CLOSTRIDIUM INFECTIES BIJ HOND EN KAT

Transcriptie

1 UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE Academiejaar CLOSTRIDIUM INFECTIES BIJ HOND EN KAT door Céline MORTIER Promotor: Dorien Mot, MVSc Medepromotor: Prof. dr. Filip Van Immerseel Literatuurstudie in het kader van de Masterproef 2013 Céline Mortier

2

3 Universiteit Gent, haar werknemers of studenten bieden geen enkele garantie met betrekking tot de juistheid of volledigheid van de gegevens vervat in deze masterproef, noch dat de inhoud van deze masterproef geen inbreuk uitmaakt op of aanleiding kan geven tot inbreuken op de rechten van derden. Universiteit Gent, haar werknemers of studenten aanvaarden geen aansprakelijkheid of verantwoordelijkheid voor enig gebruik dat door iemand anders wordt gemaakt van de inhoud van de masterproef, noch voor enig vertrouwen dat wordt gesteld in een advies of informatie vervat in de masterproef.

4 UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE Academiejaar CLOSTRIDIUM INFECTIES BIJ HOND EN KAT door Céline MORTIER Promotor: Dorien Mot, MVSc Medepromotor: Prof. dr. Filip Van Immerseel Literatuurstudie in het kader van de Masterproef 2013 Céline Mortier

5 VOORWOORD Het schrijven van deze literatuurstudie was een leerrijke ervaring. Informatie opzoeken, verwerken, en vooral kritisch leren interpreteren is essentieel voor iedere toekomstige dierenarts. Het is belangrijk voldoende aandacht te besteden aan de wetenschappelijke achtergrond van medische problemen. Dit eerste deel van de masterproef was alvast een goede oefening in het objectief analyseren van gegevens uit wetenschappelijk onderzoek, en in het zoeken naar de waarde ervan voor de praktijk. Graag wil ik mijn promotoren Dorien Mot en Prof. Dr. Filip Van Immerseel bedanken voor hun begeleiding. De combinatie van nuttige feedback en de kans om zelfstandig te werken, was ideaal voor mij.

6 INHOUDSOPGAVE SAMENVATTING..1 INLEIDING..2 LITERATUURSTUDIE CLOSTRIDIUM PERFRINGENS ETIOLOGIE EPIDEMIOLOGIE Associatie tussen isolatie van de kiem en diarree Associatie tussen CPE en diarree Endosporen en relatie met CPE Predisponerende factoren Besluit PATHOGENESE SYMPTOMEN DIAGNOSE Symptomen Fecale cytologie Fecale cultuur Bepalen van toxine genen in C. perfringens isolaten Fecale CPE detectie Fecale PCR BEHANDELING PROGNOSE PREVENTIE ZOÖNOTISCH BELANG CLOSTRIDIUM DIFFICILE ETIOLOGIE EPIDEMIOLOGIE Voorkomen van de kiem Associatie tussen isolatie van de kiem en diarree Associatie tussen toxines en diarree Incidentie C. difficile infectie (CDI) Omgeving Predisponerende factoren PATHOGENESE SYMPTOMEN DIAGNOSE... 22

7 2.5.1 Symptomen Fecale cultuur Common antigen assay Real time PCR Detectie fecale toxines Toxigene cultuur Combinatie BEHANDELING PROGNOSE PREVENTIE ZOÖNOTISCH BELANG BESPREKING..26 REFERENTIELIJST 28

8 SAMENVATTING Clostridium spp. zijn belangrijke veroorzakers van intestinale pathologie bij de mens en verschillende diersoorten, zoals het paard en het varken. Deze literatuurstudie behandelt Clostridium perfringens en Clostridium difficile geassocieerde diarree bij de hond en kat. Het pathogeen belang van C. perfringens en C. difficile staat bij de hond en kat ter discussie. Deze kiemen kunnen deel uitmaken van de normale microflora in de darm, maar bepaalde studies tonen aan dat er een verband is met diarree. De symptomen van deze infecties zijn erg uiteenlopend, en kunnen variëren van een milde zelflimiterende diarree tot het potentieel fatale acute hemorrhagische diarree syndroom. Zowel acute als chronische infecties kunnen voorkomen, en zowel de dunne als dikke darm kunnen betrokken zijn. Het diagnosticeren van Clostridium infecties bij honden en katten is niet eenvoudig wegens het voorkomen van asymptomatische dragers, het ontbreken van één standaard test en het feit dat de technieken nog niet gevalideerd werden bij de hond en kat. Momenteel wordt aangeraden om voor C. perfringens een combinatie van ELISA voor C. perfringens enterotoxine (CPE) detectie en PCR voor detectie van het cpe gen te gebruiken. Voor C. difficile is de ideale benadering een combinatie van toxine detectie door ELISA en detectie van het organisme door cultuur, common antigen assay of realtime PCR. De voorkeurbehandeling bestaat uit een metronidazole kuur. Voor C. perfringens kan ook tylosine gebruikt worden. Meestal verdwijnt de diarree na enkele dagen, maar bij de chronische vorm treedt vaak herval op en zijn regelmatig meerdere behandelingen nodig. Algemeen wordt gesteld dat C. perfringens en C. difficile kunnen worden opgenomen in de differentiaal diagnose van diarree bij de hond en kat, maar dat men een kritische houding moet aannemen bij de interpretatie van testresultaten. Key words: Bacteriology Cat Clostridium Diarrhea Dog 1

9 INLEIDING Clostridium perfringens en Clostridium difficile staan al lang bekend als belangrijke intestinale pathogenen. Zo veroorzaakt C. perfringens voedselvergiftigingen bij de mens, hemorrhagische gastroenteritis bij het paard en necrotiserende enteritis bij biggen, kippen en kalveren (Songer, 1996). C. difficile is verantwoordelijk voor pseudomembraneuze colitis bij de mens en necrotiserende hemorrhagische enterocolitis bij het paard (Berry en Levett, 1986; Marks en Kather, 2003b). Ook bij andere diersoorten kunnen de bacteriën problemen geven (Songer, 1996). Bij de hond en kat zijn er nog veel vragen omtrent het pathogeen belang van deze twee kiemen. Een aantal studies tonen een verband met diarree aan, maar de kiemen worden ook geregeld bij gezonde dieren gevonden. Het voorkomen van Clostridium spp. in het darmstelsel wil dus zeker niet zeggen dat de dieren diarree ontwikkelen (Kruth et al., 1989; Weese et al., 2001b; Marks et al., 2002). Het zou kunnen dat ziekte slechts ontstaat wanneer bepaalde predisponerende factoren aanwezig zijn. Voor C. difficile lijkt hospitalisatie duidelijk een risicofactor te zijn. Met antibiotica behandeling, de belangrijkste geassocieerde factor bij de mens, lijkt echter geen verband te zijn bij hond en kat. Het evenwicht in de darm raakt om een bepaalde reden verstoord, waardoor de kiemen kunnen aanslaan. Er is nog niet veel geweten over de factoren die dit uitlokken (Clooten et al., 2008). Diarree is een probleem dat dagelijks gezien wordt in elke dierenartsenpraktijk. Wanneer de klacht niet met traditionele medicatie verdwijnt, en men geen oorzaak kan vinden, is dit een bron van frustratie voor zowel eigenaar als dierenarts (Marks en Kather, 2003b). Alhoewel Clostridium spp. niet bovenaan staan in de differentiaal diagnose van diarree bij de hond en kat, kan het interessant zijn om de mogelijkheid in overweging te nemen. Er zijn gevallen beschreven van jarenlang aanslepende diarree waarvoor men geen oorzaak kon achterhalen, die uiteindelijk waarschijnlijk te wijten waren aan Clostridium spp. (Berry en Levett, 1986; Weese et al., 2001a). Gezien de behandeling meestal goede resultaten oplevert, is het belangrijk om notie te hebben van het potentiële belang van deze kiemen (Berry en Levett, 1986; Twedt, 1992). In deze literatuurstudie worden de etiologie en epidemiologie van C. perfringens en C. difficile uitgebreid besproken. Hierbij wordt vooral de nadruk gelegd op volgende vraag: wat is het verband tussen deze bacteriën en diarree? Verder komen ook de pathogenese, het symptomen beeld, de diagnose en de behandeling aan bod. Uiteindelijk zal het ook even gaan over preventieve maatregelen en het potentiële zoönotisch belang. 2

