetření umožní většinou pouze podezření z infekční nemoci, nelze význam klinických vyšetřovacích metod podceňovat. Klinická záchytnost – manifestnost – vyjadřuje poměr mezi počtem zvířat manifestně nemocných a počtem zvířat nakažených. Její hodnoty zvyšují některé intravitánní testy, jako jsou např. alergické, biologické apod. Klinické vyšetřovací metody nacházejí uplatnění především v ohniscích nákazy, ale i v chovech nezávadných a to ve formě preventivní klinické diagnostiky, realizované buď systematicky a periodicky, popřípadě při intenzivní kontrole v ohrožených pásmech nebo při kontrole zvířat před přesunem. 12.1.3 Alergické testy Těmito testy se daří odhalovat u některých nákaz i zvířata s inaparentními formami onemocnění, jakož i velkou část nosičů. Metody jsou relativně nenáročné a umožňují vyšetření celých kolektivů zvířat. Většina používaných alergických testů má i vysokou diagnostickou spolehlivost (tuberkulóza, vozhřivka aj.). Mohou se vyskytovat i nespecifické alergické reakce vlivem některých jiných bakteriálních infekcí, parazitárních invazí i neinfekčních příčin. Pozor je třeba dávat u zvířat s pokročilými změnami, kdy alergická odezva je nulová v důsledku vyčerpání imunitního systému. Při hodnocení alergických reakcí je třeba brát v úvahu i její dynamiku danou stářím a intenzitou infekčního procesu, tzn. inkubační dobu a kolísající křivku, která po určité době klesá. 12.1.4 Biologické testy Tyto testy představují pokus o umělé vyvolání specifické nemoci pomocí vzorku materiálu z podezřelého zvířete. Provádějí se jak na velkých zvířatech, tak i laboratorních zvířatech. Jejich 36
použití přichází do úvahy v případech, kdy ostatní vyšetřovací metody nedaly jednoznačný výsledek nebo kdy je třeba diagnostiku urychlit. To platí především u nákaz nebezpečných jako je mor skotu, mor prasat SLAK apod. Někdy se kombinuje s předchozí imunizací a zjišťuje se, zda vyšetřovaný materiál obsahuje původce, proti kterému je zvíře imunizováno (rozlišení AMP od KMP). Biologické testy se používají k průkazu nakažlivosti daného onemocnění nebo zdroje, jakož i průkazu virulence příslušného etiologického agens. Využívají se při kontrole dezinfekčních a asanačních opatření po proběhlé nákaze (biologický filtr, sentinelová zvířata). Výhodou biologického testu je, že umožní záchyt etiologických agens, které jsou ve vyšetřovaném materiálu ve velmi malém množství. Negativní výsledky jsou méně spolehlivé než pozitivní, anebo se na ně nelze plně spolehnout. V poslední době jsou však biologické testy postupně nahrazovány dokonalejšími laboratorními metodami. 12.1.5 Morfologické metody Morfologické metody diagnostiky mají velmi široké uplatnění v diagnostice epizootologické situace. Z hlediska epizootologické diagnostiky je třeba zdůraznit význam vyšetřování na jatkách, jimiž prochází většina zvířat hospodářsky nejdůležitějších druhů. Při této příležitosti jsou při prohlídce masa náhodně zjišťovány různé patologickomorfologické změny svědčící pro onemocnění. Vysoké hodnoty vyšetřenosti mohou poskytovat poměrně objektivní představu o epizootologické situaci v populaci zvířat v nasávací oblasti. Kromě toho mohou být odhalena i dosud neznámá ohniska v terénu. Jatky jsou tedy mimořádně významným místem jak z hlediska kontroly nemocnosti, tak i z hlediska zdraví v dané animální populaci. Obdobně mohou vést k zjištění nakažlivé choroby v chovu i nálezy u uhynulých zvířat pitvaných ve veterinárních ústavech nebo asanačních ústavech. Zásadou je, že je třeba pitvat vždy co největší počet uhynulých zvířat anebo dostatečně reprezentativní vzorek. Nejdokonalejší morfologické vyšetření poskytují diagnostické laboratoře, kde se toto vyšetření provádí všestranně a tedy i při vysoké hodnotě záchytnosti. Tomu napomáhá například i možnost histologického vyšetření, které může mít u některých nemocí zásadní diagnostický význam. Vyšetření uhynulých zvířat v asanačních podnicích (kafilériích) nedosahuje zpravidla vyšších hodnot vyšetřenosti. Hodnoty záchytnosti jsou nízké, což je způsobeno i skutečností, že vyšetřovaný materiál není vždy svěží. Cíleně se používá patomorfologické diagnostiky při kontrolních a diagnostických porážkách, kdy se úmyslně poráží zvíře za účelem stanovení či zpřesnění diagnózy. Při hodnocení patomorfologických nálezů je nutno, podobně jako u klinických nálezů, brát v úvahu stupeň vnímavosti a rezistence zvířat, což ovlivňuje výskyt a rozsah morfologických 37
projevů. Stejně jako klinické metody, umožňují morfologické metody vyslovit pouze podezření z infekční choroby. 12.1.6 Mikrobiologické metody diagnostiky (laboratorní diagnostika) Mikrobiologické metody diagnostiky zaměřené na přímý nebo nepřímý průkaz původce mají pro diagnostiku epizootologické situace rozhodující význam. Vyšších hodnot záchytnosti se dosahuje při diagnostice cílené na specifická etiologická agens, než při diagnostice běžné, kde je vyšetření orientováno spíše do šíře než do hloubky. Pozitivní výsledky mikrobiologického vyšetření jsou pro stanovení epizootologické diagnózy nejspolehlivější, kdežto negativní výsledky ne vždy vylučují přítomnost etiologických agens. Mikrobiologické metody jsou rozhodující pro kontrolu nosičů etiologických agens, včetně nosičů - zvířat volně žijících a sekundárních zdrojů. Přímá
mikrobiologická
diagnostika
využívá
celé
řady
laboratorních
testů
od
bakterioskopického vyšetření přes kultivační vyšetření, až po molekulárně biologické metody (PCR, real time PCR, RFLP aj.). Sérologické diagnostické metody většinou umožňují na základě výskytu protilátek nepřímo prokazovat etiologická agens. Průkaz specifických protilátek je nejčastější metodou pro aktivní depistáž, odhalují v populaci zvířata neinfikovaná, infikovaná, nemocná i nosiče, specifické kontakty, zvířata imunní apod. Při hodnocení výsledků sérologického vyšetření je nutno brát v potaz i možný výskyt nespecifických reakcí. Podle převažujícího typu protilátek v animální populaci je možno se orientovat i na dobu trvání infekce a její charakter. Kromě metod již uvedených mají epizootologický význam i další diagnostické metody, jako např.
