پاستورلا هموليتيكا و بيماري پنوموني پاستورلايي در گاو :

پاستورلا هموليتيكا ، عامل بيماري سينه پهلوي پاستورلايي در گاو هاي حمل و نقل شده است . اين باكتري در ناحيه بالايي دستگاه تنفس و به تعدادي بسيار كم كه حتي از فلور طبيعي قابل تشخيص نيستند جايگزين شده است . ورود باكتري به گاوهاي پرواري كه به مدت طولاني استفاده شده اند ، در صورت وجود شرايط استرس زا منجر به بروز بيماري مي گردد ( بيماري PP = بيماري ناحيه بالايي دستگاه تنفس ) . جمع شدن گاو هاي كوچك كه از مزارع مختلف هستند ، از شير گرفتن گوساله ها و جمع كردن همه آنها در يك محل فروش يا نگهداري همه آنها در يك طويله ، همچنين انتقال حيوان به مناطق جديدي كه حيوان هنوز به آن عادت ندارد باعث بروز بيماري مي شود . پاستورلوز حاد عموما ً در طول اولين هفته ورود دام به منطقه جديد بروز مي كند . اين بيماري تحت عنوان تب حمل و نقل و يا مجموعه بيماري تنفسي گاو ها نيز ناميده مي شود و در ده سال اخير مطالعات زيادي در مورد اين بيماري صورت گرفته است . ويروسهاي بيماري زاي دستگاه تنفسي و استرس هاي محيطي از عوامل بسيار مهم در بروز اين بيماري هستند . بيماري به ندرت در گاو هاي بدون استرس بروز مي كند .
اكثر تحقيقات انجام شده در 20 سال اخير بر روي پاستورلا هموليتيكا و نقش آن در ايجاد مجموعه بيماريهاي تنفسي گاو صورت گرفته است . بيماري معمولا ً در يك دوره مشخص نيز در يك گله بروز مي كند . آلودگي ممكن است بالا باشد ؛ اما در صورتي كه درمان آنتي بيوتيكي به موقع انجام شود ، ميزان مرگ و مير پايين خواهد بود . كاهش ميزان توليد ، هزينه بالاي واكسيناسيون و درمان و همچنين تلفات ناشي از مرگ از عوامل بسيار مهم در خسارات مالي صنعت گاو ايالات متحده هستند و امروزه نيز هنوز شكل كلي بيماري و اثرآن ديده مي شوند . متاسفانه هنوز نيز سيستم خريد و فروش دام به همان صورت قبلي انجام مي شود و اين امر با برنامه هاي واكسيناسيوني كه انجام مي شوند تناقض دارد . با توجه به مقاوم شدن گونه هاي پاستورلا هموليتيكا به آنتي بيوتيك هاي قبلي ، امروزه آنتي بيوتيك هاي جديدي براي كنترل اين بيماري توليد و استفاده مي شوند . بطور خلاصه ، هدف از اين مقاله گفتگو در مورد نتايج آخرين تحقيقات انجام شده در مورد اين بيماري به همراه ذكر اهميت بيماري در 5 ساله گذشته مي باشد . اكثر تحقيقات جديد تكرار تجربه هاي گذشته هستند ، اما با ديد كاملا ً علمي و استفاده از جديد ترين روش ها انجام شده اند . بيشتر تحقيقات انجام شده بر روي ديگر عوامل موثر در ايجاد اين بيماري در انسان و حيوانات صورت گرفته اند . البته عدم امكان آزمايش بر روي انسان مانع از مطالعه بيماريزايي اين باكتري در انسان مي شود ، بنابراين پيشرفت هاي فعلي در مورد روند بيماريزايي همه در نتيجه انجام تحقيقات روي ميزبان طبيعي بدست آمده است .

همه گير شناسي :

اين باكتري عموما ً در گاو هاي سالم و بدون استرس قابل جستجو نيست . به همين دليل در مورد ميزان شيوع آن در گاو هاي سالم اطلاعات درستي وجود ندارد . هرچند عموما ً در طول يك بيماري ويروسي تنفسي و يا پس از استرس ناشي از حمل و نقل ميزان بالايي از اين باكتري در ناحيه بالايي دستگاه تنفس رشد مي كند . معمولا ً در نمونه گيري از مزرعه اصلي و يا جمع آوري و نمونه گيري پيش از حمل و نقل تعداد كمي از گونه هاي باكتري مشاهده مي شوند . در اين حالت سروتيپ A ي پاستورلا هموليتيكا مهمترين باكتري جدا شده است .
لوزه مخزن اصلي باكتري در ناحيه فوقاني دستگاه تنفس است . اين باكتري را حتي مي توان در هنگامي كه پاستورلا هموليتيكاهاي حلق و بيني قابل تكثير نيستند نيز جدا نمود . دانشمندان با استفاده از موتان هاي مقاوم به ريفامپين كه مي توان آنها را در گونه هاي كشت مخلوط جدا نمود ( مانند نمونه هاي گرفته شده از ترشحات بيني و مايع شستشوي لوزه ) نشان دادند كه پاستورلا هموليتيكا به سرعت در ميان گاوهاي سالمي كه در كنار هم هستند پخش مي شود . انتقال افقي بين گاوهايي كه با هم اختلاط دارند و گاوهاي حمل و نقل شده با استفاده از شرايطي كه پاستورلا هموليتيكاي محيط بدليل يك حذف پلاسميد بسيار كم بود ، مشاهده شده است و اين امر به ضرورت كنترل ناحيه حلق و بيني به منظور كاهش سرايت بيماري بين گاوهاي سالم اشاره دارد . همچنين در شرايطي كه ميزان جمعيت پاستورلا هموليتيكا در گاوهاي استرس ديده قابل كنترل باشد ميزان آلودگي شش ها با اين باكتري بسيار كمتر خواهد بود .

