Український часопис ветеринарних наук

Епізоотологічні та етіопатогенетичні аспекти мікобактеріозів

Володимир Бусол, Петро Бойко, Міхал Беднарскі, Віктор Шевчук, Ольга Панівська
Завантажити статтю
Анотація

Мікобактеріози тварин, на відміну від таких у людей, внаслідок різних причин не перебувають в полі уваги ветеринарної науки і практики. Цей факт як і низка інших, зокрема зростання захворюваності людей на мікобактеріози, збудниками яких виступають нетуберкульозні мікобактерії, які причетні до сенсибілізації організму продуктивних тварин, є об’єктивним, хоча й непрямим свідченням існуючої проблеми мікобактеріозів у ветеринарній медицині. В процесі виконання роботи використано порівняльно-географічний та епізоотологічний методи аналізу. Результати, отримані з публікацій науковців різних країн світу, дали змогу узагальнити та об’єктивно оцінити напруженість епізоотичної ситуації щодо мікобактеріозів тварин у світі та в Україні, виявити низку особливостей інфекційного та епізоотичного процесів, а також встановити домінуючі етіопатогенетичні критерії цієї інфекції в популяціях тварин. Мікобактеріози тварин є предметом детальних наукових досліджень у більшості країн світу оскільки це захворювання має значне поширення серед продуктивних і непродуктивних (домашніх і диких) тварин, іхтіофауни морських і річкових водойм. Встановлено, що найчастіше як збудники мікобактеріозів виступають такі види нетуберкульозних мікобактерій як Mycobacterium avium complex, M.  abscessus complex, M. kansasii, і M. fortuitum та низка інших. В Україні мікобактеріозам тварин не приділяється належна увага, не зважаючи на те, що параалергічні реакції на туберкулін у великої рогатої худоби призводять до ускладнення діагностики туберкульозної інфекції. Вони є причиною значних збитків в молочному скотарстві через вибраковку та забій високопродуктивних корів. Виявлення етіопатогенетичних закономірностей параалергічних реакцій на туберкулін у продуктивних тварин – запорука ефективного контролю та управління епізоотичним процесом за мікобактеріозу тварин та зменшення біоризиків інфікування людей нетуберкульозними мікобактеріями через продукти харчування тваринного походження

Ключові слова

туберкульоз; туберкулін; алерген атипових мікобактерій; епізоотичний процес; інфекційний процес; алергічні реакції; діагностика

ЦИТУВАТИ
Busol, V., Boiko, P., Bednarski, M., Shevchuk, V., & Panivska, O. (2024). Epizootological and aetiopathogenetic aspects of mycobacterioses. Ukrainian Journal of Veterinary Sciences, 15(2), 9-26. https://doi.org/10.31548/veterinary2.2024.09
Використані джерела

1. 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.

2. Aydin, F., Ulger, M., Emekdaş, G., Aslan, G., & Günal, S. (2012). Isolation and identification of mycobacterium bovis and non-tuberculous mycobacteria in raw milk samples in Mersin province. Bulletin of Microbiology, 46(2), 283-289.

3. Ben Kahla, I., Boschiroli, M.L., Soussi, F., Cherif, N., Benzarti. M., Boukadida. J., & Hammami, S. (2011). Isolation and molecular characterization of Mycobacterium bovis from raw milk in Tunisia. African Health Sciences, 11(1), 2-5. doi: 10.4314/ahs.v11i3.70032.

4. Bolaños, С.А., Franco, М.М., Filho, А.F., Ikuta, C.Y., Burbano-Rosero, E.M., Neto, J.S., Heinemann, M.B., Motta, R.G., Lechinski de Paula, C., Cordeiro de Morais, A.B., Guerra, S.T., Alves, A.C., Listoni, F.J., & Ribeiro, M.G. (2018). Nontuberculous mycobacteria in milk from positive cows in the intradermal comparative cervical tuberculin test: implications for human tuberculosis infections. Revista do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo, 60, article number е40. doi: 10.1590/ S1678-9946201860006. 

5. Boyko, P.K., Nychyk, S.A., Boyko, O.P., Tytiuk, 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. Bruczyńska, M., Didkowska, A., Brzezińska, S., Nowak, M., Filip-Hutsch, K., Kalicki, M., Augustynowicz-Kopeć, E., & Anusz, K. (2023). Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis in asymptomatic zoo herbivores in Poland. Animals, 13(6), article number 1022.  doi: 10.3390/ani13061022.