10 LITERATUURSTUDIE 1. CLOSTRIDIUM PERFRINGENS 1.1 ETIOLOGIE Clostridium perfringens is een gram-positieve, anaerobe en sporenvormende bacil, die geassocieerd wordt met intestinale ziekten bij een groot aantal species (Songer, 1996). Deze kiem kan een bewoner zijn van het gastrointestinaal stelsel bij mens en dier, en komt daarnaast ook voor in de omgeving. Dit maakt dat C. perfringens een van de meest wijdverspreide facultatief pathogene bacteriën is (Greene, 2006). C. perfringens stammen kunnen één of meerdere major toxines (alpha, beta, epsilon en iota) produceren. Op basis van aanwezigheid van de genen coderend voor deze major toxines (respectievelijk het cpa, cpb, etx en ia gen) worden ze onderverdeeld in 5 biotypes, A tot E (Tabel 1) (Rood en Cole, 1991; Songer, 1996). Tabel 1. Indeling Clostridium perfringens in biotypes (uit Greene, 2006) Major toxine Type α β ι ε enterotoxine (CPE) A /- B /- C /- D /- E /- Nagenoeg alle stammen die geïsoleerd worden bij de hond en de kat horen tot type A. Zo verzamelden Marks et al. (2002) 843 isolaten van 103 honden, en allen bleken type A stammen te zijn. Enkel Argenti et al. (1987) maakten melding van 5 cases waarbij type C zou betrokken zijn in peracute lethale hemorrhagische enteritis bij honden. Deze stam zou pathogener kunnen zijn, maar de exacte rol is nog onduidelijk. Naast de vier major toxinen kan elk biotype minstens tien andere toxines tot expressie brengen (Songer, 1996), waarvan het Clostridium perfringens enterotoxine (CPE) als het belangrijkste beschouwd wordt bij hond en kat (Marks et al., 2002). Elk biotype kan het gen coderend voor dit enterotoxine, het cpe gen, bezitten maar de meerderheid van de cpe-positieve stammen behoort tot type A (Kokai-Kun et al., 1994; Songer en Meer, 1996). In de studie van Marks et al. (2002) bezat 15% van de type A stammen het enterotoxine gen. Bij de andere biotypes komt cpe minder voor. Enterotoxigene C. perfringens type A wordt geassocieerd met voedselvergiftiging en incidentele diarree bij de mens. De bacterie is ook verantwoordelijk voor hemorrhagische gastroenteritis bij het paard, en voor necrotiserende enteritis bij biggen (Songer, 1996). Bij de hond en kat wordt vermoed dat C. perfringens betrokken is bij zowel acute als chronische diarree, en dat de kiem een rol kan 3

11 spelen in het acute hemorrhagische diarree syndroom (AHDS) (Prescott et al., 1978; Kruth et al., 1989; Werdeling et al., 1991; Twedt, 1992; Meer et al., 1997; Sasaki et al., 1999; Marks et al., 2002). Het is echter nog niet helemaal duidelijk wat de ware rol van C. perfringens in diarree bij de hond en kat is. Studies hebben een verband aangetoond tussen diarree en de aanwezigheid van CPE in de faeces van honden, maar daartegenover staat dat het enterotoxine ook wordt aangetroffen bij tot 14% van de honden zonder diarree (Weese et al., 2001b; Marks et al., 2002). Naast CPE is er recent een groeiende interesse in de mogelijkse rol van het beta 2 toxine in de pathogenese van C. perfringens-geassocieerde diarree (CPAD) bij hond en kat, aangezien dit toxine betrokken zou zijn bij enteritis bij paarden en biggen (Garmory et al., 2000). Tot op heden werd weinig onderzoek verricht naar de betekenis bij hond en kat en is er niet veel bruikbare informatie beschikbaar. Thiede et al. (2001) voerden een studie uit bij de hond, waaruit bleek dat het cpb2 gen, dat codeert voor het beta 2 toxine, aanwezig was bij 33% van de faecesstalen verzameld van dieren met diarree. Marks en Kather (2003b) onderzochten 269 isolaten, en isoleerden beta 2-toxigene stammen bij 22% van de honden met diarree, en bij 15% van de gezonde controledieren. Het feit dat meerdere virulentiefactoren mogelijks een rol kunnen spelen in de pathogenese, bemoeilijkt de interpretatie van het pathogene belang van C. perfringens. Het heeft ook tot gevolg dat bij isolatie van een niet-enterotoxigene stam bij een dier met diarree niet kan worden uitgesloten dat C. perfringens betrokken is (Marks et al., 2011). C. perfringens kan deel uitmaken van de normale intestinale microflora bij de hond en de kat. Verschillende onderzoekers hebben aangetoond dat de kiem aan een gelijkaardig percentage kan worden geïsoleerd uit de faeces van dieren met (27-86%) en zonder (11-100%) diarree (Weese et al., 2001b; Marks et al., 2002). Het aantreffen van een type A stam in de faeces van een hond of kat heeft dus weinig klinische relevantie, aangezien deze ook regelmatig bij gezonde dieren gevonden wordt (Twedt, 1992). Daarnaast lijkt het alpha toxine bij hond en kat, in tegenstelling tot andere diersoorten, een lage toxiciteit te hebben, en wordt de mogelijkheid om ziekte te veroorzaken waarschijnlijk meer bepaald door het al dan niet produceren van het enterotoxine of het beta 2 toxine (Weese, 2011). 1.2 EPIDEMIOLOGIE Associatie tussen isolatie van de kiem en diarree Verschillende auteurs hebben onderzocht of er een verband bestaat tussen diarree bij hond en kat en het detecteren van C. perfringens stammen in de faeces. Zo voerden Marks et al. (1999) een studie uit op 144 faecesstalen van honden, waarbij eidooier agar platen gebruikt werden voor het cultiveren van de kiem. Er was geen significant verschil in aan- of afwezigheid van C. perfringens tussen de dieren met en deze zonder diarree. Dit resultaat stemt overeen met dat van Werdeling et al. (1991). In dat onderzoek kon C. perfringens geïsoleerd worden bij 77.9% van de honden met diarree, en bij 53.9% van de gezonde honden. Bij katten met diarree werd de kiem gedetecteerd in 65.6% van de gevallen, bij katten zonder diarree was 50% van de stalen positief. Ook het aantal aanwezige C. perfringens stammen werd bepaald. In de 4

