Projekt ma na celu opracowanie innowacyjnego produktu: szybkich testów immunochromatograficznych, które pozwalać będą na wczesną i kompleksową diagnostykę zakażeń psów pasożytniczymi tęgoryjcami. Wpisuje się on w ogólnoświatowy trend jakim jest nowa strategia zdrowia zwierząt w Unii Europejskiej „Lepiej zapobiegać niż leczyć”.

Co to są tęgoryjce

Tęgoryjce to nicienie pasożytujące w przewodzie pokarmowym ssaków drapieżnych w tym m.in. psów, wszczepiają się w ściany jelit cienkich lub dwunastnicy, co prowadzi do uszkodzenia błony śluzowej jelita. W Europie istotne znaczenie odgrywają dwa gatunki tęgoryjców: Ancylostoma caninum i Uncinaria stenocephala. Analiza składu gatunkowego parazytofauny psów przeprowadzona w ostatnich latach w Polsce wykazała powszechne występowanie nicieni z rodziny Ancylostomatidae z prewalencją 2-75%, np. po przebadaniu 500 próbek od psów z terenu Lubelszczyzny, 218 (43,6%) oceniono jako ujemne, natomiast 282 (56,4%) jako dodatnie (zawierające oocysty pierwotniaków i jaja nicieni). Prowadzone dotychczas badania pokazały, że obok glist, tęgoryjce są w Polsce najczęściej stwierdzanymi nicieniami u psów z prewalencją 2-75%.

Stanowią także zagrożenie zoonotyczne, pomimo, że uważane są za pasożyty o wąskiej specyficzności (monokseniczne), znane są przypadki inwazji mające miejsce u ludzi. Stwierdzane w tych inwazjach osobniki były dojrzałymi przedstawicielami obu płci, chociaż nie znaleziono samic zapłodnionych. Zarażenie ludzi inwazyjnymi larwami tych pasożytów prowadzi zwykle do wystąpienia syndromu wędrującej larwy skórnej CLM (cutaneous larva migrans) lub eozynofilowego zapalenia jelita cienkiego. Rzadziej dochodzi do takich schorzeń, jak: eozynofilowe zapalenie płuc, miejscowe zapalenie mięśni, mieszków włosowych lub patologiczne stany okulistyczne– syndrom ocular larva migrans (OLM), a także visceral larva migrans (VLM). Inwazje zoonotycznych gatunków tęgoryjców zostały zaliczone przez WHO do grupy chorób określanych jako Neglected tropical diseases.

W diagnostyce parazytologicznej inwazji tęgoryjców u zwierząt psowatych rutynowo stosuje się metodę flotacji, a następnie oznacza się gatunek nicienia na podstawie cech morfometrycznych ich jaj. Metoda ta nie pozwala na pewne zróżnicowanie gatunków U. stenocephala i A. caninum, dlatego często są one opisywane łącznie, bez określenia przynależności gatunkowej. Dodatkowymi wadami metody są wymagania sprzętowe, obecność wykwalifikowanego personelu, czas przeprowadzenia a także cena. Pomimo częstego pomijania określenia przynależności gatunkowej nicieni w diagnostyce tęgoryjczycy, znaczenie medyczne i weterynaryjne A. canium i U. stenocephala jest różne. Gatunki te charakteryzują się zróżnicowaną inwazyjnością, wynikającą z ich biologii. Inwazja typowych hematofagów jak A. caninum, szczególnie przy wysokiej intensywności inwazji objawiać się może ciężkim krwotocznym zapaleniem jelita oraz ostrą anemią z niedoborami żelaza. Natomiast w przebiegu inwazji U. stenocephala nasilenie ostrych objawów występuje w mniejszym stopniu.

Jakie będą efekty projektu

• Stworzeniem szybkiego testu umożliwiającego diagnostykę terenową z próbki kału, zajmującą zaledwie kilkanaście minut.
• Test zaprojektowanego do wykrywania konkretnego i specyficznego antygenu bądź przeciwciała charakterystycznego dla danego tęgoryjca.
• Nie wymagającego specjalistycznych kwalifikacji od użytkownika końcowego, nadając mu w ten sposób rangę możliwego do wykonywania zarówno przez lekarzy weterynarii jak i hodowców.

Przedmiotem projektu jest opracowanie pierwszego na świecie szybkiego testu paskowego do detekcji patogenów związanych z mastitis w próbach mleka bydła oraz, zgodnie z przyjętym planem B+R i prac przedwdrożeniowych, skomercjalizowanie rezultatów przedsięwzięcia w działalności gospodarczej wnioskodawcy.

Co to jest mastitis

Zapalenie wymienia u krów zwane mastitis to reakcja obronna organizmu na niektóre czynniki, głównie drobnoustroje, które znalazły się wewnątrz gruczołu mlekowego. Choroba jest wywoływana przez szereg bakterii zakaźnych i środowiskowych, a także inne mikroorganizmy, zaś główną strategią jej leczenia jest stosowanie antybiotyków. Szacuje się że dotyczy rocznie ok. 20-50% populacji krów mlecznych i stanowi główną przyczyną strat ekonomicznych w hodowli. Obecnie, w ramach prowadzonej w UE polityki ograniczania stosowania antybiotyków u zwierząt mającej na celu ograniczenie ryzyka oporności antybiotykowej, warunkiem rozpoczęcia podawania antybiotyków jest zidentyfikowanie patogenów odpowiedzialnych za występujące zakażenie. Z kolei powszechnie dostępne metody identyfikacji czynników etiologicznych mastitis są czasochłonne jak klasyczna mikrobiologia, albo kosztowne jak to jest w przypadku techniki PCR.

