Veterinærinstituttet
NMBU Veterinærhøgskolen
Agria och SKK Forskningsfond för sällskapsdjur projekt N2020-0023
Astri og Birger Torsteds legat til fordel for dyrene 2021-2022.
Bakgrunn
Høsten 2019 ble det sett en økning i tilfeller av akutt hemoragisk diarésyndrom (AHDS) hos hund i Sørøst-Norge, og 42 hunder døde uten kjente predisponerende faktorer. Omfattende mediedekning av «den ukjente hundesykdommen» viste at et stort antall mennesker er opptatt av helsen til hundene deres og forventer at veterinære fagmiljøer arbeider med å forstå årsaken(e) for disse sykdomstilfellene. Et vidt spekter av infeksiøse agens, i tillegg til forgiftninger, ble utelukket på grunnlag av kliniske og patologiske funn, mikrobiologiske undersøkelser og molekylær diagnostikk. Bakterien Providencia (P.) alcalifaciens ble isolert fra omkring 60% av alle avføringsprøver som ble samlet inn og fra 75% av obduserte hunder – en uvanlig høy forekomst. I de fleste tilfellene ble P. alcalifaciens funnet sammen med Clostridium (C.) perfringens. For å undersøke underliggende årsaker til AHDS-utbruddet, og spesielt mulige roller for P. alcalifaciens og C. perfringens, ble det satt i gang et stort samarbeid mellom parakliniske og kliniske institutt ved NMBU og Veterinærinstituttet.
Akutt hemoragisk diaré hos hunder er et vanlig observert syndrom av ukjent etiologi. En foreløpig diagnose av "akutt hemoragisk diarésyndrom" (AHDS) kan gjøres ved å utelukke kjente årsaker til hemoragisk diaré. Under utbruddet av AHDS høsten 2019 var det eneste spesifikke funnet en høy forekomst av en uvanlig bakterie, P. alcalifaciens (62%), ofte i samforekomst med den vanlige bakterien C. perfringens (36.9%) (Haaland et al., 2020).
Mål
P. alcalifaciens er kjent for å kunne forårsake matbårne utbrudd av gastrointestinale sykdommer hos mennesker (Murata et al., 2001; Chlibek et al. 2002; Shah et al. 2014; Shima et al., 2017) og lungebetennelse hos smågriser (Wang et al., 2014). Den har også vært assosiert med diaré hos barn (Albert et al., 1989; Urbina et al. 2003), og turistdiaré (Haynes og Hawkey, 1989). Videre har P. alcalifaciens vært diskutert som årsak til enteritt hos hunder (Mohr, 2002; Tribe og Rood, 2002; Krol et al. 2007), men denne sammenhengen er kontroversiell. Bakteriens mulige rolle ved diaré hos hund i Norge ble beskrevet for første gang i 2005, da to bioingeniørstudenter skrev en bacheloroppgave under veiledning av Parafags instituttleder Trine L’Abée-Lund (Fauske og Næve, 2006). Det er store kunnskapshull i vår forståelse av den mulige rollen til P. alcalifaciens som kausativt agens for AHDS. Det mangler blant annet kunnskap om mulige virulensegenskaper og patogenese, interaksjon med andre bakterier og ikke minst epidemiologi. I dette prosjektet bruker vi forskjellige tilnærminger for å få innsikt i denne bakterien som et primært patogen, inkludert helgenomsekvensering, cellelinjeinfeksjonsmodeller og metagenomikk.
C. perfringens er en del av den normale tarmmikrobiotaen til mennesker og dyr og kan også finnes vidt utbredt i miljøet, og bakterien er et vanlig funn hos hunder med AHDS (Unterer et al., 2014). Selv om sykdom forårsaket av C. perfringens generelt antas å være av mindre alvorlig grad (Marks og Kather, 2006) har stammer som uttrykker enterotoksinene NetE/NetF blitt assosiert med alvorlig AHDS (Gohari et al. 2015; Sindern et al., 2019). Resultatene fra den første undersøkelsen av utbruddet i 2019 tydet ikke på at NetE/NetF-stammer spilte en rolle (Jørgensen et al., 2021). Nå jobber vi med en dybdeanalyse av utbruddsstammene av C. perfringens ved bruk av toksinotyping og sekvensering av hele genomet. I tillegg vil vi studere interaksjoner mellom C. perfringens og P. alcalifaciens ved koinfeksjon.
Alle infeksjonsstudier som gjennomføres som del av ph.d.- og forskerlinjeprosjekter tar i bruk in vitro-modeller i tråd med prinsippene for erstatning, reduksjon og forbedring av dyreforsøk.
Vår kliniske kunnskap om akutt hemoragisk diarésyndrom (AHDS) og P. alcalifaciens er mangelfull, og det er behov for robuste data om blant annet behandlingsalternativer, langsiktig prognose og årsakssammenhenger.