تنوع هاي موجود در باكتري پاستورلا هموليتيكا :

بنظر مي رسد كه اين باكتري داراي 12 سروتيپ است كه در 12 بيوتيپ تقسيم شده اند . سروتيپ اولي كه باعث بروز بيماري در گاو مي شود سروتيپ A1 مي باشد . در حالي كه در مورد گوسفند تمامي سروتيپ ها بيماريزا هستند . تفاوتهاي گونه اي سروتيپ ها از لحاظ همه گير شناسي و به منظور تعيين درجه خويشاوندي اين نمونه ها و شناخت انواع مهم بيماريزا بسيار اهميت دارد .

روشهاي مشخص كردن گونه هاي پاستورلا هموليتيكا عبارتند از :

1 - REA
2 - Ribotyping
3 - پروتئين هاي خارج غشايي (OMP)
4 - ليپوپلي ساكاريد (LPS)
5 - شكل كپسول
6 - مقايسه رديف هاي مولكول هاي s rRNA 16
7 - الكتروفورز آنزيم هاي چند لوكوسي
8 - تقسيم بندي بر اساس خواص فنوتيپي

بطور مداوم سروتيپ هاي جديدي در حال شناخته شدن هستند و الگوهاي جديد در مورد ارتباط بين گونه ها طراحي شده است . آنتي ژن هاي مشخصي كه شرايط خاصي براي رشد احتياج دارند نيز تعيين شده اند ( مانند رشد ميزبان و يا محدوديت آهن ) . گونه هاي سروتيپ هاي مشترك گاو و گوسفند در ساختار پروتئين هاي خارج غشايي با هم متفاوتند و اين موضوع ارتباطي خاص بين ساختمان هاي سطح سلولي و اختصاصي بودن ميزبان را مشخص مي كند . ادامه تحقيقات بر روي سروتيپ ها نقش سروتيپ هاي 2 و 6 را نيز در بيماري زايي در گاو مشخص نموده است .

عوامل حدت :

عوامل ساختمان كپسولي و ليپوپلي ساكاريد در حدت اين باكتري بسيار موثرند . اگرچه پاستورلا هموليتيكا بعضي آنزيم ها را توليد مي كند ، اما نقش آنها در بيماريزايي اين باكتري مشخص نشده است . توليد پروتئين هاي خارج غشايي خاص و لوكوتوكسين و ميزان توليد آنها بستگي به شرايط رشد دارد و توليد لوكوتوكسين و مكانيزم آن در نابود كردن گلوبولهاي سفيد تا كنون به ميزان زيادي مورد مطالعه قرار گرفته است . پروتئين هاي خارج غشايي و پروتئين هاي پري پلاسمي كه مسئول جذب آهن هستند نيز در مورد اين باكتري مشخص شده اند كه ترشح آنها تحت تاثير محدود شدن آهن محيط در حين رشد مي باشد . پاسخ سيتوكين هاي ترشح شده از ماكروفاژها بوسيله ليپوپلي ساكاريد ها تحريك مي شود . اگرچه عمل لوكوتوكسين در كشتن گلبولهاي سفيد با تجزيه اين سلولها موضوع بسياري از مطالعات بوده است ، اما مطالعات اخير در مورد عملكرد آنها با استفاده از دوز غير كشنده صورت گرفته است . كشت مونوسيت ها با ميزان غير مهلك ( كمتر از حد كشنده ) لوكوتوكسين ، باعث تحريك بدن و آزاد شدن سيتوكين ها مي شود و لوكوسيت هاي آزاد شده متحمل تغييرات ثابتي مانند مرگ برنامه ريزي شده سلول (apoptosis) مي شوند . نكته قابل توجه در مورد لوكوتوكسين ها ، يكي بودن آنها چه از نظر وزن مولكولي و چه از نظر فعاليت آنها است و اين حالت را حتي مي توان در سروتيپ هاي مشخص جستجو كرد . مطالعات اخير وجود پروتئاز هاي ايمونوگلوبولين G1 (IgG 1) و يك سوپراكسيد ديسموتاز را نشان مي دهد . موتان هاي پاستورلا هموليتيكا كه فاقد لوكوتوكسين هستند در حدت و بيماريزايي كاهش مشخصي دارند كه اين امر با اندازه گيري ميزان فاكتورهاي كلينيكي ، آسيب هاي ريوي و كاهش از دست دادن لكوسيت ها مشخص مي شود . اطلاعات فعلي در مورد عوامل حدت و نقش آنها ، براي ما در مقابله با باكتري پاستورلا هموليتيكا و در نتيجه بيماري پاستورلوز بسيار مفيد خواهد بود .

