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Medicina

Klinisches Prüfungsprotokoll zur Erkennung atypischer und klassischer Scrapie bei Schafen

Published: January 19, 2014
doi:
10.3791/51101
,
1Specialist Scientific Support Department,Animal Health and Veterinary Laboratories Agency Weybridge

Summary

Ein kurzes klinisches Untersuchungsprotokoll wird vorgelegt, um den Nachweis klassischer und atypischer Scrapie bei Schafen und Ziegen zu unterstützen.

Abstract

Die Diagnose der Scrapie, einer übertragbaren spongiformen Enzephalopathie (TSE) von Schafen und Ziegen, basiert derzeit auf dem Nachweis von krankheitsassoziiertem Prionprotein durch Post-Mortem-Tests. Sofern keine Zufallsstichprobe der Schaf- oder Ziegenpopulation aktiv auf Scrapie überwacht wird, beruht die Identifizierung von Scrapie-Fällen auf der Meldung klinischer Verdächtiger, die von der Einarbeitung des Einzelnen in die Krankheit und der Fähigkeit abhängt, klinische Symptome im Zusammenhang mit Scrapie zu erkennen. Scrapie kann bei der Differentialdiagnose von neurologischen Erkrankungen bei kleinen Wiederkäuern nicht berücksichtigt werden, insbesondere in Ländern mit geringer Scrapie-Prävalenz, oder nicht anerkannt, wenn sie als nichtpruritische Form wie atypische Scrapie präsentiert. Zur Unterstützung bei der Identifizierung klinischer Verdächtiger wird ein kurzes Untersuchungsprotokoll vorgelegt, um die Anzeige spezifischer klinischer Symptome im Zusammenhang mit pruritischen und nichtpruritischen TSE-Formen bei Schafen zu bewerten, die auch auf Ziegen angewendet werden könnten. Dazu gehören die Beurteilung des Verhaltens, des Sehvermögens (durch Testen der Bedrohungsreaktion), pruritus (durch Testen der Reaktion auf Kratzer) und Bewegung (mit und ohne Augenbinde). Dies kann zu einer detaillierteren neurologischen Untersuchung der Meldung von Tieren als Scrapie-Verdächtige führen. Es könnte auch in experimentellen TSE-Studien an Schafen oder Ziegen verwendet werden, um das Fortschreiten der Krankheit zu bewerten oder den klinischen Endpunkt zu identifizieren.

Introduction

Scrapie ist eine übertragbare spongiforme Enzephalopathie (TSE) von Schafen und Ziegen, die zur Gruppe der Proteinfehlfaltungsstörungen gehört, wie bovine spongiforme Enzephalopathie (BSE) bei Rindern, chronische Verschwendungskrankheit bei Hirschen und Creutzfeldt-Jakob-Krankheit beim Menschen. Die Diagnose wird post mortem durch die Erkennung der abnormalen Form des Prionproteins, das proteinaseresistent ist, in der Regel im Gehirn. Es lassen sich zwei große natürlich vorkommende Scrapieformen unterscheiden, die epidemiologisch, pathologisch und biochemisch verschieden sind: klassische Scrapie und atypische Scrapie. Darüber hinaus kann eine neurologische Erkrankung mit klassischen Scrapie-ähnlichen klinischen Symptomen bei Schafen und Ziegen durch experimentelle Infektion mit dem BSE-Erreger6,10-11induziert werden. Tatsächlich wurde bei Ziegen3,17natürlich vorkommende BSE diagnostiziert. Die Kontrolle der klassischen Scrapie (und BSE bei Schafen, wenn sie auf natürliche Weise auftrat) wurde durch die Züchtung für genetische Resistenzen erreicht, die auf das Prionprotein-Gen abzielen, aber dies ist schwieriger für die atypische Scrapie, die als sporadische Krankheit angesehen wird und in Ländern diagnostiziert wurde, die als frei von klassischer Scrapie gelten, z. B. Neuseeland7.