W organizmach zwierząt antybiotyki podlegają metabolizmowi, często nie są jednak metabolizowane w całości, część dawki zostaje wydalana w formie niezmienionej do środowiska. Antybiotyki stosowane w weterynarii wydalane przez zwierzęta trafiają do gleby wraz z gnojowicą lub obornikiem, następnie mogą przenikać do wód gruntowych, rzek i jezior. Istnieją także zagrożenia bezpośrednie takie jak toksyczność leków dla ludzi oraz zwierząt oraz ryzyko zaburzenia równowagi ekosystemów. Udowodniono, że rośliny rosnące w glebie zawierającej antybiotyki są w stanie je pobierać z podłoża oraz kumulować, co stanowi zagrożenie dla konsumentów. Udowodniono również, że antybiotyki mają wpływ na wzrost i rozwój roślin.

Jakie będą efekty projektu

• Zmniejszeniem użycia antybiotyków, w tym antybiotyków o szerokim spektrum działania. W sytuacjach, kiedy użycie antybiotyków będzie nieuzasadnione, do środowiska nie będą przedostawać się niepotrzebne związki, powodujące m.in., pojawianie się antybiotykoodporności.
• Przyśpieszeniem diagnostyki mastitis z kilku dni do kilku minut, co za tym idzie polepszenie dobrostanu zwierząt.
• Możliwe też będzie zastosowanie związków leczniczych o węższym spektrum działania. Co zapobiegnie wydalania niezmetabolizowanych resztek antybiotyków do środowiska.
• Zastąpienie dotychczasowych metod i technik laboratoryjnych szybkimi testami diagnostycznymi pozwoli na zmniejszenie materiałochłonności oraz energochłonności świadczonych usług, a co za tym idzie do zmniejszenia zużycia energii elektrycznej.
• Jego wykonanie nie będzie wymagało żadnego specjalnego przeszkolenia i będzie mógł być wykonywany zarówno przez lekarzy weterynarii jak i hodowców.

Przedmiotem projektu jest opracowanie pierwszego na świecie szybkiego testu paskowego do detekcji Herpeswirusów typu 1 i typu 4 w wymazach i tkankach pochodzących od koni oraz, zgodnie z przyjętym planem B+R, skomercjalizowanie rezultatów przedsięwzięcia w działalności gospodarczej wnioskodawcy.

Co to są Herpeswirusy

Herpeswirusy powszechnie występują wśród koni i charakteryzują się wysokim stopniem dopasowania do gospodarza ze względu na wspólny proces ewolucji. Głównym czynnikiem odpowiadającym za ich sukces jest zdolność do ustanowienia zakażenia latentnego. Koń po pierwszym kontakcie z wirusem pozostaje zakażony dożywotnio, a kolejne reaktywacje zakażenia latentnego przebiegają bezobjawowo i są często niemożliwe do wykrycia nawet z zastosowaniem metody real-time PCR wykrywającej teoretycznie od 6 kopii wirusa w próbce. Taki mechanizm pozwala na szerzenie się choroby w stadzie, a także razem z końmi nosicielami pomiędzy stadami. Według różnych danych około 30% koni miało kontakt z EHV-1, prawie 100% koni miało kontakt z EHV-4.

Do reaktywacji zakażenia dochodzi najczęściej w wyniku spadku odporności spowodowanego stresem, np. przy wprowadzeniu nowego konia do stada, transporcie, treningu, chorobie, zabiegach operacyjnych lub innych zakażeniach. Spośród 9 typów herpeswirusów, występujących u koni (EHV), największe znaczenie kliniczne mają EHV-1 i EHV-4, które powodują ciężkie infekcje, mogą powodować objawy ze strony układu nerwowego, a także poronienia u klaczy. EHV typu 1 wywołuje choroby układu oddechowego, objawy neurologiczne, poronienia (w stadzie zakażonym EHV1 nawet 30-40% ciężarnych klaczy roni) oraz zgony wśród noworodków. EHV typu 4 powoduje zakażenia górnych dróg oddechowych u źrebiąt, może również powodować poronienia oraz objawy neurologiczne. Z tego powodu istotna jest szybka diagnostyka patogenu, która pozwoli na podjęcie odpowiednich działań. Obecnie stosowane metody diagnostyczne (PCR, badania serologiczne) wymagają transportu próbki do specjalistycznego laboratorium.

Jakie będą efekty projektu

• Opracowany w ramach projektu innowacyjny szybki test immunochromatograficzny pozwalać będzie na diagnostykę zakażenia herpeswirusami typu 1 i typu 4 u koni w czasie zaledwie kilkunastu minut, bez użycia specjalistycznego sprzętu, odczynników oraz w terenie - bez konieczności przewozu prób do laboratorium.
• Test będzie przeznaczony do wykrywania wirusa w postaci objawowej zakażenia.
• Jego wykonanie nie będzie wymagało żadnego specjalnego przeszkolenia i będzie mógł być wykonywany zarówno przez lekarzy weterynarii jak i hodowców.