Po zavedení zejména neuroinvasive a virulentní kmen viru západonilské horečky (WNV) v severovýchodních Spojených Státech, tam byl dramatický vypuknutí smrtelné infekce u ptáků, doprovázen mnohem menší, ale alarmující počet smrtelných infekcí u koní a lidí.1,16,17,20,22 Do 3 let, nově zavedené Flavi-virus se přehnala přes Sever Amerického kontinentu, takže v jeho stopě nesčetné tisíce mrtvých ptáků a tisíce potvrzených případů onemocnění, včetně stovky úmrtí u koní a lidí. Zprávy o morbiditě a mortalitě u jiných domácích zvířat byly méně početné. Případy ptáků a koní vyvrcholily v Mississippi během roku 2002.
Na začátku listopadu 2002, 2-letá, vykastrovaná Maltské Teriér byl předložen předkládajícímu veterinárního lékaře s akutním nástupem epizodické, nekontrolované válcování, který postupoval rychle, aby se třes celého těla a ataxie. Počáteční léčba perorálním fenobarbitalem a krátký průběh prednisonu přinesly minimální zlepšení. Po 1 týden, případ byl postoupen zdravotnickému středisku zvířat, vysoká škola veterinárního lékařství, Mississippi State University, slečna. Neurologické vyšetření prokázalo známky chorey sestávající z nedobrovolných, nepravidelných, trhavých náhodných pohybů zahrnujících celé tělo. Podobné nevyzpytatelné pohyby vykazovaly i oční koule. Vědomé propriocepce a poskakovací reakce byly také mírně sníženy v předních končetinách. Nemoci způsobující nedobrovolné náhodné pohyby obvykle postihují oblasti mozkové kůry nebo specifická extrapyramidová jádra telencefalonu nebo lebeční mozkový kmen.10 diferenciální diagnóza zahrnovala multifokální zánětlivá onemocnění-infekční, neinfekční a imunitně zprostředkovaná. Kompletní krevní obraz a sérová chemie byly všední a analýza mozkomíšního moku (CSF) neodhalila žádné významné abnormality. Elektroencefalogram odhalil změny naznačující encefalitidu. Na základě klinických příznaků a výsledků elektroencefalogramu byl pes léčen pro infekční příčiny encefalitidy. Během hospitalizace na jednotce intenzivní péče se pes stal velmi vzrušujícím. Léčba doxycyklin, klindamycin, diazepam, difenhydramin, a tekutin nedokázal zabránit zvýšení závažnosti mimovolní pohyby a přerušované období hypertermie (až 108 F/42.2 C).
Sérologie pro Toxoplasma gondii, Neospora caninum (ProtaTek, Chandler, AZ), Ehrlichia canis, a Rickettsia rickettsii (Antech, Southaven, MO) byly negativní, a párové sérum a CSF titry pro psí virus psinky a parvovirus (Colorado Veterinární Diagnostické Laboratoře, Ft. Collins, CO) indikoval ochrannou imunitu, ale nedokázal odhalit tvorbu intratekálních protilátek. Po 6 dnech hospitalizace a léčby, přibližně 2 týdny po nástupu klinických příznaků, byl pes eutanazován kvůli jeho zhoršujícímu se stavu.
pitevní vyšetření neodhalilo žádné hrubé abnormality. Mikroskopické vyšetření mozku odhalilo mírnou, multifokální, nepodporující meningoencefalitidu, která zahrnovala šedou hmotu nebo smíšené oblasti šedé / bílé hmoty, jako je mozkový kmen. To bylo charakterizováno malými perivaskulárními manžetami lymfocytů v parenchymu a někdy sousedními leptomeningy. Mírná mikroglióza neuropilu často doprovázela perivaskulární manžetu (obr. 1). Ložiska zánětu, které byly někdy bilaterální, byly přítomny v pyriformní laloku a související hipokampu a hipokampu, pons a medulla, a mozečkové kůry. Unikátní léze v blízkosti středové čáry raphe z prodloužené míchy na úrovni olivary jádra skládala z oblasti nekrózy s fibrinový výpotek a krvácení, shluky makrofágů (gitter buněk), a mnoho oteklé axony (sféroidy) s pár malých lymfocytů, manžety v okolí (Obr. 2). Sféroidy pozitivně obarvené Bielschowského metodou pro axony.19 jedinou další významné nálezy byly omezeny na játra, což ukázal nerovnoměrný individualizace hepatocytů, eozinofilie cytoplazmy, jaderné pyknosis, a z rozpadu hepatocytů (akutní difúzní mírné jaterní nekróza), s četnými dvoujaderných hepatocytů a bez výrazné zánětlivé buněčné infiltrace. Četné začínající kvasinky s pseudohyphae (Candida sp.) byly přítomny v žaludečním hlenu bez známek slizniční invaze nebo zánětu.