بيولوژي مولكولي :

با وجود پيشرفت سريع دانش زيست شناسي مولكولي مطالعات امروزي ما در مورد پاستورلا هموليتيكا در نتيجه وارد كردن فاكتورهاي ژنتيكي آن به داخل باكتري E.coli( به منظور بيان ژن ها ) صورت گرفته است . هنگامي كه با استفاده از روش هاي مهندسي ژنتيك تركيبات ژنتيكي E.coli را وارد پاستورلا هموليتيكا كنيم ، اين ژن ها نابود مي شوند و اين امر مانع از تكامل موتان هاي پاستورلا هموليتيكا مي گردد . اندونوكلئارز محدود كننده پاستورلا هموليتيكا (Pha1) سدي موثر و شناخته شده در برابر عوامل ژنتيك خارجي مي باشد و ژن آن ، DNA هاي خارجي را در هنگام ورود به باكتري متيله مي كند . اين امر شرايط را براي جداسازي موتان هاي aroA فراهم ميكند . اين موتان ها گونه اي از پاستورلا هموليتيكا هستند كه لوكوتوكسين غير فعال ترشح مي كنند و براي ما موتاني فاقد لوكوتوكسين توليد خواهد نمود . پيشرفت هاي حاصله به منظور وارد كردن قطعه اي از DNAي خارجي به داخل پيكر پاستورلا هموليتيكا به ما اجازه مي دهد تا موتان هاي مشخص و يا موتان هاي حذفي خاصي را به منظور توليد واكسن و يا مطالعه عملكرد عوامل حدت توليد نماييم .

آنتي ژن هاي حفاظتي :

آنتي ژن هاي پاستورلا هموليتيكا كه نقش محافظتي و مقاومت را در اين باكتري دارند شناسايي شده اند و شرايط رشدي كه باعث بهترين بيان اين ژن ها مي شود نيز مشخص شده است . آزمايش نشان دادن پاستورلا هموليتيكاي نوتركيب همراه با آنتي سرم ( سرم همراه با پادتن ) منجر به توليد آنتي ژني با 60 كيلو دالتن وزن مي شود كه خواص آنتي ژني بالايي دارد . گاوها را مي توان با اين آنتي ژن واكسينه نمود و سپس در معرض آلودگي قرار داد . عيار سرم هاي بهبود يافته در برابر آنتي ژن ها نيز در مطالعات قبلي مشخص گرديده است . كشف اهميت آنتي ژن هاي حفاظتي باعث ايجاد شرايطي بهتر براي توليد بهترين واكسن مي شود و ممكن است منجر به پيشرفت هايي در توليد واكسن هاي ايمني تحت واحد گردد .

واكسن ها :

در طول ساليان متمادي واكسن هاي مختلفي براي اين بيماري مورد استفاده قرار گرفته اند كه بسياري از آنها يك ايمني جزئي در برابر پاستورلا هموليتيكا ايجاد مي كنند . آزمايش واكسن ها در شرايط مزرعه بسيار گران است و نتايجي متغير را نيز به ما مي دهد . لذا بيشترين تحقيقات در مورد واكسن اين بيماري به منظور توليد واكسن هاي بهبود يافته صورت مي گيرد . بعضي واكسن هاي زنده استفاده شده منجر به بروز بيماري هاي سيستميك پس از واكسيناسيون مي شوند . نوعي واكسن تهيه شده از بافت كه به طريقه زير پوستي استفاده مي شود باعث جلوگيري از تكثير باكتريها در گاوهاي حمل و نقل شده و گاوهاي آزمايشي مي شود . استفاده دهاني از هيدروژل هاي مايع رويي كشت باكتري نيز باعث بروز مقاومت در برابر عفونت تجربي مي شود . پروتئين هاي خارج غشايي نيز در غياب لوكوتوكسين ها باعث ايجاد ايمني در برابر باكتريهايي مي شوند كه در ناحيه سينه اي قرار گرفته اند ، اما در مقابل ديگر سروتيپ ها تنها يك ايمني متقاطع بوجود مي آورند . پاستورلا هموليتيكاي زنده باعث بوجود آمدن برخي انواع ايمني متقاطع بين سروتيپ هاي A1 ، A2 و A6 در بز مي شود . پادتن هاي مخصوص پروتئين هاي خارج غشايي تنظيم كننده آهن در ايجاد حفاظت نقشي ندارند و اين امر وجود آنتي ژن هايي ديگر را نيز مشخص مي كند . واكسن هاي زير واحد شامل مايع رويي كشت باكتري ها همراه و يا بدون لوكوتوكسين و پروتئين هاي خارج غشايي تنظيم كننده آهن باعث ايجاد ايمني در برابر آلودگي تجربي پاستورلا هموليتيكا مي شوند . واكسن هاي تجاري ، بر حسب توانايي شان در استخراج پاسخ پادتني به آنتي ژن هاي مشخص طبقه بندي مي شوند . به منظور سلامت كار ، واكسن هاي زنده بايد از باكتري هاي بدون حدت باشند . توليدات جديد به منظور ايجاد روشي تازه در واكسيناسيون پاستورلا هموليتيكا طراحي شده اند . ممانعت از تكثير باكتري ها در ناحيه فوقاني دستگاه تنفس يكي از روش هاي قابل اجرا و پيشنهاد شده مي باشد . اين توليدات را مي توان بر حسب پاسخ پادتني خاصي كه به يك آنتي ژن مي دهند ارزيابي كرد و واكسن ها را بر اساس اين قدرت ، يعني توانايي در استخراج پاسخ پادتني در برابر آنتي چني خاص طبقه بندي نمود . تمامي اين فعاليت ها به منظور توليد واكسني بهتر با هم تلاش مي كنند .