7. Вusol, 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.

8. Chang, C., Wang, L.Y., Liao, C.Y., & Huang, S.P. (2002). Identification of nontuberculous mycobacteria existing in tap water by PCR-restriction fragment length polymorphism. Applied and Environmental Microbiology, 68, 3159-3161. doi: 10.1128/aem.68.6.3159-3161.2002. 

9. Chong, R.S.M. (2022). Mycobacteriosis. In Aquaculture pathophysiology (pp. 407-415). Cambridge: Academic Press. doi: 10.1016/B978-0-12-812211-2.00031-7.

10. Cvetnić, Ž., Tuk, M.Z., Duvnjak, S., Reil, I., Mikulić, M., Pavlinec, Ž., Cvetnić, M., & 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.

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

12. Dyachenko, G., Kravchenko, N., & Romanenko, V. (2006). The problem of diagnosing tuberculosis of farm animals in modern conditions. Veterinary Medicine of Ukraine, 2, 5-7.

13. 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/s-0033-1333568.

14. Feazel, L.M., Baumgartner, L.K., Peterson, K.L., Frank, D.N., Harris, J.K., & Pace, N.R. (2009). Opportunistic pathogens enriched in showerhead biofilms. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 106(38), 16393-16399. doi: 10.1073/pnas.0908446106.

15. Franco, M.M., Paes, A.C., Ribeiro, M.G., Pantoja. J.C., Santos. A.C., Miyata, M., Leite, J., Motta, R., & Listoni, F. (2013). Occurrence of mycobacteria in bovine milk samples from both individual and collective bulk tanks at farms and informal markets in the southeast region of Sao Paulo, Brazil. BMC Veterinary Research, 9, article number 85. 

16. Gorzheev, V.M., Kassich, Yu.Ya., Zavhorodniy, A.I., Pavlenko, M.S., & Kassich, V.Yu. (2004). Achievements in the fight against tuberculosis of cattle in the farms of Ukraine. Veterinary Medicine, Interdepartmental Thematic Scientific Collection, 84, 268-271.

17. Heifets, L. (2004). Mycobacterial infections caused by nontubercilous mycobacteria. Seminars in Respiratory and Critical Care Medicine, 25 (3), 283-295. doi: 10.1055/s-2004-829501.

18.  Hejlícek, K., & Treml, F. (1994). Epizootiology and pathogenesis of avian mycobacteriosis in domestic pigeons (Columba livia f. domestica). Veterinary Medicine (Praha), 39(10), 615-624.

19. Hoop, R.K., Böttger, E.C., Ossent, P. & Salfinger, M. (1993). Mycobacteriosis due to Mycobacterium genavense in six pet birds. Journal of Clinical Microbiology, 31(4), 990-993. doi: 10.1128/jcm.31.4.990-993.1993.

20. Hung, N.D., Dong, H., Senapin, S., Pimsannil, K., Thompson, K., Shinn, A., Soontara, C., Sirimanapong, W., Chatchaipun, S., & Rodkhum, C. (2023). Insight into characteristics and pathogenicity of five rapidly growing non-tuberculous Mycobacterium species isolated from the Siamese fighting fish, Betta splendens. Aquaculture, 575, article number 739822. doi: 10.1016/j.aquaculture.2023.739822.

21. Hussein, F., Kaayem, S., & Nagham, Al-g. (2016). Mycobacterium marinum (mycobacteriosis) in human and animals. Retrieved from http://surl.li/tsmyg.  

22. Jamal, F., & Hammer, M. (2022). Nontuberculous mycobacterial infections. Radiologic Clinics of North America, 60(3), 399-408. doi: 10.1016/j.rcl.2022.01.012.

23. Kassich, V.Yu., Fotina, T.I., Berezovskyi, A.V., Fotina, G.A., Kambur, M.D., & Kassich, O.V. (2010). Disinfection of industrial premises of farms unfavorable for tuberculosis using the drug “Brovadez-Plus”. Bulletin of the Sumy National University, 8, 42-44.

24. Kazwala, R.R., Daborn, C.J., Kusiluka, L.J., Jiwa, S.F, Sharp, J.M., & Kambarage, D.M. (1998). Isolation of Mycobacterium species from raw milk of pastoral cattle of the southern highlands of Tanzania. Tropical Animal Health and Production, 30, 233-239. doi: 10.1023/a:1005075112393.