Scrapie ist eine neurologische Erkrankung von erwachsenen Schafen und Ziegen, die zu Veränderungen im Verhalten, Empfindung und Bewegung führt, aber die Krankheit ist langsam fortschreitend, und klinische Anzeichen werden oft nicht erkannt, weil der Tierpfleger oder Tierarzt möglicherweise nicht mit den klinischen Anzeichen vertraut ist, oder Scrapie wird bei der Differentialdiagnose neurologischer Erkrankungen bei kleinen Wiederkäuern überhaupt nicht berücksichtigt.

Das vorgeschlagene Untersuchungsprotokoll sollte bei der klinischen Diagnose von Scrapie mit zwei Zwecken helfen: Es sollte erheblich kurz sein, um das Scannen vieler Tiere innerhalb kurzer Zeit zu ermöglichen, aber spezifisch genug, um den Nachweis von Scrapie-betroffenen Tieren zu ermöglichen, was durch die Beurteilung des Vorhandenseins klinischer Symptome erreicht wird, die häufig bei Scrapie-betroffenen Tieren auftreten. Dieses Protokoll ist eine geringfügige Änderung von der, die verwendet wird, um Ziegen auf Anzeichen einer klassischen Scrapie11 zu überwachen, und schließt die Augenbinde des Tieres ein, die klinische Anzeichen verschlimmern kann, die normalerweise nicht mit Scrapie9in Verbindung gebracht werden.