ايمني شناسي :

مطالعه بر روي پاسخ ايمني گاوها به پاستورلا هموليتيكا و همچنين آنتي ژن هاي مشخص و عوامل حدت آن در حال پيشرفت است . پاستورلا هموليتيكا و فرآورده هاي ناشي از آن باعث تحريك ماكروفاژهاي آلوئولي و پاسخ سيتوكين ها مي شوند . گاوهايي كه از طريق بيني در معرض باكتريهاي زنده قرار گرفته اند هم در بيني و هم در شش توليد پادتن مي نمايند ، در حالي كه در گاو هايي كه تنها از طريق شش در معرض آلودگي قرار گرفته اند پادتن ها تنها در شش توليد مي شود و البته پاسخ هاي ايمني سرمي به هر دوي اين موارد وابسته است . اين امر نشان مي دهد كه روش پاسخ ايمني مي تواند منجر به پاسخ ايمني در ناحيه فوقاني دستگاه تنفس شود . قرار دادن حيوان در معرض باكتري هاي زنده منجر به بوجود آمدن پاسخ ايمني وابسته به سلول مي شود و اين امر در نتيجه تحريك لنفوسيت هاي لنفي توسط پروتئين هاي خارج غشايي مي باشد . مطالعات ايمني شناسي ، به منظور تعيين بيماريزايي سويه ها و ضمنا ً مطالعات واكسني بسيار ضروري هستند .

درمان :

مواد ضد ميكروبي به ميزان زيادي در درمان بيماري سينه پهلوي پاستورلايي استفاده مي شوند . گونه هاي اين باكتري اكثرا ً به آنتي بيوتيك هاي وسيع الطيف مقاوم هستند . بنابراين آنتي بيوتيك هاي جديد هم به منظور درمان و هم به منظور پيشگيري از بروز بيماري توليد شده اند .

نتيجه گيري :

تا به حال مطالعات زيادي در مورد اين بيماري صورت گرفته است و احتمالا ً اين تحقيقات به بهبود كنترل سينه پهلوي پاستورلايي و در نتيجه كاستن ضرر هاي اقتصادي در صنعت گاو كمكي موثر خواهند نمود .

روند بيماري سينه پهلو ( پنوموني ) پاستورلايي :

بيماري هاي تنفسي ناشي از پاستورلا ها ، از عوامل مهم مرگ و مير در گاو ها ، در صنعت گاوداري ايالات متحده آمريكا مي باشد . شكل كلي اين بيماري بصورت نكروز فيبريني و تورم پرده جنب ، همراه با سينه پهلو مي باشد و بطور كلي اين بيماري تحت عنوان تب حمل و نقل ناميده مي شود . در اين بيماري عمدتاً چندين عامل بيماريزا مشكل زا هستند و در ايجاد بيماري ، عوامل مستعد كننده و ضمنا ً باكتريهاي بيماريزاي فرصت طلب اوليه ، ثانويه و يا نوع سوم نقش دارند .
عوامل مستعد كننده بروز اين بيماري عوامل متفاوتي هستند كه در دو گروه قرار مي گيرند :