hematologická
vyšetření,
toxikologická
vyšetření,
parazitologická
vyšetření
jakož i biochemická či dietetická vyšetření aj. Je zřejmé, že se moderní epizootologie neobejde bez co nejkvalitnější diagnostiky, zejména laboratorní. 12.2 Validita diagnostických testů Diagnóza onemocnění je většinou určována podle klinických příznaků nebo pomocí laboratorních vyšetření. Přitom k definici jak nemocných, tak sledovaných rizikových faktorů, je potřeba mít věrohodné (validní) diagnostické postupy. Věrohodnost metod je určována jejich opakovatelností, citlivostí (senzitivitou) a přesností (specificitou). Téměř žádné vyšetřovací metody nejsou 100% citlivé a přesné, proto opravdu nemocní k ověření sledované metody jsou vybráni tzv. zlatým standardem, což jsou soubory doposud nejlepších metod. 38
Diagnostické testy pomáhají odlišit normální od abnormálního, to znamená, že jsou založeny na
předpokladu,
že
nemocní
a
zdraví
jedinci
mohou
být
rozlišeni
pomocí
diagnostického testu. Určení diagnózy je proces, ve kterém pravděpodobnost často převažuje nad jistotou, že diagnóza je správná, z tohoto pohledu je třeba si všímat určitých matematických vztahů mezi vlastnostmi diagnostického testu a informacemi, které test poskytuje. Výsledek diagnostického testu se považuje za pozitivní nebo negativní a nemoc je přítomna či nepřítomna. Při použití testu k určení diagnózy mohou nastat čtyři možné situace, z nichž dvě jsou správné a dvě chybné: A + D: test byl správný, pokud byl pozitivní při výskytu nemoci nebo negativní při nepřítomnosti nemoci B + C: test byl chybný, jestliže byl pozitivní při nepřítomnosti nemoci (falešná pozitivita), nebo negativní při přítomnosti nemoci (falešná negativita) Pro zhodnocení přesnosti nového testu porovnáváme jeho výsledky s tzv. „zlatým standardem“ (tj. referenční metodou) Výsledek
TEST
Pozitivní Negativní
Nemoc přítomna
Nemoc nepřítomna
Skutečně pozitivní
Falešně pozitivní
A
B
Falešně negativní
Skutečně negativní
C
D
Při posuzování validity diagnostického testu je potřeba získat údaje o všech čtyřech veličinách. Výsledky získané porovnáním se zlatým standardem nám dávají přehled o senzitivitě a specificitě nově používaného testu, přičemž: Senzitivita (citlivost) je schopnost testu dát pozitivní odpověď, když je testované zvíře opravdu nemocné. Čím je metoda senzitivnější, tím více je s její pomocí zachycen větší počet opravdu nemocných, ale současně může vzrůstat nebezpečí, že i některého opravdu zdravého označí za nemocného. Senzitivita je definována jako proporce nemocných, kteří mají pozitivní test. Se = a/a+c
39
Senzitivní test, je tedy takový, který je obvykle pozitivní, když je nemoc přítomna (má nízkou falešnou negativitu). Výsledek senzitivního testu pomáhá klinikovi především tehdy, je-li negativní. Specificita (přesnost) je schopnost testu dát negativní odpověď, když je testované zvíře opravdu zdravé. Čím více je metoda specifičtější, tím je menší šance, že bude někdo opravdu zdravý označen jako nemocný, ale tím bývá také větší šance, že i některého opravdu nemocného označí za zdravého. Specificita je definována jako proporce zdravých, kteří mají negativní výsledek. Sp = d/b+d Test s vysokou specificitou pomáhá klinikovi především tehdy, je-li výsledek pozitivní (má nízkou falešnou negativitu). Opakovatelnost testu znamená, že výsledek několika vyšetření jednoho pacienta nebo jeho vzorku je stále stejný. Senzitivita a specificita jsou údaje, které vedou lékaře k rozhodnutí, zda test použít či nikoli. Pro klinika je zásadní problém v tom, jaká je pravděpodobnost přítomnosti či nepřítomnosti nemoci pacienta s pozitivním nebo negativním výsledkem testu. Tuto informaci poskytuje prediktivní hodnota výsledku testu. Prediktivní hodnota pozitivního výsledku testu je pravděpodobnost nemoci u pacienta s pozitivním výsledkem. PV+ = a/a+b Prediktivní hodnota negativního výsledku testu je pravděpodobnost, že pacient nemá nemoc, je-li tedy test negativní PV- = c/c+d Korelace mezi senzitivitou a specifitou jednoho testu je většinou taková, že čím vyšší se nastaví jedna z těchto vlastností, tím nižší je jeho druhá vlastnost. Například přítomnost většiny z těchto příznaků – otok, zarudnutí, zvýšená lokální teplota a bolest na mléčné žláze spolu s pozitivním NK testem a bakteriálním nálezem vedou k diagnóze akutní mastitidy. Citlivost (senzitivita) se v tomto případě dá mnohonásobně zvýšit tím, že pro diagnózu akutní mastitidy stačí přítomnost jen jednoho z vyjmenovaných příznaků. Tak je opravdu malá šance na únik některého případu mastitidy. Ale zároveň je velká šance, že i mléčná čtvrť bez akutní mastitidy bude na základě pozitivity jednoho z těchto příznaků (např. při poporodním edému, nebo po poranění struku) označena jako akutní mastitida (tedy nemocná - falešně pozitivní) což zároveň snižuje jeho přesnost (specificitu). Přesnost (specificita) tohoto postupu se dá zvýšit tím, že pro potvrzení diagnózy musí být přítomny všechny jmenované 40
příznaky. Tak je opravdu malá šance na označení mléčné čtvrtky bez akutní mastitidy jako nemocné. Ale zároveň je velká šance, že i mléčná čtvrť s akutní mastitidou bude při absenci byť jen jednoho příznaku označena jako zdravá (tedy falešně negativní) a unikne dalším opatřením na zamezení šíření tohoto onemocnění.
13 Analýza epizootologické situace Analýza epizootologické situace a na ni navazující syntéza jsou základním předpokladem pro správné rozhodování o epizootologické strategii při tlumení infekčních chorob. Analýza umožnuje stanovit příslušná opatření i způsob jejich kontroly a vyhodnocení. Vychází z výsledků vyšetření epozootologické situace, získaných údajů a na základě toho hodnotí a vysvětluje charakteristiky a příčiny epizootologických fenoménů a procesů. Analýza hledá a studuje především faktory, které ovlivňují a určují vznik, distribuci, průběh a další charakteristiky epizootologických procesů v konkrétních podmínkách a v daném místě a čase, což je důležité proto, aby výsledků analýzy bylo možno využít k vypracování konkrétních epizootologických opatření a programů tlumení. Uplatňuje se více typů epizootologických analýz: a) Podle cílů: přípravné, preventivní, ozdravovací, kontrolní, hodnotící, bdělosti. b) Podle předmětů: všech populací, populací určitého druhu zvířat, skupiny zvířat (kohorty), zdravé populace, podezřelé populace, nemocné populace, etiologického agens vyvolávajícího onemocnění, různých zdrojů, cest šíření, různých faktorů ovlivňující rezistenci zvířat. c) Podle specifičnosti: celková nákazová situace, monokauzální, polykauzální. d) Podle místa: konkrétní ohnisko, větší územní celek, určitá geograficklá oblast, atd. e) Podle času: stav nákazové situace v daném okamžiku, dané periodě z hlediska retrospektivního nebo prospektivního. f) Podle dalších faktorů, jako je např. komplexnost diagnostických dat, krizová místa, specializace chovů apod. K hodnocení epizootologických fenoménů se používá mimo statistických metod také ukazatelů vztahů frekvence různých fenoménů (tzv. relativity, extenzity a intenzity). Tyto ukazatelé mají ovšem relativní hodnotu, pokud se vztahují k různým počtům zvířat anebo k různým územním celkům. Ukazatelé epizootologické intenzity vyjadřují podíl daného epizootologického fenoménu ke každé biologické jednotce (zvíře, zdroj, ohnisko), ukazatelé extenzity podíl ve vztahu k celkovému souboru základních měrných jednotek. 41
Fenomény existující v určitém momentu nebo v daném období se promítají do ukazatele prevalence (bodové nebo intervalové). Nově vzniklé fenomény v daném období se promítají do ukazatele incidence, zaniklé fenomény v daném období jsou pak charakterizovány jako ukazatele extinkce (negativní incidence). Při epizootologické analýze je nutno věnovat pozornost všem článkům epizootického procesu (animální populaci, etiologickému agens i podmínkám vnějšího prostředí). Při analýze animální populace se zaměřujeme především na analýzu zdraví a nemocnosti, přičemž vycházíme z ukazatelů prevalence incidence a extinkce. Kromě toho věnujeme pozornost dalším epizootologicky významným charakteristikám. Jsou to zejména početní stavy zvířat, plemenná příslušnost, fyziologický a genetický vývoj, ale i stupeň rezistence animální populace a to jak přirozené, tak i uměle získané. Při hodnocení zdraví věnujeme pozornost jednak podílu zdravých jedinců, ale i ukazatelům prosperity chovu (fertilita, natalita, ztráty v různých věkových kategoriích apod.). Při hodnocení nemocnosti vycházíme z ukazatelů především morbidity, mortality a letality. Mnohem přesnější je však analýza podle infikovanosti zvířat
na
základě
specifických
diagnostických
testů
(sérologických,
alergických,
bakteriologických apod.). Analýza epizootologické situace zahrnuje i analýzu etiologických agens a faktorů jejich zdrojů a cest přenosu. Při hodnocení etiologických agens vycházíme především z jejich epizootologicky významných vlastností, jak bylo uvedeno výše. Zjištění a prokázání zdroje původce onemocnění má v analýze klíčový význam. U zdrojů hodnotíme jejich počet, intenzitu, situování v terénu, zdrojový význam k volně žijícím obratlovcům či členovcům. Součástí analýzy cest přenosu je poznání přesunů zvířat, krmiva, pohybu vozidel, lidí, produktů, různých odpadů apod. Konečně pak součástí epizootologické analýzy, je i analýza vlastního epizootické ho procesu, kdy hodnotíme nejen průběh a stádia, ale i extenzitu či intenzitu epizootologických procesů. Nutná je i jejich teritoriální a časová analýza. Analytický proces má být systematický a plánovaný tak, aby byly zahrnuty všechny významné komponenty a studovány co nejracionálněji. Z analýzy epizootologické situace a faktorů, které ji ovlivňují, má vyplynout odpovídající syntéza, která umožní logické a celkové zhodnocení situace a tak usnadní optimální regulaci epitootologických programů a opatření.
