Fróðleikur / Health & Science

barley-bits — Byggmél til meðhöndlunar á sumarexemi / Byg-bidsel til behandling af sommereksem / Barley-bits for treatment of IBH. Mynd/photo: © Sigurbjörg Þorsteinsdóttir

Mélin á myndinni hér að ofan eru ekki hugsuð til að ríða hrossum við – heldur eru þau hönnuð af sumarexemshópnum á Keldum til þess að bólusetja hross gegn sumarexemi (SE) um munn, með byggi sem tjáir ofnæmisvaka úr smámýi. Sumarexem er húðofnæmi sem smámý af ættkvíslinni Culicoides valda. Þegar hestar eru bitnir af smámýinu, mynda sumir þeirra svokölluð IgE-mótefni gegn próteinum úr bitkirtlum smámýsins og í kjöfarið fara húðofnæmisbreytingar að koma fram á hestunum. Ofnæmið er óþekkt á Íslandi þar sem smámý hefur ekki verið að finna hérlendis.

Á Tilraunastöðinni á Keldum er verið að þróa ónæmismeðferðir gegn SE og voru mélin hönnuð til að bólusetja hross um munn með byggi. Byggplöntur eru erfðabættar þannig að ofnæmisvakann (Cul n 2) úr bitkirlum smámýsins er að finna í kjarna byggfræjanna.

Í nýrri grein sem við og samstarfsmenn okkar hjá Orf líftækni og við dýralæknaháskólann í Bern í Sviss birtum í Equine Veterinary Journal, segir af þessum tilraunum á hestum á Tilraunastöðinni á Keldum. Hestarnir í tilrauninni voru ýmist meðhöndlaðir með Cul n 2 byggmjölsblöndu eða blöndu úr óbreyttu byggi til samanburðar. Rannsóknin sýndi að hestarnir sem fengu Cul n 2 bygg mynduðu sértækt IgG1 og IgG4/7 mótefnasvar gegn ónæmisvakanum. Og það sem meira er um vert, í mótefnaprófum gátu mótefnin sem Cul n 2 bygghestarnir mynduðu hindrað IgE-ofnæmismótefni í blóði sumarexemshesta að bindast Cul n 2 ofnæmisvakanum. Engin slík virkni fannst hjá samanburðarhestunum.

Þessi tilraun vekur vonir um að hægt sé að nýta þessa bólusetningarleið til lækninga á hrossum sem komin eru með sumarexem en mögulega líka sem forvarnarbólusetningu fyrir hesta hérlendis sem eru á leið á erlenda grund.

Hjá samstarfsmönnum okkar við Cornell háskólann í Bandaríkjunum eru hafnar tilraunir sem lofa góðu til meðhöndlunar á íslenskum sumarexemshrossum með þessari aðferð.

bygg2 — Bygg / Byg / Barley – Mynd/photo: © Sigurbjörg Þorsteinsdóttir

Spiral-bidslet på billedet ovenfor er tænkt til træning af heste – ikke ridetræning – men træning af hestens immunforsvar mod sommereksem (SE). Sommereksem er et hud-allergi der myg af slægten Culicoides forårsager hos heste. Når mygget bider heste danner en del af hestene IgE-antistoffer rettet mod proteiner í myggets spyt og som følge ses symptomer på SE. Sommereksem er ukendt hos heste i Island idet myggen findes ikke, men er specielt stort problem hos heste der eksporteres fra Island.

På Institut for Eksperimental Patologi på Keldur arbejder vi på at udvikle immunterapi mod SE. Spiral-bidslet blev designet for behandling af heste gennem slimhinden i munden med genmodifiseret byg hvor kærnerne indholder allerget Cul n 2 fra mygget. En nylig artikel i Equine Veterinary Journal beskriver disse byg-via-mund eksperimenter der blev lavet i samarbejde med ORF Genetics i Island og Universitetet i Bern i Schweiz.

Hestene i forsøget blev enten behandlet med Cul n 2-bygmelblanding eller umodifiseret bygmelblanding. Hestene der fik Cul n 2 bygmelet dannede IgG1 og IgG4/7 antistoffer mod Cul n 2 proteinet men ikke dem der kun fik almindeligt byg i bidslet. Ved undersøgelse af de antistoffer, Cul n 2-byghestene dannede, var disse i stand til at hindre IgE-antistoffer fra SE-heste i at bindes til Cul n 2 proteinet. Hvilket er af stor betydning i behandlingsøjemed. Forsøget vækker håb om at behandlingen kan anvendes til helbredelse af SE-heste men også evt. som forbyggende behandling af heste i Island der skal eksporteres.

