Патоморфологічні зміни в органах периферичної імунної системи за мікобактеріозів великої рогатої худоби

Володимир Бусол, Петро Бойко, Міхал Беднарскі, Віктор Шевчук, Валерій Мазур
Анотація

Проведення планових алергічних досліджень великої рогатої худоби симультанною пробою в господарствах благополучних щодо туберкульозу є необхідним для підтвердження стадії епізоотичного процесу. Мета роботи – дослідити патоморфологічні зміни у корів за виявлення параалергічних реакцій під час діагностичного дослідження на туберкульоз. Діагностику туберкульозу в тварин здійснювали комплексно з використанням усіх передбачених інструкцією методів щодо боротьби з туберкульозом – епізоотологічного, клінічного, алергічного, патологоанатомічного, гістоморфологічного, бактеріологічного і біологічного. Завдяки цьому вдалося встановити, що реакції на туберкулін у корів мали параалергічну природу, викликані нетуберкульозними мікобактеріями або, так званими, атиповими мікобактеріями. Встановлено, що у корів, які позитивно реагували на туберкулін і на алерген атипових мікобактерій та були відправлені на забій з діагностичною метою, не виявлено патологоанатомічних змін, характерних для туберкульозу. Проте, у багатьох лімфатичних вузлах, зокрема медіастинальних, мезентеріальних, заглоткових і нижньощелепних, відмічали патологічні зміни (грануломатозні вогнища, атрофію лімфоїдної і розростання епітеліоїдної тканин, гіперплазію різної інтенсивності та характеру, крапчасті крововиливи у кірковій зоні), які вказують на активний інфекційний процес в організмі тварин, спричинений нетуберкульозними мікобактеріями. Водночас при проведенні гістоморфологічних досліджень у лімфатичних вузлах відзначали низку змін: формування первинних вузликів із лімфоцитів та ретикулярної тканини у реактивних центрах, деградацію та некроз лімфоцитів, утворення клітинного детриту у центрі вузликів та капсул із епітеліоїдних елементів навколо вузликів тощо, за якими можна підтвердити закономірності розвитку патології і, опосередковано, – механізм сенсибілізації організму корів, а отже і природу параалергічних реакції у тварин. Отримані результати мають важливе значення для своєчасного виявлення та ідентифікації на гістоморфологічному рівні комплексу змін в органах і тканинах корів за проникнення нетуберкульозних мікобактерій, що є запорукою успішної діагностики первинних вогнищ мікобактеріозів та ефективної їх профілактики

Ключові слова

туберкульоз; туберкулін; антиген атипових мікобактерій; інфекційний процес; атипові мікобактерії; алергічні реакції; діагностика

ЦИТУВАТИ
Busol, V., Boiko, P., Bednarski, M., Shevchuk, V., & Mazur, V. (2023). Pathomorphological changes in the organs of the peripheral immune system in mycobacteriosis of cattle. Ukrainian Journal of Veterinary Sciences, 14(2), 9-27. https://doi.org/10.31548/veterinary2.2023.09
Використані джерела

[1] Adjemian, J., Daniel-Wayman, S., Ricotta, E., & Prevots, R. (2018). Epidemiology of Nontuberculous Mycobacteriosis. Seminars in Respiratory and Critical Care Medicine, 39, 325335. doi: 10.1055/s-0038-1651491.

[2] Adjemian, J., Frankland, T.B., Daida, Y.G., Honda, J.R., Olivier, K.N., Zelazny, A., Honda, S., & Prevots, D.R. (2017). Epidemiology of nontuberculous mycobacterial lung disease and tuberculosis, Hawaii, USA. Emerging Infectious Diseases, 23(03), 439-447. doi: 10.3201/eid2303.161827.

[3] Armstrong, D.T., Eisemann, E., & Parrish, N.A. (2023). Brief Update on Mycobacterial Taxonomy, 2020 to 2022. Journal of Clinical Microbiology, 61(4), article number e0033122. doi: 10.1128/jcm.00331-22.

[4] Boyko, P.K., Boyko, O.P., Nychyk, S.A., Sytnik, V.A., & Mazur, V.M. (2020). Formation of infection of cattle with atypical mycobacteria in a separate herd. Veterinary Biotechnology Bulletin, 36, 9-21. doi: 10.31073/vet_biotech36-01.

[5] Boyko, P.K., Nychyk, S.A., Boyko, O.P., Tytyuk, O.V., & Shevchuk, V.M. (2021). Mycobacteriosis of cattle - a spontaneous infection in a separate farm or a complex epidemiological problem? Veterinary Biotechnology Bulletin, 39, 18-28. doi: 10.31073/vet_biotech39-02.