obr. 1. Mozek; pes. Rozptýlené malé perivaskulární manžety mononukleárních zánětlivých buněk a mírná mikroglióza v pyriformním laloku. On skvrna. Tyč = 35 µm.
obr. 2. Medulla oblongata; pes. Oblast na středové čáře medulla ukazuje mnoho oteklých axonů (sféroidů) označených šipkami, obklopující oblast nekrózy s krvácením a makrofágy. On skvrna. Tyč = 70 µm.
Polymerázová řetězová reakce (PCR) pro WNV byla provedena na pevné mozku a odpojil míchy, jater a ledvin. Kousky formalin-fixed mozek o hmotnosti 30 až 100 mg byly odstraněny z prodloužené míchy v blízkosti lesioned stránek a různých jiných místech v mozkového kmene, mozková kůra, mozeček, opláchnout vodou, a se umístil v RNAlater™ reagent (QIAgen, Valencia, CA) po dobu nejméně 1 hodinu před RNA extrakce. Vzorky zmrazené nefixované míchy, ledvin a jater byly extrahovány bez předběžného zpracování. Vzorky tkáně byly přerušeny pomocí motorových paličkou (PelletPestle, Kontes, Vineland, NJ) a RNA byla extrahována pomocí Trizol™ reagent (Invitrogen, Carlsbad, CA) nebo RNea-sy™ mini spin kolony (QIAgen) podle instrukcí výrobce. Reverzní transkriptáza-vnořená polymerázová řetězová reakce (rtnPCR) byla provedena za použití vnořených primerů a modifikace metody popsané Johnsonem et al., 12 s komerčními sadami činidel (OneStep™ RT PCR, Qiagen, Valencia, CA a Taq SuperPak™, Sigma, St. Louis, MO). Pozitivní kontrola byla 1 : 1,000 ředění sdružených RNA extrahované z upevněné WNV-pozitivní influenza tkání (zejména ledvin a mozku). Pásy DNA byly detekovány po elektroforéze agarózového gelu pomocí GelStar (Cambrex, East Rutherford, NJ). Tři z pěti kusů formalin-fixed dřeně byly pozitivní na rtnPCR, vzhledem k tomu, že všechny ostatní vzorky pevných mozku (mozkové kůře, mozečku a mozkového kmene) a upevněné (mražené), míchu, ledviny a játra byly negativní.
imunohistochemie (IHC) byla provedena ve snaze prokázat WNV antigen. Sekce formalin-fixed, paraffin-embedded (FFPE) tkání byly sníženy na 5 µm a obarveny pomocí autostainer (Dako, Carpinteria, CA) a balených streptavidin–biotin–peroxidáza detekční činidla (LSAB2, Dako), podle pokynů výrobce. Části mozku, ledvin, slinivky břišní, jater, srdce, sleziny, nadledvinek, a jazyk byly obarveny pomocí myší polyklonální protilátky k WNV (VR-1267-AF, ATCC, Manassas, VA) po předčištění s proteinázu K (Dako). Tato polyklonální protilátka vykazovala mírné difúzní zbarvení pozadí ve všech tkáních, což komplikuje interpretaci. Žádné specifické barvení bylo vidět, s možnou výjimkou v mozku, kde neurony difuzně ukázal, rovnoměrné světlo cytoplazmatické barvení ve srovnání s kontrolní sklíčka potřísněné irelevantní monoklonální IgG1. Výsledky byly považovány za nejednoznačné kvůli vysokému zbarvení pozadí a difúzní povaze barvení neuronů, s malou změnou intenzity. Tyto výsledky naznačují nedostatek antigenu v mozku psa, ve srovnání s infikovanými ptačími tkáněmi, kde bylo pozorováno robustní cytoplazmatické barvení.
