اشریشیا کلی (E. coli) چیست؟
اگرچه بیشتر سویه‌های باکتری اشریشیا کلی (E. coli یا Escherichia coli) همزیست و غیر بیماری زا هستند، اما برخی از سویه‌های بیماری‌زای آن باعث ایجاد عفونت های شدید از گاستروانتریت گرفته تا عفونت‌های خارج روده‌ای (عفونت در اندام های دیگر غیر از روده) می‌شوند. اشریشیا کلی بیماری‌زای خارج روده‌ای (ExPEC) بر اساس میزبان اصلی و علائم بالینی شامل اشریشیا کلی مننژیت نوزادی (NMEC)، اشریشیا کلی بیماری‌زای ادراری (UPEC)، اشریشیا کلی بیماری‌زای پرندگان (APEC) و اشریشیا کلی سپتی‌سمی (SEPEC) است. APEC یک گروه مشتق شده از اشریشیا کلی بیماری‌زای خارج روده‌ای انسانی است. APEC باعث بیماری‌های شدید تنفسی و سیستمیک در انواع پرندگان می‌شود و صنعت طیور، امنیت غذایی و رفاه پرندگان را در سراسر جهان تهدید می‌کند. APEC به دلیل خسارات اقتصادی، مقاومت دارویی و پتانسیل زئونوز بودن (انتقال از حیوان به انسان)، توجه زیادی را به خود جلب کرده است.
باکتری اشریشیاکلی عفونت زای طیور (Avian pathogenic Escherichia coli یا APEC) شایع ترین باکتری پاتوژن طیور است که باعث ایجاد عفونت های سیستمیک و موضعی مختلف در روده، دستگاه تنفسی، تولیدمثلی و … طیور می شود. این عفونت ها مثل پری هپاتیت (perihepatitis)، التهاب کیسه های هوایی (airsacculitis)، پریکاردیت (pericarditis)، پریتونیت (peritonitis)، آرتریت و … تحت عنوان کلی باسیلوزیس (colibacillosis) پرندگان شناخته می شوند. کلی باسیلوزیس یکی از عوامل اصلی تلفات و افت تولید در پرورش طیور است.
این باکتری می تواند تمام انواع طیور مثل مرغ، بوقلمون، اردک، و سایر پرندگان را در تمامی سیستم های پرورشی آلوده کند و نرخ شیوع آن تا 73/36% نیز می رسد. جوجه های گوشتی در سن 4 تا 6 هفتگی به این باکتری حساس تر هستند اما طیور تخمگذار در تمامی دوره پرورش و تخمگذاری بویژه در نزدیکی پیک تولید امکان آلودگی با این باکتری را دارند.
این باکتری ای کلای سروتیپ های مختلفی دارد که شایع ترین آن ها که عامل 80% از موارد کلی باسیلوزیس هستند سروتیپ های O78، O1 و O2 می باشند.
اشریشیاکلی عفونت زای طیور (APEC) می تواند باعث ایجاد عفونت ثانویه ناشی از سایر عفونت ها مثل عفونت‌های ویروسی (برونشیت عفونی (IBV)، بیماری نیوکاسل (NDV)، آنفولانزای مرغی (AIV)) ، عفونت مایکوپلاسما (مایکوپلاسما گالی سپتیکوم (MG))، بیماری‌های سرکوب‌کننده سیستم ایمنی (بیماری بورس عفونی (IBD)) یا استرس‌های محیطی (تراکم بیش از حد گله، سطح بالای گرد و غبار و آمونیاک) با ورود از طریق مسیرهای دهانی و تنفسی بشود.
این باکتری در درجه اول از طریق دستگاه تنفسی پرنده را آلوده می کند اما عفونت زایی آن از طریق راه های دیگر مثل خوراکی و مقعدی (کلوآک) نیز انجام می شود. به همین دلیل آلودگی از طریق مسیر دهانی- مدفوعی یا سیستم تنفسی (ذرات آئروسل) انجام می شود. علاوه بر این، APEC می‌تواند به صورت عمودی از طریق تخم‌مرغ‌های آلوده از مرغ‌های مادر آلوده منتقل شود. APEC می‌تواند بدون ایجاد بیماری در مجاری گوارشی، تنفسی و تولیدمثلی مرغ‌ها ساکن شود و تنها در حضور عوامل استرس‌زا (استرس ناشی از تولید، سرکوب سیستم ایمنی و عفونت‌های همزمان) به عنوان یک پاتوژن فرصت‌طلب عمل کرده به لایه‌های مخاطی حمله کرده و به اندام‌های خارج روده‌ای (قلب، کبد، ریه، طحال، کلیه، اندام‌های تولید مثلی و غیره) می‌رسد و ایجاد عفونت سیستمیک می کند.
آنتی بیوتیک موثر بر E. coli
آنتی بیوتیک هایی از قبیل تتراسایکلین ها (tetracycline)، سولفونامیدها (sulfonamides) و آمینوگلیکوزیدها (aminoglycoside) برای درمان کلی باسیلوز در طیور استفاده می شوند اما مصرف بی رویه این داروها باعث مقاوم شدن باکتری های APEC نسبت به کلاس های مختلف آنتی بیوتیکی بویژه آنتی بیوتیک های دارای اهمیت پزشکی (مثل بتالاکتام ها، کلیستین و کارباپنم) شده است که این موضوع خطر انتقال باکتری ها و ژن های مقاومت آنتی بیوتیکی از طریق زنجیره غذایی به انسان را آشکار می کند. از این رو اتحادیه اروپا، آمریکا و سایر کشور های جهان مصرف غیر درمانی آنتی بیوتیک ها را با هدف محرک رشد (Antibiotic growth promotor یا AGP) در خوراک حیوانات ممنوع کرده اند و از طرفی مصرف آنتی بیوتیک های مهم پزشکی را در پرورش حیوانات بشدت محدود کرده اند. از این رو توسعه درمان های جدیدتر، موثر تر و ایمن تر (مثل آنتی بیوتیک گیاهی) موضوع بسیاری از مطالعات را به خود اختصاص داده است.