12 groepen met diarree bedroeg dit kolonie vormende eenheden (cfu) per gram faeces, in de gezonde controlegroep cfu/g faeces. Weese et al. (2001b) daarentegen, vonden wel een significante associatie tussen de aanwezigheid van C. perfringens en diarree bij honden. De kiem werd geïsoleerd uit 86% van de stalen verzameld bij dieren met diarree en uit 71% van de controlestalen. De auteur benadrukt wel dat de hoge isolatiefrequentie bij gezonde dieren ervoor zorgt dat er aan de hand van cultuur geen conclusies naar diagnose van C. perfringens-geassocieerde ziekte kunnen worden genomen. Kruth et al. (1989) kwantificeerden C. perfringens in de faeces en vond een significant hoger aantal stammen bij de dieren met diarree. Marks et al. (2002) voerden een studie uit waarbij C. perfringens gecultiveerd werd uit 75% van de stalen van honden met diarree, en uit 83% van de stalen afkomstig van de controlegroep. Hij stelt dat isolatie een erg onbetrouwbare methode is voor de diagnose van C. perfringens-geassocieerde diarree. Wanneer men de kiem echter niet kan isoleren, helpt dit wel bij het uitsluiten van een mogelijke betrokkenheid van C. perfringens bij diarree, zoals eerder door Weese et al. (2001b) werd aangehaald. De prevalentie van C. perfringens bij gezonde katten lijkt lager dan bij de hond, en bedraagt 43 tot 63% (S.L.M., ongepubliceerde data). Algemeen blijkt dat isolatie van C. perfringens uit een faecesstaal geen betekenisvolle informatie oplevert. De meeste onderzoekers gaan akkoord dat er geen duidelijke associatie is tussen isolatie van de kiem en diarree. Dit is ook logisch aangezien C. perfringens een bewoner kan zijn van de normale intestinale microflora. Isolatie van de kiem wil ook niet zeggen dat de vereiste virulentiefactoren om ziekte te veroorzaken aanwezig zijn. Dit alles zorgt ervoor dat cultuur geen betrouwbare methode is voor de diagnose van C. perfringens-geassocieerde diarree Associatie tussen CPE en diarree Kruth et al. (1989) onderzochten de relatie tussen enterotoxigene C. perfringens en ziekenhuis geassocieerde diarree bij honden. Hiervoor werden faecesstalen van honden die diarree ontwikkelden tijdens of binnen 1 maand na verblijf in een dierenkliniek geanalyseerd, en vergeleken met de resultaten van een gezonde controlegroep. Onder andere werd gekeken naar de aanwezigheid van CPE in de stoelgang van de dieren aan de hand van een enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Bij de honden met diarree werd het enterotoxine in 41% van de gevallen aangetroffen, tegenover slechts 7% bij de gezonde honden. Volgens deze bevinding is er een significante associatie tussen nosocomiale diarree en het vinden van CPE in de faeces. Ook Weese et al. (2001b) kwamen in een studie bij 142 honden tot deze conclusie. Daarin was 28% van de dieren met diarree, en 5% van de gezonde honden CPE-positief. Marks et al. (1999) daarentegen, vonden geen significant verschil in de aanwezigheid van CPE tussen gezonde honden versus dieren met diarree. Van de dieren met diarree had 26.8% C. perfringens enterotoxine in de stoelgang. Gezonde dieren werden bemonsterd in twee groepen, een deel gehospitaliseerde honden en een deel ambulante patiënten. Bij hen werd CPE gedetecteerd in 24.0% respectievelijk 26.4% van de gevallen. 5

13 Weese et al. (2001b) suggereerden dat het verschil in waarnemingen tussen de verschillende auteurs, kan gelegen zijn aan het feit dat Marks et al. (1999) gebruik maakten van de reverse passive latex agglutination (RPLA) assay voor de detectie van CPE, terwijl de andere onderzoekers kozen voor ELISA. Er werd aangetoond dat ELISA een specifiekere methode is voor detectie van het enterotoxine dan RPLA (Berry et al., 1988). Werdeling et al. (1991) konden wel een associatie tussen CPE en diarree aantonen met RPLA. Zij detecteerden CPE bij 48.5% van de honden met diarree, en bij 28.1% van de katten met diarree. Bij de gezonde dieren kon geen enterotoxine aangetoond worden. Cave et. al (2002) vonden een associatie tussen diarree en de aanwezigheid van C. perfringens enterotoxine bij gebruik van RPLA (45.2% van de diarreehonden CPE-positief, versus 25% van de controlegroep), maar niet bij het aanwenden van ELISA (CPE gedetecteerd bij 14.3% van de diarreehonden tegenover 12% bij de gezonde dieren). Bij het bestuderen van het acute hemorrhagische diarree syndroom (AHDS) vonden ze dan weer wel een associatie met detectie van CPE via ELISA (67% van de honden met AHDS was CPE-positief), en niet via RPLA. Hierbij ging het om honden die plots acute hemorrhagische diarree of hematemesis ontwikkelden. De auteurs vermelden dat de associatie tussen CPE en AHDS niet beoordeeld kan worden aan de hand van de uitgevoerde RPLA in deze studie, omdat de prevalentie van AHDS erg laag was in de groep geteste dieren. In een latere studie uitgevoerd door Marks et al. (2002), waarbij hij ditmaal ook gebruik maakte van ELISA, werd wel een significante associatie gevonden tussen detectie van CPE in de faeces en diarree. In de groep van honden met diarree werd 34.4% van de stalen CPE-positief bevonden, bij de gezonde dieren 14.3% respectievelijk 12.1% naargelang het om gehospitaliseerde honden of ambulante patiënten ging. Daarnaast werden de isolaten met behulp van een polymerase chain reaction (PCR) getest op aanwezigheid van het cpe gen. Hier toonden de auteurs een significant verband aan tussen de detectie van het gen, en het lijden aan diarree. De meerderheid van de auteurs kwam tot het besluit dat er een significante associatie bestaat tussen diarree en detectie van C. perfringens enterotoxine in de faeces van honden. Deze bevinding wordt overschaduwd door het feit dat CPE ook wordt gevonden bij tot 14% van de honden die geen diarree hebben. Er is een vermoeden dat het enterotoxine een potentieel agens is in de pathogenese van C. perfringens-geassocieerde diarree, maar er is verder onderzoek vereist. Hierbij moet zeker aandacht besteed worden aan het mogelijks belang van predisponerende factoren. Verder vermelden Cave et al. (2002) dat men geen causaal verband kan aantonen, gezien er bij dit soort studies geen informatie is over het al dan niet aanwezig zijn van het enterotoxine alvorens de dieren diarree ontwikkelden. De bevindingen zouden namelijk ook net een respons op de diarree kunnen zijn, waarbij residente bacteriën sterker prolifereren wegens het veranderde microklimaat (Kruth et al., 1989). Marks et al. (2002) geven een mogelijke verklaring voor het hoog aantal CPE-positieve stalen bij gezonde dieren. Het zou kunnen zijn dat het enterotoxine pas vanaf een bepaalde concentratie ziekte veroorzaakt. Aangezien de gebruikte ELISA enkel een idee geeft over de aan- of afwezigheid van het toxine, kan het interessant zijn om in de toekomst studies uit te voeren met kwantificatie van CPE. De rol van CPE bij de kat is eveneens onduidelijk want het enterotoxine werd slechts bij 4.1% van de katten met diarree gedetecteerd, terwijl het ook voorkwam bij 2% van de katten zonder diarree (S.L.M., ongepubliceerde data). 6

