Etter introduksjonen av en spesielt neuroinvasiv og virulent stamme Av West Nile virus (WNV) i det nordøstlige Usa, var det et dramatisk utbrudd av dødelige infeksjoner hos fugler, ledsaget av mye mindre, men alarmerende antall dødelige infeksjoner hos hester og mennesker.1,16,17,20,22 Innen 3 år hadde Det nylig introduserte Flaviruset feid over Det Nordamerikanske kontinentet, og etterlot seg tusenvis av døde fugler og tusenvis av bekreftede sykdomsfall, inkludert hundrevis av dødsfall i hester og mennesker. Rapporter om sykelighet og dødelighet hos andre husdyr har vært mindre tallrike. Avian og equine tilfeller toppet I Mississippi i løpet av 2002.I begynnelsen av November 2002 ble en 2 år gammel, spayed Maltesisk Terrier presentert for den henvisende veterinæren med en akutt utbrudd av episodisk, ukontrollert rulling, som utviklet seg raskt til helkroppsremmer og ataksi. Initial behandling med oral fenobarbital og en kort kur med prednison ga minimal forbedring. Etter 1 uke, saken ble henvist Til Animal Health Center, College Of Veterinary Medicine, Mississippi State University, MS. Den nevrologiske undersøkelsen viste tegn på chorea som består av ufrivillige, uregelmessige, rykkete utilsiktede bevegelser som involverer hele kroppen. De okulære globene viste også lignende uberegnelige bevegelser. Bevisste propriosepsjon og hoppereaksjoner ble også mildt redusert i fremre lemmer. Sykdommer som forårsaker ufrivillige utilsiktede bevegelser påvirker vanligvis områder av hjernebarken, eller spesifikke ekstrapyramidale kjerner i telencephalon,eller hjernestammen.10 differensialdiagnosen inkluderte multifokale inflammatoriske sykdommer-smittsomme, ikke-smittsomme og immunmedierte. Fullstendig blodtelling og serumkjemikalier var ikke merkbare, og analyse av cerebrospinalvæske (CSF) viste ingen signifikante abnormiteter. Et elektroensfalogram viste endringer som tyder på encefalitt. På grunnlag av kliniske tegn og elektroencefalogramresultater ble hunden behandlet for smittsomme årsaker til encefalitt. Under sykehusinnleggelse i intensivavdelingen ble hunden veldig spennende. Behandling med doksycyklin, klindamycin, diazepam, difenhydramin og væsker forhindret ikke å øke alvorlighetsgraden av ufrivillige bevegelser og intermitterende perioder med hypertermi (opptil 108 F / 42.2 C).Serologi for Toxoplasma gondii, Neospora caninum (ProtaTek, Chandler, AZ), Ehrlichia canis og Rickettsia rickettsii (Antech, Southaven, MO) var negative, og sammenkoblede serum-og CSF-titere for valpesvirus og parvovirus (Colorado Veterinary Diagnostic Laboratory, Ft. Collins, CO) indikerte beskyttende immunitet, men klarte ikke å avsløre intratekal antistoffproduksjon. Etter 6 dager med sykehusinnleggelse og behandling, ca 2 uker etter utbruddet av kliniske tegn, ble hunden euthanatisert på grunn av sin forverrede tilstand.
Nekropsi undersøkelse viste ingen brutto abnormiteter. Mikroskopisk undersøkelse av hjernen viste en mild, multifokal, ikke-suppurativ meningoencefalitt, som involverte grå materie eller blandede grå / hvite materielle områder som hjernestammen. Dette ble preget av små perivaskulære mansjetter av lymfocytter i parenchyma og noen ganger de tilstøtende leptomeninges. Mild mikrogliose av nevropilen fulgte ofte perivaskulær cuffing (Fig. 1). Foci av betennelse, som noen ganger var bilaterale, var tilstede i pyriformloben og tilhørende parahippocampal gyrus og hippocampus, pons og medulla og cerebellar cortex. En unik lesjon nær midtlinjen av medulla på nivået av olivary kjerner besto av et område av nekrose med fibrin effusjon og blødning, klynger av makrofager (gitter celler), og mange hovne aksoner (sfæroider) med et par små lymfocytiske mansjetter i nærheten (Fig. 2). Spheroids farget positivt Av Bielschowskys metode for axoner.19 De eneste andre signifikante funnene var begrenset til leveren, som viste usammenhengende individualisering av hepatocytter, cytoplasmatisk eosinofili, nukleær pyknose og lysis av hepatocytter (akutt diffus moderat levernekrose), med mange binukleat hepatocytter og uten signifikant inflammatorisk celleinfiltrasjon. Tallrike spirende gjær med pseudohyphae (Candida sp.) var tilstede i mageslimet uten tegn på slimhinneinvasjon eller betennelse.
