Gronkowce koagulazoujemne jako czynnik etiologiczny zapalenia wymienia u krów

Formy zapalenia wymienia

Gronkowce koagulazoujemne mogą wywoływać kliniczną formę zapalenia wymienia, z reguły ze słabo nasilonymi objawami, ale związanymi ze wzrostem liczby komórek somatycznych oraz spadkiem produkcji mleka, co skutkuje ekonomicznymi stratami. Jednakże w większości przypadków stanowią przyczynę mastitis subclinica. Brak zewnętrznych objawów widocznych dla właściciela sprawia, że stan ten pozostaje niezauważony i długotrwale nieleczony prowadzi do zaostrzenia choroby lub powstania zmian typowych dla procesu przewlekłego.

Ponadto krowy z podkliniczną postacią zapalenia wymienia stanowią zagrożenie dla całego stada, ponieważ jedną z najczęściej występujących form zakażenia jest bezpośrednie przenoszenie gronkowców z zainfekowanych ćwiartek wymienia podczas doju poprzez: kubki udojowe, ręczniki do mycia wymion oraz ręce obsługi. Zjawisko to towarzyszy głównie procesowi pustodoju, podczas którego bakterie zasysane są z ujścia kanału strzykowego do wnętrza ćwiartki wymienia. Czynnikami, które sprzyjają zakażeniu bakteriami, są także wadliwe funkcjonowanie dojarek oraz nieodpowiednia higiena pozyskiwania mleka. Z drugiej strony niewłaściwe warunki środowiskowe prowadzą do obniżenia odporności miejscowej i słabej aktywacji naturalnego systemu immunologicznego gruczołu mlekowego.

Reakcja obronna wymienia

Podstawową rolę obronną w gruczole mlekowym w procesie zapalnym pełnią osiadłe i napływające wraz z krwią leukocyty. W mleku zdrowych krów liczba komórek somatycznych jest mniejsza niż 200 000 komórek/ml mleka. W procesie zapalnym LKS wzrasta, głównie jako konsekwencja infiltracji leukocytów z krwi obwodowej. Napływające do ogniska zapalnego neutrofile oraz makrofagi fagocytują i zabijają pochłonięte bakterie oraz usuwają kruszywo komórkowe.

Jeśli komórki te skutecznie wyeliminują czynniki zakaźne, napływ neutrofilów ustaje, a LKS w mleku powraca do normy. Jeśli drobnoustroje przeżyją pierwszą reakcję komórkowych mechanizmów, wtedy zapalenie rozwija się, a neutrofile kierują się w stronę światła pęcherzyków gruczołu mlekowego. Prowadzi to do: uszkodzenia komórek wydzielniczych, zmniejszenia produkcji mleka i reakcji ostrej fazy (ROF), która jest elementem odporności nieswoistej. Głównym celem ROF jest przywrócenie homeostazy w gruczole mlekowym poprzez pobudzenie mechanizmów immunologicznych. Cały ten proces umożliwia izolację i zniszczenie czynników zakaźnych, aktywację procesów naprawczych i przywrócenie prawidłowej funkcji tkanek objętych procesem zapalnym.

W badaniach własnych stwierdziliśmy znaczący wzrost koncentracji jednego z białek ostrej fazy w mleku, tj. surowiczego amyloidu A w (MAA), oraz wysoki poziom IL-6, którą uważa się za najsilniejszego stymulatora produkcji i wydzielania białek ostrej fazy. Zanotowaliśmy ponadto współzależność pomiędzy stężeniem MAA a liczbą komórek somatycznych w próbach mleka pobranego od krów chorych na mastitis subclinica wywołanego przez gronkowce koagulazoujemne. Wyniki tych badań potwierdzają tezę, że gruczoł mlekowy wyzwala reakcję obronną przeciw gronkowcom koagulazoujemnym, zaliczanym do grupy minor pathogens, nawet w przypadku podklinicznej formy mastitis przebiegającej bez widocznych objawów stanu zapalnego.

