szarvasmarha 2012. szeptember 17. A Zuprevo preventív hatékonysága a szarvasmarha légzôszervi betegségének Mannheimia haemolytica ráfertôzéssel végzett vizsgálatában Markus Rose, Wibke Metz, Joachim Ullrich, Eva Zschiesche, Silke Sczesny, Mark Allan és Rainer Röpke az MSD Animal Health szakemberei Összefoglalás A preventív antimikrobiális kezelés fontos eleme azoknak az állomány-egészségügyi programoknak, amelyek a szarvasmarha légzôszervi betegsége (BRD) elôfordulási gyakoriságának és az általa okozott gazdasági veszteségeknek a mérséklését célozzák. Az MSD Animal Health a közelmúltban az Európai Unióra érvényes forgalomba hozatali engedélyt kapott a Zuprevo nevû gyógyszernek a szarvasmarha légzôszervi betegsége kezelésére és megelôzésére történô alkalmazására. A gyógyszer hatóanyaga, a tildipirozin az elsô tribázikus, 16 tagú gyûrûvel rendelkezô makrolid, melyet a bôr alá történô befecskendezés helyérôl való gyors felszívódás és a tüdôben, valamint a hörgôfolyadékban elért, hosszú ideig megmaradó magas koncentrációk jellemeznek. E farmakokinetikai tulajdonságainak köszönhetôen a Zuprevo optimális választás a szarvasmarha légzôszervi betegségének (BRD) megelôzésére, amit egy Mannheimia haemolytica ráfertôzéses vizsgálatban is igazoltunk. Az itt közölt vizsgálat bizonyította, hogy a tildipirozin (Zuprevo ) megakadályozza az elhullásokat, emellett az összehasonlításként használt sóoldatnál és a tulatromicinnél (Draxxin, 2,5 mg/kg) jobb hatású a klinikai tünetek és a tüdô szövetben kialakuló baktériumszám csökkentésére is. A preventív kezelés szerepe a szarvas MARha légzôszervi betegsége (BRD) elleni védekezésben A BRD továbbra is nagyon jelentôs tényezô a mo dern szarvasmarhatartásban, mivel nagy gyakorisággal fordul elô az állományokban, és a megbetegedett szarvasmarhák teljesítményének csökkenése, a gyógykezelési költségek és az okozott elhullások következtében tetemes gazdasági veszteségekhez vezet (Babcock és munkatársai, 2010; Schneider és munkatársai, 2009). A BRD járványesetek leggyakrabban a szállítás és a csoportosítás okozta stresszt követôen olyan fiatal, nemrég elválasztott borjak között jelentkeznek, amelyek gyakran több különbözô gazdaságból származnak, egészségügyi elôtörténetük és immunstátuszuk pedig ismeretlen (Step és munkatársai, 2008; Taylor és munkatársai, 2010). A BRD elôfordulása e borjak között az állatok összekeverése (csoportokba sorolása) utáni elsô néhány héten belül éri el a csúcsot (Edwards, 2010), de a BRD fertôzöttségi arányok körülbelül a hizlalás 80. napjáig is magasak maradhatnak (Snowder és munkatársai, 2006). Mivel a különbözô eredetû borjak összekeverése rutinszerûen alkalmazott gyakorlat, a BRD kórokozóktól való teljes mentesítés nagyon valószínûtlen (Snowder és munkatársai, 2006). A BRD összetett kóroktanú megbetegedés, melynek elôidézésében az alábbi fertôzô és nem fertôzô ténye zôk egyaránt szerepet játszanak (Lekeux, 1995; Stoeber, 2002; Edwards, 2010; Taylor és munkatársai, 2010): kórokozó vírusok (BRSV, PI-3, BHV-1, BVD/ MD), kórokozó baktériumok (Mannheimia haemolytica, Pasteurella multocida, Histophilus somni, Mycoplasma bovis), exogén és endogén tényezôk (pl. tartástechnológia/ telepvezetés, élettan, környezet). 09-2012-SZM-HUN-LIT-09-2014 1