Fig. 1. Cerebrum; hund. Spredte små perivaskulære mansjetter av mononukleære inflammatoriske celler og mild mikrogliose i pyriformloben. Han flekker. Bar = 35 µ
Fig. 2. Medulla oblongata; hund. Et område på midtlinjen raphe av medulla viser mange hovne aksoner (sfæroids) angitt med piler, rundt et område av nekrose med blødning og makrofager. Han flekker. Bar = 70 µ
Polymerasekjedereaksjon (PCR) for WNV ble utført på fast hjerne og unfixed ryggmargen, lever og nyre. Biter av formalinfiksert hjerne som veide 30-100 mg ble fjernet fra medulla oblongata nær det lesionerte stedet og forskjellige andre steder i hjernestammen, hjernebarken og cerebellum, skyllet med vann og plassert I rnalater™ reagens (QIAgen, Valencia, CA) i minst 1 time før RNA-ekstraksjon. Prøver av frossen unfixed ryggmargen, nyre og lever ble ekstrahert uten forbehandling. Vevsprøver ble avbrutt ved bruk Av en motordrevet pestle (PelletPestle, Kontes, Vineland, NJ), OG RNA ble ekstrahert ved Bruk Av Trizol™ reagens (Invitrogen, Carlsbad, CA) eller rnea-sy™ mini spin kolonner (QIAgen), i henhold til produsentens instruksjoner. Revers transkriptase-nestet-polymerase chain reaction (rtnPCR)ble utført ved bruk av nestede primere og en modifikasjon av metoden beskrevet Av Johnson et al.,12 med kommersielle reagenssett(onestep™ RT PCR, Qiagen, Valencia, CA, Og Taq SuperPak™, Sigma, St. Louis, MO). Positiv kontroll var en 1 : 1000 fortynning av samlet RNA ekstrahert fra ufast WNV-positivt fuglevev (hovedsakelig nyre og hjerne). DNA-bånd ble detektert etter agarose gelelektroforese ved Bruk Av GelStar (Cambrex, East Rutherford, NJ). Tre av fem stykker formalin-fast medulla var positive på rtnPCR, mens alle andre prøver av fast hjerne (cerebral cortex, cerebellum og hjernestamme) og unfixed (frossen) ryggmargen, nyre og lever var negative.
Immunhistokjemi (IHC) ble utført i et forsøk på å demonstrere WNV-antigen. Seksjoner av formalin-fast, parafin-embedded (FFPE) vev ble kuttet til 5 µ og beiset ved hjelp av en autostainer (Dako, Carpinteria, CA) og ferdigpakket streptavidin–biotin–pepperrot peroxidase deteksjon reagenser (LSAB2, Dako), i henhold til produsentens instruksjoner. Deler av hjerne, nyre, bukspyttkjertel, lever, hjerte, milt, binyre og tunge ble farget ved bruk av murint polyklonalt antistoff FOR WNV (VR-1267-AF, ATCC, Manassas, VA) etter forbehandling med proteinase K (Dako). Dette polyklonale antistoffet viste moderat diffus bakgrunnsfarging i alle vev, kompliserende tolkning. Ingen spesifikk farging ble sett unntatt muligens i hjernen hvor nevroner diffust viste jevn lys cytoplasmatisk farging sammenlignet med kontrollglass farget med irrelevant monoklonal IgG1. Resultatene ble ansett å være tvetydige på grunn av den høye bakgrunnsfargen og diffus natur av nevronfarging, med liten variasjon i intensitet. Disse resultatene foreslo en mangel på antigen i hundens hjerne, sammenlignet med infiserte fuglevev hvor robust cytoplasmatisk farging ble sett.Hjerneseksjoner ble også farget ved bruk av monoklonalt antistoff mot nukleoprotein med valpevirus (CDV-NP, VMRD, Pullman, WA), med negative resultater. IHC på ffpe hjernen for rabies virus ble utført i et annet laboratorium (Prairie Diagnostic Service, SASKATOON, SK, Canada), med negative resultater.selv om dødelig encefalitt på GRUNN AV WNV er godt dokumentert hos mange fuglearter,har 22 hester,8 og mennesker, 20 kliniske tegn på sykdom forårsaket av dette