Finansiering
Forskning på smådyrssykdommer er dessverre dårlig finansiert på grunn av manglende eksterne finansieringskilder. Vi er utrolig takknemlige for de som støtter vår forskning på AHDS:
• Veterinærhøgskolen støtter et ph.d.- og to forskerlinjeprosjekter og Faggruppa for bakteriologi og mykologi ved Instituttet for parakliniske fag støttet sekvensering av P. alcalifaciens-isolater fra 2005, 2006 og 2019.
• Veterinærinstituttet støttet et masterprosjekt (nå avsluttet) og sekvensering av utbruddsisolater.
• Agria och SKK Forskningsfond för sällskapsdjur projekt N2020-0023.
• Astri og Birger Torsteds legat til fordel for dyrene 2021-2022.
Prosjektdeltakere
Helene Kristine Karlsen
Forskerlinjestudent
"Clostridium perfringens rolle i akutt hemorrhagisk diare hos hund"
Anja Maria Aardal
Forskerlinjestudent
"Forekomsten av Providencia alcalifaciens hos friske og syke dyr; en tverrstudie og en langsiktig kohort"
Anita Haug Haaland
Tidligere Førsteamanuensis ved NMBU, nå seniorrådgiver i Mattilsynet
Veileder for fordypningsoppgave "Utbrudd av akutt hemoragisk diarésyndrom hos hund høsten 2019; en sammenligning av klinisk presentasjon og behandling ved NMBU Smådyrklinikken og Evidensia Oslo Dyresykehus"
Trine Marie L'Abée-Lund
Tidligere førsteamanuensis ved NMBU, nå avdelingsdirektør i FHI
Veileder på bacheloroppgaven "Kan Providencia alcalifaciens være en primærpatogen bakterie ved diaré hos hund?" (2006)
Aud Kari Fauske
Tidligere overingeniør, NMBU
Forfatter bacheloroppgave "Kan Providencia alcalifaciens være en primærpatogen bakterie ved diaré hos hund?" (2006)
Eksternte samarbeidspartnere
- Veterinærinstituttet: Hannah Jørgensen, Camilla Sekse, Gunnar Sundstol, Anita Solhaug, Karin Lagesen, Hilde Nygård (Masterstudent VI/NMBU)
- University of Basel, Department of Bioscience, Switzerland: Lisandra Aguilar Bultet
- Waltham Petcare Science, Storbritannia: Anne Marie Bakke, Michelle Farquhar, Greg Amos
- University College Dublin, Ireland: Kristin Marie Valand Herstad (tidligere NMBU)
- University of Oslo: Eric de Muinck, Pål Trosvik
Publikasjoner
An Official Outbreak Investigation of Acute Haemorrhagic Diarrhoea in Dogs in Norway Points to Providencia alcalifaciens as a Likely Cause
Jørgensen et. al.
2021
Changes in the fecal microbiota in dogs with acute hemorrhagic diarrhea during an outbreak in Norway
Herstad et. al.
2021
Utbrudd av akutt hemoragisk diarésyndrom hos hund høsten 2019; en sammenligning av klinisk presentasjon og behandling ved NMBU Smådyrklinikken og Evidensia Oslo Dyresykehus
Mia Lunder Krogen og Julie Robbestad
Fordypningsoppgave
2021
Published Conference Proceeding (ISCAID.O-4 p. 56) Haaland et. al.22. Sep. 2020
Haaland et. al.
2020
Nyheter
Utbruddet i 2019 med blodig diaré hos hund er nå publisert
Forsker på mystisk hundesykdom
Eiril (30) prøver å avsløre årsakane til mystisk sjukdom
42 hunder døde, og minst 200 ble syke i høst. Årsaken er fortsatt en gåte.
Mattilsynet om hundesykdom: Minst 102 hunder har hatt blodig diaré
Skrev oppgave om hundesykdom-bakterien: − Alle utbruddene har skjedd om høsten
Alle obduserte hunder hadde samme bakterie
Har ventet i 13 år på at bakterien skulle dukke opp
Nye prøvesvar om hundesykdommen: – Har funnet iboende antibiotikaresistent bakterie
Utbruddet i 2019 med blodig diaré hos hund er nå publisert
Forsker på mystisk hundesykdom
Eiril (30) prøver å avsløre årsakane til mystisk sjukdom
42 hunder døde, og minst 200 ble syke i høst. Årsaken er fortsatt en gåte.
Mattilsynet om hundesykdom: Minst 102 hunder har hatt blodig diaré
Skrev oppgave om hundesykdom-bakterien: − Alle utbruddene har skjedd om høsten
Alle obduserte hunder hadde samme bakterie
Har ventet i 13 år på at bakterien skulle dukke opp
Nye prøvesvar om hundesykdommen: – Har funnet iboende antibiotikaresistent bakterie
Veterinærinstituttet har funnet to bakterier: – Vet ikke om de er årsaken til sykdommen