části mozku byly také obarveny pomocí monoklonální protilátky proti nukleoproteinu viru psinky (CDV-NP ,VMRD, Pullman, WA) s negativními výsledky. IHC na mozku FFPE pro virus vztekliny byl proveden v jiné laboratoři (Prairie Diagnostic Service, Saskatoon, SK, Kanada) s negativními výsledky.
ačkoli fatální encefalitida způsobená WNV je dobře zdokumentována u mnoha druhů ptáků, 22 koní,8 a lidí, 20 klinických příznaků onemocnění způsobených tímto virem bylo u psů zřídka dokumentováno. V oblastech, kde je WNV endemický, vysoká prevalence specifické neutralizační protilátky naznačuje, že infekce u psů je běžná, i když klinické onemocnění není. Jeden sérosurvey z Jižní Afriky, kde je WNV endemický, ukázal, že 37% psů mělo neutralizační protilátky proti WNV.5 serosurvey v New Yorku hned po prvním identifikace WNV v západní polokouli, ukázala, že vyšší procento psů (10%) než koně (3%) nebo lidé (2.5%) specifické neutralizační protilátky v blízkosti epicentra nákazy (Queens).15 předchozí zpráva z Jižní Afriky popsala izolaci viru, později identifikovaného jako WNV, z mozku psa se závažnými klinickými příznaky encefalitidy.Této částky bylo 7,21 V jednom experimentu, infekce tři psi s WNV vyrábí asymptomatické sérokonverze ve všech třech, ale měřitelné virózy pouze v jedné z těchto zvířat, které bylo později zjištěno, že trpí hyperadrenokorticismem.5 novější studie s použitím amerického kmene prokázala nízkou hladinu virémie u všech čtyř infikovaných psů a osmi koček,2 bez klinických příznaků u psů a pouze mírné přechodné febrilní onemocnění u koček.
byly publikovány dvě současné zprávy o těžké infekci WNV u amerických psů. Buckweitz a kol. popsané posmrtné důkazy WNV replikace v mnoha tkáních, 11-rok-starý, pes, smíšené plemeno psa s poruchou funkce ledvin a centrálního nervového systému (CNS) onemocnění; kvantitativní reverzní transkriptáza–polymerázová řetězová reakce (RT-PCR) zjistili, že virové sekvence byly nejhojnější v ledvinách, následuje srdce, mozku, plic a sleziny.6 Lichtensteiger et al. popište postmortální nálezy po euthanatization 8-rok-starý, smíšené plemeno psa s těžkým somatických onemocnění, která zahrnovala myokarditida, stejně jako fatální WNV encefalitidy v 3-měsíc-starý wolf pup.18 obě tyto zprávy dokumentovaly antigen a genetické sekvence WNV za použití IHC a RT-PCR ve více extraneurálních tkáních spojených s lézemi nekrózy a zánětu.
tato zpráva dokumentuje případ závažného neurologického onemocnění u mladého dospělého psa s 2týdenním trváním příznaků CNS, kde byl důkaz infekce WNV omezen na mozek. Histologické léze v mozku byly nespecifické, ale kompatibilní s nálezy z WNV encefalitidy hlášených u koní,8 lidí,20 a dvě zprávy u psů,6,18 a to jak s ohledem na umístění (mozkového kmene a míchy) a typu (non-hnisavé encefalitidy s oblastmi nekrózy). Klinické příznaky ztráty rovnováhy (válcování) a ataxie by byly kompatibilní s cerebelomedulárním onemocněním, zatímco třes celého těla naznačuje difúznější narušení mozku. Důkazy o meningoencefalitidy byl nalezen v pyriformní laloku a hipokampu, mozkového kmene a mozečku/prodloužené míše, ale ušetřil hodně z předního mozku. Jaterní nekróza v tomto případě bez důkazu lokální virové replikace (PCR a IHC negativní) byla pravděpodobně způsobena těžkou rekurentní hypertermií. Poškození jater způsobené předchozí replikací viru, které bylo během onemocnění odstraněno, nelze vyloučit, i když nebyl patrný žádný zánět. Četné binukleátové hepatocyty naznačovaly subakutní poškození regenerací. Přítomnost kvasinek Candida v žaludku byla považována za náhodný nález, který lze přičíst léčbě antibiotiky. Na rozdíl od zjištění Buckweitze a kol.6 a Lichtensteiger et al., 18 nebyly zjištěny žádné léze, virové nukleové kyseliny ani virový antigen v žádné extraneurální tkáni, včetně zmrazených a fixovaných ledvin a jater od tohoto psa.
oblast nekrózy nachází v mozkovém kmeni tohoto psa byla spojena s lokalizované makrofágů reakce (gitter buňky), ale není zjevné místní zánětlivé celulizace naznačuje, jak je popsáno u koní,8 léze mohou mít cévní či případně imunitně zprostředkované etiologie, spíše než přímá cytolytická nebo zánětlivé etiologie. IHC pro WNV na mozku nebyl schopen přesvědčivě prokázat virový antigen v tomto případě a v případě hlášeném Buckweitzem et al., 6 indikující nižší úrovně replikace viru než pozorované v ptačích tkáních, opět podobné nálezům u koní.12 Lichtensteiger et al.18 nehlásil IHC mozku.