Gyakran a víruskórokozók játsszák a kezdô szerepet azáltal, hogy hajlamossá teszik a szarvasmarhá kat a baktérium-kórokozók okozta másodlagos fertôzésekre. Ismert azonban, hogy az M. haemolytica elsôdlegesen is képes betegséget kiváltani, és hagyományosan ez a baktérium a leggyakrabban izolálható bakteriális kórokozó (Taylor és munkatársai, 2010). Ha baktériumok is részt vesznek a kórfolyamatban, rendszerint fibrines vagy gennyes bronchopneumonia alakul ki, kifejezett nehézlégzés és láz, köhögés, orrváladékozás, étvágytalanság és mérsékelt vagy súlyos levertség klinikai tüneteivel (Stoeber, 2002). A vágóhídon azonban a nem kezelt állatok többségében kimutathatók tüdôelváltozások, ami felhívja a figyelmet a szubklinikailag fertôzött állatok jelentôségére, valamint arra a tényre, hogy a BRD-t a klinikai tünetek alapján sokszor nehéz megállapítani (Edwards, 2010). Az állomány-egészségügyi programok fontos eleme a megelôzés, amely a BRD elôfordulási gyakoriságának és a betegség okozta morbiditással és mortalitással összefüggô veszteségeknek a minimalizálását célozza (Edwards, 2010). Az Európai Unióban jogszabályok által elôírt követelmény, hogy a preventív kezelés megkezdése elôtt a betegség jelenlétét igazolni kell az állományban. Gyakran elôfordul, hogy egy állományban a szarvasmarhák egy bizonyos hányada már mutatja a BRD klinikai tüneteit, míg a többi állaton nem látszanak egyértelmû betegségtünetek, de szubklinikailag már fertôzöttek lehetnek. Ezzel összefüggésben a közelmúltban egy vizsgálatot végeztek, melynek során recés-bendô hômérsékleti bolusok segítségével mérték az állatok testhômérsékletét, és a kapott eredmények szerint már a BRD klinikai tüneteinek jelentkezése elôtt 4 177 órával kialakultak az állatoknál lázas epizódok (Timsit és munkatársai, 2010). Ezért a visszafordíthatatlan tüdôkárosodás és a súlyos gazdasági veszteségek megelôzése érdekében a gyorsan kialakuló hatású és hosszú hatástartamú korai antibiotikumos kezelés kulcsfontosságú ahhoz, hogy az állatok védettek legyenek a hizlalás korai szakaszában, a szállítást és a csoportosítást követôen, és elkerülhetô legyen a betegség állományban való tovaterjedése. A Zuprevo hatóanyaga, a tildipirozin egy új, 16 tagú gyûrûs szerkezetû tribázikus makrolid antibiotikum, amely engedélyezett a BRD kezelésére és megelôzésé re egyaránt. A bôr alá történô befecskendezés helyérôl gyorsan felszívódva hosszú idôn át megmaradó magas koncentrációkat ér el a fertôzés helyén (EMA, 2011). E farmakokinetikai tulajdonságainak köszönhetôen a Zuprevo optimális választás a BRD megelôzésére 2 09-2012-SZM-HUN-LIT-09-2014 történô alkalmazásra, ahol kulcsfontosságú, hogy az antibiotikum-terápia hatása gyorsan kialakuljon és hosszú idôn keresztül védettséget nyújtson a betegség állományban történô tovaterjedésének elkerülése érdekében. A Zuprevo preventív hatékonyságának elvét a BRD egy Mannheimia haemolytica rá fertôzéses modelljében bizonyítottuk. Mannheimia haemolytica ráfertôzéses vizsgálat Anyag és módszer: A megfelelô dózis meghatározását célzó kísérletekben 18 egészséges feketetarka Holstein bikaborjút három, egyenként 6 6 állatból álló csoportba soroltunk. A vizsgálat 0. napján az állatok a következôket kapták egyetlen szubkután (sc.) injekcióban: 1. csoport: Zuprevo, 4 mg tildipirozin/testtömegkilogram (ttkg) 2. csoport: Draxxin, 2,5 mg tulatromicin/ttkg 3. csoport: fiziológiás sóoldat, 2 ml/100 ttkg. Egy jól bevált vizsgálati modell (Shoo, 1989) alapján a kezelés után öt nappal (a vizsgálat 5. napján) az összes állatot a légcsôbe fertôztük az M. haemolytica 7/2 A 1 szerotípusának mintegy 1 2 10 9 telepképzô egység (CFU) mennyiségével [e baktériummal szemben a tildipirozin minimális gátló koncentrá ciója (MIC) 0,25 μg/ml] (1. ábra). Ezt a Moredun Kutatóintézet [Moredun Research