De første behandlingsforsøg af islandske heste med sommereksem er begyndt hos vores samarbejdspartnere ved Cornell Universitet i USA hvor de første resultater fra behandlingen ser foreløbig lovende ud.

namminammraudur — Byggmél til meðhöndlunar á sumarexemi / Byg-bidsel / Barley-bits. Mynd/photo: © Sigurbjörg Þorsteinsdóttir

The spiral-bits in these photos is designed for the training of horses – not riding training – but for training the horse’s immune system to cope with insect bite hypersensitivity (IBH) also known as sweet itch.

IBH is an antibody IgE-mediated allergic skin disease of horses caused by biting midges of the genus Culicoides. The midges are not found in Iceland and therefore the disease does not occur there. All breeds of horses can be affected, but Icelandic horses born in Iceland and exported to a Culicoides infested environment are more strongly affected than most other horses. The spiral-bridle was designed for the treatment of horses, through the lining of the mouth, with transgenic barley designed to store the midge Cul n 2 allergen in its seed.

At the Institute for Experimental Pathology at Keldur we are working on development therapeutic and/or prophylactic vaccine for IBH. A recent article in the Equine Veterinary Journal describes the outcome of these experiments which were done in collaboration with ORF Genetics Ltd. in Iceland and the University of Berne in Switzerland.

In the experiment, healthy horses in Iceland got treated with the spiral-bits filled with Cul n 2-barley meal but the control horses got meal from unmodified barley in the bits. The Cul n 2-horses responded to the treatment by making a specific IgG-antibody response in the blood and saliva. The antibodies produced could inhibit IgE antibodies from IBH-horses to bind to the allergen as well as to the corresponding allergen from another Culicoides species. This pilot study indicates that oral treatment with barley expressing allergens could be a promising option for treatment of IBH and maybe also be used as prophylactic treatment against insect bite hypersensitivity of horses in Iceland that are to be exported.

Our co-workers at the Cornell University have now started a pilot treatment study with this approach on IBH-horses in their herd of Icelandic horses and up to this point the preliminary results are promising.

Photo from Vázquez-Boland et al 2013 with permission from Elsevier Limited

Vegna aldalangrar einangrunar er búfé á Íslandi laust við mikinn fjölda smitefna sem eru landlæg í húsdýrum erlendis. Í þessu felast mikil verðmæti vegna dýravelferðar, heilsu og heilbrigðis búfjár. Fjárhagslegur ávinningur er einnig gríðarlegur þegar talinn er kostnaður við smit vegna afurðatjóns, læknismeðferða og sóttvarna.

Í þessari óvenjulegu smitsjúkdómastöðu geta einnig önnur verðmæti verið fólgin. Við sem fáumst við rannsóknir og greiningar á smitefnum í búfé hérlendis erum oft beðin, erlendis frá, um sýni sem nota á við þróun greiningaprófa á smitvöldum. Þessir erlendu rannsakendur sækjast eftir sýnum úr skepnum sem örugglega hafa aldrei komist í kynni við smitefnin sem þeir eru að þróa greiningarpróf fyrir. Prófin nýtast síðan við greiningar á smitefnunum eða í baráttunni við að hindra útbreiðslu þeirra.

Í haust kom út grein í Equine Veterinary Journal um þróun og prófun á greiningarprófi sem mælir mótefni í blóði gegn bakteríunni Rhodococcus equi í hestum. Þessi baktería leggst aðallega á ung folöld og veldur alvarlegum graftarsýkingum í lungum auk sýkinga í fleiri vefjum. Hún er algeng um allan heim í hrossum en hefur aldrei greinst hérlendis. Á heimsvísu eru sýkingar með bakteríunni taldar ein helsta orsök affalla á folöldum auk þess að valda hesteigendum gríðarlegu fjárhagslegu tjóni.

Við þróun á mótefnaprófinu voru notuð blóðvökvasýni úr hérlendum hrossum sem neikvæð viðmið. En neikvæð sýni eru alltaf nauðsynleg við þróun slíkra prófa svo hægt sé að meta greiningargetu þeirra og næmni. Þar sem bakterían er landlæg í hrossum um allan heim getur verið mjög erfitt að finna óyggjandi neikvæð sýni og því voru íslensku sýnin svo verðmæt í þessu tilfelli sem og fleirum.