Identyfikacja gatunkowa CNS

Kontrola zapaleń gruczołu mlekowego u krów powodowanych przez CNS jest utrudniona przede wszystkim przez heterogenność tej grupy drobnoustrojów. Znanych jest ponad 15 gatunków gronkowców koagulazoujemnych identyfikowanych jako czynniki etiologiczne zapalenia wymienia.

W badaniach własnych 4 gatunki CNS izolowane były z mleka zarówno z klinicznych, jak i podklinicznych form mastitis krów: S. xylosus, S. chromogenes, S. haemolyticus oraz S. sciuri. Najczęściej izolowanym gatunkiem CNS z mleka z klinicznych postaci mastitis był S. xylosus, zaś z podklinicznych – S. chromogenes. Pozostałe 3 gatunki: S. warneri, S. hominis, S. saprophyticus, odpowiadały jedynie za mastitis subclinica.

Objawy ostrego zapalenia (wzrost temperatury ciała, zmiany w obrębie gruczołu mlekowego i jednocześnie zmiany makroskopowe w mleku) widoczne były zaledwie u dwóch krów, przy czym związane one były z obecnością w mleku S. haemolyticus oraz S. sciuri. Mimo okresowego wzrostu ciepłoty ciała procesy chorobowe u tych krów miały łagodny przebieg. W pozostałych przypadkach zakwalifikowanych do klinicznych postaci mastitis również nie stwierdzono dużego nasilenia objawów klinicznych, głównie zmiany makroskopowe w mleku. Natomiast podkliniczny stan zapalny na tle CNS w grupie badanych krów stwierdzono aż w ponad 75% przypadków. Jedynymi wskaźnikami tej formy zapalenia były podwyższona LKS > 200 000 komórek w 1 ml mleka oraz obecność tych bakterii w badaniu bakteriologicznym.

Biorąc jednakże pod uwagę fakt, że gronkowce koagulazoujemne stanowią część fizjologicznej flory bakteryjnej bytującej na skórze zwierząt, należy zachować szczególną ostrożność przy pobieraniu prób do badania oraz w momencie interpretacji wyniku posiewu bakteriologicznego. Kolonizacja skóry strzyku oraz jego ujścia przez CNS jest szeroko opisywana w literaturze. White i wsp., dokonując identyfikacji 2706 izolatów pobranych z różnych miejsc ciała krów, w 62,0% próbek pobranych ze skóry strzyków stwierdzili obecność S. chromogenes. Z kolei Trinidad i wsp. ten sam gatunek gronkowca stwierdzili w 43,0% wszystkich izolatów pochodzących z ujścia kanałów strzyków. Interesujące badanie w tym kierunku przeprowadzili De Vliegher i wsp. Doświadczenie polegało na porównaniu wyników badania bakteriologicznego prób pobranych z ujścia kanału strzykowego od 123 jałówek i krów przed spodziewanym terminem porodu i mleka od tych samych zwierząt w laktacji. Podobnie do prezentowanych powyżej wyników, najczęściej występującym gatunkiem CNS zarówno w mleku, jak i w kanale strzykowym był S. chromogenes.

Ponadto istotne są spostrzeżenia autorów, że kolonizacja ujścia strzyku przed wycieleniem zwiększa ryzyko rozwoju stanu zapalnego gruczołu mlekowego tym patogenem w laktacji. Prawdopodobnie dominujący składnik fizjologicznej flory bakteryjnej obecnej w środowisku, a tym samym również na skórze wymion krów, w danym stadzie w sprzyjających dla siebie warunkach może spowodować infekcję wymienia drogą galaktogenną. Także Birgersson i wsp. z mleka wielu krów chorych na mastitis znajdujących się w jednym środowisku wyizolowali ten sam gatunek gronkowca. CNS stale przebywają na skórze wymienia oraz w kanale strzykowym i w sprzyjających warunkach wnikają drogą galaktogenną do wnętrza ćwiartki. Istnieje zatem duże prawdopodobieństwo, że dominujący w środowisku gatunek gronkowca koagulazoujemnego będzie izolowany z mleka u znacznego odsetka krów chorych na mastitis znajdujących się w tym stadzie.