25. Leite, C.Q., Anno, I.S., Leite, S.R., Roxo, E., Morlock, G.P., & Cooksey, R.C. (2003). Isolation and identification of mycobacteria from livestock specimens and milk obtained in Brazil. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz, 98, 319-323. doi: 10.1590/S0074-2762003000300005.

26. Lipner, E.M., Knox, D., French, J., Rudman, J., Strong, M., & Crooks, J.L. (2017). A geospatial epidemiologic analysis of nontuberculous mycobacterial infection: An ecological study in Colorado. Annals of the American Thoracic Society, 14(10), 1523-1532. doi: 10.1513/AnnalsATS.201701-081OC.

27. Marras, T.K., Campitelli, M.A., Lu, H., Chung, H., Brode, S.K., Marchand-Austin, A., Winthrop, K.L., Gershon, A.S., Kwong, J.C., & Jamieson, F.B. (2017). Pulmonary nontuberculous mycobacteria-associated deaths, Ontario, Canada, 2001-2013. Emerging Infectious Diseases, 23(3), 468-476. doi: 10.3201/eid2303.161927. 

28. Mercaldo, R.A., Marshall, J.E., Cangelosi, G.A., Donohue, M., Falkinham, J.O., Fierer, N.,French, J., Gebert, M., Honda , J., Lipner, E., Marras, T., Morimoto, K., Salfinger, M.,  Stout, J., Thomson, R., & Prevots, R., (2023). Environmental risk of nontuberculous mycobacterial infection: Strategies for advancing methodology. Tuberculosis, 139, article number 102305. doi: 10.1016/j.tube.2023.102305.

29. Montero, E., Rojo-Solis, C., Castro, N., Fernández, M., Perez, V., Corpa, J., & Ortega, J. (2022). Clinical and pathological findings associated with mycobacteriosis in captive syngnathids. Animals, 12, article number 3259. doi: 10.3390/ani12233259.

30. Morais, D.H., Vaz Rodrigues, M., Ávila, R., & Silva, R.J. (2021). Visceral mycobacteriosis in amphibians from Brazilian Caatinga Region. Diseases of Aquatic Organisms, 145, 139-144.  doi: 10.3354/dao03604.

31. O'Brien, C.R., Handasyde, K.A., Hibble, J., Lavender, C.J., Legione, A.R., McCowan, C., Globan, M., Mitchell, A.T., McCracken, H.E., Johnson, P.D., & Fyfe, J.A. (2014). Clinical, microbiological and pathological findings of Mycobacterium ulcerans infection in three Australian Possum species. PLoS Neglected Tropical Diseases, 8(1), article number e2666. doi: 10.1371/journal.pntd.0002666.

32. Pandey, G.S., Hang’ombe, BM, Mushabati, F., & Kataba, A. (2013). Prevalence of tuberculosis among southern Zambian cattle and isolation of Mycobacterium bovis in raw milk obtained from tuberculin positive cows. Veterinary World, 6(12), 986-991. doi: 10.14202/vetworld.2013.986-991.

33. Pardo, R.B., Langoni, H., Mendoca, L.J., & Chi, K.D. (2001). Isolation Mycobacterium spp. in milk from cows suspected or positive to tuberculosis. Brazilian Journal of Veterinary Research and Animal Science,. 38, 284-7. doi: 10.1590/S1413-95962001000600007. 

34. 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.

35. Pawsat, G., Hoggard, N., Duvall, A., & Flatland, B. (2023). Bilateral cubital lymphoma and mycobacteriosis in a salmon-crested cockatoo (Cacatua moluccensis). Journal of Avian Medicine and Surgery, 36(4), 406-413. doi: 10.1647/22-00006. 

36. Qamar, M.F., & Azhar, T. (2013). Detection of Mycobacterium from bovine milk in Lahore, Pakistan. Science International (Lahore), 25(2), 353-357.

37. Pardo, Ł., Kalicki, M., Krajewska-Wędzina, M., Lipiec, M., & Szulowski, K. (2022). Pulmonary mycobacteriosis of sitatunga antelope caused by M. avium ssp. hominissuis. Annals of Agricultural and Environmental Medicine, 29(2), 220-223. doi: 10.26444/aaem/145158.