14 1.2.3 Endosporen en relatie met CPE De sporulatie en enterotoxinevorming zijn gecoreguleerd bij C. perfringens aangezien de sporulatie genen en het cpe gen geactiveerd worden door dezelfde transcriptiefactoren (Rood en Cole, 1991). Twedt (1992) beweert dat men zelden grote hoeveelheden (meer dan 10 3 organismen per gram) C. perfringens endosporen aantreft in de faeces van gezonde honden, en dat er een correlatie is tussen het aantal sporen en de aanwezigheid van CPE. Er wordt voorgesteld een sporentelling uit te voeren op faecesuitstrijkjes als een snelle screeningtest voor C. perfringens-geassocieerde diarree. Marks et al. (1999) vonden in een studie dat de prevalentie van endosporen significant verschilde tussen honden met en honden zonder diarree. Bij de dieren met diarree werden endosporen gedetecteerd in 41.5% van de gevallen. In de groep van honden zonder diarree waren endosporen aanwezig bij 60% respectievelijk 71.7% van de dieren, naargelang het om gehospitaliseerde of ambulante patiënten ging. Er was echter geen verschil tussen de drie groepen in het mediane aantal endosporen aanwezig in de faeces. De auteurs bestudeerden ook de correlatie tussen het aantal sporen in de faeces en de aanwezigheid van CPE. Globaal gezien had 22.2% van de dieren een positief resultaat bij de CPE detectie, ondanks een lage sporentelling van 2.6 of minder endosporen per olie immersie veld. Bij de CPE-negatieve dieren had 11.1% toch een hoge telling van 5 tot 156 sporen per veld. Hieruit kan worden besloten dat er geen associatie was tussen de aanwezigheid van het enterotoxine en het aantal endosporen in de faeces. Ook in een studie van Weese et al. (2001b) kon geen correlatie worden aangetoond tussen het aantal endosporen geteld op faecesuitstrijkjes en de detectie van CPE. Marks et al. (2002) vonden bij een groep honden zonder diarree eveneens geen associatie tussen de endosporentelling en aanwezigheid van het C. perfringens enterotoxine. Bij de dieren met diarree vonden ze echter wel een significant verschil. De auteurs besluiten dat het tellen van endosporen op faecesuitstrijkjes geen betrouwbare methode is om de diagnose van C. perfringens-geassocieerde ziekte te stellen. Het is ook moeilijk om aan de hand van een uitstrijkje zeker te weten dat het werkelijk om C. perfringens sporen gaat Predisponerende factoren Bij de mens blijkt er een associatie te zijn tussen C. perfringens-geassocieerde diarree en voorafgaande antibiotica toediening (Borriello et al., 1985). Kruth et al. (1989) bekeken de voorgeschiedenis van 30 honden met ziekenhuis-geassocieerde diarree in een retrospectieve studie, maar vonden hierbij geen verband met behandeling met antimicrobiële middelen. Ook in een case van terugkerende C. perfringens-geassocieerde diarree bij een hond was er geen recent gebruik van antibiotica (Weese et al., 2001a). Berry en Levett (1986) beschreven drie gevallen van C. perfringens geassocieerde diarree, en twee honden hadden geen antibiotica geschiedenis. In de studie van Marks et al. (2002) werd gekeken of de geteste honden behandeld werden met antibiotica in de maand vooraleer de faecesstalen verzameld werden. Dit was zo bij 20% van de dieren met diarree, bij 4.8% van de gehospitaliseerde dieren zonder diarree en bij 10.3% van de 7

15 ambulante patiënten zonder diarree. Er was geen associatie tussen het gebruik van antimicrobiële middelen en detectie van CPE in de faeces. Wanneer gekeken werd naar het verband tussen isolatie van C. perfringens en antibiotica toediening, werd zelfs een significante negatieve associatie gevonden. In de groep van dieren met diarree was de isolatie positief bij 29% van de dieren die antibiotica kregen, en bij 88% van de honden die niet recent behandeld waren. Ook Weese et al. (2001b) en Cave et al. (2002) vonden geen verband tussen CPE detectie en antibiotica toediening. C. perfringens-geassocieerde diarree lijkt voor te komen bij alle rassen en leeftijden (Berry en Levett,1986; Kruth et al., 1989; Twedt, 1992; Marks et al., 2002). Kruth et al. (1989) vonden in hun retrospectieve studie geen associatie met de toediening van medicatie of met chirurgische behandeling. Ook een verband met recente hospitalisatie werd niet gevonden (Weese et al., 2001b). Er bleek geen verband te zijn met het soort voeding dat aan de dieren verstrekt werd in de kliniek. Twedt (1992) stelt dat een plots dieetwijziging wel predisponerend zou kunnen zijn aangezien dit geassocieerd wordt met een stijging van het aantal endosporen in de faeces. Volgens Twedt (1992) zouden stress en het voorkomen van co-infecties met andere pathogenen predisponerend kunnen werken. Hier is echter weinig onderzoek naar gebeurd. Onder andere het bestuderen van een simultane C. perfringens en C. difficile infectie zou interessant kunnen zijn Besluit Het is moeilijk uit te maken wat de incidentie en prevalentie van C. perfringens infecties zijn bij de hond en kat (Marks et al., 2011). Dit heeft te maken met de moeilijkheid om een causaal verband aan te tonen wanneer men CPE vindt in de faeces, en met het feit dat de kiem deel kan uitmaken van de normale darmflora en zowel bij dieren met als zonder diarree kan worden geïsoleerd. Ook het ontbreken van testen om andere potentieel betrokken toxines te bepalen, compliceert de vraag naar het pathogeen belang van C. perfringens. Toch zijn er een aantal bevindingen die sterk doen vermoeden dat deze bacterie een rol speelt bij diarree bij honden en katten, zoals de associatie tussen detectie van het enterotoxine en het corresponderende cpe gen enerzijds, en het voorkomen van diarree anderzijds (Weese et al., 2001b; Marks et al., 2002). 1.3 PATHOGENESE De huidige kennis omtrent de pathogenese van C. perfringens-geassocieerde diarree is vooral toegespitst op het enterotoxine. Dit is een eiwit met een atomaire massa-eenheid van 35 kda, dat een receptorbindend C-terminaal domein en een cytotoxisch N-terminaal domein heeft (Fig. 1) (Songer, 1996; Marks en Kather, 2003b). 8

