efter indførelsen af en særlig neuroinvasiv og virulent stamme af Vestnilvirus i det nordøstlige USA var der et dramatisk udbrud af dødelige infektioner hos fugle ledsaget af meget mindre, men alarmerende antal dødelige infektioner hos heste og mennesker.1,16,17,20,22 inden for 3 år havde den nyligt introducerede Flavi-virus fejet over det nordamerikanske kontinent og efterladt utallige tusinder af døde fugle og tusinder af bekræftede tilfælde af sygdom, herunder hundreder af dødsfald hos heste og mennesker. Rapporter om sygelighed og dødelighed hos andre husdyr har været mindre talrige. Fugle-og hestesager toppede i Mississippi i løbet af 2002.
i begyndelsen af November 2002 blev en 2-årig, steriliseret Maltesisk Terrier præsenteret for den henvisende dyrlæge med en akut begyndelse af episodisk, ukontrolleret rullning, som hurtigt udviklede sig til helkropsskælv og ataksi. Indledende behandling med oral phenobarbital og et kort forløb af prednison gav minimal forbedring. Efter 1 uge, sagen blev henvist til Animal Health Center, College of Veterinary Medicine, Mississippi State University, FRK. Den neurologiske undersøgelse viste tegn på chorea bestående af ufrivillige, uregelmæssige, rykkede utilsigtede bevægelser, der involverede hele kroppen. De okulære glober viste også lignende uberegnelige bevægelser. Bevidste proprioception og hopping reaktioner blev også mildt nedsat i de forreste lemmer. Sygdomme, der forårsager ufrivillige utilsigtede bevægelser, påvirker normalt områder af hjernebarken eller specifikke ekstrapyramidale kerner i telencephalon eller kranial hjernestamme.10 den differentielle diagnose omfattede multifokale inflammatoriske sygdomme-infektiøse, ikke-infektiøse og immunmedierede. Komplet blodtælling og serumkemi var ikke bemærkelsesværdigt, og cerebrospinalvæskeanalyse (CSF) afslørede ingen signifikante abnormiteter. Et elektroencefalogram afslørede ændringer, der tyder på encephalitis. På baggrund af kliniske tegn og elektroencefalogramresultater blev hunden behandlet for infektiøse årsager til encephalitis. Under indlæggelse i intensivafdelingen blev hunden meget spændende. Behandling med doksycyclin, clindamycin, diasepam, diphenhydramin og væsker kunne ikke forhindre stigende sværhedsgrad af ufrivillige bevægelser og intermitterende perioder med hypertermi (op til 108 F/42,2 C).serologi for toksoplasma gondii, Neospora caninum (ProtaTek, Chandler, det), Ehrlichia canis og Rickettsia rickettsii (Antech, Southaven, MO) var negative og parrede serum-og CSF-titere for hundesyge-virus og parvovirus (Colorado Veterinary Diagnostic Laboratory, Ft. Collins, CO) indikerede beskyttende immunitet, men afslørede ikke intratekal antistofproduktion. Efter 6 dages indlæggelse og behandling, cirka 2 uger efter indtræden af kliniske tegn, blev hunden aflivet på grund af dens forværrede tilstand.Nekropsiundersøgelse afslørede ingen grove abnormiteter. Mikroskopisk undersøgelse af hjernen afslørede en mild, multifokal, ikke-suppurativ meningoencephalitis, som involverede grå Stof eller blandede grå/hvide stofområder såsom hjernestammen. Dette var kendetegnet ved små perivaskulære manchetter af lymfocytter i parenchymen og undertiden de tilstødende leptomeninges. Mild mikrogliose af neuropilen ledsagede ofte den perivaskulære manchet (Fig. 1). De fleste af de mest almindelige symptomer på betændelse i hjernen er, at de er forårsaget af betændelse i hjernen. En unik læsion tæt på midterlinjen raphe af medulla på niveauet af olivary-kernerne bestod af et område med nekrose med fibrineffusion og blødning, klynger af makrofager (gitterceller) og mange hævede aksoner (sfæroider) med et par små lymfocytiske manchetter i nærheden (Fig. 2). Sfæroider farves positivt af Bielschovskys metode til aksoner.19 de eneste andre signifikante fund var begrænset til leveren, som viste ujævn individualisering af hepatocytter, cytoplasmatisk eosinofili, nuklear pyknose og lysis af hepatocytter (akut diffus moderat levernekrose) med adskillige binukleat hepatocytter og uden signifikant inflammatorisk celleinfiltration. Talrige spirende gær med pseudohyphae (Candida sp.) var til stede i maveslimet uden tegn på slimhindeinvasion eller betændelse.