38. Rengifo-Herrera, C., Reyes, H.J., Reyes, H., Chong, M.A., Acosta, F., Ponder, J., & Goodridge, A. (2019). Avian mycobacteriosis in a rescued harpy eagle from Darien Forest, Panama. Acta Scientiae Veterinari, 47, 33192-4177. doi: 10.22456/1679-9216.96502.

39. Röltgen, K., &  Pluschke, G. (2022). Overview: Mycobacterium ulcerans Disease (Buruli Ulcer). Methods in Molecular Biology (Clifton, N.J.), 2387, 3-6. doi: 10.1007/978-1-0716-1779-3_1. 

40. Sandlund, N., Skår, C., & Karlsbakk, E. (2023). First identification of mycobacteriosis in Atlantic mackerel (Scomber scombrus). Journal of Fish Diseases, 46(5), 527-533. doi: 10.1111/jfd. 13765.

41. Savage, A.C.N.P., Blake, L., Suepal, R., McHugh, O., Rodgers, R., Calvern, T., Oura, C., & Soto, E. (2022). Piscine mycobacteriosis in the ornamental fish trade in Trinidad and Tobago. Journal of Fish Diseases, 45(4), 547-560. doi: 10.1111/jfd.13580.

42. Schmidt, V., Köhler, H., Heenemann, K., & Möbius, P. (2022). Mycobacteriosis in various pet and wild birds from Germany: Pathological findings, coinfections, and characterization of causative mycobacteria. Microbiology Spectrum, 10(4), article number e0045222. doi: 10.1128/spectrum.00452-22.

43. Schroder, K.H., Kazda, J., Muller, K., & Muller, H.J. (1992). Isolation of mycobacterium simiae from the environment. Zentralblatt fur Bakteriologie, 277(4), 561-564. doi: 10.1016/s0934-8840(11)80482-2.

44. Sgarioni, S.A., Hirata, R.D., Hirata, M.H., Leite, C.Q., Prince, K.A., Leite, S.R., Filho, D.V., Siqueira, V.L.D., Caleffi-Ferracioli, K.R., Cardoso, R.F. (2014). Occurrence of Mycobacterium bovis and non-tuberculous mycobacteria (NTM) in raw and pasteurized milk in the northwestern region of Paraná, Brazil. Brazilian Journal of Microbiology, 45, 707-711. doi: 10.1590/s1517-83822014000200046. 

45. 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.

46.    Stegniy, B.T., Zavhorodnyі, A.I., & Kalashnyk, M.V. (2014). Determination of the nature of reactions to tuberculin in cattle. Veterinary Medicine, Interdepartmental Thematic Scientific Collection, 99, 86-89.

47. 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.

48. Vetere, A., Bertocchi, M., Pagano, T., Di Ianni, F., & Nardini, G. (2022). First case of systemic fatal mycobacteriosis caused by Mycobacterium goodii in a pet Kenyan sand boa (Eryx colubrinus loveridgei). BMC Veterinary Research, 18, article number 291. doi: 10.1186/s12917-022-03351-z.

49. World Health Organization. (2022). Global tuberculosis report 2022. Retrieved from https://apps.who.int/iris/handle/10665/363752.

50. Yarchuk, B.M., Verbytskyi, P.I., Lytvyn, V.P., Kornienko, L.E., Dombrovskyi, O.B., Tirsin, R.V., & Kornienko, L.М. (2002). General epizootology. Bila Tserkva: Bila Tserkva National Agrarian University.

51. Zavhorodniy, A.I., & Kotlyar, O.V. (2014). Study of cultural-morphological, biochemical and biological properties of atypical mycobacteria isolated from cattle in farms of Ukraine. Veterinary Medicine, Interdepartmental Thematic Scientific Collection, 98, 124-127.

52. Zavhorodniy, A.I., Bilushko, V.V., Kalashnyk, M.V., Pozmogova, S.A., & Kalashnyk, N.V. (2018). Pseudoallergic reactions to tuberculin in cattle. Veterinary Biotechnology, 32(2), 176-184.

53. Zhurylo, O.A., Barbova, A.I., & Sladkova, L.M. (2020). Mycobacterium avium is the causative agent of human mycobacteriosis. Ukrainian Pulmonology Journal, 1, 50-58. doi: 10.31215/2306-4927-2020-107-1-50-58.