16 Fig. 1: Clostridium perfringens enterotoxine met N-terminaal deel in blauw en C-terminaal deel in rood (uit Briggs et al., 2011) De productie van CPE is gecoreguleerd met sporulatie van de kiem aangezien het cpe gen en de genen betrokken bij sporulatie door dezelfde transcriptiefactoren worden geactiveerd (Rood en Cole, 1991; Songer, 1996). Sporulatie is echter niet noodzakelijk voor enterotoxine productie. Het toxine wordt namelijk vaak foutief aanzien als een onderdeel van de sporemantel (Twedt, 1992), maar het is geen essentieel sporecomponent want alle CPE-negatieve stammen kunnen sporuleren (Rood en Cole, 1991; Songer, 1996). Het toxine kan dus ook worden gevormd tijdens exponentiële groei van de kiem, maar de concentratie is wel maximaal tijdens sporulatie (Rood en Cole, 1991). Het enterotoxine wordt vrijgezet bij lyse van de vegetatieve kiem (Songer, 1996). Het huidige model over de werking van CPE is afgeleid van de bevindingen van McClane (2001). Om een nog onbekende reden ondergaat C. perfringens massale sporulatie waarbij grote hoeveelheden enterotoxine worden gevormd. Dit zou voornamelijk gebeuren in het alkalisch milieu van de distale dunne darm en de proximale dikke darm (Twedt, 1992). Het toxine wordt dan vrijgezet en komt terecht in het darmlumen, waar het een binding aangaat met bepaalde eiwitten van de epitheliale tight juncties. Hierbij ontstaat een klein eiwitcomplex van zo n 90 kda. Dit kleine complex gaat verder interageren met tal van andere eiwitten, waardoor grotere complexen worden gevormd. Er wordt gedacht dat het 155 kda complex cytotoxisch werkt, waardoor weefselschade ontstaat die ervoor zorgt dat het toxine toegang krijgt tot occludine, één van de tight junctie eiwitten. Samen met occludine vormt het toxine een groot complex van ongeveer 200 kda (Fig. 2) (McClane, 2001). 9

17 Fig. 2: Clostridium perfringens enterotoxine-occludine complex (uit Mitchell en Koval, 2010) Door de interactie met occludine ontstaan veranderingen in de structuur en functie van de tight juncties. Dit resulteert in paracellulaire permeabiliteitswijzigingen waardoor er een accumulatie van vloeistoffen gebeurt in de darm. Het verlies van vocht via het darmlumen leidt tot het ontstaan van diarree (Twedt, 1992; McClane, 2001; Marks en Kather, 2003b). Het effect van CPE bij de hond werd bestudeerd door Bartlett et al. (1972). Het toxine veroorzaakte een accumulatie van vocht in de darm en diarree wanneer het oraal of rechtstreeks in het darmlumen werd toegediend. Er zijn 2 mogelijke wegen waarop ziekte veroorzaakt kan worden door C. perfringens. De eerste is deze die wordt beschreven in het food-borne model. Hierbij is voedsel gecontamineerd met hoge aantallen enterotoxigene C. perfringens. Na consumptie hiervan, gaan de kiemen sporuleren in de dunne darm waarbij het CPE vrijkomt. Deze voedselgeassocieerde infectie komt vooral bij de mens vaak voor (McClane, 2001). Daarnaast bestaat ook een non-food-borne model. Hierbij beginnen commensale C. perfringens stammen, die een normaal onderdeel vormen van de intestinale microflora, plots massaal te sporuleren. Welke factoren dit kunnen uitlokken, is momenteel nog niet geweten. Het zou kunnen dat plotse dieetwijzigingen of toediening van antibiotica een triggerende werking hebben (Marks en Kather, 2003b). Tot nu toe werden geen studies uitgevoerd bij honden om uit te maken welk van de twee modellen bij deze diersoort een rol speelt. Het lijkt echter meer waarschijnlijk dat het om de niet-voedselgeassocieerde vorm gaat (Marks en Kather, 2003b). Het is ook nog onduidelijk of C. perfringens-geassocieerde diarree een primair of secundair fenomeen is (Weese et al., 2001b; Marks et al., 2002). Het zou kunnen dat de kiem een primair pathogeen is en op zichzelf ziekte kan veroorzaken. De mogelijkheid bestaat ook dat proliferatie en sporulatie van C. perfringens optreedt secundair aan een verstoring van de gastrointestinale microflora. Het is mogelijk dat Clostridium difficile, een ander species dat mogelijks betrokken is bij diarree bij honden en katten, en C. perfringens elkaar beïnvloeden. Er is meer onderzoek vereist naar de effecten van co-infectie met beide kiemen (Weese et al., 2001b). Marks et al. (2011) merken op dat de pathogene werking van het enterotoxine mogelijks pas geuit wordt vanaf een bepaalde concentratie. 10