viruset sjelden blitt dokumentert hos hunder. I områder HVOR WNV er endemisk, indikerer en høy forekomst av spesifikt nøytraliserende antistoff at infeksjon hos hunder er vanlig, selv om klinisk sykdom ikke er det. En serosurvey Fra Sør-Afrika, hvor WNV er endemisk, viste at 37% av hundene hadde nøytraliserende antistoffer mot WNV.5 en serosurvey i New York City, umiddelbart etter den første identifikasjonen AV WNV på den vestlige halvkule, viste at en høyere prosentandel av hunder (10%) enn hester (3%) eller mennesker (2,5%) hadde spesifikt nøytraliserende antistoff nær episenteret av utbruddet (Dronninger).15 en tidligere rapport fra Sør-Afrika beskrev isoleringen av et virus, senere identifisert SOM WNV, fra hjernen til en hund med alvorlige kliniske tegn på encefalitt.7,21 i ett eksperiment ga infeksjon av tre hunder MED WNV asymptomatisk serokonversjon i alle de tre, men målbare viremiene i bare ett av disse dyrene, som senere ble funnet å lide av hyperadrenokortisisme.5 En nyere studie med den AMERIKANSKE stammen viste lavt nivå viremi hos alle de fire hundene og åtte kattene som var smittet,2 uten kliniske tegn hos hunder og bare mild, forbigående febersykdom hos katter.To samtidige rapporter om alvorlig WNV-infeksjon hos amerikanske hunder har blitt publisert. Eirik et al. beskrevet postmortem bevis PÅ wnv-replikasjon i mange vev av en 11 år gammel, mannlig, blandet rase hund med nyre-og sentralnervesystemet (CNS) sykdom; kvantitativ revers transkriptase-polymerasekjedereaksjon (RT-PCR) fant at virale sekvenser var mest tallrike i nyre, etterfulgt av hjerte, hjerne, lunge og milt.6 Lichtensteiger et al. beskriv postmortemfunn etter eutanisering av en 8 år gammel, blandet rase hund med alvorlig somatisk sykdom som inkluderte myokarditt, samt dødelig wnv encefalitt hos en 3 måneder gammel ulvpup.18 Begge disse rapportene dokumenterte antigen-og genetiske sekvenser AV WNV ved bruk AV HENHOLDSVIS IHC og RT-PCR i flere ekstraneurale vev assosiert med lesjoner av nekrose og betennelse.denne rapporten dokumenterer et tilfelle av alvorlig nevrologisk sykdom hos en ung voksen hund med 2 ukers VARIGHET AV CNS-tegn, hvor bevis PÅ WNV-infeksjon var begrenset til hjernen. Histologiske lesjoner i hjernen var ikke-spesifikke, men kompatible med FUNN av WNV encefalitt rapportert hos hester, 8 mennesker, 20 og de to rapportene hos hunder,6, 18 både med hensyn til plassering (hjernestamme og medulla) og type (ikke-suppurativ encefalitt med områder med nekrose). Kliniske tegn på balansetap (rullende) og ataksi vil være kompatible med cerebellomedullær sykdom, mens skjelvinger i hele kroppen tyder på en mer diffus forstyrrelse av hjernen. Bevis på meningoencefalitt ble funnet i pyriformloben og hippocampus, hjernestammen og cerebellum/medulla, men spart mye av prosencephalon. Levernekrose i dette tilfellet uten tegn på lokal virusreplikasjon (PCR og IHC negativ) var muligens på grunn av alvorlig tilbakevendende hypertermi. Leverskade på grunn av tidligere virusreplikasjon som ble fjernet under sykdommen, kan ikke utelukkes, selv om ingen betennelse var åpenbar. Tallrike binucleate hepatocytter foreslo subakutt skade med regenerering. Tilstedeværelsen Av Candida gjær i magen ble ansett som et tilfeldig funn som kan tilskrives behandling med antibiotika. Kontrast med funnene I Buckweitz et al.6 Og Lichtensteiger et al., 18 ingen lesjoner, virale nukleinsyrer eller viralt antigen ble påvist