Institute] (Skócia) által adományozott kórokozó törzset korábban tüdô-pasteurellosisból izolálták, és a törzset más ráfertôzéses vizsgálatokban is sikerrel alkalmazták. A vizsgálat során az állatokkal való bánásmód és a kezelés megfelelt a német állatjólléti törvények elôírásainak. A kezelési csoportokat nem ismerô vizsgálószemélyzet a ráfertôzés elôtt naponta egyszer, a ráfertôzés után pedig naponta kétszer ellenôrizte a klinikai változók (testhômérséklet, általános viselkedés, étvágy, légzésszám és a légzés minôsége) alakulását. Az ugyancsak a kezelési csoportba sorolást nem ismerô vizsgálók által végzett kórbonctani vizsgálatot a ráfertôzés utáni 3. napra (a vizsgálat 8. napjára) ütemeztük. A tüdôket megvizsgáltuk a tömötté válás (megszilárdulás) mértéke (%) és a tüdôsúly/testsúly arányok (%) meghatározása céljából. Hörgôtamponés tüdôszövet-mintákból bakteriológiai vizsgálatokat is végeztünk [meghatározási határ (LOQ) 10 3 CUF/g]. A statisztikai elemzéseket az SAS szoftvercsomag alkalmazásával végeztük. A kezelési egység és a statisztikai egység az állategyed volt. A klinikai vizsgálati paraméterek alakulását grafikusan ábrázoltuk és statisztikailag elemeztük. A kezelési csoportokat ismételt méréses varianciaanalízissel, páronkénti ellentétbe állítással hasonlítottuk össze, az idôt és az idô kezelés kölcsönhatást alanyokon belüli ha-
tásoknak, a kezelést pedig az alanyok közötti hatásnak tekintve. Annak érdekében, hogy biztosítsuk az α=0,05 többszörös szignifikanciaszintet, a kezelési hatásokra vonatkozó szignifikancia helyi szintjét α=0,005-re állítottuk (Bonferroni-féle korrekció). A kezelési csoportokat összehasonlítottuk a post mortem tüdôvizsgálati paraméterek tekintetében is. A kezelési csoportok páros összehasonlítására többszörös összehasonlítási eljárást alkalmaztunk a szignifikáns különbségek kimutatása érdekében. A maximális kísérleti tévedési arányt (α=0,05) kontrolláló többszakaszos próbaként a Ryan-Einot- Gabriel-Welsch többszörös terjedelempróbát használtuk. Klinikai megfigyelések: A fiziológiás sóoldattal és a Draxxin -nal kezelt állatokban kialakult betegség lefolyása jól tükrözi az e kísérletben alkalmazott M. haemolytica ráfertôzés súlyosságát. A (sóoldat - tal kezelt) 3. csoportba sorolt hat állat közül öt, a (Draxxin -nal kezelt) 2. csoportba sorolt hat állat közül pedig egy elhullott vagy állatvédelmi okokból eutanáziára került a kórboncolás tervezett idejét megelôzôen, míg az 1. csoportban (Zuprevo ) egyetlen állat sem hullott el (2. ábra, 3. ábra). Az általános viselkedési, az étvágy- és a légzési pontszámok (4 6. ábra) a 2. és a 3. csoportban (Draxxin és fiziológi ás sóoldat) a ráfertôzéstôl a kísérleti fázis végéig terjedô idôszakban klinikai légzôszervi betegséget jeleztek; ezzel szemben az 1. csoportban (Zuprevo ) a pontszámok a ráfertôzés napján vagy az azt követô napon érték el a csúcsot, majd azt követôen gyorsan a normális szintre csökkentek. Az 1. csoportban (Zuprevo ) az állatok testhômér séklete a ráfertôzés után kismértékben emelkedett; a 2. és a 3. csoportban (Draxxin és sóoldat) a testhômérséklet emelkedése nagyobb volt (7. ábra). A 2. és a 3. csoportban (Draxxin és sóoldat) a ráfertôzés után megszûnt vagy csökkent a borjak takarmányfelvétele. Az 1. csoportban (Zuprevo ) a borjak a ráfertôzés utáni 1. naptól egészen a vizsgálat végéig a teljes napi takarmányadagot elfogyasztották. A borjak testhômérsékletét, általános viselkedését, étvágyát és légzésének minôségét tükrözô pontszámok az 1. csoportban (Zuprevo ) szignifikánsan