18 1.4 SYMPTOMEN C. perfringens wordt zowel met acute als chronische diarree geassocieerd. In het eerste geval houden de symptomen meestal zo n vijf tot zeven dagen aan, bij de chronische vorm kan de diarree weken tot jaren aanslepen en is er vaak een intermitterend verloop (Twedt, 1992). Het kan gaan om dunne darm diarree, dikke darm diarree of een diffuse diarree waarbij de volledige darm is aangetast. Dikke darm diarree komt het meest voor. De dieren vertonen vaak tenesmus en een verhoogde defecatiefrequentie. Hematochezia en mucus in de faeces kunnen aanwezig zijn, maar dit is niet steeds zo (Kruth et al., 1989; Twedt, 1992; Marks et al., 1999). Af en toe zijn er dieren die dunne darm diarree vertonen, met een waterige stoelgang (Twedt, 1992). Ook braken kan voorkomen, maar dit is niet het hoofdsymptoom (Kruth et al., 1989; Twedt, 1992). De meeste dieren vertonen anorexie en een milde depressie (Kruth et al., 1989), maar er zijn ook gevallen beschreven van honden die een normale eetlust bewaarden (Weese et al., 2001a). Over het algemeen blijft C. perfringens-geassocieerde ziekte beperkt tot een lokale infectie en ontwikkelen er zich geen systemische symptomen zoals koorts (Twedt, 1992). Op het klinisch onderzoek worden er naast diarree meestal geen verdere afwijkingen gevonden, en ook de hematologische en biochemische parameters op het bloedonderzoek zijn normaal (Kruth et al., 1989; Twedt, 1992). C. perfringens wordt ook geassocieerd met het acute hemorrhagische diarree syndroom (AHDS). Sasaki et al. (1999) en Schlegel et al. (2012) bespreken elk een case van AHDS bij honden. Beide honden zijn plots gestorven na het vertonen van hemorrhagische diarree. Bij één van de honden werd ook braken opgemerkt (Sasaki et al., 1999). 1.5 DIAGNOSE Diagnosticeren van C. perfringens-geassocieerde diarree is niet zo eenvoudig. De kiem kan namelijk een normale darmbewoner zijn en wordt dus ook vaak bij gezonde dieren teruggevonden. Bovendien kan C. perfringens meerdere toxines produceren en is hun pathogeen belang nog niet helemaal duidelijk. Er is ook niet voor alle toxines een commerciële test voorhanden. Momenteel wordt gesteld dat de optimale diagnostische benadering bestaat uit een combinatie van een ELISA om C. perfringens enterotoxine te detecteren, en een PCR om de aanwezigheid van het cpe gen op te sporen. De PCR kan rechtstreeks op het staal of na isolatie van de kiem worden uitgevoerd (Marks et al., 2002; Weese, 2011). Twedt (1992) merkt op dat de diagnose bij dieren met chronische intermitterende diarree moet worden gesteld gedurende een periode waarin de dieren daadwerkelijk diarree hebben Symptomen Er zijn geen pathognomonische symptomen die kunnen helpen om de diagnose van C. perfringensgeassocieerde diarree te stellen. Ten eerste kan het zowel om dunne darm, dikke darm, als diffuse diarree gaan (Cave et al., 2002; Marks et al., 2002). Daarnaast is er een enorme variatie in ernst van 11

19 de symptomen, gaande van een milde diarree die zelflimiterend is tot een acute hemorrhagische diarree die mogelijks fataal afloopt (Cave et al., 2002; Sasaki et al., 1999) Fecale cytologie Sommige auteurs stelden voor om faecesuitstrijkjes te gebruiken als diagnostisch middel. De stalen worden hierbij uitgestreken op een draagglaasje, aan de lucht gedroogd of hitte-gefixeerd, gekleurd met een standaard kleuring (bijvoorbeeld een Diff-Quik kleuring) en microscopisch bekeken. De sporen hebben typisch het uitzicht van een veiligheidsspeld (Fig. 3) (Twedt, 1992). Fig. 3: Clostridium perfringens endosporen op een Diff-Quik kleuring, vergroting 100x (uit Broussard, 2003) Zo suggereerde Twedt (1992) dat het tellen van het aantal endosporen op deze uitstrijkjes gebruikt kan worden als een snelle screeningtest. Hij stelt dat het vinden van 2 tot 3 of meer sporen per olie immersie veld bij een 100x vergroting als abnormaal kan worden beschouwd, en dat dit een goede indicatie geeft van betrokkenheid van C. perfringens in de etiologie. Andere studies toonden echter aan dat er geen goede correlatie is tussen het aantal endosporen en de aanwezigheid van het enterotoxine, of tussen sporentelling en het voorkomen van diarree (Marks et al., 1999; Weese et al., 2001b; Marks et al., 2002). Bovendien werd vastgesteld dat C. perfringens continu sporuleert, zowel bij gezonde honden als dieren met diarree (Marks et al., 2002). Verder kan er morfologisch geen onderscheid gemaakt worden met de endosporen van andere Clostridium species, waartoe ook volstrekt onschadelijke soorten behoren (Weese, 2011). Bijgevolg kan worden besloten dat fecale endosporentelling geen betrouwbare methode voor diagnostiek is (Marks et al., 2002; Weese 2011). Ook het gebruik van cytologie voor identificatie van de vegetatieve kiem is geen bruikbaar diagnostisch middel. Het is moeilijk om de C. perfringens te onderscheiden van andere organismen. Daarnaast kan de bacterie deel uitmaken van de normale darmflora en wordt ze dus ook vaak bij gezonde dieren aangetroffen, en is er geen associatie tussen diarree en het aantal kiemen (Weese et al., 2001b). 12

20 1.5.3 Fecale cultuur Ook de geschiktheid van een cultuur voor de diagnose van C. perfringens-geassocieerde ziekte werd onderzocht. Hiervoor werden faecesstalen rechtstreeks geënt op eidooier agar platen, waarna deze gedurende 24 uur in een anaerobe incubatiekamer bij 37 C werden geplaatst. Daarna werd een aantal lecithinase-positieve kolonies overgeënt op een Brucella bloed agar, die opnieuw anaeroob geïncubeerd werd voor 24 uur. C. perfringens wordt geïdentificeerd door de kolonies die een dubbele zone hemolyse vertonen, te testen op zuurstoftolerantie en een Gram kleuring uit te voeren (Marks et al., 1999). In de studie van Marks et al. (1999) werd echter geen verschil in aanwezigheid van de kiem tussen honden met en zonder diarree gevonden. Ook Werdeling et al. (1991) kwamen tot deze bevinding. Hieruit blijkt dat men voor de diagnose niet kan steunen op isolatie van C. perfringens uit de faeces (Marks et al., 1999). Wanneer men de kiem niet kan isoleren, kan dit wel helpen bij het uitsluiten van C. perfringens als etiologisch agens. Bij 96% van stalen waarin CPE gedetecteerd werd, was de cultuur immers positief (Weese et al., 2001b) Bepalen van toxine genen in C. perfringens isolaten Het is mogelijk om de geïsoleerde C. perfringens stammen met PCR te testen op aanwezigheid van specifieke toxine genen. Deze test is voornamelijk geschikt ter aanvulling van serologische testen die het toxine detecteren, zoals ELISA. Wanneer een staal dat positief test voor de aanwezigheid van CPE ook het cpe gen bezit, verkleint de kans dat het om een vals positief resultaat van de ELISA gaat. Detectie van toxigene C. perfringens heeft ook als voordeel dat stammen die het cpe gen bezitten maar niet in vitro sporuleren, toch kunnen worden opgespoord. Hierdoor vermindert het aantal vals negatieve resultaten (Kokai-Kun et al., 1994). Er zijn nog veel onduidelijkheden, zoals het belang van het cpb2 gen bij hond en kat, en de correlatie tussen aantreffen van toxigene stammen en ziekte. Zolang hier niet meer over geweten is, kan de test niet op zichzelf gebruikt worden (Weese, 2011) Fecale CPE detectie Om het C. perfringens enterotoxine te detecteren in faeces zijn momenteel twee testen beschikbaar, een enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) en een reverse passive latex agglutination (RPLA) assay. Deze testen worden routinematig gebruikt bij de mens. Ondanks dat er geen species verschillen zijn en alle C. perfringens stammen antigenisch op elkaar lijken (Songer, 1996), moet bij de interpretatie toch enige voorzichtigheid aan boord worden gelegd aangezien de testen nog niet gevalideerd werden voor gebruik bij de hond en kat (Marks et al., 1999). Marks et al. (2011) merken op dat een goede gevoeligheid van de testen belangrijk is omdat de werking van het enterotoxine concentratie-afhankelijk zou kunnen zijn. De RPLA werd beschreven in het werk van Berry et al. (1986). De resultaten moeten echter steeds kritisch bekeken worden want het blijkt een minder specifieke methode te zijn, en vals positieve resultaten zouden geregeld voorkomen (Berry et al., 1988; Marks et al., 1999). De commercieel beschikbare ELISA maakt gebruik van een monoklonale antistof die gericht is tegen het eiwit van CPE dat interageert met de enterocyten. Dit maakt dat de ELISA een specifiekere methode is dan RPLA (Bartholomew et al., 1985; Berry et al., 1988). Wegens de kans op vals 13