42
14 Všeobecné principy a metody prevence infekčních chorob Podmínky živočišné výroby i zpracovatelského průmyslu přinášejí rozmanité změny ve veterinární problematice, jakož i v metodách boje proti hromadným onemocněním, zvláště pak nemocem přenosným. Základní podmínkou plného využití geneticky fixovaných konverzních schopností zvířat je zabezpečit jejich optimální zdravotní stav. Hlavním cílem veterinární činnosti na úseku infekčních chorob je ochrana zdravých zvířat, zdravých chovů a zdravého prostředí. Proto se protiepizootická činnost zaměřuje především na kolektivní prevenci na rozdíl od individuální kurativy uplatňované v dřívějších letech. Význam prevence podtrhuje i skutečnost, že výroba živočišných produktů může být v potřebném rozsahu a kvalitě zabezpečena pouze zvířaty zdravými, s vysokou užitkovostí. Protiepizootickou prevencí rozumíme komplex opatření k ochraně epizootologicky nezávadných zvířat, produktů živočišného původu, látek, předmětů a prostředí, která spočívají zejména v zamezení zavlečení etiologických agens, vzniku a šíření přenosných nemocí. Prevence je základní a rozhodující formou protiepizootické činnosti, protože je zpravidla nejefektivnější, nejsnazší a nejlevnější. Cílem preventivních opatření je zpravidla udržet nulové hodnoty nebo zabránit zvýšení stávajících hodnot ukazatelů nemocnosti a ohniskovosti, popř. dalších negativních charakteristik tak, aby se aktivně vytvářely podmínky pro optimální využití animální populace a jejich produktů. Jednou z důležitých otázek je volba místa provádění preventivních opatření. Nejúčinnější je realizovat preventivní opatření na všech epizootologicky významných místech tak, aby tvořila souvislý komplexní preventivní kruh. 14.1 Ochrana státního území Ochrana státního území má z tohoto pohledu prvořadou úlohu a spočívá v komplexu opatření proti zavlečení přenosných a exotických nemocí tj. těch, které neexistují na území vlastního státu. Dovoz a průvoz zvířat, surovin živočišného původu, popřípadě i předmětů, které mohou být nositeli etiologických agens, je vázán na souhlas centrálních veterinárních orgánů. Tyto na základě znalosti epizootologické situace v zemi vývozu i v zemi vlastní rozhodnou, zda je možno dovoz povolit. V kladném případě jsou stanoveny veterinární podmínky dovozu. Splnění těchto podmínek dokumentuje veterinární atest vystavený příslušnou veterinární autoritou země vývozu. 43
V pohraničních veterinárních stanicích orgány veterinární péče kontrolují, zda veterinární atesty odpovídají dovozním podmínkám a současně adspekcí vyšetří dovážená zvířata, produkty, předměty a dopravní prostředky. Ochrana státního území se vztahuje i na nepovolené dovozy infekčního materiálu (živé očkovací látky, patogenní kmeny apod.). Obecně platí zásada, že do států prostých velmi nebezpečných nákaz je zakázáno dovážet kmeny etiologických agens těchto nákaz a pracovat s nimi. Nejpřísnější opatření se uplatňují v období zvýšeného epizootologického nebezpečí, kdy může dojít k omezení až zastavení dovozu a tranzitu ze zamořených zemí, zvyšuje se epizootologická bdělost v pohraničních veterinárních stanicích i na celém území státu. Aktualizují se pohotovostní plány. 14.2 Ochrana chovů hospodářských zvířat Ochrana chovů spočívá ve vypracování a realizaci účinných systémů bránících vzniku infekčních chorob. Tento systém lze spatřovat ve třech částech: 1) systém opatření proti pronikání původců infekčních agens z různých zdrojů; 2) diagnostický systém; 3) imunizační schémata. 14.2.1 Systém opatření proti pronikání původců infekčních agens z různých zdrojů Zábrana pronikání patogenních mikroorganismů z různých zdrojů do stáje je základním požadavkem účinné prevence infekčních onemocnění. Je třeba mít na paměti, že se může uplatňovat velké množství primárních a sekundárních zdrojů. Ochranná protiepizootická opatření mají zabránit přímému či nepřímému styku s infekcí. Potenciální možné zdroje zavlečení etiologických agens jsou např. hospodářská zvířata používaná pro doplňování vlastního stáda. Nejvhodnější obranou před zavlečením infekčních agens do chovu těmito zvířaty je uzavřený obrat stáda, zavedení umělé inseminace, turnusový provoz chovů, specializace chovů, odchov zdravých mláďat a zavedení černobílého systému v provozu. Doplňování chovů pouze po předchozí izolaci zdravými zvířaty, která pocházejí z míst prostých nákaz. Dalším možným zdrojem etiologických agens pro chovy zvířat mohou být lidé, přicházející do kontaktu s hospodářskými zvířaty. Člověk se obecně stává v posledních letech závažným pasivním i aktivním zdrojem celé řady zoopatogenních mikroorganismů. Byly popsány případy pasivního přenosu člověkem u velké části nakažlivých chorob. Významné je to především u vysoce kontagiózních původců nákaz (SLAK, ACH), nebo relativně velmi rezistentních 44
mikroorganismů, jako např. salmonel, mykobakterií, původců mykotických infekcí apod. Člověk má též význam jako aktivní zdroj původců infekčních nákaz. Z hlediska epizootologického pak především těch nákaz, které se u zvířat podařilo eliminovat. Významné zdroje etiologických agens lze nacházet i mezi volně žijícími zvířaty. Nové stáje pro hospodářská zvířata jsou budovány vesměs mimo obce, v tzv. volné přírodě. Z hlediska epizootologického vznikají zcela nové podmínky, kdy dochází při výstavbě objektů pro hospodářská zvířata k výraznému ekologickému zásahu do určitého územního celku. Z tohoto důvodu je nutno počítat s kontaktem ustájených zvířat s řadou druhů volně žijících obratlovců, kteří ale mohou být významným zdrojem původců infekčních onemocnění. V našich poměrech se může jednat o leptospiry, salmonely, mykobakterie, brucely, listerie, yersinie, chlamydie, virus vztekliny, virus pseudomoru, aj. Od počátku provozu těchto objektů je nutno realizovat preventivní deratizační opatření a provádět takové úpravy uvnitř a v okolí staveb, aby se zabránilo výskytu těchto volně žijících obratlovců. Nejlepší ochranou před zavlečením etiologických agens krmivy je používat buď jen krmiva z vlastní produkce anebo pocházející z míst epizootologicky nezávadných. V případě, že nelze krmivo zabezpečit touto cestou, doporučuje se používat krmiva průmyslově opracovaná, u nichž použitá technologie výroby zabezpečuje devitalizaci možných přítomných etiologických agens. Z