Associations of acute phase proteins with bovine respiratory disease in calves
Laen...
Kuupäev
2024
Kättesaadavus
12.09.2024
Autorid
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Eesti Maaülikool
Abstrakt
Bovine respiratory disease (BRD) is a global problem with long-lasting morbidity and
increased mortality. It causes economic losses and compromises animal welfare throughout
production chain. Clinical and subclinical BRD complicates growth and fertility, lowers
productivity and overall quality of animals. BRD weakens immunity making bovine
susceptible to infections. BRD is difficult to prevent, treat and diagnose as it is a combination
of multiple challenges such as poor calf management and high pathogen load at farm. In BRD
pathogens and tissue trauma provoke local cells to produce proinflammatory cytokines that
promote systemic inflammatory response called acute phase response (APR) to stimulate
hepatic production of acute phase proteins (APPs) such as fibrinogen (Fb), haptoglobin (Hp)
and serum amyloid A (SAA). Fb, Hp and SAA concentrations increase in inflammatory and
infectious conditions making them promising biomarkers to use in detection of calves with
clinical or subclinical BRD. 150 calves aged 2-86 days, from 15 Estonian dairy farms were
selected for the study concerning possible associations of Fb, Hp and SAA concentrations in
calves with respiratory symptoms. APPs were used as markers for APR. Blood samples were
collected from ten calves on each farm, five calves suspected to have APR (APR+) and five
calves non-suspected to have APR (APR-). APP concentrations were examined, and
multivariable linear mixed-effects regression models were used to analyse the associations.
Increased Fb concentrations were associated with rectal temperature >39.5°C, increased
respiratory rate >50 breaths/min and coughing. Increased Hp concentrations were in calves
with rectal temperature of 39°C and above. Increased SAA concentrations were associated
with rectal temperature >39.5°C and respiratory rate of 40-50 breaths/min. Thus, clinical
respiratory symptoms promoted APR. Together with clinical examination of calves APPs
could be used to detect calves with underlying APR and identify those in need of medical
treatment.
Veiste hingamisteede haigus (bovine respiratory disease- BRD) on ülemaailmne probleem, millega kaasneb pikaajaline haigestumus ja suurenenud suremus. See põhjustab majanduslikku kahju ja seab ohtu loomade heaolu kogu tootmisahelas. Kliiniline ja subkliiniline BRD pidurdab kasvu, vähendab loomade tootlikkust ja üldist heaolu. BRD-d on raske ennetada, ravida ja diagnoosida, kuna see on kombinatsioon paljudest põhjuslikest tegurites, nagu puudused vasikakasvatuses, ja suur patogeenide surve farmis. BRD korral mõjutavad patogeenid ja kaasnev koekahjustus kohalikke rakke tootma põletik soodustavaid tsütokiine, mis kutsuvad esile süsteemse põletikuvastuse, mida nimetatakse akuutse faasi vastuseks (acute phase response - APR). APR ajal stimuleerivad tsütokiinid akuutse faasi valkude (acute phase proteins - APP), nagu fibrinogeeni (Fb), haptoglobiini (Hp) ja seerumi amüloid A (SAA) tootmist maksas. Fb, Hp ja SAA kontsentratsioonid suurenevad süsteemse põletikuvastuse ajal, muutes need biomarkeriteks, mida saab kasutada kliinilise või subkliinilise BRD-ga vasikate tuvastamiseks. Uuringusse, mis käsitles Fb, Hp ja SAA kontsentratsioonide võimalikke seoseid hingamisteede sümptomitega vasikatel, valiti 150 vasikat vanuses 2-86 päeva 15 Eesti piimafarmist. Vereproovid võeti igas farmis kümnelt vasikalt: viielt vasikalt, kellel kahtlustati APR (APR+) ja viielt vasikalt, kellel ei kahtlustatud APR (APR-). Vasikate vereproovidest määrati APP kontsentratsioonid ja nende kliiniliste tunnustega seoste analüüsimiseks kasutati mitme muutujaga lineaarse regressiooni segamudeleid. Suurenenud Fb kontsentratsioon oli seotud rektaalse temperatuuriga >39,5°C, suurenenud hingamissagedusega (>50 hingetõmmet/min) ja köhimisega. Suurenenud Hp kontsentratsioon oli vasikatel, kelle rektaalne temperatuur oli >39°C. Suurenenud SAA kontsentratsioon oli seotud rektaalse temperatuuriga >39,5°C ja hingamissagedusega (40–50 hingetõmmet/min). Tulemused viitavad, et kliinilised hingamisteede sümptomid põhjustavad süsteemset põletikuvastust vasikatel. Koos vasikate kliinilise uuringuga saab APP-sid kasutada APR-iga vasikate tuvastamiseks ja ravi vajavate vasikate ravi tõhususe jälgimiseks.
