Badania naukowe

Katedra Patologii - badania naukowe

Ocena przebudowy miokardium psów z kardiomiopatią rozstrzeniową (DCM) i chorobą zastawki mitralnej (MMVD).
Zespół: lek. wet. Izabela Janus, dr hab. Marcin Nowak prof. nadzw, dr Rafał Ciaputa, dr Małgorzata Kandefer-Gola, prof. dr hab. Janusz A. Madej (we współpracy z Kat. Chorób Wewnętrznych: dr hab. Agnieszka Noszczyk-Nowak, prof. dr hab. Urszula Pasławska)

Kardiomiopatia rozstrzeniowa (DCM) oraz choroba zastawki mitralnej (MMVD) są najczęstszymi chorobami serca występującymi u psów. Pierwsza z nich dotyka głównie psów ras dużych i olbrzymich i polega na stopniowej utracie kurczliwości i powiększaniu światła lewej komory z następującą niedomykalnością mitralną i poszerzeniem lewego przedsionka. Zmianom tym mogą towarzyszyć zaburzenia rytmu (głównie migotanie przedsionków). Choroba zastawki mitralnej polega na postępującym zwyrodnieniu zastawki dwudzielnej z grubieniem i sztywnieniem jej płatków. Na skutek tych zmian dochodzi do powstania niedomykalności mitralnej oraz poszerzenia lewego przedsionka. Obydwie choroby w swym rozwoju prowadzą do nasilającej się niewydolności serca i śmierci zwierzęcia.
Jak wspomniano, pomiędzy tymi chorobami można zaobserwować zarówno różnice (predyspozycje rasowe, różny wiek, w którym pojawiają się objawy, inny mechanizm rozwoju choroby), jak i podobieństwa (poszerzenie jam serca towarzyszące obydwu chorobom).
Nasze badania mają na celu porównanie zmian histopatologicznych zachodzących w miokardium psów chorujących na DCM i MMVD.
Ponieważ większość badań histopatologicznych dotyczących tych chorób opiera się na ocenie preparatów pochodzących z lewej komory, nasze badania rozpoczęliśmy od porównania preparatów pochodzących z komór oraz przedsionków w obydwu chorobach. Wykazaliśmy, że zmiany miokardium widoczne w komorach są w równym lub większym stopniu wyrażone także w przedsionkach chorych psów (Janus i wsp. 2015).
Następnie porównaliśmy zmiany histopatologiczne (włóknienie, stłuszczenie, zmiany naczyniowe, rozpad kardiomiocytów) zachodzące w tkance lewego przedsionka psów z DCM i MMVD. Stwierdziliśmy, że choć obydwu chorobom towarzyszy powiększenie lewego przedsionka serca, zmiany zachodzące w tkankach serca mają odmienny charakter (Janus i wsp. 2016).
Kolejnym etapem badań jest ocena immunohistochemiczna wycinków lewego przedsionka chorych psów z wykorzystaniem szeregu markerów komórkowych (desmina, wimentyna, periostyna, kaspaza-3, aktyna mięśni poprzecznie prążkowanych i mięśni gładkich, białka SERCA, dystrofina), w którym również stwierdziliśmy różnice w przebudowie mięśnia sercowego w obydwu tych chorobach (Janus i wsp. 2016; Janus i wsp – wyniki w trakcie publikacji).
Nasze badania pokazują, że mimo podobieństwa, zmiany zachodzące w mięśniu sercowym w kardiomiopatii rozstrzeniowej i chorobie zastawki mitralnej mają różny charakter. Zmiany uwidocznione przez nas mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia mechanizmów zachodzących w tych chorobach powodujących objawy kliniczne (m.in. zaburzenia rytmu).

Ocena immunohistochemiczna zmian nowotworowych gruczołu sutkowego suk z wykorzystaniem nowych markerów komórkowych.
Zespół: lek. wet. Paulina Borecka, dr hab. Marcin Nowak prof. nadzw.