Protocol

1. Beurteilung der Haltung Beurteilen Sie die Haltung des Tieres ungestört. Tiere, die von TSE betroffen sind, können mit breiten Gliedmaßen stehen, gebeugt erscheinen oder mit einem niedrigen Kopfwagen stehen. 2. Beurteilung des Verhaltens Studieren Sie das Verhalten des Tieres, wenn es allein gelassen wird, wenn es angesprochen wird und wenn er behandelt wird. TSE-betroffene Tiere können eine veränderte Mentierung aufweisen, indem sie getrennt von anderen Schafen stehen oder anderen Schafen nicht unmittelbar folgen. Wenn das Tier angefahren wird, kann es weglaufen und kollabiert, oder es bricht auf den Boden, wenn behandelt. Zwang haftend im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn kreisen kann bei Schafen mit atypischer Scrapie gesehen werden. 3. Bedrohungstests Halten Sie den Kopf des Tieres für die Prüfung der BedrohungSreaktion: bewegen Sie die Hand oder mehrere Finger mehrmals zu jedem Auge des Tieres, um eine Blinzeln Reaktion zu induzieren, aber achten Sie darauf, keine Gesichtshaare zu berühren oder Luftturbulenzen zu schaffen, die das Tier zum Blinken führen können. Die Bedrohungsreaktion kann bei Scrapie-betroffenen Tieren fehlen, insbesondere bei Schafen mit atypischer Scrapie. Obwohl das Testen der bedrohlichen Reaktion die einzige Hirnnervenprüfung ist, die als Teil des Protokolls verwendet wird, kann die visuelle Inspektion des Gesichts während dieses Verfahrens andere Anzeichen von neurologischen Defiziten aufdecken, die normalerweise nicht in Scrapie auftreten, z. B. Gesichtslähmung. Wenn das Tier nicht als Reaktion auf die Bedrohung blinkt, ist es ratsam, den palpebralen Reflex zu testen, indem Sie die Augenlider berühren, um sicherzustellen, dass die Unfähigkeit des Tieres zu blinken nicht durch Gesichtslähmung verursacht wird. 4. Testen der Scratch-Antwort Stellen Sie sicher, dass das Tier während dieses Vorgangs ruhig ist, da der Test bei einem kämpfenden Tier nicht interpretiert werden kann. Kratzen Sie Bereiche des Rückens an den Brust-, Lenden- und Sakralbereichen, die zwischen jeder Kratzepisode pausieren. Wenn das Tier mit rhythmischen Kopf- oder Körperbewegungen reagiert oder sich beim Kratzen eines bestimmten Bereichs bewegt oder die Lippen leckt, wiederholen Sie den Kratztest, um die Reproduzierbarkeit der Kratzreaktion zu bestätigen. Eine wiederholbare Reaktion wird in der Regel bei Tieren ausgelöst, die pruritisch sind, die in der Regel Schafe mit klassischer Scrapie oder Ziegen mit der pruritischen Form der Scrapie umfasst, aber es gibt in der Regel keine Reaktion bei Schafen mit atypischer Scrapie, es sei denn, andere pruritische Hauterkrankungen oder ektoparasiten sind vorhanden. 5. Überprüfung auf Wollverlust und Hautläsionen Überprüfen Sie die Haut. Pruritus aufgrund von Scrapie verursacht in der Regel Haarausfall, die auf der Umfrage sein kann, Rücken, Rumpf, Seite der Brust oder Bauch aufgrund übermäßiger Reiben oder Kratzen, wo die zugrunde liegende Haut normal erscheint. Abschürfungen können später auftreten, wenn das Tier die Möglichkeit hat, scharfe Gegenstände zu reiben. Bisswunden können, vor allem an den Gliedmaßen, durch übermäßiges Knabbern der Gliedmaßen auftreten. 6. Scoring Körperzustand Beurteilen Sie den Körperzustand des Tieres, indem Sie die dorsalen und transversalen Prozesse der Lendenwirbel palepatieren. Scrapie kann einen fortschreitenden Verlust des Körperzustandes verursachen, bei dem die Querprozesse der Lendenwirbel leicht einzeln zu spüren sind und die Enden der Prozesse scharf erscheinen. 7. Blindfolding das Tier Bedecken Sie die Augen des Tieres mit einer Kapuze, die mit einem beliebigen Durchlaufbeutel hergestellt werden kann, in dem eine Ecke abgeschnitten ist, um das Atmen des Tieres zu ermöglichen. Lassen Sie das Tier nur frei, wenn keine Sicherheitsbedenken bestehen und keine Verletzungsgefahr durch ein in Panik geratendes Tier besteht; halten Sie ansonsten die Schafe in den Griff und untersuchen Sie die Tierbewegungen, während Sie das Tier noch kontrollieren. Die Blindfaltung kann Anzeichen eines vestibulären Systems oder einer Kleinhirnfunktionsstörung verstärken, die durch die Fähigkeit des Tieres, durch seine Sehkraft zu kompensieren, verschleiert werden kann. Der Verlust des Gleichgewichts, der Inkoordination oder des Kreisens kann ausgelöst werden, insbesondere bei ansonsten klinisch unauffälligen Schafen mit atypischer Scrapie. 8. Bewertung der Tierbewegung Studieren Sie die Gang- und Muskelbewegungen des Tieres, wenn es sich frei bewegt. Die Inkoordination kann durch weit gefasste Bewegungen der Hinterbeine, das Hüpfen mit beiden Hinterbeinen oder übermäßiges Schwanken in den Hintervierteln gekennzeichnet sein, was zu Stolpern oder kurzsitzen kann. Das Vorhandensein eines Kopfzitterns ist oft subtil, wenn das Tier ungestört ist, aber während oder nach Abschluss der klinischen Untersuchung spürbarer werden kann. 9. Interpretation Betrachten wir die Bedeutung der Ergebnisse in Bezug auf Scrapie. Obwohl das Vorhandensein von individuellen Zeichen, wie eine wiederholbare Reaktion auf Kratzen, Zittern, abnormales Verhalten, kreisende, kollabierende Episoden, Ataxie oder eine fehlende Bedrohungsreaktion, verschiedene Ursachen haben kann, ist das kombinierte Auftreten von zwei oder mehr dieser Zeichen sehr suggestiv für Scrapie bei Schafen oder Ziegen.