21 positieve resultaten bij RPLA, stelt Berry et al. (1988) voor om RPLA-positieve stalen met een lage titer opnieuw te testen met een ELISA. Het is belangrijk te beseffen dat zowel RPLA als ELISA een CPE-positief resultaat kunnen geven terwijl het geteste dier geen diarree heeft. Dit kan zowel veroorzaakt zijn door een onvoldoende specificiteit van de test, als door het feit dat aanwezigheid van het enterotoxine niet altijd tot ziekte leidt. Dit toont aan dat de interpretatie van een positief resultaat steeds met de nodige omzichtigheid dient te gebeuren. Het geeft een vermoeden van C. perfringens-geassocieerde diarree, maar het kan geen sluitende diagnose leveren (Weese, 2011). Ideaal gezien worden deze testen gecombineerd met een PCR om enterotoxigene stammen te detecteren (Marks et al., 2002). Western immunoblotting werd ook gebruikt voor CPE detectie, maar wegens de complexere en meer tijdrovende procedure moet de voorkeur worden gegeven aan ELISA of RPLA. Het is wel een veel specifiekere methode, waardoor het een goede manier is om bij twijfel ELISA- of RPLA-positieve resultaten te bevestigen (Kokai-Kun et al., 1994). Het is ook belangrijk om rekening te houden met het feit dat deze testen enkel het enterotoxine detecteren, en geen andere toxines die mogelijks een rol kunnen spelen (Weese, 2011) Fecale PCR Men kan een polymerase chain reaction (PCR) uitvoeren op faecesstalen om de aanwezigheid van bepaalde C. perfringens genen op te sporen. Een PCR die het cpa gen detecteert is niet nuttig omdat dit gen aanwezig is bij alle C. perfringens stammen, en de kiem bij veel gezonde dieren voorkomt. Het kan wel interessant zijn om genen te detecteren die coderen voor toxines met een mogelijks meer belangrijke rol in de pathogenese, zoals het cpe of cpb2 gen (Marks et al., 2011; Weese, 2011). Een potentieel nadeel van deze methode is de mogelijkheid op vals positieve resultaten wanneer een stam die het gen bezit toch niet het corresponderende toxine produceert (Kokai-Kun et al., 1994). PCR kan voorlopig nog niet als een alleenstaande test gebruikt worden. Het kan wel een goede aanvulling vormen voor de toxine detectie assays. Wanneer een staal CPE- én cpe-positief is, verkleint de kans op een vals positief resultaat aanzienlijk (Marks et al., 2002). 1.6 BEHANDELING Voor de behandeling van C. perfringens-geassocieerde diarree wordt best een onderscheid gemaakt tussen de acute en chronische vorm. De acute diarree is vaak zelflimiterend (Twedt, 1992) en Marks et al. (2011) merken op dat de doeltreffendheid van antibiotica in deze gevallen niet is aangetoond. Twedt (1992) raadt toch aan een zevendaagse antibioticakuur in te stellen, waarbij de dieren meestal na 3 tot 5 dagen als genezen verklaard kunnen worden. De chronische intermitterende diarree is vaak moeilijker te behandelen. Initieel reageren de dieren snel op therapie, maar in veel gevallen komt de diarree terug wanneer men de behandeling stopzet. Meestal moet men meerdere antibioticakuren verstrekken en is de behandeling een werk van lange adem (Twedt, 1992). 14

22 De gebruikte antibiotica zijn bij voorkeur metronidazole of tylosine, maar men kan ook ampicilline, erythromycine, tetracycline en cephalexine toedienen (Kruth et al., 1989; Twedt, 1992; Weese et al., 2001b). Recent wordt echter het gebruik van tetracyclines afgeraden omdat blijkt dat er een vrij hoge graag van resistentie tegen dit antibioticum is (Marks en Kather, 2003a; Kather et al., 2006; Weese, 2011). Twedt (1992) merkt op dat bij chronische diarree zelfs dosissen onder de minimum inhibitorische concentratie (MIC) een gunstig resultaat opleveren. Marks en Kather (2003a), Marks en Kather (2003b) en Kather et al. (2006) waarschuwen echter dat dit de selectie op antibiotica resistentie in de hand werkt. Deze resistentie zou vooral een probleem vormen bij tetracyclines: in de studie van Marks en Kather (2003a) bleken 21% van de isolaten niet gevoelig aan dit antibioticum. Kather et al. (2006) zag dat 96% van de C. perfringens isolaten het tetracycline resistentie gen teta(p) bezat. Verder is vaak een symptomatische therapie aangewezen, zoals het toedienen van zacht voedsel en een darmbeschermer. Bij erge dehydratatie kan intraveneuze vloeistoftherapie nodig zijn (Kruth et al., 1989). Het blijkt dat enkel het overschakelen naar een meer vezelrijk dieet voldoende is voor sommige honden. Men denkt dat de sporulatie geremd wordt ten gevolgde van een ph verlaging in de darm, of dat de kiemproliferatie wordt tegengegaan door een wijziging in het intestinale milieu (Twedt, 1992). 1.7 PROGNOSE Acute gevallen van C. perfringens-geassocieerde diarree zijn doorgaans goed te behandelen en de prognose is uitstekend. Bij chronische vormen treedt vaak herval op, en is een lange tot soms levenslange therapie vereist (Twedt, 1992). Bij gevallen van AHDS is de prognose beduidend minder goed, met mogelijks een fatale afloop (Sasaki et al., 1999; Schlegel et al., 2012). 1.8 PREVENTIE Aangezien besmetting vaak geassocieerd is met een gecontamineerde omgeving, zoals een dierenkliniek, is preventie vooral gericht op een goede omgevingsontsmetting. Hiervoor dienen desinfectantia gebruikt te worden die effectief zijn tegen de vrij resistente sporevorm (Kruth et al., 1989; Twedt, 1992). Verder wordt een goede handhygiëne aangeraden, en isolatie van aangetaste dieren waarbij extra hygiënemaatregelen worden genomen, zoals het dragen van handschoenen en een kiel (Kruth et al., 1989). 1.9 ZOÖNOTISCH BELANG Honden en katten zijn waarschijnlijk van geen belang in ziekte veroorzaakt door C. perfringens bij de mens. De kiem komt namelijk regelmatig voor bij gezelschapsdieren, terwijl zelden niet-voedsel geassocieerde infecties bij de mens gezien worden (Weese, 2011). 15