Nowotwory gruczołów sutkowych to jedne z częściej spotykanych nowotworów występujących u suk. Pomimo obszernej literatury i sporej ilości badań na tkance gruczołu sutkowego nie zbadano jeszcze przydatności wielu przeciwciał wykorzystywanych w medycynie człowieka. W badaniach zostanie oceniona ekspresja nowych markerów nowotworowych zarówno w podścielisku jak i w naczyniach krwionośnych i limfatycznych.
Materiał do badań stanowi zmieniony nowotworowo gruczoł sutkowy, który pobrany będzie przyżyciowo podczas operacji lub pośmiertnie od suk w różnym wieku i różnej rasy. W badaniu uwzględnione zostaną zarówno zmiany złośliwe jak i łagodne. Ocenie będzie poddawany również wiek zwierzecia, a także wielkość guza. Grupa kontrolna składać się będzie ze zdrowych gruczołów sutkowych pobranych od suk w różnym wieku i różnych ras, które były poddawane eutanazji lub uległy wypadkom komunikacyjnym i nie wykazywały podczas badania sekcyjnego zmian na tle nowotworowym w szczególności w narządach układu rozrodczego ( listwa mleczna).
Wycinki gruczołu sutkowego będą utrwalone w 7% zbuforowanej formalinie, odwodnione a następnie zatopione w bloczki parafinowe. Wstępna ocena histopatologiczna wykonywana będzie po tradycyjnym barwieniu hematoksyliną-eozyną na podstawie obowiązującego podziału wg Goldshmidt'a. Kolejnym etapem będzie ocena immunohistochemiczna z wykorzystaniem różnych przeciwciał monoklonalnych i poliklonalnych ( Ki-67, HER2, Podoplanin, Vimentin ) oraz porównanie ich ekspresji w preparatach. Do oceny ekspresji białek zostanie zastosowane oznaczenie metodą IRS uwzględniające zarówno odsetek komórek pozytywnych oraz intensywność koloru reakcji. Z otrzymanych wyników zostaną wykonane zdjęcia mikroskopowe, a wyniki będą poddane obróbce statystycznej z wykorzystaniem pakietu StatSoft Polska Statistica.
Celem pracy jest lepsze poznanie zarówno istoty kancerogenezy jak i próba znalezienia nowych markerów mogących mieć znaczenie predykcyjne i prognostyczne

Immunohistochemiczna charakterystyka gonad psów i kotów dotkniętych zaburzeniami rozwoju płci.
Zespół: Dr Stanisław Dzimira, prof. dr hab. Janusz MadejZaburzenia różnicowania płci (disorders of sexual development - DSD) związane są z nietypowym jej różnicowaniem na poziomie chromosomalnym, gonadalnym lub somatycznym. Aktualny podział na trzy główne grupy DSD u ludzi, tj, DSD chromosomów płci, XY DSD i XX DSD został zaadoptowany także w odniesieniu do psów i kotów.
Celem badań jest analiza immunohistochemiczna gonad zdrowych psów i kotów oraz osobników dotkniętych zaburzeniem rozwoju płci przy użyciu przeciwciał znakujących cytokeratynę, desminę, vimentynę, aktynę mięśni gładkich, niespecyficzną enolazę, inhibinę α, MCM3. Materiał do badań stanowią gonady dziesięciu psów, fenotypowych samic usunięte operacyjnie i przesłane do badań histopatologicznych oraz jądra czterech kotów z zaburzeniami rozwoju płci. Grupę kontrolną stanowią jajniki i jądra dziesięciu zdrowych psów oraz jądra pięciu zdrowych kotów pozyskane po rutynowym zabiegu gonadektomii. Materiał utrwalony w formalinie, zatapiano w parafinie i cięto na skrawki grubości 4 µm, barwione rutynową metodą hematoksyliną i eozyną. Badania immunohistochemiczne wykonano przy użyciu przeciwciał mono- i poliklonalnych firmy DAKO, tj. vimentyną, desminą, aktyną mięśni gładkich, białkiem S100 i MCM3.

Identyfikacja oraz charakterystyka gronkowców koagulazoujemnych izolowanych z przypadków zapalenia gruczołu mlekowego u bydła. Zespół: Jarosław Król, Anna Wanecka