dovážených krmiv mají největší význam moučky živočišného původu, které nezřídka pocházejí z nekontrolovaných zdrojů. Voda k napájení a ošetřování zvířat má být prostá etiologických agens přenosných onemocnění. Lze používat vodu ze známých zdrojů, systematicky kontrolovaných. Nezávadné zdroje vody musí být chráněny před znečištěním a kontaminací. Preventivní význam mají i meliorační opatření na pastvinách a regulace vodních toků zabraňující záplavám. Předměty k ošetřování zvířat jsou dalším úsekem preventivního komplexu před zavlečením etiologických agens do provozu závodů. Ve zdravých chovech a u zdravých zvířat se nesmí používat sláma, jiné stelivo, předměty z epizootologicky závadného prostředí. Výjimečně je lze použít po předchozí řádné dezinfekci nebo sterilizaci, popřípadě autosterilizaci dlouhodobým uskladněním odpovídajícím tenacitě příslušných etiologických agens. Je žádoucí uplatňovat zásady asepse, preventivní dezinfekce, nebo sterilizace všech předmětů používaných k ošetřování zvířat. Epizootologická nezávadnost se musí vyžadovat i u obalů a nádob, ve kterých se přepravuje krmivo nebo jiné suroviny do zemědělských závodů a které někdy střídají místo určení. Totéž se vztahuje i na dopravní prostředky. 45
Do komplexu preventivních opatření majících zabránit pronikání etiologických agens přenosných nemocí do epizootologicky nezávadných chovů patří i preventivní dezinfekce (chránící i před mikrobiální únavou prostředí), dezinsekce a deratizace. 14.2.2 Diagnostický systém Další důležitou součástí prevence je účinný systém diagnostiky. Větší koncentrace zvířat silně omezují nebo znemožňují použití klasických metod individuální diagnostiky včetně některých testů. Přílišný pohyb a rušení zvířat jsou z hlediska provozního i výrobního rovněž nežádoucí. Zabezpečení bez nákazového stavu větších animálních celků vyžaduje permanentní diagnostický přehled a to i v době, kdy se nevyskytuje jakékoliv podezření z infekční choroby. I zde se tedy do popředí dostává pojem tzv. preventivní diagnostiky. Tedy diagnostika jako součást preventivních opatření. Jejich realizace v potřebném rozsahu a hloubce není z již uvedených důvodů v prostoru stáje možná. Vyžádá si využití i dalších diagnostických možností, které vznikají např. při prohlídce masa na jatkách včetně možného odběru tkání a krve k mikrobiologickému a sérologickému vyšetření. Smyslem tohoto postupu je včasné zachycení a odhalení i latentně probíhajících onemocnění a pochopitelně možnost včas organizovat potřebná opatření. 14.2.3 Imunizační schémata I při velmi dobrých opatřeních proti pronikání původců infekčních onemocnění a dobře fungujícímu diagnostickému systému nelze v chovech ponechat zvířata plně vnímavá k velmi nebezpečným nákazám a dále k nákazám, jejichž původci jsou v prostředí značně rozšířeni a přenášejí se různými cestami. Zůstává při tom zásadou, že u těch chorob, kde to povaha onemocnění a epizootologická situace dovolují, je optimální postupovat klasickým způsobem, tj. dosáhnout bez nákazového stavu prostřednictvím protinákazových opatření bez imunizace. Dalším významným činitelem prevence je zvyšování nespecifické rezistence zvířat, která spočívá ve stimulaci nespecifických mechanizmů rezistence makroorganismu.
46
15 Všeobecné principy a metody tlumení infekčních chorob Druhou základní formou protiepizootické činnosti je ozdravování kolektivů (chovů a populací) zvířat od hromadných nemocí. Jde v podstatě o jednu z metod aktivní tvorby zdraví v animální populaci. Přitom jde v zásadě o to, aby ozdravovací proces vedl ke zvýšení užitkovosti zvířat a v průběhu vlastního ozdravování nenarušoval celkové plnění plánů živočišné produkce. Historie boje proti infekčním nákazám ukazuje, že při stanovení jednotlivých postupů tlumení nákazy jsou určující tři základní faktory: a) obecná úroveň vědomostí o nakažlivé chorobě - tato okolnost je zcela logická. Teprve poznání původců nákaz, sérologických a mikrobiologických metod ve druhé polovině a hlavně koncem minulého století umožnilo vypracovat vědecky fundované postupy tlumení. Jejich nedílnou součástí bylo i použití různých biopreparátů k imunizačním účelům. b) úroveň a struktura zemědělské výroby - je dalším z určujících momentů boje proti nakažlivým chorobám zvířat. Obecně platí, že malochov neumožňuje plánovitý a cílený postup v tlumení infekčních nemocí. Většinou se zde uplatňují systémy veskrze represivních opatření, tj. co dělat, když nákaza vznikne. V klasických či tradičních chovech, kde ještě není vysoká koncentrace a specializace zvířat a způsob ustájení umožňuje individuální přístup ke zvířeti, lze využít separace zvířat, dezinfekce stání apod. V takovýchto chovech je již na prvním místě prevence, současně však lze vypracovat i postupy tlumení při vzniku nákazy. Ve specializovaných chovech je již nejdůležitějším postupem prevence, tzn. zábrana vzniku infekce v daném velkochovu. Nepočítá se již s postupy tlumení při vzniku nákazy i z toho důvodu, že to provozní řešení neumožňuje. c) třetí významnou skutečností v boji proti nakažlivým chorobám je i zájem společnosti. Perspektivním cílem zdolávacích opatření je postupné ozdravení populací zvířat od hospodářsky a zdravotně významných hromadných nemocí zvířat. K tomu lze dospět pouze komplexním přístupem, kdy se uplatňují jednak preventivní, tak i zdolávací opatření. V podstatě lze rozlišovat formy epizootologické kontroly (jež má i preventivní charakter) a formy vlastního zdolávání, jako jsou eliminace a eradikace. 15.1 Formy epizootologické kontroly. Smyslem
epizootologické
kontroly
je
především
získání
a
udržování
přehledu
o epizootologické situaci. Nejnižším stupněm je pasivní kontrola, která se opírá pouze o pasivní přijímání informací a nahodilé diagnostické nálezy. Vyšším stupněm je aktivní kontrola, založená na aktivním cíleném a plánovitém získávání informací o případech, frekvenci a rozšíření určité nemoci v daném teritoriu tak, aby se získal co nejpřesnější 47
přehled o epizootologické situaci. Aktivní kontrola nepřímo umožňuje zamezovat zhoršení situace prohloubenou specifickou prevencí a umožňuje zahájit aktivní akci k potlačení specifické nemocnosti a ohniskovosti s cílem snížit jejich negativní společenský vliv. 15.2 Formy vlastního zdolávání. a)
eliminace - smyslem eliminace je dosáhnout snížení specifické nemocnosti pod určitou