Veiste hingamisteede haigus (bovine respiratory disease- BRD) on ülemaailmne probleem, millega kaasneb pikaajaline haigestumus ja suurenenud suremus. See põhjustab majanduslikku kahju ja seab ohtu loomade heaolu kogu tootmisahelas. Kliiniline ja subkliiniline BRD pidurdab kasvu, vähendab loomade tootlikkust ja üldist heaolu. BRD-d on raske ennetada, ravida ja diagnoosida, kuna see on kombinatsioon paljudest põhjuslikest tegurites, nagu puudused vasikakasvatuses, ja suur patogeenide surve farmis. BRD korral mõjutavad patogeenid ja kaasnev koekahjustus kohalikke rakke tootma põletik soodustavaid tsütokiine, mis kutsuvad esile süsteemse põletikuvastuse, mida nimetatakse akuutse faasi vastuseks (acute phase response - APR). APR ajal stimuleerivad tsütokiinid akuutse faasi valkude (acute phase proteins - APP), nagu fibrinogeeni (Fb), haptoglobiini (Hp) ja seerumi amüloid A (SAA) tootmist maksas. Fb, Hp ja SAA kontsentratsioonid suurenevad süsteemse põletikuvastuse ajal, muutes need biomarkeriteks, mida saab kasutada kliinilise või subkliinilise BRD-ga vasikate tuvastamiseks. Uuringusse, mis käsitles Fb, Hp ja SAA kontsentratsioonide võimalikke seoseid hingamisteede sümptomitega vasikatel, valiti 150 vasikat vanuses 2-86 päeva 15 Eesti piimafarmist. Vereproovid võeti igas farmis kümnelt vasikalt: viielt vasikalt, kellel kahtlustati APR (APR+) ja viielt vasikalt, kellel ei kahtlustatud APR (APR-). Vasikate vereproovidest määrati APP kontsentratsioonid ja nende kliiniliste tunnustega seoste analüüsimiseks kasutati mitme muutujaga lineaarse regressiooni segamudeleid. Suurenenud Fb kontsentratsioon oli seotud rektaalse temperatuuriga >39,5°C, suurenenud hingamissagedusega (>50 hingetõmmet/min) ja köhimisega. Suurenenud Hp kontsentratsioon oli vasikatel, kelle rektaalne temperatuur oli >39°C. Suurenenud SAA kontsentratsioon oli seotud rektaalse temperatuuriga >39,5°C ja hingamissagedusega (40–50 hingetõmmet/min). Tulemused viitavad, et kliinilised hingamisteede sümptomid põhjustavad süsteemset põletikuvastust vasikatel. Koos vasikate kliinilise uuringuga saab APP-sid kasutada APR-iga vasikate tuvastamiseks ja ravi vajavate vasikate ravi tõhususe jälgimiseks.
Kirjeldus
Final Thesis
Curriculum in Veterinary Medicine
Märksõnad
magistritööd, master thesis, acute phase response, bovine respiratory disease, fibrinogen, haptoglobin, serum, amyloid A