Representative Results

Klinisch gesunde Schafe. Poll Dorset wether von einer Scrapie-freien Herde intracerebral mit Rinderhirn neuseeländischen Ursprungs geimpft und bei 49 Monaten nach der Impfung untersucht. Dieses Schaf hat eine normale Körperhaltung, verhält sich normal, zeigt eine normale Bedrohungsreaktion (Abbildung 1), reagiert nicht auf den Kratztest, hat ein intaktes Vlies und einen sehr guten Körperzustand. Es ist klinisch unauffällig, wenn die Augen verbunden und zeigt keine Anzeichen einer Bewegungsstörung. Atypische Scrapieschafe mit der nichtpruritischen Form von TSE bei Schafen. Cheviot wether aus einer scrapiefreien Herde, die mit Hirnhomogenat aus einem atypischen Scrapie-Feldfall desselben Prionprotein-Genotyps (AHQ/AHQ) intraceral geimpft und nach der Impfung untersucht wurde. Dieses Schaf hat auch eine normale Haltung, verhält sich aber anders als die anderen Schafe im Gehege und kreist im Uhrzeigersinn. Es blinkt nicht, wenn die Bedrohungsreaktion getestet wird. Kratzen löst keine Reaktion aus, und keine Vliesänderungen sind offensichtlich, aber der Körperzustand ist nur fair. Er kreist im Uhrzeigersinn, wenn er mit verbundenen Augen ist (Abbildung 2) und verliert das Gleichgewicht. Der Gang ist ataxic, und ein feines Kopfzittern ist sichtbar. Atypische BSE-Schafe mit der pruritischen Form von TSE bei Schafen, die klinisch der klinischen Darstellung klassischer Scrapie-betroffener Schafe ähneln. Aus diesem Grund ist ein klassischer Scrapie-Fall nicht enthalten. Poll Dorset wether von einer Scrapie-freien Herde intracerebral mit Rinder natypischen (L-Typ) BSE-Gehirn homogenat geimpft und bei 50 Monaten nach der Impfung untersucht. Dieses Schaf steht leicht geknickt, neigt dazu, die Hinterglieder breit zu halten und fällt auf den Boden, wenn gefangen. Die Bedrohungsreaktion ist schwach. Kratzen von verschiedenen Bereichen des Rückens entlockt Kopf- oder Lippenbewegungen (Abbildung 3), und es gibt Wollverlust mit kleinen Hauttrauma auf der Umfrage. Der Körperzustand ist gut. Mit verbundenen Augen bewegt er sich nur ungern und ruht sein Hinterteil auf der Hürde, um das Gleichgewicht zu halten. Das Schaf ist ataxic und zeigt vor gliedmaßen Hypermetria. Abbildung 1. Bedrohungstests. Bedrohliche Geste in Richtung des Auges des Tieres löst eine blinzelnde Reaktion aus. Klicken Sie hier, um ein größeres Bild anzuzeigen. Abbildung 2. Blindfolding. Im Uhrzeigersinn kreisend, ausgelöst durch die Augenbinde der Schafe mit einer Kapuze. Klicken Sie hier, um ein größeres Bild anzuzeigen. Abbildung 3. Testen der Scratch-Antwort. Kratzen des Rückens entlockt Lippenlecken mit seitlichen Bewegungen des Kopfes Klicken Sie hier, um ein größeres Bild zu sehen.

Discussion

Scrapie ist eine von der Weltgesundheitsorganisation für Tiergesundheit (OIE) gelistete Krankheit, die in Ermangelung eines schnellen und zuverlässigen Amorteitests auf der Fähigkeit der Landwirte oder Tierärzte beruht, die klinischen Symptome im Zusammenhang mit dieser Krankheit zu erkennen. Die meisten Scrapie-Fälle, insbesondere atypische Scrapie-Fälle, werden jedoch derzeit durch gezielte TSE-Überwachung, d. h. durch Hirnuntersuchung von kleinen Wiederkäuern, die schlachtet werden, oder von gefallenen Tieren gefunden. Die Zucht von Schafen zur Resistenz gegen klassische Scrapie, die die Anzahl der klassischen Scrapie-Fälle reduzierte, verringerte höchstwahrscheinlich auch das Bewusstsein der Menschen für die Krankheit, so dass sie seltener in der Differentialdiagnose neurologischer Störungen bei Schafen berücksichtigt wird. Atypische Scrapie hat auch eine geringe Prävalenz mit etwa fünf Fällen in Schlachthöfen und acht Fällen in Gefallenen beständen pro 10.000 getestet in Europa4. Darüber hinaus wird Pruritus, in der Regel als Alopezie mit oder ohne Excoriation, wird oft als ein charakteristisches Zeichen der Scrapie13betrachtet. So kann eine neurologische Erkrankung ohne gleichzeitigen Pruritus, wie sie in der atypischen Scrapie12 oder der nichtpruritischen Form der Caprine Scrapie11 beobachtet wird, keinen Verdacht auf Scrapie aufkommen lassen.