Fig. 1. Cerebrum; hund. Spredte små perivaskulære manchetter af mononukleære inflammatoriske celler og mild mikrogliose i pyriformlappen. Han pletter. Bar = 35 liter.
Fig. 2. Medulla oblongata; hund. Et område ved midterlinjen raphe af medulla viser mange hævede aksoner (sfæroider) angivet med pile, der omgiver et område med nekrose med blødning og makrofager. Han pletter. Bar = 70 liter.
polymerasekædereaktion (PCR) blev udført på fast hjerne og ufikseret rygmarv, lever og nyre. Stykker af formalinfast hjerne, der vejer 30-100 mg, blev fjernet fra medulla oblongata nær det læsionerede sted og forskellige andre steder i hjernestammen, hjernebarken og lillehjernen, skyllet med vand og anbragt i rnalater-reagens (Chiagen, Valencia, CA) i mindst 1 time før RNA-ekstraktion. Prøver af frosset ikke-fast rygmarv, nyre og lever blev ekstraheret uden forbehandling. Vævsprøver blev afbrudt ved hjælp af en motordrevet pestle (PelletPestle, Kontes, Vineland, NJ), og RNA blev ekstraheret ved hjælp af Trisol-reagens (Invitrogen, Carlsbad, CA) eller RNea-sy-purpur mini-spin-søjler (Chiagen) i henhold til producentens instruktioner. Revers transkriptase-indlejret-polymerasekædereaktion (rtnPCR) blev udført under anvendelse af de indlejrede primere og en modifikation af metoden beskrevet af Johnson et al.,12 med kommercielle reagenssæt (OneStep rtprcr, Valencia, CA og SuperPak Rtprcr, Sigma, St. Louis, MO). Positiv kontrol var en 1 : 1.000 fortynding af samlet RNA ekstraheret fra UFIKSERET VNV-positivt aviærvæv (overvejende nyre og hjerne). DNA-bånd blev detekteret efter agarosegelelektroforese under anvendelse af GelStar (Cambreks, East Rutherford, NJ). Tre ud af fem stykker formalinfast medulla var positive på rtnPCR, mens alle andre prøver af fast hjerne (hjernebark, cerebellum og hjernestamme) og ikke fast (frosset) rygmarv, nyre og lever var negative.
immunhistokemi (IHC) blev udført i et forsøg på at demonstrere VNV-antigen. Sektioner af formalinfast, paraffinindstøbt (FFPE) væv blev skåret ved 5 liter og farvet ved hjælp af en autostainer (Dako, Carpinteria, CA) og færdigpakket streptavidin-biotin–peberrodsdetekteringsreagenser (LSAB2, Dako) i henhold til producentens anvisninger. Sektioner af hjerne, nyre, bugspytkirtel, lever, hjerte, milt, binyre og tunge blev farvet ved hjælp af Murin polyklonalt antistof til VNV (VR-1267-af, ATCC, Manassas, VA) efter forbehandling med proteinase K (Dako). Dette polyklonale antistof viste moderat diffus baggrundsfarvning i alle væv, hvilket komplicerer fortolkningen. Ingen specifik farvning blev set undtagen muligvis i hjernen, hvor neuroner diffust viste ensartet lys cytoplasmatisk farvning sammenlignet med kontrolglas farvet med irrelevant monoklonalt IgG1. Resultaterne blev anset for at være tvetydige på grund af den høje baggrundsfarvning og diffuse karakter af neuronal farvning med ringe variation i intensitet. Disse resultater antydede en mangel på antigen i hundens hjerne sammenlignet med inficerede aviærvæv, hvor robust cytoplasmatisk farvning blev set.