hranici a to na základě aktivních opatření a příslušné objektivní kontroly. Při částečné eliminaci jde o dosažení určitého nižšího stupně nemocnosti v dané etapě. Při úplné eliminaci jde o dosažení nulových hodnot nemocnosti. Eliminace zpravidla ještě neznamená vymizení specifických etiologických agens na daném území; b) eradikace - v podstatě znamená úplné vymýcení zdrojů dané nemoci, tj. absolutní vymizení příslušných etiologických agens jako biologického druhu. Eradikace se odráží jak v nulových hodnotách nemocnosti, tak i v nulových hodnotách ohniskovosti. U řady nemocí již bylo dosaženo eradikace na rozsáhlých územích (mor skotu, vozhřivka koní, BAB aj.). Dokud však nebude dosaženo globální eradikace specifické nemoci, tj. v celostátním měřítku, dotud nebude možno zrušit specifická opatření, jak ochranná, tak i zdolávací. Součástí zdolávacích opatření je navržení účinných postupů tlumení nákazy v ohnisku. Toho lze docílit dvěma základními metodami (radikální, eliminační) a pomocí vakcinačních programů při jejich vhodných kombinacích. Ty jsou zapracovány do ozdravovacích programů navržených pro dané chovy či nákazy veterinárními autoritami. 15.3 Všeobecné zásady při zdolávacích protinákazových opatřeních Prvním předpokladem úspěšných protinákazových opatření je včasné odhalení místa vzniku nákazy. To závisí jednak na dobrých znalostech chovatelů a ošetřovatelů a na aktivní depistáži prováděné veterinárními odborníky (terén, jatky, laboratoře apod.). Důležitým pomocníkem v epizootologickém šetření a včasném odhalování vzniku onemocnění je i vzájemná informovanost kompetentních autorit a to od místní až po mezinárodní úroveň. Velmi důležitá jsou první prozatímní opatření chovatelů samotných nebo kompetentních veterinárních autorit, která se realizují již při vyslovení podezření ze vzniku nákazy. Každé podezření z přenosných nemocí musí být diagnosticky buď potvrzeno, nebo vyloučeno a to při uplatnění se pokud možno jednotných diagnostických metod. Orgány státní moci nebo jimi pověření veterinární lékaři mohou ve smyslu platných zákonů dané země udílet závazné pokyny nutné k uplatnění zdolávacích protinákazových opatření při zjištění výskytu přenosné nemoci (ohniska a ochranná pásma). Obecně tyto pokyny zahrnují 48
celou řadu opatření, které však bývají u jednotlivých nákaz specifikovány a konkretizovány (viz např. pohotovostní plány). Nákazu lze prohlásit za zdolanou, jestliže v ohnisku nákazy se poslední nemocné zvíře uzdravilo nebo bylo odstraněno a ve stanovené pozorovací době se nevyskytl další případ onemocnění nebo nevzniklo podezření z ní a byla-li provedena závěrečná dezinfekce. Pozorovací doba se řídí zpravidla nejdelší inkubační dobou prodlouženou o dobu možného přežívání EA ve vnějším prostředí. 15.4 Ozdravovací programy Součástí zdolávacích opatření je vypracování účinných postupů tlumení nákazy, k čemuž se využívají následující metody. Radikální metoda - spočívá v odstranění všech zvířat z chovu. Zpravidla jde o komplexní obměnu chovů. Používá se v případech výskytu primárních ohnisek nákaz. V případě nebezpečných nákaz, kde je to stanoveno legislativně a při výskytu exotických nákaz, popřípadě v malochovech. Použití radikálních metod podporuje skutečnost, že kurativní zásahy u přenosných onemocnění jsou málo efektivní. Pasážováním přes vnímavá zvířata etiologická agens zvyšují virulenci, rekonvalescentní zvířata mohou dlouhou dobu vylučovat původce do prostředí a hrozí nebezpečí recidiv. Radikální metoda včas a vhodně použitá má tu výhodu, že podstatně zkrátí dobu uzávěry (izolace ohniska), přetne vylučování a pasážování etiologických agens. Nevýhodou může být přerušení výroby na určité období s ekonomickými dopady. Eliminační metoda - spočívá v eliminaci klinicky nemocných nebo sérologicky (popř. alergicky) pozitivních zvířat, přičemž se tento děj neustále opakuje, až v chovu zůstanou zdravá zvířata. Tato metoda je sice ekonomicky méně náročná, ale časově zdlouhavá. Vyžaduje účinné postupy asanace prostředí, aby nedocházelo ke kumulaci etiologických agens ve vnějším prostředí. V některých případech je vhodné eliminační postup kombinovat se specifickou profylaxí. Tento kombinovaný postup může vést ke zkrácení doby uzávěry. Vakcinační programy - vhodně doplňují výše uvedené ozdravovací metody. Jedná se o vyvolání vysokého stupně specifické imunity proti infekčním chorobám u zvířat. Na druhé straně však vakcinace sama o sobě neovlivňuje přítomnost etiologických agens ve vnějším prostředí. Plošnou vakcinaci lze navrhnout v případě vysoce kontagiózních a rychle se šířících nákaz nebo v případě, že původce onemocnění je ubikvitárně rozšířen ve vnějším prostředí a nelze zabezpečit jeho likvidaci a zamezení kontaktu s vnímavými zvířaty. Obecně platnou zásadou je, že při plošně prováděných vakcinacích jsou u zvířat neustále přítomny protilátky a v řadě případů nelze odlišit postinfekční a postvakcinační protilátky, což komplikuje 49
diagnostiku
nebo
využití
eliminačních
ozdravovacích
programů
založených
na
sérologickém vyšetření. Jednou ze zásad tlumení je včasná detekce ohnisek a organizace opatření v nich. Snahou je zabránit šíření infekčních etiologických agens na zdravá zvířata v ohnisku i mimo hranice ohniska a tak zamezit vzniku nových, sekundárních ohnisek. Proto prvním předpokladem úspěšných zdolávacích opatření je včasné odhalení místa vzniku nákazy. Každé podezření z přenosných nemocí musí být diagnosticky buď potvrzeno, nebo vyloučeno a to při uplatnění se pokud možno jednotných diagnostických metod. V případě potvrzení nákazy v chovu se vytýčí ohniska, která se izolují od okolí a v některých případech při výskytu nebezpečných nákaz se kolem nich stanoví ochranná pásma, v nichž se uskutečňují systematická epizootologická opatření a diagnostický dozor. Základní opatření se soustřeďují na zabránění rozšíření etiologických agens dané přenosné nemoci mimo ohnisko. Vzhledem k tomu, že primárními zdroji jsou nemocná nebo nakažená zvířata, upraví se nejdříve jejich vztahy. Postupy tlumení jednotlivých nakažlivých chorob mohou být odlišné v jednotlivých státech, ale i podle struktury živočišné výroby, epizootologické situace i ekonomických poměrů. Stanovení postupu tlumení musí předcházet epizootologická analýza.