alacsonyabbak voltak, mint a 2. és a 3. csoportban (Draxxin, illetve sóoldat). E klinikai változók tekintetében nem volt statisztikailag szignifikáns különbség a 2. és a 3. csoport (Draxxin, illetve sóoldat) között. Kórbonctani elváltozások: Az 1. csoportban (Zuprevo ) a tüdô tömörré válásának mértéke (8. ábra) és a tüdôsúly/testsúly arányok (9. ábra) szignifikánsan alacsonyabbak voltak, mint a 2. és a 3. csoportban (Draxxin és sóoldat). A 2. és a 3. csoport (Draxxin és sóoldat) között nem lehetett szignifikáns különbséget kimutatni. Bakteriológia: A kórboncoláskor vett hörgôtamponmintákban a Zuprevo -val kezelt szarvasmarhák egyikében sem lehetett a M. haemolytica növekedését kimutatni (n=0/6). A sóoldattal kezelt 3. csoportban az összes szarvasmarha (n=6/6), a Draxxin -nal kezelt 2. csoportban pedig egy állat kivételével az öszszes szarvasmarha (n=5/6) hörgôtampon-mintáiban a M. haemolytica jelentôs mértékû szaporodása volt megfigyelhetô (1. táblázat). A tüdôszövetbôl vett minták esetében a M. haemolytica szaporodása a 10 3 CFU/g-os meghatározási határ (LOQ) alatt volt (n=3/6) vagy viszonylag alacsony szintû (10 5 10 7 CFU/g) volt (n=3/6) a Zuprevo - val kezelt szarvasmarhákban. A sóoldattal kezelt 3. csoport összes állatának (n=6/6, 10 9 10 10 CFU/g) és a Draxxin -nal kezelt 2. csoport összes állatának (n=6/6, 10 7 10 9 CFU/g) tüdôszövetébôl vett minták esetében lényegesen nagyobb mértékû baktériumszaporodás volt megfigyelhetô (1. táblázat). A klinikai, kórtani és bakteriológiai vizsgálatok azt mutatták, hogy a szarvasmarha légzôszervi betegségének e súlyos M. haemolytica ráfertôzéses modelljében a Zuprevo preventív hatékonysága jobb volt, mint a fiziológiás sóoldattal, illetve a Draxxin -nal kezelt kontrollokban megfigyelt hatékonyság. A Zuprevo -val végzett preventív kezelés nagyobb mértékben csökkentette a tüdôszövetbeli baktériumszámot. Az a tény, hogy a Zuprevo a tüdôszövetbeli M. haemolytica baktériumszámot az állatok 50%-ában, a hörgôfolyadékban jelen lévô M. haemolytica baktériumszámot pedig az állatok 100%-ában a meghatározási határ (LOQ) alá csökkentette, a Zuprevo (hatóanyaga: tildipirozin) M. haemolytica elleni baktericid hatását jelzi, és bizonyítja, hogy a gyógyszer a fertôzés helyén fenntartott magas koncentrációinak köszönhetôen hosszú hatástartammal rendelkezik. 09-2012-SZM-HUN-LIT-09-2014 3
Irodalom: 1. Babcock AH et al. (2010). Temporal distributions of respiratory disease events within cohorts of feedlot cattle and associations with cattle health and performance indices. Prev Vet Med 97, 198 219. 2. Step DL et al. (2008). Effects of commingling beef calves from different sources and weaning protocols during a forty-two-day receiving period on performance and bovine respiratory disease. J Anim Sci 86, 3146 3158. 3. Edwards TA (2010). Control methods for bovine respiratory disease for feedlot cattle. Vet Clin Food Anim 26, 273 284. 4. Schneider MJ et al. (2009). An evaluation of bovine respiratory disease complex in feedlot cattle: Impact on performance and carcass traits using treatment records and lung lesions scores. J Anim Sci 87, 1821 1827. 5. Taylor JD et al. (2010). The epidemiology of bovine respiratory disease: What is the evidence for predisposing factors? Can Vet J 51, 1095 1102. 6. Snowder GD et al. (2006). Bovine respiratory disease in feedlot cattle: Environmental, genetic, and economic factors. J Anim Sci 84, 1999 2008. 7. Lekeux P (1995). Bovine respiratory disease complex: A European perspective. Bovine Practitioner 29, 71 75. 