1 - مديريت و محيط
2 - عوامل عفونتزا

از جمله عوامل مربوط و مديريت و محيط كه در زمره عوامل استراس زا قرار مي گيرند مي توان اين موارد را نام برد : از شير گرفتن گوساله ها ، جمع كردن دام ها در يك مكان ، حمل و نقل دام ها ، اختلاط دامهايي كه از مناطق مختلف هستند ، شلوغ بودن محيط دام ، اخته كردن دام ، كندن شاخ ، گرسنگي ، كم آبي ، آب و هواي سرد و مرطوب ، آب و هواي گرم و خشك ، هواي همراه با گرد و خاك و تغييرات آب و هوايي .
از جمله عوامل عفونتزا كه براي دام حالت استرس زا دارند مي توان ويروس رينوتراكئيت عفوني گاو ها (IBR) ، PI3 ، اسهال ويروسي گاوها (BVD) ، BRSV و ديگر ويروس هايي را نام برد كه به سيستم تنفسي حيوان حمله ور مي شوند همچنين گونه هاي كلاميديا و مايكوپلاسما نيز مي توانند از عوامل مستعد كننده بيماري پاستورلوز باشند . باكتري هاي عمده اي كه در بروز اين بيماري دخيل هستند عبارتد از : پاستورلا هموليتيكا ، پاستورلا مولتوسيدا ، هموفيلوس سومنوس (Haemophilus somnus) و اكتينوباسيلوس پيوژنس (Actinobacillus pyogens) . با اين كه پاستورلا مولتوسيدا و هموفيلوس سومنوس در بعضي از موارد جدا شده اند ، اما باكتري عمده جدا شده از نمونه هاي بيماري پاستورلا هموليتيكا مي باشد . پاستورلا هموليتيكا بيوتيپ A ، سروتيپ 1 (ST1) مهمترين باكتري عامل ايجاد عوارض كلينيكي بيماري و آسيب هاي حاد ريه مي باشد . بيماري را مي توان بصورت تجربي و با آلوده نمودن ناحيه سينه و يا داخل ناي بوسيله پاستورلا هموليتيكا ( به تنهايي ) ايجاد نمود .
نتايج بررسي هاي آزمايشگاهي نشان مي دهد كه بر حسب ميزان پيشرفت بيماري و زمان مرگ ، گونه هاي باكتري جدا شده از شش در در ذات الريه پاستورلايي متفاوتند . در اشكال حاد بيماري و نمونه هاي تحت حاد ذات الريه تنها باكتري كه جدا مي شود ، پاستورلا هموليتيكا مي باشد . اگر حيوانات به مدت طولاني براي درمان نگه داشته شوند و يا روش هاي درماني غير موثر و يا ناكافي باشند ، بيماري به مراحل پيشرفته خود مي رسد كه در آن آسيب هاي مشخص ريه ديده مي شود . پاستورلا هموليتيكا ندرتا ً به تنهايي جدا مي شود ، اما به نظر مي رسد كه از نظر طبيعي نيز قسمتي از باكتري هاي كشت مخلوط مي باشد . هنگامي كه بيماري بيشتر شكل مزمن خود را نشان مي دهد و آبسه ها ( چرك ها ) شروع به توسعه يافتن مي نمايند ، اكتينوباسيلوس پيوژنس نيز در كشت ديده مي شود .
در گاوي كه از نظر كلينيكي سالم است ، پاستورلا هموليتيكا به تعداد كمي و در پاساژ هاي بيني ديده مي شود و باكتري هايي هم كه جدا مي شوند را عمدتا ً بيوتيپ A سروتيپ 2 تشكيل مي دهند كه به ندرت با اين بيماري ارتباط دارند . به دنبال شرايط استرس زا و يا بيماري ويروسي ، ميكروب هاي پاستورلا هموليتيكاي بيوتيپ A سروتيپ 2 (ST2) كه بصورت هم سفره (Commensal) در ناحيه بالايي دستگاه تنفس هستند ، با رشدي سريع و انتخابي به بيوتيپ A سروتيپ 2 ( نوع بيماريزا ) تبديل مي شوند . در اين هنگام كه تكثير وسيع باكتري در ناحيه بالايي دستگاه تنفس انجام شده است ، باكتري را مي توان با كشت يك قطره ( دراپلت ) گرفته شده از ناي كشت داد . اين هسته هاي دراپلتي وارد وارد ريه شده ، شروع به تكثير مي نمايند . نكته قابل توجه اين است كه در اين هنگام كه رشد انفجاري و تكثير وسيع پاستورلا هموليتيكاي ST1 ( بيوتيپ A سروتيپ 1 ) انجام مي شود ، سرعت تكثير پاستورلا مولتوسيدا تغييري نمي يابد و بنابراين بنظر مي رسد كه تكثير پاستورلا مولتوسيدا در ريه به ميزان صدمه اوليه وارد شده به ريه توسط پاستورلا هموليتيكا وابسته است . اين امر تنها تفاوت موجود بين اين دو شكل پاستورلا ( پاستورلا هموليتيكا بيوتيپ A سروتيپ 1 و پاستورلا مولتوسيدا ) نمي باشد ، بلكه اين دو باكتري در حدت نيز با يكديگر متفاوتند . Ames و همكارانش ، توانستند درصد آسيب وارد شده به ريه در اثر برخورد بين گونه هاي بيماريزاي پاستورلا را نشان دهند . اين دانشمندان ثابت نمودند كه پاستورلا هموليتيكا در فاز لگاريتمي ِ 10 × 1 عوارض مشخصي بر روي ريه ايجاد مي كند كه با عفونت طبيعي برابري دارد اما پاستورلا مولتوسيدا در فاز لگاريتمي ِ 10 × 1 عوارض پاتولوژيك بسيار پاييني دارد . در حقيقت ، پاستورلا هموليتيكا در فاز لگاريتمي 10 ميليون عوارضي بيشتر از فاز لگاريتمي 1 بيليون پاستورلا مولتوسيدا ايجاد مي نمايد .
نمودار زير در مورد ميزان پيشرفت بيماري ذات الريه پاستورلايي ، بر پايه عوامل مستعد كننده و انواع عوامل عفونتزاي جدا شده از ريه ( در ذات الريه پاستورلايي ) آورده شده است. اگرچه اين بيماري در نتيجه عوامل مختلفي ايجاد مي شود ، اما عقيده بر اين است كه كنترل و جلوگيري از آلودگي با پاستورلا هموليتيكا سروتيپ 1 به ميزان قابل توجهي شيوع و شدت تب حمل و نقل را پايين خواهد آورد .