relativně vyšší míra neurologické onemocnění vidět u koní infekcí s NÁMI kmen WNV ve srovnání s těmi, v Italy8 je podporován experimentální studie na myších, které ukazují, že NÁS kmen je vysoce neuroinvasive ve srovnání s jinými kmeny.3 Další studie na myších prokázaly, že expozice plynných anestetik a CO2 zvýšení WNV neuroinvasion v koncentraci a čase závislé způsobem,4,13 naznačuje, že v oblasti životního prostředí nebo jiných hostitelských faktorů může mít vliv na rozvoj neurologických onemocnění u zvířat. Nízký výskyt klinického onemocnění pozorovaný u psů vzhledem k vysoké séroprevalenci naznačuje, že psi jsou vůči neuroinvazi odolnější než lidé nebo koně.
důkazy o extraneurální infekci nebyly nalezeny u koní s WNV encefalomyelitidou8 jako u tohoto psa. Možná, že v tomto maltském teriérovi imunitní odpověď vyčistila virus z extraneurálních tkání. Přítomnost hojné virové replikace v extraneural tkání v dalších dvou zprávách z NÁS psí infekce naznačuje, že některé virové replikace dochází v extraneural tkání před neuroinvasion a že ledviny a srdce jsou pravděpodobně cílových tkáních u psů. Buckweitz a kol.6 navrhněte renální biopsii pro diagnostiku infekce WNV u psů, ale Lichtensteiger et al.18 nenašel žádný virový antigen v ledvinách psa, kterého vyšetřovali. Klinická hodnota renální biopsie18 nebo dokonce testování moči na WNV, pravděpodobně pomocí RT-PCR, dosud nebyla kriticky hodnocena.
Extraneural replikace WNV na člověka, mohou být extrapolovány ze zprávy o smrtelných encefalitidy u příjemců ledviny od infikovaných dárců, která začala 13-18 dní po transplantaci a od závažné encefalitidy v srdci příjemce,9,11 což znamená, že nemoc může být přenášen prostřednictvím krve nebo transplantace orgánů. Další důkaz robustní replikace WNV v extraneurálních tkáních savců je uveden v nedávné zprávě dokumentující fatální infekci WNV U Tří veverek Východní lišky, s důkazem renální, mozková, srdeční, jaterní, a plicní virová replikace.K objasnění podrobností o biologii a patofyziologii infekcí WNV u savců je zapotřebí 14 dalších studií.
pokračující význam WNV pro zdraví zvířat a lidí v této zemi bude pravděpodobně zahrnovat endemický virus se sporadickými ohnisky. Agentury veřejného zdraví často poskytují včasné informace o propuknutí lidských chorob. Je možné, že analýza protilátek proti WNV u psích a kočičích sér by mohla poskytnout cenné epidemiologické informace o šíření a výskytu WNV.
Děkujeme
děkujeme Stephanie Mays a Chelsea Miller pro technickou pomoc a Mississippi Veterinární Diagnostické Laboratorní Systém pro finanční podporu.
Anderson, JF, Andreadis, TG, Vossbrinck, CR, Tirrell, S, Wakem, EM, francouzský, RA, Garmendia, AE, Van Kruiningen, HJ: Izolace viru západonilské horečky od komárů, vrány, a Cooper ‚ s hawk v Connecticutu. Science 286:2331-2333, 1999 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
Austgen, LE, Bowen, RA, Bunning, ML, Davis, BS, Mitchell, c. j., Chang, G-JJ: Experimentální infekce psů a koček s West Nile Virus. Vznik Dis 10:82-86, 2004 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
Beasley, DW, Li, L, Suderman, MT, Barrett, INZERÁT: Myš neuroinvasive fenotyp West Nile virus kmeny se liší v závislosti na viru genotypu. Virologie 296:17-23, 2002 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
Ben-Nathan, D, Kobiler, D, Rzotkiewicz, S, Lustig, S, Katz, Y: CNS pronikání neinvazivní viry následující inhalační anestetika. Ann N Y Acad Sci 917:944-950, 2000 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
Blackburn, N, Reyers, F, Berry, W, Pastýř, A: Náchylnost psů West Nile virus: průzkum a patogenitě soudu. J Comp Pathol 100:59-66, 1989 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