16 Terapie a specifická imunoprofylaxe infekčních onemocnění Terapie infekčních chorob je neoddělitelnou součástí prevence a tlumení infekčních chorob a současně plní i řadu dalších úkolů. Je to jednak všeobecný význam a cíl terapie infekčních chorob zvířat a to vyléčení zvířat a obnovení jejich užitkovosti a současně i likvidace potenciálního pramene původců nákaz. Terapie infekčních chorob zvířat má celou řadu specifik, které je třeba respektovat při rozhodování o terapeutických postupech. Neexistuje závazný předpis pro použití terapie při infekčních chorobách. Léčba zvířat postižených infekčními chorobami má obecně jiný cíl než léčba postižených lidí. Terapie zvířat je součástí boje proti infekčním chorobám a vyžaduje-li to společenský zájem, musíme se zvířetem – často v rozporu s majitelem či laickou veřejností – postupovat jako s nebezpečným zdrojem infekce. U zvířat se kromě etických aspektů uplatňují i aspekty ekonomické, infektologicko – epizootologické a epidemiologické. Při zoonózách, jako je např. vzteklina, tularémie, toxoplazmóza, tuberkulóza, brucelóza, trichinelóza aj., je třeba mít na zřeteli mimořádně významný epidemiologický význam. Infikovaný jedinec je důležitým zdrojem infekce a hraje důležitou úlohu v epizootologickém procesu. Epidemiologický význam takovýchto chorob je dominující a často limitující pro rozhodování o terapii. 50
Další výjimkou, jsou zvláště nebezpečné nákazy, resp. nový výskyt nebezpečné nákazy v panenském prostředí jako např. SLAK, mory hospodářských zvířat, plicní nákaza aj. Je třeba vědět, že ne při všech infekčních chorobách i při včasném terapeutickém zákroku je možné dosáhnout rychlé a spolehlivé deliberace. Při většině infekčních onemocnění dochází k tzv. bacilonosičství, které je spojeno i s vylučováním původců do prostředí. Důležité je i zvážení ekonomických aspektů. To znamená, zda prostředky vynaložené na terapii se zhodnotí - výsledný efekt terapie. Ekonomický efekt je často irelevantní při terapii společenských zvířat (pet miláčků). Pro úspěšné provedení terapie infekčních chorob přímo v chovu či ohnisku je třeba vytvořit vhodné podmínky a mít na zřeteli řadu zvláštností při průběhu nákaz. Terapie při infekčních chorobách se musí vykonávat komplexně podle metodických postupů, s využitím specifických terapeutických prostředků a cílů. Rozhodující význam má specifická – kauzální (antiinfekční) terapie, jejímž účelem je potlačení projevů parazitismu etiologického agens a též jeho eliminace z organismu. Stejně tak má v komplexní terapii nezastupitelné místo symptomatická (podpůrná) terapie. Pod pojmem specifická profylaxe chápeme řadu protinákazových opatření zaměřených proti vzniku infekčních onemocnění. Metodou specifické profylaxe je imunizace, kterou v praxi můžeme vykonávat jako pasivní nebo aktivní. Při pasivní imunizaci rozumíme, že jedinec dostane nějakou cestou již hotové protilátky, které jej chrání proti infekci. Nejdříve se s takovou ochranou setkávají novorozená mláďata prostřednictvím kolostra. Je to sekret mléčné žlázy, který se vytváří u matek krátce před porodem a obsahuje imunoglobuliny především třídy IgG. Ty chrání mláďata před sepsemi, generalizovanými infekcemi a infekcemi gastrointestinálního traktu. Krátce po narození se imunoglobuliny kolostra vstřebávají i do krve a chrání i ostatní sliznice. U některých zvířat (primáti, masožravci a hlodavci) přecházejí protilátky z matky přes placentu do plodu již během intrauterinního vývoje a takto jim zajišťují pasivní ochranu ihned po narození. Vzhledem ke stavbě placenty však tento prostup protilátek u skotu, prasat a koní do plodů není možný a jejich mláďata se rodí zcela agamaglobulinemická. Proto je u nich nezbytné včasné a dostatečné napojení kolostrem. U ptáků zajišťují pasivní imunitu protilátky ze žloutkového vaku. Další pasivní imunizaci lze provádět podáním hyperimunních či rekonvalescenčních sér, obsahujících již hotové protilátky. Tato séra se podávají buďto z léčebných, nebo preventivních důvodů. 51
Aktivní imunizací rozumíme zákrok spočívající v podání antigenu, který způsobuje v organismu recipienta tvorbu aktivní imunity. Aktivní imunitu získávají jedinci buďto po prodělané infekci, nebo po podání antigenů nejčastěji ve formě vakcín. Vakcinace je nejčastějším způsobem ochrany lidí i zvířat u těch infekčních onemocnění, u nichž je známa etiologie a patogeneze a u nichž se podařilo připravit účinný a neškodný imunopreparát, který je schopen navodit účinnou specifickou ochranu proti danému agens. V současné době se stále ještě používají tradiční vakcíny (vakcíny I. generace), obsahující inaktivované, nebo živé oslabené (atenuované) mikroorganismy, které jsou však postupně nahrazovány vakcínami II. generace, které obsahují pouze různě získané či upravené imunogenní částice patogenů a v budoucnu se předpokládá využití vakcín III. generace, které obsahují jen DNA příslušného patogena. Teprve po vnesení této genetické informace do makroorganismu u něj dojde k produkci potřebných antigenů a k následnému vývoji imunity. Inaktivované vakcíny obsahují umrtvené mikroorganismy nebo inaktivované toxiny (toxoid, anatoxin), které v makroorganismu za podpory různých imunostimulačních látek (adjuvans) vyvolají imunitní odezvu. Ta však bývá po prvním podání nižší, proto se musí obvykle provádět revakcinace. Jako klasická adjuvans se používají hydroxid hlinitý, Freundovo adjuvans či olejová adjuvans. Živé oslabené vakcíny obsahují živé bakterie či viry, které byly atenuovány nejčastěji dlouhodobým pasážováním či jinou úpravou do fáze, že nevyvolávají onemocnění, omezeně se v organizmu množí a vyvolávají dobrou protilátkovou i buňkami zprostředkovanou imunitu. Jsou docela hojně používány, i když je nebezpečí, že by u imunologicky narušeného jedince mohl i tento oslabený patogen vyvolat onemocnění. Nové molekulárně biologické metody dnes umožňují přípravu subjednotkových vakcín, obsahujících jen imunogenní částice. Subjednotky nezatěžují imunitní aparát balastními látkami a připravují se buďto izolací příslušných částic z celého patogena, nebo synteticky, dále pak rekombinantně, kdy jsou požadované antigeny produkovány v jiných organizmech nebo buňkách, do nichž byly vneseny příslušné geny. Samotné subjednotky jsou málo antigenní, proto se ve vakcínách podávají s adjuvans nového typu, jako jsou liposomy, ISCOMY či mikročástice. Další moderní vakcíny – deletované - jsou biopreparáty, které záměrně obsahují neúplné virové partikule (z původního genomu byl odstraněn nežádoucí gen). Tyto vakcíny, označované také jako vakcíny markerové, umožňují rozlišení postvakcinačních a postinfekčních protilátek, čehož se využívá především v ozdravovacích programech. 52
Vakcíny, které obsahují teplem nebo chemicky inaktivovaný toxin se označují jako anatoxiny (toxoidy). Ve veterinární medicíně se používají nejčastěji k profylaktické vakcinaci zvířat proti tetanu. Vakcíny se nejčastěji v praxi podávají subkutánně nebo intramuskulárně, při hyperimunizacích se někdy podávají i intravenózně, pro dosažení vysokých titrů protilátek ve výzkumu i intradermálně. Živé vakcíny se používají i k imunizacím sliznic a používají se perorálně (především u kuřat v pitné vodě), intranazálně či intrakonjunktiválně (často ve spreji opět u kuřat). Po podání očkovacích látek se mohou vyskytnout i nežádoucí reakce organizmu. Lokální reakce bývají vyvolány většinou přítomným adjuvans a projevují se slabým otokem, zarudnutím či svěděním, někdy i vznikem granulomů. Daleko závažnějšími jsou alergické reakce, na jejichž vzniku se podílejí imunopatologické mechanizmy. Jejich vznik je podmíněn opakovaným setkáním se senzibilizujícím antigenem (často kontaminující složky z médií pro pomnožování virů či bakterií) či samotným adjuvans. Nejzávažnější komplikací po podání imunopreparátů bývá anafylaktický šok, objevující se po opakovaném podání hyperimunních sér. 17 Asanační opatření Pod pojmem asanační opatření rozumíme opatření, která vedou k ničení nebo potlačování etiologických agens mimo hostitele (dezinfekce), vektorů-členovců (dezinsekce), škodlivých hlodavců (deratizace) a k zneškodňování uhynulých zvířat a jejich produktů jako možných zdrojů etiologických agens. Asanační opatření jsou nedílnou součástí protiepizootologického komplexu, jelikož pomáhají bránit vzniku infekčních onemocnění, pomáhají při likvidaci ohnisek nákaz a jejich zdrojů. V obecné podobě vedou i ke zlepšení hygienických podmínek a snižují expozici lidí a zvířat k etiologickým agens. Preventivní asanace - užívá se v prostředí epizootologicky nezávadném, ale exponovaném k etiologickému agens, kde není vyloučena možnost jeho zavlečení. Má za účel likvidovat případná etiologická agens v prostředí, ale i potlačovat agresivní mikroflóru prostředí a tím zlepšovat hygienu chovu a prostředí vůbec. Proto má být nedílnou součástí technologických postupů ve výrobě. Udržování čistoty a pořádku přispívá k odstranění podmínek pro případný epizootický proces a je výrazem hygienické úrovně, nezbytné součásti preventivního komplexu a tvorby životního prostředí.