راه های درمان عفونت های E. coli در طیور
کلی‌باسیلوز را می‌توان با مدیریت عوامل استرس‌زا، اقدامات امنیت زیستی و واکسیناسیون علیه APEC یا عفونت‌های ویروسی مرتبط با آن پیشگیری کرد. درمان های جایگزین جدید بجای آنتی بیوتیک ها روز به روز در حال گسترش هستند که از جمله آن ها می توان به پروبیوتیک ها، باکتریوفاژها، پپتیدهای ضدمیکروبی، آنتی بیوتیک گیاهی، محرک های ایمنی و مهارکننده های رشد و بیماری زایی باکتری اشاره کرد.
امنیت زیستی (Biosecurity)
مدیریت عوامل استرس‌زای محیطی مانند آمونیاک و گرد و غبار در مرغداری‌ها از طریق مدیریت مناسب بستر، از جمله عوامل کلیدی در پیشگیری از عفونت‌های APEC در مرغداری‌ها هستند. تهویه مناسب، حفظ دما و رطوبت مطلوب و تراکم پرندگان به کاهش استرس محیطی در مرغ‌ها کمک می‌کند. تغذیه مناسب و تقویت سیستم ایمنی پرنده ها در کاهش میزان بروز کلی‌باسیلوز بسیار اهمیت دارد.
واکسن ها
کاندیداهای مختلف واکسن، عمدتاً واکسن‌های زنده تخفیف حدت یافته و نوترکیب، برای محافظت از مرغ‌ها در برابر عفونت‌های APEC مورد بررسی قرار گرفته‌اند. در گذشته، واکسن‌های غیرفعال آزمایش می‌شدند. با این حال، مطالعات اخیر عمدتاً بر ارزیابی واکسن‌های زنده تخفیف حدت یافته و نوترکیب در مرغ‌ها متمرکز بوده‌اند.
از طرفی واکسیناسیون مرغ‌ها علیه مایکوپلاسما (MG)، ویروس برونشیت عفونی (IBD)، ویروس نیوکاسل (NDV) و … میزان بروز عفونت‌های APEC را کاهش می‌دهد.
آنتی بیوتیک گیاهی
یکی از راهکارهای مناسب مقابله با مقاومت های ضدمیکروبی (AMR) استفاده از پتانسیل ضدمیکروبی ترکیبات موثره گیاهان در تولید آنتی بیوتیک های نسل جدید (مثل آریوبیوتیک) است تا بتوان از این طریق بر مقاومت آنتی بیوتیکی غلبه کرد. این ترکیبات بدلیل پیچیدگی، تنوع و اثر بر چندین هدف مختلف احتمال ایجاد مقاومت دارویی را بسیار کاهش میدهند. از طرفی طبیعی بودن و سازگار بودن این ترکیبات با بدن حیوانات و انسان ها مشکل سمیت دارویی را رفع می کند. به همین دلیل در هر زمان از تولید یا پرورش قابل استفاده خواهند بود. اما تولید این قبیل داروها نیازمند تحقیق و توسعه فراوان می باشد.
برای اطلاعات بیشتر راجع به آنتی بیوتیک گیاهی آریوبیوتیک اینجا را کلیک کنید.
پروبیوتیک ها
پروبیوتیک ها میکروب های مفید زنده ای هستند که استفاده از آن ها در مقدار مناسب اثرات مثبتی بر سلامت حیوان و انسان خواهد داشت. پروبیوتیک ها از طریق مهار رقابتی باکتری های پاتوژن مثل APEC و تقویت سد دفاعی مخاط روده، و حفظ میکروفلور طبیعی روده در جلوگیری از عفونت موثر هستند.
باکتریوفاژها
باکتریوفاژها (Bacteriophage) در واقع ویروس های هستند که به باکتری های حمله می کنند. مطالعات متعدد نشان داده اند فاژ تراپی می تواند برای کنترل عفونت APEC در طیور موثر باشد اما هیچ کدام از این مطالعات تاکنون بصورت تجاری و کاربردی در فارم توسعه پیدا نکرده اند که بدلیل چالش های موجود در تولید صنعتی و اثبات ایمنی و اثربخشی آن در شرایط واقعی فارم است.
پپتیدهای ضدمیکروبی
پپتیدهای ضدمیکروبی (Antimicrobial peptides یا AMPs) در واقع پپتیدهای کوچکی (توالی کوتاه اسیدهای آمینه) هستند که اغلب بار مثبت دارند. این پپتیدها در واقع جزئی از سیستم ایمنی ذاتی بدن جانداران هستند که آن ها را در برابر پاتوژن ها محافظت می کنند. این ترکیبات دارای فعالیت ضدمیکروبی انتخابی و سریع هستند. این ترکیبات حتی می توانند باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک را از بین ببرند به همین دلیل به عنوان یکی از جایگزین های مناسب آنتی بیوتیک ها یا به عنوان ادجوانت (کمک کننده) در کنار آنتی بیوتیک ها مطرح هستند.