Dieses Untersuchungsprotokoll wurde entwickelt, um klinische Anzeichen von TSE bei Schafen zu identifizieren, indem spezifische klinische Symptome im Zusammenhang mit verschiedenen Arten von Scrapie (atypische und klassische Scrapie, letztere durch ein atypisches BSE-geimpftes Schaf, das mit klassischen Scrapie-ähnlichen Zeichen dargestellt) dargestellt wurden, bewertet wurden. In der klassischen Scrapie reichte der Prozentsatz der Fälle, die eine positive Kratzreaktion (“Nibble Reflex”) zeigten, von 50-77 bei über 100 untersuchten Schafen5,8. Bewegungsstörungen können in bis zu 81% der klassischen Scrapie-Fälle beobachtet werden, basierend auf verschiedenen Studien18. Inkoordination ist auch ein wichtiges Zeichen in verschiedenen natürlich vorkommenden Fällen von atypischen Scrapie, oft begleitet von Verhaltensänderungen1, aber zusätzliche Anzeichen sowohl in natürlich als auch experimentell infizierten atypischen Scrapie Schafe wurden kreisen und Sehbehinderung12,15,16, weshalb die Augenbinde und die Prüfung der Bedrohungsreaktion in das Prüfungsprotokoll aufgenommen wird. Die Bewertung des Körperzustandes, z.B. mit einem 6-Punkte-Scoring-System14, ermöglicht die Auswertung der Abmagerung, die bei scrapie betroffenen Schafen beobachtet werden kann5. Obwohl klinische Kriterien zur Unterstützung des Nachweises von Scrapie bei Schafenbereits2 vorgeschlagen wurden, bezogen sich diese nur auf den Nachweis klassischer Scrapie und berücksichtigten die klinische Vorgeschichte, die möglicherweise nicht verfügbar ist, wenn Tiere in einem Schlachthof vorgestellt werden.

Das aktuelle Protokoll erlaubt das Screening vieler Tiere auf Anzeichen von Scrapie innerhalb kurzer Zeit. Darüber hinaus kann das Untersuchungsprotokoll auf experimentelle Studien über Scrapie bei Schafen und Ziegen angewendet werden, um klinischen Beginn, Progression und Endpunkt zu überwachen. Sie ersetzt jedoch keine detailliertere physikalische und neurologische Untersuchung durch eine angemessene Aufzeichnung der klinischen Fallgeschichte, möglicherweise gefolgt von diagnostischen Zusatztests (Untersuchung von Blut und Zerebrospinalflüssigkeit; gegebenenfalls ausgefeiltere bildgebende Verfahren), die später erforderlich sein können, um verschiedene andere Erkrankungen bei kleinen Wiederkäuern auszuschließen, die mit ähnlichen Anzeichen auftreten. , wie metabolische oder entzündliche neurologische Erkrankungen, Hirnabszesse oder Tumore.

Obwohl eine klinische Untersuchung bei der Detektion von TSE-betroffenen Tieren im Allgemeinen weniger empfindlich ist als post-mortem-Tests auf der Grundlage des Nachweises von Prionprotein2,11, insbesondere in einem frühen Stadium der Inkubationszeit, ist dies derzeit die einzige Nachweismethode bei lebenden Tieren und am relevantesten für die Länder, die kein gezieltes Überwachungssystem zur Identifizierung von TSE-betroffenen kleinen Wiederkäuern haben.

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Die Studien zur Bereitstellung der Tiere wurden vom britischen Ministerium für Ernährung, Umwelt und Angelegenheiten des ländlichen Raums und der Europäischen Union (durch Die Finanzierung des EU-Referenzlabors TSE) finanziert. Wir würdigen die Unterstützung der Projektmanager Dr.M. Simmons und Dr.M. Jeffrey.

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Konold, T., Phelan, L. Clinical Examination Protocol to Detect Atypical and Classical Scrapie in Sheep. J. Vis. Exp. (83), e51101, doi:10.3791/51101 (2014).
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