نمودار يك :

ذات الريه پاستورلايي گاو ، پيشرفت بيماري :

1 - عوامل مستعد كننده :

استرس :

با مديريت مناسب مي توان از ميزان استرس وارده به حيوانات كاست ، اما به توجه به شرايط فعلي ، نمي توان ميزان استرس را به صفر رسانيد .

آلودگي هاي ويروسي :

4 ويروس عمده كه با اين بيماري در ارتباط هستند عبارتند از IBR ، BVD ، BRSV و PI3 كه هر جايي كه گاو ها باشند ، اين ويروس ها نيز ديده مي شوند . - با وجود اين كه در مورد اين ويروس ها واكسيناسيون نيز انجام مي شود ، اما نمي توان حيوانات يك جمعيت دامي را بطور كامل در برابر اين ويروس ها ايمن نمود .
2 - عوامل بيماريزاي اوليه :

پاستورلا هموليتيكا :

ويروس هاي دستگاه تنفس باعث تخريب لايه بيروني اين دستگاه و از بين رفتن سد آن در برابر عوامل بيماريزا مي شوند و در اين شرايط پاستورلا هموليتيكا مي تواند به راحتي به اين لايه حمله ور شود . - چنانچه باكتري پاستورلا هموليتيكا به ميزان زيادي تكثير يابد مي تواند به ناحيه پاييني دستگاه تنفس وارد شده ، در اين محل عوارض بيماري ( مانند زخم هاي اين ناحيه ) را ايجاد نمايد . - به نظر مي رسد كه صدمات وارد شده در اثر اين باكتري ، عامل اوليه بروز مرگ و مير در نمونه هاي مبتلا به BRDC هستند .

3 - باكتري هاي فرصت طلب :

- چنانچه تا اين مرحله آلودگي نيز اين باكتري ها هيچ دخالتي در بروز بيماري نداشته باشند ، اما بدليل آسيب هاي شديد وارد شده توسط پاستورلا هموليتيكا ، باكتري هاي فرصت طلب در اين محل شروع به تكثير مي نمايند . - در اين مرحله پاستورلا هموليتيكا و اكتينو باسيلوس پيوژنس باكتري هاي عمده جدا شده مي باشند . - تا كنون هيچ عامل حدت مشخصي براي باكتري پاستورلا مولتوسيدا پيدا نشده است . - در مورد توليد واكسن به منظور كاهش آسيب هاي وارده توسط ويروس ها و پاستورلا هموليتيكا دو ديدگاه منطقي و علمي وجود دارد و بطور كلي مي توان با انجام واكسيناسيون از قدرت رشد باكتري هاي فرصت طلب به ميزان قابل توجهي كاست .

همه گير شناسي بيماري پاستورلوز و تجزيه و تحليلي آماري آزمايشات :