[6] Busol, V.O., Shevchuk, V.M., Mazur, V.M., & Kovalenko, L.V. (2014). Evolution of intensity of the epizootic process of tuberculosis of cattle in the countries of the world. Scientific Bulletin of Veterinary Medicine (Collection of Scientific Papers), 14(114), 74-77.

[7] Cvetnić, Ž., Tuk, M.Z., Duvnjak, S., Reil, I., Mikulić, M., Pavlinec, Ž., & Špičić, S. (2018). Tuberculous and nontuberculous mycobacteria in human and animal infection. Veterinary Journal of Republic of Srpska (Banja Luka), 18(2), 342-369. doi: 10.7251/VETJEN1802342C.

[8] Dahl, V.N., Fløe, A., & Wejse, Ch. (2023). Nontuberculous mycobacterial infections in a Danish region between 2011 and 2021: Evaluation of trends in diagnostic codes. Infectious Deseas, 55(6), 439-443. doi: 10.1080/23744235.2023.2194411.

[9] Dyachenko, H.M., Kravchenko, N.O., & Romanenko, V.P. (2005). The problem of diagnosing tuberculosis of farm animals in modern conditions. Veterinary Medicine: Interdepartmental Thematic Scientific Collection, 85, 1236-1240.

[10] Echeverria, G., Rueda, V., Espinoza, W., Rosero, C., Zumárraga, M.J., & de Waard, J.H. (2023). First Case reports of nontuberculous mycobacterial (NTM) lung disease in ecuador: Important lessons to learn. Pathogens, 12(4), article number 507. doi: 10.3390/pathogens12040507.

[11] Falkinham, J.O. (2013). Ecology of nontuberculous mycobacteria – where do human infections come from? Seminars in Respiratory and Critical Care Medicine, 34(1), 95-102. doi: 10.1055/s0033-1333568.

[12] Golovko, V.O., Kassich, O.V., & Kassich, V.Yu. (2016). Modern problems of infectious pathology in Ukraine. Sumy NAU Herald. Veterinary Medicine, 6(38), 119-124.

[13] Haworth, C.S., Banks, J., Capstick, T., Fisher, A.J., Gorsuch, T., Laurenson, I.F., Leitch, A., Loebinger, M.R., Milburn, H.J., Nightingale, M., Ormerod, P., Shingadia, D., Smith, D., Whitehead, N., Wilson, R., & Floto, R.A. (2017). British Thoracic Society guidelines for the management of non-tuberculous mycobacterial pulmonary disease (NTM-PD). Thorax, 72(2), ii1-ii64. doi: 10.1136/thoraxjnl-2017-210927.

[14] Kok, N.A., Peker, N., Schuele, L., de Beer, J.L., Rossen, J.W.A., Sinha, B., & Couto, N. (2022). Host DNA depletion can increase the sensitivity of Mycobacterium spp. detection through shotgun metagenomics in sputum. Retrieved from https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2022.949328/full.

[15] Kumar, V., Abbas, A.K., & Aster, J.K. (2019). Basics of pathology according to Robinson: Translation of the 10th English edition. Kyiv: VSV “Medicine”.

[16] Madzinga, D., Tshitangano, T.G., Raliphaswa, N.S., & Razwiedani, L. (2022). Healthcare workers perception of measures to reduce the risk of new tubeculosis infections: A qualitative study report. Nursing Reports, 12(4), 873-883. doi: 10.3390/nursrep12040084.

[17] Oleksyuk, I.I., & Levkivskyi, D.M. (2009). Latent microbism and its role in the epizootology of bovine tuberculosis. Scientific Bulletin of the LNUVMBT named after S.Z. Gzhitskyi, 11, 2(41), 225-229.

[18] Ose, N., Takeuchi, Y., Kitahara, N., Matumura, A., Kodama, K., Shiono, H., Susaki, Y., Funakoshi, Y., Takabatake, H., & Shintani, Y. (2021). Analysis of pulmonary nodules caused by nontuberculous mycobacteriosis in 101 resected cases: multi-center retrospective study. The Journal of Thoracic Disease, 13(2), 977-985. doi: 10.21037/jtd-20-3108.

[19] Ozturk-Gurgen, H., Rieseberg, B., Leipig-Rudolph, M., Straubinger, R.K., & Hermanns, W. (2020). Morphology of naturally-occurring tuberculosis in cattle caused by Mycobacterium caprae. Journal of Comparative Pathology, 174, 120-139. doi: 10.1016/j.jcpa.2019.11.010.