W wielu krajach gronkowce koagulazoujemne (CNS) izolowane są coraz częściej z przypadków zakażeń gruczołu mlekowego u bydła (Pyörälä i Taponen, 2009; Lange i wsp. 2015). Coraz więcej danych wskazuje, że omawiane drobnoustroje stanowią populację heterogenną, różniącą się pod względem patogenności, specyficznych zależności z makroorganizmem oraz opornością na preparaty przeciwbakteryjne (Zadoks i Watts, 2009; Podkowik i wsp., 2012). Dlatego też dokładna identyfikacja gatunkowa CNS powodujących mastitis u bydła może mieć praktyczne znaczenie zarówno w aspekcie epidemiologicznym (np. możliwe źródła i drogi szerzenia się drobnoustroju), jak i klinicznym. Nasze badania mają na celu ustalenie najbardziej przydatnych metod identyfikacji CNS przy użyciu różnorodnych technik diagnostycznych (sekwencjonowanie genu 16S rRNA i wybranych genów metabolizmu podstawowego, technika MALDI-TOF, określanie właściwości fenotypowych) (w przygotowaniu publikacja oraz rozprawa doktorska mgr Anny Waneckiej).
Wiedza na temat CNS pochodzących z przypadków mastitis u bydła, mimo intensywnych badań wielu autorów, wydaje się wciąż niewystarczająca. Okazuje się, że zakażenia gruczołu mlekowego w coraz większym stopniu mogą być powodowane przez gatunki nietypowe, rzadko występujące, których rola kliniczna oraz epidemiologiczna jest praktycznie nieznana. Do takich drobnoustrojów może należeć Staphylococcus microti, stwierdzony przez nas u grupy zwierząt z mastitis w jednej z ferm bydła mlecznego (Król i wsp. 2016). Wykazaliśmy, że wszystkie izolaty omawianego gatunku, wyosobnione w okresie blisko 2 lat, należały do tego samego genotypu, co sugeruje prawdopodobny zakaźny charakter mastitis. Jest to też nowy fakt, gdyż do tej pory CNS uważane były raczej za patogeny środowiskowe, nie przenoszące się z krowy na krowę. Podobna sytuacja może dotyczyć kolejnego gatunku gronkowca, Staphylococcus rostri, wyizolowanego przez nas na innej z badanych ferm (publikacja w przygotowaniu).

Epidemiologia zakażeń grzybami z kompleksu C. neoformans/C. gattii - Magdalena Florek

Kryptokokoza jest chorobą zakaźną występującą u ludzi i zwierząt na całym świecie. Przyjmuje się, iż rocznie wśród ludzi notowanych jest około 1 miliona przypadków zachorowań, które kończą się śmiercią 62,5% pacjentów. Brak jest danych dotyczących częstości występowania tych infekcji u zwierząt, ustalono jednak iż podczas największego wybuchu zakażeń C. gattii, jaki miał miejsce w Kanadzie, przypadki weterynaryjne liczniejsze były o 75% od obserwowanych wśród ludzi. Kryptokokoza, dotycząca głównie CUN i układu oddechowego, powodowana jest przez kompleks gatunków należących do rodzaju Cryptococcus (C. neoformans/C. gattii complex), występujących naturalnie w przyrodzie. Za źródło form zakaźnych patogenu uznawane są głównie kał gołębi i drzewa.
Przy udziale metod genotypowych, udało się wyróżnić w obrębie omawianego kompleksu gatunków osiem typów molekularnych, które różnią się czynnikami zjadliwości, przebiegiem zakażenia przez nie powodowanych, zasięgiem geograficznym, epidemiologią, niszę ekologiczną, a także typem koniugacyjnym. Istnieją także doniesienia wskazujące na odmienny wzorzec oporności na preparaty przeciwgrzybicze u typów molekularnych uznawanych za najbardziej wirulentne. Typy molekularne odpowiadają także w znacznym stopniu nowej klasyfikacji grzybów z kompleksu C. neoformans/C. gattii, która wprowadzona została w 2015 roku.
W Polce przypadki kryptokokozy, zarówno w przypadku ludzi jak i zwierząt, nie podlegają obowiązkowi zgłaszania, nie prowadzi się badań epidemiologicznych pozwalających na określenie stopnia zasiedlenia środowiska wyżej omawianymi grzybami, nie identyfikuje się także gatunków/typów molekularnych kryptokoków występujących na terenie kraju.
W celu oceny występowania grzybów z kompleksu C. neoformans/C. gattii prowadzona jest ich izolacja z materiału środowiskowego (wymazy z drzew, próbki gleby, kał gołębi). Pozyskane izolaty środowiskowe wraz ze szczepami klinicznymi pochodzącymi od zwierząt i ludzi (współpraca z Uniwersytetem Medycznym we Wrocławiu) typowane są przy użyciu metody MLST, oceniany jest także ich typ koniugacyjny.
Planowane badania pozwolą ocenić występowanie grzybów z kompleksu C. neoformans/C. gattii w środowisku na terenie Dolnego Śląska, a także porównać częstość wstępowania poszczególnych typów molekularnych wśród izolatów środowiskowych i klinicznych.