i noe ekstranevralt vev, inkludert frossen og fast nyre og lever fra denne hunden.området med nekrose funnet i hjernestammen til denne hunden var assosiert med en lokalisert makrofagrespons (gitterceller), men ikke åpen lokal inflammatorisk infiltrat som tyder på,som beskrevet i hester, 8 at lesjonen kan ha en vaskulær eller muligens immunmediert etiologi snarere enn en direkte cytolytisk eller inflammatorisk etiologi. IHC FOR WNV på hjernen var ikke i stand til å overbevisende demonstrere viral antigen i dette tilfellet, og i tilfelle rapportert Av Buckweitz et al., 6 indikerer lavere nivåer av viral replikasjon enn sett i aviær vev, igjen lik funn i hester.12 Lichtensteiger et al.18 rapporterte IKKE IHC i hjernen.den relativt høyere frekvensen av nevrologisk sykdom sett i hesteinfeksjoner med DEN AMERIKANSKE stammen AV WNV sammenlignet med De I Italy8 støttes av eksperimentelle studier hos mus, noe som indikerer AT DEN AMERIKANSKE stammen er svært nevroinvasiv sammenlignet med andre stammer.3 Ytterligere studier på mus har vist at eksponering for gassformige anestetika og CO2 øker WNV-neuroinvasjonen på en konsentrasjons-og tidsavhengig måte,4,13 som tyder på at andre miljø-eller vertsfaktorer kan påvirke utviklingen av nevrologisk sykdom hos dyr. Den lave forekomsten av klinisk sykdom sett hos hunder i møte med høy seroprevalens antyder at hunder er mer resistente mot nevroinvasjon enn mennesker eller hester.
bevis på ekstraneural infeksjon ble ikke funnet hos hester MED wnv encefalomyelitt8 som hos denne hunden. Kanskje, i Denne Maltesiske Terrieren hadde immunresponsen ryddet viruset fra ekstraneurale vev. Tilstedeværelsen av rikelig viral replikasjon i ekstranevralt vev i de to andre rapportene OM amerikanske hundeinfeksjoner antyder at noen viral replikasjon forekommer i ekstranevralt vev før nevroinvasjon, og at nyrene og hjertet sannsynligvis er målvev i hunden. Eirik et al.6 foreslå nyrebiopsi for diagnostisering AV wnv-infeksjon hos hunder, Men Lichtensteiger et al.18 fant ikke noe virusantigen i nyren til hunden de undersøkte. Den kliniske verdien av nyrebiopsi18 eller til og med urintesting FOR WNV, antagelig ved BRUK AV RT-PCR, er ennå ikke kritisk vurdert.Ekstraneural replikasjon AV WNV hos mennesker kan ekstrapoleres fra rapporter om dødelig encefalitt hos mottakere av nyrer fra infiserte donorer som begynte 13-18 dager etter transplantasjon og fra alvorlig encefalitt hos hjertemottaker,9,11 som indikerer at sykdommen kan overføres gjennom blod eller organtransplantasjon. Ytterligere bevis på robust wnv-replikasjon i ekstranevralt vev av pattedyr er presentert i en nylig rapport som dokumenterer dødelig WNV-infeksjon i tre Østlige Revekorn, med tegn på nyre -, cerebral -, hjerte -, lever-og pulmonal viral replikasjon.14 Ytterligere studier er nødvendig for å belyse detaljene i biologi og patofysiologi AV WNV-infeksjoner hos pattedyr.DEN fortsatte betydningen AV WNV for dyr og menneskers helse i dette landet vil trolig innebære at viruset blir endemisk med sporadiske utbrudd. Offentlige helsemyndigheter gir ofte rettidig informasjon om utbrudd av menneskelig sykdom. Det er mulig at analyse for antistoffer mot WNV hos hund og katt sera kan gi verdifull epidemiologisk informasjon om spredning og forekomst AV WNV.
Takk
Vi takker Stephanie Mays Og Chelsea Miller for teknisk assistanse og Mississippi Veterinary Diagnostic Laboratory System for økonomisk støtte.