23 2. CLOSTRIDIUM DIFFICILE 2.1 ETIOLOGIE Clostridium difficile is een gram-positieve, strikt anaerobe en sporenvormende bacil die geassocieerd wordt met darmaandoeningen bij verschillende diersoorten, zoals het paard en varken (Weese et al., 2001b). Bij de mens is deze kiem één van de meest voorkomende oorzaken van antibioticageassocieerde diarree en de belangrijkste oorzaak van pseudomembraneuze colitis (Berry en Levett, 1986; Weese et al., 2010; Marks et al., 2011). Er wordt vermoed dat C. difficile ook een rol kan spelen bij diarree bij honden en katten, maar het is nog niet duidelijk hoe belangrijk deze potentiële pathogeen hierbij werkelijk is (Berry en Levett, 1986; Weese et al., 2001b). Buiten het lichaam sporuleert de kiem snel en in deze vorm kan ze jaren overleven in de omgeving. Wanneer sporen opgenomen worden door een gastheer en in een geschikt milieu terecht komen, gaan ze over in hun vegetatieve vorm. Wanneer deze vermeerdert, kan door productie van toxines het darmstelsel aangetast worden (Marks et al., 2011). Niet alle stammen produceren echter toxines en van deze zogenaamde niet-toxigene stammen wordt aangenomen dat ze geen ziekte kunnen veroorzaken. Oorspronkelijk dacht men dat twee toxines een belangrijke rol spelen in de pathogenese: het toxine A en B. De meeste toxigene C. difficile stammen produceren beide toxines, maar het is gebleken dat ook A-negatieve, B-positieve stammen voorkomen (Weese et al., 2001b; Marks et al., 2011; Weese, 2011). Recent onderzoek heeft echter aangetoond dat toxine B de belangrijkste virulentiefactor is, en dat toxine A niet essentieel is in de pathogenese (Lyras et al., 2009). Daarnaast bestaan nog drie andere toxines, waaronder het binaire toxine CDT, maar het belang hiervan is nog niet duidelijk (Weese et al., 2001b; Marks et al., 2011; Weese, 2011). Vooral bij de mens en het paard is veel onderzoek gebeurd naar C. difficile. Opvallend is de sterke uiteenlopendheid aan symptomen tussen verschillende individuen. Het kan gaan om asymptomatische dragers van de kiem, maar ook een acute ernstige darmontsteking kan voorkomen. Bij de mens gaat het hierbij om een mogelijks fatale pseudomembraneuze colitis, bij veulens kan een necrotiserende hemorrhagische enterocolitis ontstaan (Marks en Kather, 2003b). Bij de hond en kat is het nog niet volledig duidelijk welke rol C. difficile speelt in het ontstaan van intestinale problemen. Een aantal studies hebben een associatie aangetoond tussen de aanwezigheid van C. difficile toxines in de faeces en ziekte (Weese et al., 2001b; Cave et al., 2002; Marks et al., 2002). Marks et al. (2011) stellen dat C. difficile betrokken zou zijn in 10-21% van de gevallen van honden met antibioticum-geassocieerde diarree. Mogelijks heeft de kiem ook een rol in het acute hemorrhagische diarree syndroom (AHDS) dat voorkomt bij honden (Cave et al., 2002). Het grootste probleem is dat men tot nu toe geen oorzakelijk verband kon aantonen, en dat de kiem misschien eerder een opportunistische rol speelt bij darminfecties of dat het om een incidentele bevinding gaat (Marks et al., 2011). Men kon immers nog geen diarree uitlokken bij honden door het toedienen van C. difficile (Marks et al., 2002). Bij de mens veroorzaakt de kiem enkel problemen na verstoring van de darmflora, voornamelijk na antibiotica gebruik. Mogelijks moeten bij de hond en kat ook predisponerende factoren aanwezig zijn vooraleer C. difficile voor aantasting van de darm kan zorgen (Pacheco en Johnson, 2013). 16

24 2.2 EPIDEMIOLOGIE Voorkomen van de kiem Borriello et al. (1983) troffen C. difficile aan in de faeces van 23% van de bemonsterde honden en katten. Deze kolonisatie bleek evenwel niet geassocieerd met het voorkomen van diarree. Eenzelfde resultaat werd gevonden door Chouicha en Marks (2006). In een studie door Riley et al. (1991) in twee dierenklinieken was 39.5% drager van de kiem. C. difficile kwam even frequent voor bij katten (38.1%) als bij honden (40.0%). Struble et al. (1994) isoleerden de bacterie bij 18.4% van de dieren, Lefebvre et al. (2009) vonden de kiem bij 4.6% van de honden die hij bemonsterde. Algemeen kan gesteld worden dat C. difficile geïsoleerd kan worden bij 0 tot 40% van de honden en katten. Dieren kunnen dus asymptomatisch drager zijn van de bacterie (Marks en Kather, 2003b). Weese et al. (2010) bekeken de aanwezigheid van de bacterie bij gezelschapsdieren in verschillende gezinnen, en verzamelde hiertoe vijf faecesstalen per dier. De cultuur was positief bij 10% van de honden en 21% van de katten. Opmerkelijk was dat in 93% van de gevallen slechts één van de vijf stalen een positief resultaat opleverde. Wanneer men alle stalen samen nam, werd C. difficile geïsoleerd bij 2.9% van de hondenstalen en 4.3% van de kattenstalen. Deze bevinding zou kunnen betekenen dat de kolonisatie intermitterend optreedt. Het kan echter ook veroorzaakt zijn doordat de uitscheiding rondom de detectiegrens schommelde, of door passieve passage van sporen in het darmstelsel. Verder werd gekeken naar de stammen. De resultaten hiervan worden weergeven in tabel 2. aanwezigheid van toxine A, B en CDT genen in de geïsoleerde Tabel 2. Percentage toxigene Clostridium difficile stammen en bepaling van aanwezige toxine genen Auteur % Toxigene stammen Toxine genen Borriello et al., % niet vermeld Riley et al., % niet vermeld Struble et al., % A+, B+ Marks et al., % A+, B+ Chouicha en Marks, % niet vermeld Clooten et al., % A+, B+ Lefebvre et al., % A+, B+, CDT-: 81.6% A+, B+, CDT+: 7.9% A-, B+, CDT-: 7.9% A-, B-, CDT+: 2.6% Weese et al., % niet vermeld 17