[20] Pavlik, I., Ulmann, V., & Weston, R.T., (2021). Clinical relevance and environmental prevalence of Mycobacterium fortuitum group members. Comment on mugetti et al. Gene sequencing and phylogenetic analysis: Powerful tools for an improved diagnosis of fish mycobacteriosis caused by Mycobacterium fortuitum group members. Microorganisms, 9(11), article number 2345. doi: 10.3390/microorganisms9112345.

[21] Prevots, R., & Marras, T.K. (2015). Epidemiology of human pulmonary infection with nontuberculous mycobacteria: A review. Clinics in Chest Medicine, 36(1), 13-34. doi: 10.1016/j. ccm.2014.10.002.

[22] Schroder, K.H., Kazda, J., Muller, K., & Muller, H.J. (1992). Isolation of Mycobacterium simiae from the environment. Zentralblatt fur Bakteriologie, Parasitenkunde, Infektionskrankheiten und Hygiene, 277(4), 561-564. doi: 10.1016/s0934-8840(11)80482-2.

[23] Shevchenko, O.S., Todoriko, L.D., Poteyko, P.I., & Pogorelova, O.A. (2019). Questions of diagnosis and treatment of nontuberculous mycobacteriosis. East European Journal of Internal and Family Medicine, 1, 36-53.

[24] Sumbul, B., & Doymaz, M.Z. (2020). A current microbiological picture of mycobacterium isolates from Istanbul, Turkey. Polish Journal of Microbiology, 69(2), 1-7. doi: 10.33073/pjm-2020-021.

[25] Taira, N., Kawasaki, H., Takahara, S., Chibana, K., Atsumi, E., & Kawabata, T. (2018). The presence of coexisting lung cancer and non-tuberculous mycobacterium in a solitary mass. American Journal of Case Reports, 19, 748-751. doi: 10.12659/AJCR.908090.

[26] Thomas, A.R., Prasad, V.P., Sethi, S., & Maturu, V.N. (2023). Atypical mycobacterial infection masquerading as an endobronchial growth in an immunocompromised host. BMJ Case Reports,16(4), article number e255317. doi: 10.1136/bcr-2023-255317.

[27] Ulmann, V., Modrá, H., Babak, V., Weston, R.T., & Pavlik, I. (2021). Recovery of mycobacteria from heavily contaminated environmental matrices. Microorganisms, 9(10), article number 2178. doi: 10.3390/microorganisms9102178.

[28] Varela-Castro, L., Barral, M., Arnal, M.C., Fernández de Luco, D., Gortázar, C., Garrido, J.M., & Sevilla, I.A. (2022). Beyond tuberculosis: Diversity and implications of non-tuberculous mycobacteria at the wildlife-livestock interface. Transboundary and Emerging Diseases, 69(5), e2978-e2993. doi: 10.1111/tbed.14649.

[29] Vonasek, B.J., Gusland, D., Hash, K.P., Wiese, A.L., Brad, J.T.-K., Astor, C., GibbonsBurgener, S.N., & Misch, E.A., (2023). Nontuberculous mycobacterial infection in wisconsin adults and its relationship to race and social disadvantage. Retrieved from https://pubmed.ncbi. nlm.nih.gov/36812384/.

[30] Zavgorodnii, A.I., Bilushko, V.V., Zagrebelnyi, V.O., & Balym, Yu.P. (2016). Study of sensitizing properties of atypical mycobacteria isolated from biomaterial from cattle and from environmental objects. Veterinary Medicine: Interdepartmental Thematic Scientific Collection, 102, 84-87.

[31] Zavgorodnii, A.I., Pozmogova, S.A., Kalashnyk, M.V., Paliy, A.P., Plyuta, L.V., & Palii, A.P. (2021). Etiological factors in triggering non-specific allergic reactions to tuberculin in cattle. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 12(2), 228-233. doi: 10.15421/022131.

[32] Zimpel, C.K., Patané, J.S.L., Guedes, A.C.P., de Souza, R.F., Silva-Pereira, T.T., Camargo, N.C.S., de Souza Filho, A.F., Ikuta, C.Y., Neto, J.S.F., Setubal, J.C., Heinemann, M.B., & Guimaraes, A.M.S. (2020). Global distribution and evolution of Mycobacterium bovis lineages. Frontiers in Microbiology, 11, article number 843. doi: 10.3389/fmicb.2020.00843.