53
Ohnisková asanace - se používá v ohniscích nákaz k likvidaci nebo potlačení etiologických agens v uhynulých zvířatech, sekundárních zdrojích a ve vnějším prostředí i u vektorů a rezervoárových zvířat.
Úvodní ohnisková asanace se realizuje neprodleně po odhalení nového ohniska nákazy a tak přispívá k tomu, aby bylo v zárodku zabráněno rozšíření nákazy v ohnisku.
Průběžná ohnisková asanace se realizuje po dobu uzávěry (izolace) ohniska. Jejím smyslem je ničení nebo potlačování etiologických agens v co nejkratší době po jejich vyloučení nemocnými zvířaty, jakož i vektory či rezervoárovými zvířaty. Vhodně prováděná průběžná asanace významně brzdí, až znemožňuje, rozvoj místního epizootického procesu. Závěrečná ohnisková asanace - bývá podstatně náročnější než průběžná a realizuje se před prohlášením nákazy za zdolanou. Výběr asanačních prostředků, jejich specifita, koncentrace a množství se určují podle epizootologické situace a dalšího průzkumu. Přitom se přihlíží k biologickým vlastnostem etiologických agens, vektorům nebo rezervoárům. Pozornost se věnuje i prostředí, ve kterém se jednotliví činitelé nacházejí. Na závěr je nezbytná kontrola účinnosti prováděných asanačních opatření. 17.1 Dezinfekce Pod tímto pojmem rozumíme opatření k ničení nebo potlačování biologických etiologických agens infekčních nemocí mimo organismus hostitele. Metody dezinfekce mohou být mechanické, fyzikální, chemické nebo biologické. dezinfekce mechanická - (spíše lze hovořit o mechanické očistě), spočívá ve vyčištění povrchů předmětů a ploch od nečistot především organického původu. Jde především o úklid, zametání, namáčení, oškrabání a odstranění hrubých nečistot. Mimořádný význam má jako součást závěrečné asanace v ohniskách kontagiózních nákaz; dezinfekce fyzikální - využívá celé řady fyzikálních metod, které vykazují baktericidní a bakteriostatický účinek. Využívá se suché teplo, např. k dezinfekci kovových a skleněných předmětů, vlhké teplo k dezinfekci předmětů a produktů živočišného původu (pasterizace mléka, vaření masa, sterilizace oděvů, nástrojů apod.). Sluneční paprsky mají silný mikrobicidní účinek, ale nepronikají do hloubky. Uplatňují se hlavně při asanaci výběhů a pastvin. Ve speciálních případech lze využít k destrukci mikrobů i paprsky jiného záření (X, alfa, gama aj.) popř. i ultrazvuk;
54
chemická dezinfekce - je způsobovaná chemickými dezinfekčními prostředky působícími na mikrobiální buňku. Adsorbují se na jejím povrchu, přičemž poškozují buněčnou membránu, nebo pronikají dovnitř a vyvolávají chemické reakce s částicemi protoplazmy. Některé preparáty působí na buňku: a) oxidačně kdy rozkládají buňky a nakonec destruují protoplazmu (chlorové přípravky), b) dehydratačně na prostředí nebo samotná agens (formalin, alkoholy), c) devitalizačně na mikrobiální buňky srážením jejich bílkovin (fenoly, krezol), d) bobtnání mikroorganismů (kyseliny), e) vysoké hodnoty pH , které vedou k denaturaci a rozpouštění bílkovin mikrobů (louhy, kyseliny), Účinnost dezinfekčních prostředků výrazně závisí na prostředí, ve kterém dochází ke styku s etiologickými agens. K disociaci chemického přípravku přispívá nejvíce kapalné prostředí. Kromě roztoků, suspenzí a emulzí se používají také plyny nebo aerosoly. Většina dezinfekčních prostředků zvyšuje do určitého stupně svou účinnost zvýšením teploty a koncentrace (minimálně 15°C, 2% roztoky). Doba potřebná k devitalizaci příslušných etiologických agens záleží nejen na jejich vlastnostech, ale i na prostředí (obvykle jde o několikahodinovou expozici). Množství dezinfekčního prostředku záleží zejména na povrchu a charakteru dezinfikovatelných míst (zpevněná místa a plochy 1l na 1m2); biologická dezinfekce - mezi biologické prostředky vedoucí k devitalizaci etiologických agens patří především mikroby a to např. teplotvorné (vyvolávající vysoké teploty), půdní a vodní mikroflóra (např. biologické samočištění vody pomocí prvoků a bakteriofágů apod.). Jako příklad lze uvést kompostování hnoje. Kontrola účinnosti dezinfekce se provádí po uplynutí expoziční doby laboratorním vyšetřením, chemicky a mikrobiologicky. 17.2 Dezinsekce Jedná se o souhrn opatření k ničení nebo potlačování členovců-vektorů etiologických i jinak škodlivých zvířatům a člověku. mechanická a fyzikální dezinsekce spočívá v řádném vyčištění prostředí od látek, v nichž se členovci zdržují a množí, dále se používají ochranné sítě, lepkavé nátěry, světelné pasti. Mnohdy má rozhodující význam vysoušení nebo odvodňovaní bažin, čištění vodních nádrží, odstraňování křovisek. Fyzikální účinek má vlhké a suché teplo, oheň, pára a var;
55
chemická dezinsekce spočívá v použití insekticidů, tj. prostředků působících toxicky na členovce. Jde buď o jedy perorální (působí na trávicí soustavu), respiratorní (působící na dýchací ustrojí) nebo dotykové (pronikající pokryvem) a tak paralyzují některé životně důležité funkce. Používají se ve formě plynů, postřiků, poprašků, aerosolů nebo koupelí. K odpuzování hmyzu se používají i repelentní látky, které však nepůsobí toxicky, ale odpudivě. Doporučují se k ošetření zvířat a lidí před jejich vysláním do zamořeného prostředí; biologická dezinsekce spočívá ve využití přirozených nepřátel škodlivých členovců. Použití entomofágních hub nebo chemosterilantů, popř. použití feromonů negativně ovlivňujících vývoj a reprodukci členovců. Účinná je i změna ekologických podmínek pomocí meliorací a asanací terénu vedoucí k odstranění životních podmínek pro dané druhy vektorů. 17.3 Deratizace Deratizace znamená soubor opatření směřujících k hubení nebo potlačení výskytu škodlivých a epidemiologicky významných hlodavců, včetně zamezení jejich pronikání do objektů. Ohrožení zdraví, vyplývající z přítomnosti škodlivých hlodavců, je zcela reálné. Tyto druhy mohou přenášet celou řadu původců onemocnění, které mohou být nebezpečné jak lidem, tak i zvířatům. k mechanickým způsobům patří chytání do pastí, zazdění děr apod.; chemická spočívá v použití jedovatých chemických sloučenin (rodenticidů, raticidů), přidávaných do potravy; k biologickým prostředkům patří masožravci (domácí i divocí), jakož i ptáci lovící škodlivé hlodavce. 17.4 Zneškodňování kadáverů zvířat Mezi významná protiepizootická opatření patří neškodné odstraňování uhynulých a utracených zvířat. Prvním nezbytným opatřením je jejich neprodlené uložení na izolované místo, ke kterému nemají přístup volně se pohybující zvířata a ptáci. O osudu kadáveru a utracených zvířat se rozhoduje dle epizootologické situace a příslušné legislativy. Kadávery uhynulých nebo utracených zvířat je třeba včas zneškodnit. K tomu lze použít následujících způsobů: technické zpracování - nejvhodnější postup, neboť zaručuje sterilizaci a další využití materiálu. Pro tyto účely jsou zřízeny asanační ústavy (kafilerie), kam se materiál dováží a zpracovává se při 130 - 140 ̊C po dobu 30 min a při tlaku 3 atm;
56
zakopání - starší primitivní způsob. K tomuto účelu je třeba vybrat vhodné místo např. tzv. mrchoviště či zahraboviště. Místo musí být vzdáleno od lidských příbytků, hospodářských budov, pastvin, veřejných cest a studní, nejlépe na suchých a výše položených místech s nízkou hladinou spodních vod. Jámy musí být tak hluboké, aby kadávery byly překryty alespoň 1m silnou vrstvou zeminy. spalování - výhodnější postup, neboť dochází k přímé destrukci etiologických agens. Spalovat lze v různých topných zařízeních (spalovací pece) nebo v terénu. Výběr místa v terénu je obdobný jako u zahrabovišť. Velmi nevýhodné z hlediska ekologického. Kadávery se zneškodňují na místě spálením nebo zakopáním pouze ve zvláštních případech, jako jsou např. mimořádně nebezpečné nákazy nebo pokud to umožňuje příslušná legislativa.