hjernesektioner blev også farvet under anvendelse af monoklonalt antistof mod hunde-distemper-virus-nukleoprotein (CDV-NP, VMRD, Pullman, V) med negative resultater. IHC på FFPE hjerne for rabiesvirus blev udført i et andet laboratorium (Prairie Diagnostic Service, Saskatoon, SK, Canada) med negative resultater.selvom dødelig encephalitis på grund af VNV er veldokumenteret hos mange fuglearter,22 heste,8 og mennesker,er 20 kliniske tegn på sygdom forårsaget af denne virus sjældent blevet dokumenteret hos hunde. I områder, hvor VNV er endemisk, indikerer en høj forekomst af specifikt neutraliserende antistof, at infektion hos hunde er almindelig, selvom klinisk sygdom ikke er det. En serosurvey fra Sydafrika, hvor VNV er endemisk, viste, at 37% af hundene havde neutraliserende antistoffer mod VNV.5 en serosurvey i Ny York City, umiddelbart efter den første identifikation af VNV på den vestlige halvkugle, viste, at en højere procentdel af hunde (10%) end heste (3%) eller mennesker (2,5%) havde specifikt neutraliserende antistof nær epicentret for udbruddet (dronninger).15 En tidligere rapport fra Sydafrika beskrev isoleringen af en virus, der senere blev identificeret som VNV, fra hjernen hos en hund med alvorlige kliniske tegn på encephalitis.7,21 i et forsøg producerede infektion af tre hunde med VNV asymptomatisk serokonversion i alle de tre, men målbare viremier hos kun et af disse dyr, som senere viste sig at lide af hyperadrenokorticisme.5 en nyere undersøgelse med den amerikanske stamme viste lavt niveau viræmi hos alle de fire hunde og otte katte inficeret,2 uden kliniske tegn hos hunde og kun mild, forbigående febersygdom hos katte.
to nutidige rapporter om alvorlig VNV-infektion hos amerikanske hunde er blevet offentliggjort. Et al. kvantitativ revers transkriptase–polymerasekædereaktion (RT-PCR) viste, at virussekvenser var mest forekommende i nyre, efterfulgt af hjerte, hjerne, lunge og milt.6 Lichtensteiger et al. beskriv postmortem fund efter eutanatisering af en 8-årig hund med blandet race med alvorlig somatisk sygdom, der omfattede myocarditis, samt dødelig VNV encephalitis hos en 3 måneder gammel ulvepup.18 begge disse rapporter dokumenterede antigen og genetiske sekvenser af VNV ved anvendelse af IHC og RT-PCR henholdsvis i flere ekstraneural væv forbundet med læsioner af nekrose og inflammation.denne rapport dokumenterer et tilfælde af alvorlig neurologisk sygdom hos en ung voksen hund med en 2 ugers varighed af CNS-tegn, hvor tegn på VNV-infektion var begrænset til hjernen. Histologiske læsioner i hjernen var uspecifikke,men kompatible med fund af hjernebetændelse rapporteret hos heste,8 mennesker,20 og de to rapporter hos hunde,6, 18 både med hensyn til placering (hjernestamme og medulla) og type (ikke-suppurativ encephalitis med områder med nekrose). Kliniske tegn på balancetab (rullende) og ataksi ville være kompatible med cerebellomedullær sygdom, mens tremor i hele kroppen antyder en mere diffus forstyrrelse af hjernen. Der blev fundet tegn på meningoencephalitis i pyriformlappen og hippocampus, hjernestammen og cerebellum/medulla, men skånede meget af prosencephalon. Hepatisk nekrose i dette tilfælde uden tegn på lokal viral replikation (PCR og IHC negativ) var muligvis på grund af den alvorlige tilbagevendende hypertermi. Leverskade på grund af tidligere viral replikation, der blev ryddet under sygdommen, kan ikke udelukkes, selvom der ikke var nogen betændelse. Talrige binukleat hepatocytter foreslog subakut skade med regenerering. Tilstedeværelsen af Candida-gær i maven blev betragtet som et tilfældigt fund, der kan tilskrives behandling med antibiotika. I modsætning til resultaterne af Buch et al.6 og Lichtensteiger et al.,18 ingen læsioner, virale nukleinsyrer eller viralt antigen blev påvist i noget ekstraneural væv inklusive frosset og fast nyre og lever fra denne hund.