Wirusy abortogenne u koni – badania wirusologiczne i epizootiologiczne. Zespół: Barbara Bażanów

Wirusy abortogenne są jedną z głównych przyczyn ronień u koni. Zalicza się do nich wirusa zakaźnego zapalenia tętnic koni (EAV) oraz herpeswirusy koni typu 1 (EHV-1) i sporadycznie wywołujące ronienia typu 4 (EHV-4). Zakażenie tymi patogenami pociąga za sobą ogromne straty ekonomiczne oraz problemy w międzynarodowym obrocie końmi. Infekcje są tym bardziej niebezpieczne, że często nie ograniczają się do poszczególnych zwierząt, a zakażenie niejednokrotnie rozprzestrzenia się na całe stado. Ponadto wirusy te wywołują szereg objawów dotyczących układu oddechowego, takich jak duszność, surowicze, śluzowe bądź ropne wypływy z nosa czy kaszel. Podobne symptomy obserwuje się przy zakażeniu innymi, szeroko rozpowszechnionymi w Polsce wirusami koni, wpływającymi na stan zdrowia i użytkowość tych zwierząt: wirusami grypy końskiej (Orthomyxoviridae) H7N7 i H3N8 oraz rhinowirusami koni typ A, B1 i B2- ERhV (Picornaviridae). Z kolei do wirusów koni nowo pojawiających się na terenie kraju zaliczyć można wirus Zachodniego Nilu (WNV), który oprócz objawów ogólnych wywołuje zapalenie mózgu i rdzenia kręgowego. Celem badań przeprowadzanych przez laboratorium jest monitoring sytuacji epizootiologicznej ronień na tle wirusowym w terenie i chorób przebiegających z objawami z układu oddechowego (EAV, EHV, ERhV i influenza koni), oraz oszacowanie stopnia zakażeń koni w kraju wirusem WN przy użyciu metod seroneutralizacji, izolacji wirusa w hodowlach komórkowych oraz hemaglutynacji i hamowania hemaglutynacji. Serokonwersja na tle WNV testowana jest odczynem ELISA przy współpracy National Health Laboratory Service w Johannesburgu (RPA). Do badań wykorzystywany jest materiał pozyskiwany od hodowców, taki jak surowica krwi koni, nasienie ogierów oraz narządy poronionych płodów i wymazy z nosa koni oraz materiały archiwalne. Dodatkowo przeprowadzane są badania genetyczne wirusów oraz prace nad nowo syntetyzowanymi związkami chemicznymi jako potencjalnymi związkami dezynfekcyjnymi. Doświadczenia dotyczące cytotoksyczności i wirusobójczości tych związków prowadzone są przy współpracy z Uniwersytetem Wrocławskim, a substancje spełniające kryteria środków dezynfekcyjnych będą mogły służyć do odkażania stajni lub skóry i błon śluzowych koni w przypadku wystąpienia badanej pod tym kątem choroby wirusowej. Oprócz metod standardowych wykorzystywane są techniki oparte na luminescencji i fluorescencji. Podobny cykl badań nad substancjami pochodzenia roślinnego przeprowadzany jest przy współpracy z Katedrą Fitopatologii UP we Wrocławiu.

Wirusologiczna, serologiczna i molekularna diagnostyka wybranych zakażeń wirusowych u ptaków dziko żyjących. - Barbara Bażanów

Wirusy atakujące dziko żyjące ptaki na terenie Polski są, jak dotąd, słabo poznane. Celem przeprowadzanych badań są próby izolacji i identyfikacji wirusów od padłych lub chorych ptaków, żyjących naturalnie w stanie dzikim, obejmujące szereg doświadczeń, w których podstawowe badanie stanowi próba izolacji czynników zakaźnych w zalężonych jajach kurzych, w hodowlach linii ciągłych RK-13, BHK i Vero, oraz w pierwotnych hodowlach fibroblastów zarodków kurzych. Kolejne doświadczenia bazują na badaniach z zakresu biologii molekularnej oraz diagnostyce za pomocą mikroskopii elektronowej, w których izolowany czynnik cytopatogenny sprawdzany jest pod kątem przynależności do jednej z kilku wybranych rodzin wirusów, m. in. herpeswirusów, paramyxowirusów, poxwirusów i filowirusów.