8. Stoeber M (2002). Krankheiten der Atmungsorgane, des Zwerchfells und der Brustwand: Enzootische Bronchopneumonie. In: G Dirksen, H-D Gründer, M Stoeber (eds.) Innere Medizin und Chirurgie des Rindes, 4th ed, Blackwell, pp. 310 322. 9. Timsit E et al. (2010). Early detection of bovine respiratory disease in young bulls using reticulo-rumen temperature boluses. Vet Jdoi:10.1016/j. tvjl.2010.09.012. 10. EMA (2011). CVMP Assessment Report. Zuprevo (EMEA/V/C/002009). http://www.ema.europa.eu/docs/en_gb/document_library/epar_-_public_assessment_report/veterinary/002009/wc500106577.pdf 11. Shoo MK (1989). Experimental bovine pneumonic pasteurellosis: A review. Vet Record 124, 141 144. Táblázatok és ábrák Az általános viselkedés, a testhômérséklet, az étvágy, a légzésszám és a légzésminôség ellenôrzése* Vizsgálati napok 0 21 34 56 78 Kezelés Fertôzés Kórbonctani és bakteriológiai vizsgálat A fertôzés az M. haemolytica 7/2 A 1 szerotípus ~1 2 10 9 telepképzô egység (CFU) dózisának légcsôbe juttatásával (intratrachealis inokuláció) történt [e baktériummal szemben a tildipirozin minimális gátló koncentrációja (MIC) 0,25 μg/ml] * a vizsgálószemélyzet nem ismerte az állatok kezelési csoportokba sorolását Elhullások / nem tervezett eutanázia 1. csoport: Zuprevo 2. csoport: Draxxin 3. csoport: sóoldat 1. ábra: A vizsgálat ütemterve 2. ábra: Az elhullások alakulása 3,0 2, 5 Elhullások / nem tervezett eutanázia Pontszám 2,0 1, 5 1,0 0, 5 0,0 0 1 2 3 4 5 6 7 0 pont: normális; 1 pont: kismértékû levertség; 2 pont: mérsékelt levertség; 3 pont: súlyos levertség; 4 pont: súlyos legyengültség/elfekvés (az állatok eutanáziára kerültek) 8 3. ábra: Elhullások (összesítés) 4. ábra: Az általános viselkedés pontszámai (átlagok; 0. nap 8. nap) 4 09-2012-SZM-HUN-LIT-09-2014
Pontszám 3,2 2,8 2,4 2,0 1,6 1,2 0,8 0,4 0,0 0 pont: normális étvágy (az állat keresi/magától megközelíti a takarmányt); 1 pont: kismértékben csökkent étvágy; 2 pont: csökkent étvágy; 3 pont: nincs étvágy; Az 1. csoport pontszámai szignifikánsan különböznek a 2. és a 3. csoport pontszámaitól Pontszám 3,2 2,8 2,4 2,0 1,6 1,2 0,8 0,4 0,0 0 pont: normális; 1 pont: enyhe nehézlégzés; 2 pont: mérsékelt nehézlégzés; 3 pont: súlyos nehézlégzés; Az 1. csoport pontszámai szignifikánsan különböznek a 2. és a 3. csoport pontszámaitól 5. ábra: Az étvágy pontszámai (átlagok; 0. nap 8. nap) 6. ábra: A légzés minôségének pontszámai (átlagok; 0. nap 8. nap) Pontszám 41 40 39 38 Az 1. csoport pontszámai szignifikánsan különböznek a 2. és a 3. csoport pontszámaitól A tüdô megszilárdulásának mértéke (%) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 3 nappal a fertôzés után * Az 1. csoport értéke szignifikánsan különbözik a 2. és a 3. csoport értékeitôl 7. ábra: Testhômérséklet (átlagok; 0. nap 8. nap) 8. ábra: A tüdô megszilárdulása (tömötté válása) (átlagok; %) A tüdô megszilárdulásának mértéke (%) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 3 nappal a fertôzés után * Az 1. csoport értéke szignifikánsan különbözik a 2. és a 3. csoport értékeitôl 9. ábra: Tüdôsúly/testsúly arány (átlagok; %) 09-2012-SZM-HUN-LIT-09-2014 5
1. táblázat: A hörgôfolyadékból és a tüdôszövetbôl végzett baktériumtenyésztés eredményei Mátrix Kezelés Az M. haemolytica szaporodása 1. csoport: Zuprevo (6/6) Hörgôfolyadék 2. csoport: Draxxin +++ vagy ++++ (5/6) 3. csoport: sóoldat ++++ (6/6) 1. csoport: Zuprevo <LOQ (3/6); 10 5 10 7 (3/6) Tüdôszövet 2. csoport: Draxxin 10 7 10 9 (6/6) 3. csoport: sóoldat 10 9 10 10 (6/6) 6 09-2012-SZM-HUN-LIT-09-2014