På grund af geografisk isolation af de islændske husdyrbestande er de fri for mange af de smitstoffer der er almindeligt forekomende i andre lande. Denne sygdomsstatus vil vi i Island værne om, idet vi mener at den er værdiful m.h.t. dyrevelfærd men også p.g.a. de økonomiske konsekvenser der følger de sygdomme mange af smitstofferne kan forvolde. En hage ved denne sygdomsstatus er at den gør husdyr i Island sårbare for nye smitstoffer og ofte således at selv smittstoffer der kun regnes for at volde ingen eller meget milde symptomer i andre lande kan have evnen til at forårsage epidemier hos husdyr i Island bl.a. fordi i Island findes der store populationer af højt modtagelige dyr. Et eksempel på dette er f.eks. den epidemi af smitsom hoste vi havde i vores hestebestand i 2010. Globalt kan vedligeholdelse af denne sygdomsstatus også være af værdi med hensyn til sygdomsbekæmpelse. Vi der arbejder med infektionssygdomme hos husdyr i Island får ofte hendvendelser fra vores kolleger i udlandet om vi kan skaffe dem prøver fra islændske husdyr. Prøverne bruges siden som klart negative prover ved udvikling og afprøvning af forskellige tester der skal anvendes i diagnostisk eller sygdomsbekæmpelse.

I efteråret udkom der en artikel i Equine Veterinary Journal om udvikling og afprøvning af diagnostisk test til måling af antistoffer mod Rhodococcus equi bakterien hos hest. Denne bakterie er almindelig forkommende verden over men er aldrig fundet hos heste i Island. Infektioner med bakterien årsager alvorlige lungebetændelse i unge føl og regnes som en af hovedårsagerne for tab af føl samt at have store økomomiske omkostninger i hesteindustrien.

Ved udvikling af testen blev der andvent blodprøver fra heste i Island som negativt kontrol. Negative prøver er essentiale i udviklingen af diagnostiske teste således at deres diagnostiske potentiale og sensivitet kan evalueres. Idet bakterien findes næsten universalt kan det være meget svært at finde heste der aldrig har været smittet med den. På grund af dette var de islandske prøver så værdifulde i dette tilfælde som så ofte før.

Due to the geographic isolation and restricted imports of live animals and animal products, livestock in Iceland are free of many infectious agents known to be endemic in many parts of the world. This status is valuable both economically and in regard to animal welfare. It is estimated that only a small number of known infectious agents found in farm animals worldwide are endemic in Iceland. Therefore, no herd-immunity has developed to various transmissible agents. In large herds with many susceptible animals as is the case in Iceland, new pathogens are often able to multiply to great amounts. This is probably the reason why, as has been seen in previous epidemics in Iceland, that the susceptibility of the immunologically naïve Icelandic livestock to exhibit clinical symptoms when novel pathogens emerge is often unusually high. This is not only seen in cases of pathogens known to cause severe diseases but also for agents that are considered only to cause mild or no clinical symptoms elsewhere. This infectious status makes Icelandic livestock highly vulnerable to new introductions of infectious agents or new strains of agents not endemic in the country. An example of this situation was the epidemic of infectious respiratory tract disease in 2010 when a new strain of a Streptococcus equi subspecies zooepidemicus swept through the entire Icelandic horse population.

Globally the novel disease-status of Icelandic livestock can also be of value. We who work with infectious animal diseases in Iceland often get requests from our foreign colleagues to provide them with samples from animals in Iceland for development and/or evaluation of diagnostic tests.

Last autumn a peer-reviewed article was published in Equine Veterinary Journal about the development and evaluation of a diagnostic test for measuring antibodies to the Rhodococcus equi bacteria in horse serum. This bacteria is endemic worldwide in horses and is an important cause of pneumonia in young foals but has never been found in horses in Iceland.

In the development of the test, serum samples from horses in Iceland were used as negative control. Negative samples are always essential so test performance in regard to the diagnostic potential and sensitivity can be evaluated. As the Rhodococcus equi bacteria is ubiquitous worldwide it is difficult to find horses that have never been in contact with it. Therefore the Icelandic serum samples were so valuable in this case as so often before.

Flokkur: Fróðleikur / Health & Science

Ný gerð af mélum

Grein um graftarlungnabólgu í folöldum