همانطور كه گفته شد ، پاستورلا هموليتيكا عامل اصلي بروز سينه پهلوي پاستورلايي مي باشد و ضمنا ً تحت عناوين ديگري مانند تب حمل و نقل ، سينه پهلوي فيبريني و يا بيماري تنفسي گاو نيز ناميده مي شود . اين بيماري بيش از ساير بيماري هاي تركيبي مسئول خسارات اقتصادي است و در انتها نيز منجر به بروز مرگ مي شود . درمان دام هاي بيمار هزينه زيادي دارد و كاهش وزن نيز از ديگر عوارضي است كه در گوساله هايي ديده مي شود كه تازه از شير گرفته شده و يا به تازگي به مناطق جديد برده شده باشند .
با وجود سالها تحقيق ، سوالات زيادي در مورد همه گير شناسي اين بيماري وجود دارد . مثلا ً مشخص نيست كه پاستورلا هموليتيكا يك باكتري مزمن مي باشد و يا نه . مطالعه نتايج تحقيقات كلينيكي پيش از سال 1985 نشان مي دهد كه ميزان آلودگي و مرگ و مير ناشي از پاستورلا هموليتيكا به ترتيتب 0 تا 69 درصد و 1 تا 15 درصد بوده است . البته در اين مطالعات فقدان يكساني ، اشاره به منبعي خاص ، توضيح نمونه مورد بررسي و همچنين ميزان آلودگي خام و مرگ و مير ديده مي شود . نتايج چندين تحقيق كه پس از مطالعه بالا صورت گرفت نشان مي دهد كه ميزان خام مرگ و مير در اين بيماري معياري قابل اعتماد نيست .
يكي از وسيعترين بررسي هاي انجام شده در مورد همه گير شناسي اين بيماري در كانادا و در طي يك دوره 4 ساله با استفاده از 60 هزار گوساله انجام گرفت . در تمام نمونه هايي كه منجر به مرگ شد ، بازگشايي بافت انجام گرفت و ذات الريه فيبريني بر اساس نشانه هاي مشخص التهابات ، برونكوپنوموني و اگزودا تشخيص داده شد . نتيجه اين تحقيقات گسترده نشان مي دهد كه فاصله مكاني كه گوساله ها از محلي به محل ديگر برده مي شوند بر روي شيوع ذات الريه فيبريني اثري ندارد . نكته ديگر اين است كه در طي سالهايي كه ميزان عفونت بالا بوده است ، دسته اي از نمونه هاي تلف شده مشخص گرديده اند ، اما دليل بروز اين حالت مشخص نشده است . در طول اين چند سال مطالعه ، ميزان خام مرگ و مير از حدود 44/2 تا 78/4 متغير بوده است و ميزان مرگ و مير نيز بين 25/0 درصد تا 73/2 درصد بيان شده است . در طي اين دوره مطالعه ، ذات الريه فيبريني مسئول 10 تا 57 درصد مرگ و مير بوده و حداكثر مرگ و مير 16 روز پس از ورود گوساله ها به محل جديد ديده مي شود . اولين اهميت اين بيماري در صنعت گاو اين است كه هجوم بيماري كشنده ، در طي 8 روز پس از ورود به منطقه جديد ديده مي شود و اين امر به لزوم اجراي يك برنامه پيشگيري موثر در زمان ورود گله به منطقه جديد اشاره دارد . براي ايجاد آسيب هاي موجود در ذات الريه فيبريني ، به فعاليت بسيار زياد و رشد پاستورلا هموليتيكا در فاز لگاريتمي باكتري نياز است . فاز ساكن نمونه هاي كشتي پاستورلا هموليتيكا و يا فاز لگاريتمي كشت پاستورلا مولتوسيدا باعث بروز جراحات وسيع ريه نخواهند شد . البته پاستورلا مولتوسيدا را مي توان از بافت ريه جدا نمود ، اما آسيب هاي ناشي از اين باكتري تقريبا ً تنها نكروزي ناچيز را در بر مي گيرند كه حتي ممكن است در بعضي موارد ديده هم نشود . پاستورلا هموليتيكا بيوتيپ A سروتيپ 1 عامل اوليه بروز ذات الريه فيبريني مي باشد . سروتيپ 2 اين باكتري عموما ً در ناحيه فوقاني دستگاه تنفس حيوانات سالم ديده مي شود ، اما به ندرت سبب بروز بيماري تب حمل و نقل مي شود . سروتيپ 1 به ندرت از گاوهاي سالم جدا شده است ، اما بعد از وارد شدن استرس به حيوان ، اين سروتيپ رشدي بسيار فاحش را در پيش مي گيرد . استرس به حيوان ممكن است در طي خريد و فروش حيوان ، انتقال حيوان ، آلودگي هاي ويروسي و يا شرايط نامساعد طبيعي ايجاد شود . در طي استرس ، سروتيپ 1 داخل ناحيه فوقاني دستگاه تنفس تكثير مي يابد و در پي آن باكتري همراه با تنفس به ناحيه پاييني دستگاه تنفس مي رود . تعداد زيادي از باكتري ها وارد شش ها مي شوند و ماكروفاژهاي آلوئولي را در گير مي كنند . اندوتوكسين اين باكتري از ديواره آلوئول ها گذر كرده ، بر روي انواع مختلف سلولها مانند ماكروفاژها ، اندوتليوم ، نوتروفيل ، لنفوسيت ها پلاكت ها و كمپلمان اثر مي گذارد . اندوتوكسين خالص اين باكتري سبب تحريك ماكروفاژهاي آلوئولي براي توليد بيشتر سيتوتوكسين هاي التهابي ، فاكتور نكروتيك توموري آلفا (alpha-TNF) و اينترلوكين 1 بتا (IL-1beta) مي گردد . همچنين در ريه گوساله هاي آلوده نيز ميزان آلفا و اينتر لوكين 1 بتا بالا مي رود . بدين ترتيب اندوتوكسين سبب بروز پاسخ التهابي شده ، سلولها در سراشيبي نابودي قرار مي گيرند . لوكوتوكسيني هم كه توسط باكتري ترشح مي شود سلولهاي فاگوسيتي را نابود كرده ، سبب بيشتر شدن پاسخ التهابي مي گردد .
در ضمن لوكوتوكسين خالص باعث تحريك ترشح سيتوكين هاي التهابي ، فاكتور نكروتيك توموري و اينترلوكين 1 بتا در ماكروفاژهاي آلوئولي گاو مي شود . نتيجه پاياني ، تجزيه سلول ميزبان و بروز ذات الريه فيبرونكروتيك به دنبال پاسخ آماسي مي باشد كه اين حالت در لوب قدامي-شكمي ريه نيز پخش شده ، در انتها منجر به مرگ حيوان مي گردد .