nekroseområdet fundet i hjernestammen hos denne hund var forbundet med et lokaliseret makrofagrespons (gitterceller), men ikke åbenlyst lokal inflammatorisk infiltrat,hvilket antyder, som beskrevet hos heste, 8 at læsionen kan have en vaskulær eller muligvis immunmedieret etiologi snarere end en direkte cytolytisk eller inflammatorisk etiologi. IHC for VNV på hjernen var ikke i stand til overbevisende at demonstrere viralt antigen i dette tilfælde og i tilfælde rapporteret af bovin et al., 6 indikerer lavere niveauer af viral replikation end set i aviærvæv, igen svarende til fund hos heste.12 Lichtensteiger et al.18 rapporterede ikke IHC af hjernen.
den relativt højere frekvens af neurologisk sygdom, der ses i hesteinfektioner med den amerikanske stamme af VNV sammenlignet med dem i Italien8 understøttes af eksperimentelle studier på mus, som indikerer, at den amerikanske stamme er meget neuroinvasiv sammenlignet med andre stammer.3 yderligere undersøgelser hos mus har vist,at eksponering for gasformige anæstetika og CO2 øger NEUROINVASION på en koncentrations-og tidsafhængig måde,4, 13, hvilket antyder, at andre miljø-eller værtsfaktorer kan påvirke udviklingen af neurologisk sygdom hos dyr. Den lave forekomst af klinisk sygdom hos hunde i lyset af høj seroprevalens antyder, at hunde er mere resistente over for neuroinvasion end enten mennesker eller heste.
der blev ikke fundet tegn på ekstraneural infektion hos heste med encefalomyelitis8 som hos denne hund. Måske havde immunresponset i denne maltesiske Terrier ryddet viruset fra ekstraneural væv. Tilstedeværelsen af rigelig viral replikation i ekstraneural væv i de to andre rapporter om amerikanske hundeinfektioner antyder, at en vis viral replikation forekommer i ekstraneural væv før neuroinvasion, og at nyrerne og hjertet sandsynligvis er målvæv hos hunden. Et al.6 foreslå nyrebiopsi til diagnosticering af VNV-infektion hos hunde, men Lichtensteiger et al.18 fandt intet viralt antigen i nyren hos den hund, de undersøgte. Den kliniske værdi af nyrebiopsy18 eller endda urintest for VNV, formodentlig ved anvendelse af RT-PCR, er endnu ikke blevet kritisk evalueret.
Ekstraneural replikation af VNV hos mennesker kan ekstrapoleres fra rapporter om dødelig encephalitis hos modtagere af nyrer fra inficerede donorer,der begyndte 13-18 dage efter transplantation og fra svær encephalitis hos en hjertemodtager,9, 11, hvilket indikerer, at sygdommen kan overføres gennem blod-eller organtransplantation. Yderligere bevis for robust VNV-replikation i ekstraneural væv fra pattedyr præsenteres i en nylig rapport, der dokumenterer dødelig VNV-infektion i tre østlige Rævekorn, med tegn på nyre, cerebral, hjerte, lever, og pulmonal viral replikation.14 yderligere undersøgelser er nødvendige for at belyse detaljerne i biologi og patofysiologi af VNV-infektioner hos pattedyr.
den fortsatte betydning af VNV for dyre-og menneskers sundhed i dette land vil sandsynligvis involvere, at virussen bliver endemisk med sporadiske udbrud. Offentlige sundhedsagenturer leverer ofte rettidig information om udbrud af menneskers sygdom. Det er muligt, at analyse af antistoffer mod VNV i hunde-og kattesera kan give værdifuld epidemiologisk information om spredning og forekomst af VNV.
anerkendelser
Vi takker Stephanie Mays og Chelsea Miller for teknisk assistance og Mississippi Veterinary Diagnostic Laboratory System for økonomisk støtte.