18 Analýza rizik V chovech hospodářských zvířat a výrobě potravin živočišného původu je jedno z důležitých hledisek zajištění zdraví zvířat a zdravotní nezávadnosti potravin. Pro zajištění těchto cílů je důležité vyhodnocovat a analyzovat rizika nebezpečí, která mohou vzniknout při činnostech vyvíjených v rámci těchto aktivit. Nebezpečí (hazard) je vlastnost látky nebo jevu (děje), která působí nepříznivě na zdraví, životní prostředí nebo majetek. Projeví se však pouze tehdy, je-li jedinec, populace, prostředí nebo majetek jejímu vlivu vystaven (exponován). V chovech hospodářských zvířat je to například vzplanutí nákazy, u potravin jejich zdravotní závadnost. Riziko (risk) je považováno za relaci mezi očekávanou ztrátou (poškození zdraví, ztrátou života, ztrátou
majetku atd.) a její
neurčitostí
(pravděpodobnost
výskytu,
tedy
pravděpodobnost, se kterou dojde za definovaných podmínek expozice k projevu nepříznivého účinku). Tedy se jedná o riziko zdravotní, populační, ekonomické nebo ekologické. Pro vyhodnocení se používá analýza rizik. Proces analýzy rizik se skládá z několika kroků: 18.1 Identifikace nebezpečí (hazardu) Proces identifikace nebezpečí, která by mohla být vzniknout při určitém hazardním chování (např. nebezpečí zavlečení nákazy na území státu při dovozu zvířat nebo surovin či produktů).
57
18.2 Hodnocení rizik Hodnocení pravděpodobnosti vzniku následků hazardního chování (vytváření a šíření nebezpečí, např. biologických a ekonomických důsledků dovozu zvířat nebo surovin či produktů na území dovážející země). 18.3 Management rizik Proces identifikace, výběru a provádění opatření, která mohou být použita ke snížení rizika. 18.4 Komunikace rizik Interaktivní přenos a výměna informací a stanovisek v průběhu celého procesu analýzy rizika, týkající se rizik, faktorů souvisejících s rizikem a vnímání rizika mezi hodnotiteli rizik, manažery rizik, mluvčími rizik, obecnou veřejnost a dalšími zúčastněnými stranami.
19 Epizootologické studie Pro identifikaci hazardu a hodnocení rizik lze vycházet i z epizootologických (epidemiologických) studii, které se používají pro hledání souvislostí (příčinného vztahu) mezi nemocí a potencionálním rizikovým faktorem (původcem onemocnění) se používají epizootologické (epidemiologické) studie. 19.1 Deskriptivní studie Charakteristické pro ně je, že nemají kontrolní skupinu. Vytvářejí pracovní hypotézy Kazuistiky a série kazuistik - Popisují jednotlivé případy nebo jejich množiny. Mohou být prvním zdrojem informací o nových onemocněních Korelační studie - V korelačních studiích se porovnává výskyt nemoci a jejich korelace k potencionálním rizikovým faktorům 19.2 Analytické studie Jsou to pozorovací studie, prověřující pracovní hypotézy. Oproti deskriptivním studiím mají vždy kontrolní a sledovanou skupinu. Obě skupiny musí být reprezentativní – homogenní, dostatečné obsáhlé (čím je očekávaný výskyt nižší, tím větší musí být sledované skupiny) a náhodně vybrané.
58
19.2.1 Studie případů a kontrol Sestává se ze skupiny nemocných a kontrolní skupiny, mezi nimi se porovnává prevalence sledovaného rizikového faktoru (RF). Poměr rizik = Prevalence RF ve skupině případů/ Prevalence RF ve skupině kontrolní Čím větší než 1, tím vyšší vliv sledovaného rizikového faktoru na vznik nemoci. Vhodné pro onemocnění s velmi nízkou prevalencí nebo dlouhou expozicí rizikovým faktorem 19.2.2 Kohortová studie Sestává se ze skupiny vystavených sledovanému rizikovému faktoru a kontrolní skupiny, které jsou na začátku studie s nulovým výskytem sledovaného onemocnění. V obou skupinách se stanoví incidence onemocnění, které se mezi sebou porovnají. Stanovuje se: Relativní riziko (RR), což je pravděpodobnost onemocnění ve skupině vystavené rizikovému faktoru – čím je RR vyšší, tím je vyšší pravděpodobnost onemocnění. RR = Incidence ve skupině vystavené RF/Incidence ve skupině kontrolní Atributivní riziko (AR), což je pravděpodobnost onemocnění pouze vlivem rizikového faktoru AR = Incidence ve skupině vystavené RF - Incidence ve skupině kontrolní Tento typ studie je přesnější a spolehlivější, ale je časově a finančně náročný, není vhodný pro onemocnění s velmi nízkou prevalencí nebo dlouhou expozicí rizikovým faktorem. 19.3 Experimentální studie Jsou to studie intervenční, ověřují platnost hypotézy vyslovené na základě výsledků analytické studie. Studie mají také vždy kontrolní a sledovanou skupinu, vybrané podle stejných parametrů jako analytické studie. Oproti nim experimentátor aktivně zasahuje do studie podáním léčiva (kdy jsou na začátku v obou skupinách nemocní) nebo použitím vakcíny (kdy jsou na začátku v obou skupinách zdraví a po vakcinaci jsou vystaveny infekčnímu agens). Základní typy jsou: 19.3.1 Preklinické a klinické studie Otevřené – experimentální skupině je aplikován lék, kontrolní skupině není aplikováno nic. Nevýhodou je možný placebo efekt.
59
Jednou zaslepené - experimentální skupině je aplikován lék, kontrolní skupině je aplikováno placebo nebo doposud užívané léčivo. Experimentátorovi je známo, která skupina co dostává. Je eliminován účinek placebo efektu. Dvojitě zaslepené – stejné jako jednou zaslepené studie, ale ten kdo aplikuje sledovaný přípravek a odečítá jeho účinek, nezná, co která skupina dostává. To je známo hodnotiteli a organizátorovi. Je eliminována část možných vedlejších zájmů. Trojitě zaslepené – stejné jako dvojitě zaslepené studie, ale ani hodnotitel neví, co která skupina dostává. To je známo pouze zadavateli. Eliminuje většinu možných vedlejších zájmů. 19.3.2 Terénní studie Jsou prováděny na velkých populacích (stovky až tisíce jedinců), které se od sebe liší jen v jednom sledovaném znaku (aplikace nového přípravku oproti běžně používanému nebo nové vakcíny). Sleduje se pokles incidence nebo prevalence nemoci.
60
Autoři:
Prof. MVDr. František Treml, CSc., doc. MVDr. Petr Lány, Ph.D., prof. MVDr. Zdeněk Pospíšil, DrSc., prof. MVDr. Dagmar Zendulková, CSc.
Název:
OBECNÁ EPIZOOTOLOGIE
Ústav:
Ústav infekčních chorob a mikrobiologie
Počet stran:
64
Vydání:
1.
Povoleno:
Rektorátem VFU Brno
Podpořeno:
Projektem OP VK reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0287
Vydavatel:
Veterinární a farmaceutická univerzita Brno
ISBN 978-80-7305-702-2