تجزيه و تحليل نتايج آزمايش واكسن ها :

قرار گرفتن طبيعي حيوان در معرض آلودگي با پاستورلا هموليتيكا باعث ايجاد اثر محافظتي در برابر عود مجدد بيماري مي شود . گاوهايي كه ميزان بالايي از پادتن مخصوص پاستورلا هموليتيكا دارند در برابر آلودگي مقاومند و حيواناتي كه ميزان پاييني از پادتن خنثي كننده لوكوتوكسين را دارند بيشتر در اثر ابتلا به اين بيماري تلف مي شوند . اين تحقيقات نشان مي دهد كه واكسيناسيون مي تواند راهي موثر براي مقابله با اين باكتري باشد . انواع مختلف واكسن هاي تجاري و آزمايشي عليه پاستورلا هموليتيكا ساخته شده اند . اين واكسن ها از باكترين ، باكتري زنده تخفيف حدت يافته و واكسن هاي زير واحد (subunit)تشكيل شده اند . تاثير اين واكسن ها با انجام آزمايشات در مزرعه و يا نمونه هاي تجربي مشخص شده ، اما اين نتايج همواره يكسان نبوده اند . دليل بروز اين حالت را مي توان به تعداد زياد عواملي كه در اين مطالعات مورد بررسي قرار مي گيرند مربوط دانست . اين عوامل عبارتند از : برخورد با عفونت ويروسي پيش از بروز بيماري ، برخورد با پاستورلا هموليتيكا بدون آلودگي با ويروس ها ، ميزان برخورد ، راه ورود ، روش آلودگي ، راه ورود باكتري و مشاهده پس از آلودگي . ديگر عوامل متغير عبارتند از ياور هاي موجود در واكسن ، زمان هاي تكثير ، اندازه نمونه ها و خصوصيات گاو مورد آزمايش . با در نظر گرفتن اين عوامل متغير ، مقايسه نتايج و طراحي نتيجه نهايي امري مشكل خواهد بود . هرچند در بررسي هاي اخير و در مقالات دامپزشكي از روشي به نام met analysis استفاده مي شود . اخيراً محققين دانشگاه Minesota از اين روش براي ارزيابي واكسن هاي مختلف عليه ذات الريه پاستورلايي استفاده نمودند . در تمام مطالعات ، برخورد نمونه آزمايشي با واكسن صورت مي گيرد و تاثير واكسن با استفاده از يكي از دو روش زير مشخص مي شود :

1 - VETCDCAB
2 - MEDLINE

بطور كلي در اين مورد 72 آزمايش انجام شد و در روش met analysis مورد بررسي قرار گرفت . سن گروه هاي حيواني ، اندازه نمونه ها ، نوع واكسن ها ، روش واكسيناسيون ، دوز واكسن ، نوع ياور ، زمان تكثير ، زمان برخورد با عامل بيماريزا پس از اولين واكسيناسيون ، روش برخورد ، دوز برخورد ، روند برخورد ، زمان مشاهده پس از برخورد و درصد گيري ريه در هر مطالعه مشخص شده و آزمايش مي شود . واكسن هايي كه در مطالعات مورد بررسي قرار مي گيرند ، به دوازده دسته تقسيم مي شوند :


واكسن هاي زنده ، زنده تخفيف حدت يافته ، زنده وابسته به استرپتومايسين ، مايع رويي كشت ، باكترين ، عصاره تيوسيانات پتاسيم ، عصاره نمك بافر فسفات ، پروتئين نوتركيب با 30 كيلو دالتن وزن ، عصاره سديم ساليسيلات ، عصاره خارج غشايي ساكروزول و واكسن كنترل شده . بعد از اين كار حداقل آسيب وارد شده به ريه پس از هر بار واكسيناسيون مشخص شده و سپس واكسن با توجه به تمام عوامل متغير مذكور در بالا طبقه بندي مي شود و ميزان ايمن كننده هر واكسن نيز مشخص مي گردد . در واكسن هاي زنده اي كه براي گاو استفاده مي شود ، واكسن ها حداقل آسيب هاي ريوي را در پس دارند و به طور مشخصي از واكسن هاي كنترل كننده جدا هستند . باكترين ، مايع رويي كشت و تيوسيانات پتاسيم نيز به طور مشخصي آسيب هاي كمتري نسبت به واكسن هاي كنترل شده ايجاد مي كنند . اما مايع رويي كشت و تيوسيانات پتاسيم از پروتئين هاي غشايي ايمني بهتري نسبت به باكترين ها ايجاد مي كنند . در كل به نظر مي رسد كه واكسن هاي زنده موثرترين واكسن ها در ايمني زايي هستند ، اما عوارض جانبي ويگري مانند تب ، التهابات موضعي و Lamenes ميزان استفاده از آنها را محدود كرده اند . در روش met analysis ، مايع رويي كشت و عصاره تيوسيانات پتاسيم به اندازه واكسن هاي زنده در كاهش آسيب هاي ريوي و ايمني زايي موثرند . اگرچه واكسن هاي زنده وابسته به استرپتومايسين در آزمايشات اوليه ، ايمني خوبي را ايجاد مي كردند ، اما در روش مت آنالايزيس مشخص شد كه اثر آنها از باكترين ها ضعيف تر است .

منابع :‏