Anderson, JF, Andreadis, TG, Vossbrinck, Cr, Tirrell, s, Vakem, EM, French, RA, Garmendia, Ae, Van Kruiningen, HJ: isolering af Vestnilvirus fra myg, krager og en Cooper ‘ s høg i Connecticut. Videnskab 286: 2331-2333, 1999 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
||||||
Austgen, Le, buen, RA, Bunning, ML, Davis, BS, Mitchell, CJ, Chang, G-JJ: eksperimentel infektion af katte og hunde med Vestnilvirus. Emerg Inficere Dis 10:82-86, 2004 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
||||||
Beasley, Li, l, Suderman, MT, Barrett, AD: mus neuroinvasive fænotype af vestnil-virusstammer varierer afhængigt af virusgenotype. Virologi 296: 17-23, 2002 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
||||||
Ben-Nathan, D, Kobiler, D, S, Lustig, s, kats, Y: CNS penetration af ikke-invasive vira efter inhalationsanæstetika. Ann N Y Acad Sci 917:944-950, 2000 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
||||||
Blackburn, N, Reyers, f, Berry, V, Shepherd, a: modtagelighed af hunde for Vestnilvirus: en undersøgelse og patogenicitetsforsøg. J Comp Pathol 100:59-66, 1989 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
||||||
Burt, FJ, Grobbelaar, AA, Leman, PA, Anthony, FS, Gibson, GV, Svanepoel, R: fylogenetiske forhold mellem Sydafrikanske Vestnilvirusisolater. Emerg inficerer Dis 8: 820-826, 2002 Google Scholar | Crossref | Medline | Isi |
||||||
Cantile, C, Del Piero, F, Di Guardo, G, Arispici, m: patologiske og immunhistokemiske fund i naturligt forekommende vestnilvirusinfektion hos heste. Vet Pathol 38:414-421, 2001 Google Scholar | SAGE Journals | Isi |
||||||
Cushing, MM, Brat, DJ, Mosunjac, MI, Hennigar, RA, Jernigan, DB, Lanciotti, R, Petersen, Lr, Goldsmith, C, Rollin, PE, Shieh, VJ, Guarner, J, Saki, SR: dødelig vestnilvirus encephalitis i en nyretransplantationsmodtager. Am J Clin Pathol 121: 26-31, 2004 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
||||||
DeLahunta, a : veterinær neuroanatomi og klinisk neurologi, 2.udgave., PP. 130-155, Saunders, Philadelphia, 1983 Google Scholar |
||||||
Ivoto, M, Jernigan, DB, Guasch, a, Trepka, MJ, Blackmore, CG, Hellinger, toilet, Pham, SM, S, Lanciotti, RS, Lance-Parker, SE, Diasgranados, CA, Blink, AG LR: overførsel af vestnilvirus fra en organdonor til fire transplantationsmodtagere. N Engl J Med 348:2196-2203, 2003 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
||||||
Johnson, DJ, Ostlund, EN, Pedersen, dd, Schmitt, BJ: Påvisning af nordamerikansk vestnilvirus i dyrevæv ved en revers transkriptions-indlejret polymerasekædereaktionsassay. Emerg inficerer Dis 7: 739-741, 2001 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
||||||
kat, Y, Lustig, s, Ben-Shlomo, i, Kobiler, d, Ben-Nathan, d: Inhalationsanæstetisk induceret neuroinvasion af en svækket stamme af Vestnilvirus hos mus. 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: Eksponering af husdyr for Vestnilvirus under et udbrud af human encephalitis, 1999. Emerg Infect Dis 7: 736-738, 2001 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
||||||
Kramer, ld, Bernard, KA: Vestnilvirusinfektion hos fugle og pattedyr. Ann N Y Acad Sci 951: 84-93, 2001 Google Scholar | Crossref | Medline | isi |
||||||
Lichtensteiger, CA, Heins-Taheny, K, Osborne, TS, Novak, RJ, Levis, BA, Firth, ML: Vestnilvirus encephalitis og myocarditis hos ulv og hund. Emerg Inficere Dis 9:1303-1306, 2003 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
||||||
Luna, LG : Manual for histologiske farvningsmetoder fra Armed Forces Institute of Pathology, 3.udgave., s.193-194. 1968 Google Scholar |
||||||
Sampson, BA, Armbrustmacher, V: Vestnil encephalitis: neuropatologien af fire dødsfald. Ann N Y Acad Sci 951: 172-178, 2001 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
||||||
Simpson, VR, Kuebart, G, Barnard, B: et fatalt tilfælde af Vesselsbron sygdom hos en hund. Vet Rec 105: 329, 1979 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
||||||
Steele, KE, Linn, MJ, Schoepp, RJ, Komar, N, Geisbert, tv, Manduca, RM, Calle, PP, Raphael, BL, Clippinger, tl, Larsen, T, Smith, J, Lanciotti, RS, Panella, NA, McNamara, ts: patologi af dødelige vestnilvirusinfektioner hos indfødte og eksotiske fugle under udbruddet i 1999. Vet Pathol 37: 208-224, 2000 Google Scholar / SAGE Journals / ISI |