Buckweitz, S, Kleiboeker, S, Marioni, K, Ramos-Vara, J, Rottinghaus,, Schwabenton, B, Johnson, G: Sérologické, reverzní transkriptáza-polymerázová řetězová reakce a imunohistochemická detekce West Nile virus klinicky postiženého psa. J Vet Diagno Invest 15:324-329, 2003 Google Scholar | SAGE Journals | ISI |
|
Burt, FJ, Grobbelaar, AA, Leman, PA, Anthony, FS, Gibson, GV, Swanepoel, R: Fylogenetické vztahy z jižní Afriky West Nile virus izoluje. Tísňová Infikovat Dis 8:820-826, 2002 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
Cantile, C, Del Piero, F, Di Guarda, G, Arispici, M: Patologické a imunohistochemické nálezy u přirozeně se vyskytujícího viru západonilské horečky u koní. Vet Pathol 38:414-421, 2001 Google Scholar | SAGE Journals | ISI |
|
Cushing, MM, Spratek, DJ, Mosunjac, MI, Hennigar, RA, Jernigan, DB, Lanciotti, R, Petersen, LR, Zlatník, C, Rollin, PE, Shieh, WJ, Guarner, J, Zaki, SR: Fatální West Nile virus encefalitidy v renální transplantace příjemce. Am J Clin Pathol 121:26-31, 2004 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
DeLahunta,: Veterinární Neuroanatomie a Klinické Neurologie, 2. ed., pp. 130-155, WB Saunders, Philadelphia, 1983 Google Scholar |
|
Iwamoto, M., Jernigan, DB, Guasch,, Trepka, MJ, Blackmore, CG, Hellinger, WC, Pham, SM, Zaki, S, Lanciotti, RS, Lance-Parker, SE, DiazGranados, CA, Winquist, AG, Perlino, CA, Wiersma, S, Hillyer, KL, Goodman, JL, Marfin, AA, Chamberland, MI, Petersen, LR: Přenosu West Nile virus z dárce orgánů, aby se čtyři po transplantaci. N Engl J Med 348:2196-2203, 2003 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
Johnson, DJ, Ostlund, EN, Pedersen, DD, Schmitt, BJ: Detekce severoamerického Západonilského viru v živočišné tkáni metodou reverzní transkripce vnořené polymerázové řetězové reakce. Tísňová Infikovat Dis 7:739-741, 2001 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
Katz, Y, Lustig, S, Ben-Shlomo, já, Kobiler, D, Ben-Nathan, D: Inhalační anestetika-indukované neuroinvasion u atenuovaného kmene viru západonilské horečky u myší. J Med Virol 66:576–580, 2002 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
Kiupel, M, Simmons, HA, Fitzgerald, SD, Wise, A, Sikarskie, JG, Cooley, TM, Hollamby, SR, Maes, R: West Nile virus infection in Eastern fox squirrels (Sciurus niger). Vet Pathol 40:703–707, 2003 Google Scholar | SAGE Journals | ISI |
|
Komar, N : West Nile viral encephalitis. Rev Sci Tech 19:166–176, 2000 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
Komar, N, Panella, NA, Boyce, E: Expozice domácích savců viru West Nile během vypuknutí lidské encefalitidy, New York City, 1999. Tísňová Infikovat Dis 7:736-738, 2001 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
Kramer, LD, Bernard, KA: West Nile virus infekci u ptáků a savců. Ann N Y Acad Sci 951:84-93, 2001 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
Lichtensteiger, CA, Heinz-Taheny, K, Osborne, TS, Novák, RJ, Lewis, BA, Firth, ML: West Nile virus encefalitida a myokarditida ve vlka a psa. Vznik Dis 9:1303-1306, 2003 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
Luna, LG : Manuální Histologické Barvicí Metody v Institutu Ozbrojených Sil Patologie, 3. ed., s. 193-194. McGraw-Hill, New York 1968 Google Scholar |
|
Sampson, BA, Armbrustmacher, V: West Nile encefalitida: neuropatologie čtyři úmrtí. Ann N Y Acad Sci 951:172-178, 2001 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
Simpson, VR, Kuebart, G, Barnard, B: fatální Wesselsbron onemocnění u psa. Vet Rec 105: 329, 1979 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|
Steele, KE, Linn, MJ, Schoepp, RJ, Komar, N, Geisbert, TW, Manduca, RM, Calle, PP, Raphael, BL, Clippinger, TL, Larsen, T., Smith, J, Lanciotti, RS, Panella, NA, McNamara, TS: Patologie fatální West Nile virus infekce v původních a exotických ptáků během roku 1999 vypuknutí v New York City, New York. Vet Pathol 37: 208-224, 2000 Google Scholar / Sage Journals / ISI |