Anderson, Jf, Andreadis, Tg, Vossbrinck, Cr, Tirrell, S, Wakem, EM, fransk, RA, Garmendia, Ae, Van Kruiningen, HJ: Isolering Av west Nile-virus fra mygg, kråker og En Cooper ‘ s hawk i Connecticut. Vitenskap 286:2331-2333, 1999 Google Scholar | Crossref | Medline/ISI |
Austgen, LE, Bowen, RA, Bunning, ML, Davis, BS, Mitchell, Cj, Chang, G-jj: Eksperimentell infeksjon av katter og hunder med West Nile Virus. Emerg Infisere Dis 10:82-86, 2004 Google Scholar | Crossref | Medline/ISI |
||||||||||||||
Beasley, DW, Li, L, Suderman, MT, Barrett, AD: nevroinvasiv fenotype Av West Nile-virusstammer varierer avhengig av virusgenotype. Virologi 296:17-23 ,2002 Google Scholar | Crossref | Medline/ISI |
Ben-Nathan, D, Kobiler, D, Rzotkiewicz, S, Lustig, S, Katz, Y: CNS penetrasjon av ikke-invasive virus etter inhalasjonsanestetika. Ann N Y Acad Sci 917:944-950, 2000 Google Scholar | Crossref | Medline/ISI |
Blackburn, N, Reyers, F, Berry, W, Shepherd, A: Følsomhet av hunder til West Nile virus: en undersøkelse og patogenitet forsøk. J Comp Pathol 100:59-66, 1989 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
Buckweitz, S, Kleiboeker, S, Marioni, K, Ramos-Vara, J, Rottinghaus, A, Schwabenton, B, Johnson, G: serologisk, revers transkriptase-polymerasekjedereaksjon og immunhistokjemisk gjenkjenning av west Nile Virus I en klinisk berørt hund. J Vet Diagn Invest 15:324-329, 2003 Google Scholar | Sage Journals/ISI |
Burt, FJ, Grobbelaar, AA, Leman, PA, Anthony, Fs, Gibson, GV, Swanepoel, R: Fylogenetiske relasjoner av sørlige Afrikanske Vest-Nile virus isolater. Emerg Infisere Dis 8: 820-826, 2002 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|||||||||||
Cantile, C, Del Piero, F, Di Guardo, G, Arispici, M: Patologiske og immunhistokjemiske funn i naturlig forekommende West Nile virus infeksjon i hester. 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, WJ, Guarner, J, Zaki, SR: Dødelig west Nile virus encefalitt i en nyre transplantasjon mottaker. Am J Clin Pathol 121:26-31, 2004 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|||||||||||||||
DeLahunta, A : Veterinær Nevroanatomi Og Klinisk Nevrologi, 2.utg., pp. 130-155, WB Saunders, Philadelphia, 1983 Google Scholar |
Iwamoto, M, Jernigan, DB, Guasch, A, 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, me, petersen, lr: overføring av west nile-virus fra en organdonor Til fire transplantasjonsmottakere. N Engl J med 348:2196-2203, 2003 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
||||||||||||||
Johnson, DJ, Ostlund, EN, Pedersen, Dd, Schmitt, BJ: Påvisning Av Nordamerikanske West Nile virus i animalsk vev ved en revers transkripsjon-nestet polymerase chain reaction assay. Emerg Infisere Dis 7:739-741, 2001 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
Katz, Y, Lustig, S, Ben-Shlomo, I, Kobiler, d, Ben-Nathan, D: Innånding bedøvelse-indusert neuroinvasion av en svekket stamme Av West Nile virus i 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 av innenlandske pattedyr Til West Nile virus under et utbrudd av menneskelig encefalitt, New York City, 1999. Emerg Infisere Dis 7:736-738, 2001 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|||||||||||||||
Kramer, Ld, Bernard, KA: West Nile virus infeksjon i fugler og pattedyr. Ann N Y Acad Sci 951:84-93, 2001 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|||||||||||||||
Lichtensteiger, CA, Heinz-Taheny, K, Osborne, TS, Novak, RJ, Lewis, BA, Firth, ML: west Nile virus encefalitt og myokarditt hos ulv og hund. Emerg Infisere Dis 9:1303-1306, 2003 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
|||||||||||||||
Luna, LG : Manuell Av Histologiske Flekker Metoder For De Væpnede Styrker Institutt For Patologi, 3.utg., s. 193-194. McGraw-Hill, New York 1968 Google Scholar |
Sampson, BA, Armbrustmacher, V: West Nile encephalitis: nevropatologien til fire dødsfall. Ann N Y Acad Sci 951:172-178, 2001 Google Scholar | Crossref | Medline | ISI |
||||||||||||||
Simpson, VR, Kuebart, G, Barnard, B: et dødelig Tilfelle Av Wesselsbron sykdom hos en hund. 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: patologi av dødelige west nile Virus Infeksjoner I Innfødte Og Eksotiske Fugler Under 1999 utbrudd i new york city, new york. Vet Pathol 37: 208-224, 2000 Google Scholar | SAGE Tidsskrifter | ISI |