DOI: https://doi.org/10.1186/s13028-024-00766-6
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39237955
تاريخ النشر: 2024-09-05
المؤلف: Nadia Jakobsen وآخرون
الموضوع الرئيسي: صحة الحيوان وعلم المناعة
نظرة عامة
تتناول هذه المراجعة إمكانية قياسات بروتينات المرحلة الحادة (APP) كأدوات تشخيصية لتوجيه العلاج بالمضادات الحيوية في الخنازير والخيول والأبقار، بهدف تقليل الاستخدام غير الضروري للمضادات الحيوية في هذه الأنواع. قام المؤلفون بإجراء بحث أدبي عبر قواعد بيانات متعددة ووجدوا أنه بينما تم توثيق استجابة المرحلة الحادة (APR) بشكل جيد في مختلف الأمراض، فإن القليل من الدراسات قد ربطت بشكل فعال مستويات APP بأسباب المرض، وفعالية العلاج، والتنبؤ، أو الشدة. ومن الجدير بالذكر أن بروتين C-reactive (CRP) يظهر وعدًا في التمييز بين الأمراض البكتيرية وغير البكتيرية في الخنازير، بينما قد تشير الأميليويد A (SAA) إلى الأسباب الكامنة في الخيول وحالات التهاب الضرع في الأبقار.
على الرغم من تحديد مستويات APP المرتفعة في الحيوانات المريضة، تبرز المراجعة فجوة كبيرة في البحث فيما يتعلق بفائدتها التشخيصية والتنبؤية. استخدمت إحدى عشرة دراسة تحليل منحنى ROC لتقييم أداء APP، مع التركيز بشكل أساسي على التهاب الضرع. تشير النتائج إلى أنه بينما يمكن أن تكون قياسات APP مفيدة في ظروف معينة، فإن قابليتها للتطبيق محدودة في الأمراض التي تكفي فيها العلامات السريرية وحدها للتشخيص أو في الحالات متعددة العوامل ذات الأعراض المتداخلة. يدعو المؤلفون إلى مزيد من البحث لتحديد القيمة التشخيصية لـ APP، خاصة في السياقات التي لا تشير فيها العلامات السريرية بوضوح إلى السبب الكامن، ويؤكدون على الحاجة إلى قيم قطع موحدة وتقييمات لتأثير APP على استراتيجيات العلاج.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على تحدٍ كبير في طب الحيوانات الكبيرة: الصعوبة في تحديد الأسباب الكامنة وراء الأمراض بناءً فقط على العلامات السريرية. يمكن أن تنشأ حالات مثل الأمراض التنفسية، التهاب الضرع، والعرج من أسباب معدية وغير معدية، مما يعقد عملية اتخاذ القرار للأطباء البيطريين بشأن العلاج بالمضادات الحيوية. تعتبر الطرق التشخيصية مثل الفحوصات بعد الوفاة والاختبارات المعملية، على الرغم من كونها مفيدة، غالبًا ما تكون كثيفة العمل ومكلفة، مما يؤدي إلى الاعتماد على التشخيصات التجريبية التي يمكن أن تسهم في الإفراط في استخدام المضادات الحيوية وزيادة خطر مقاومة المضادات الحيوية.
تناقش هذه الفقرة أيضًا دور بروتينات المرحلة الحادة (APPs) في الاستجابة المناعية الفطرية، والتي يتم تصنيعها بشكل أساسي بواسطة خلايا الكبد استجابةً للسيتوكينات مثل الإنترلوكين-6 (IL-6) وعامل نخر الورم ألفا (TNF-α). تم استخدام APPs، بما في ذلك بروتين C-reactive (CRP) والأميليويد A (SAA)، بشكل فعال في الطب البشري للتمييز بين العدوى البكتيرية وغير البكتيرية، وبالتالي توجيه العلاج بالمضادات الحيوية وتقليل الوصفات غير الضرورية. يقترح المؤلفون أن التطبيقات المماثلة لـ APPs في الطب البيطري يمكن أن تحسن استخدام المضادات الحيوية في أنواع مثل الخنازير والخيول والأبقار. تهدف المراجعة إلى توحيد المعرفة الحالية حول APPs في هذه الحيوانات لتقييم فائدتها السريرية في توجيه العلاج بالمضادات الحيوية.
مناقشة
تقدم فقرة المناقشة في ورقة البحث نظرة شاملة على استجابة المرحلة الحادة (APR) في الخنازير والخيول والأبقار، مع التركيز على الفائدة التشخيصية لبروتينات المرحلة الحادة (APPs) في مختلف الأمراض. حدد البحث الأدبي دراسات ذات صلة حول APPs، خاصة في الخنازير، حيث تم فحص APR في سياق العديد من العدوى البكتيرية والفيروسية. تشير النتائج الرئيسية إلى أن بروتينات APP الرئيسية مثل بروتين C-reactive (CRP)، والأميليويد A (SAA)، والهابتوجلوبين (HP)، وبروتين المرحلة الحادة الرئيسي للخنازير (Pig-MAP) ترتفع بشكل كبير استجابةً للعدوى، مع ظهور زيادة أكثر وضوحًا في CRP في الأمراض البكتيرية مقارنةً بالفيروسية. ومع ذلك، فإن التباين في استجابات APP بناءً على عوامل مثل طريقة التطعيم، والعمر، والحالة الصحية للخنازير يعقد تفسير النتائج.
في الخيول، يعتبر SAA هو APP الرئيسي، مع دراسات تشير إلى ارتفاعات كبيرة في مستويات APP خلال مختلف الأمراض المعدية، على الرغم من أن الأدلة على التمييز بين الأسباب المعدية وغير المعدية لا تزال محدودة. بالنسبة للأبقار، خاصة في حالات التهاب الضرع، تعتبر كل من APPs في المصل والحليب مثل HP وSAA حاسمة للتشخيص، مع ملاحظات لزيادات كبيرة في الحيوانات المصابة. تؤكد النتائج على إمكانية استخدام APPs كعلامات حيوية لتوجيه العلاج بالمضادات الحيوية وتقييم شدة المرض عبر الأنواع، على الرغم من أن مزيدًا من البحث ضروري لتحديد معايير تشخيصية موحدة وتحسين موثوقية قياسات APP في البيئات السريرية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s13028-024-00766-6
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39237955
Publication Date: 2024-09-05
Author(s): Nadia Jakobsen et al.
Primary Topic: Animal health and immunology
Overview
This review addresses the potential of acute phase protein (APP) measurements as diagnostic tools to guide antibiotic treatment in pigs, horses, and cattle, aiming to reduce unnecessary antibiotic use in these species. The authors conducted a literature search across multiple databases and found that while the acute phase response (APR) is well-documented in various diseases, few studies have effectively correlated APP levels with disease aetiology, treatment efficacy, prognosis, or severity. Notably, C-reactive protein (CRP) shows promise in differentiating bacterial from non-bacterial diseases in pigs, while serum amyloid A (SAA) may indicate underlying aetiology in horses and mastitis cases in cattle.
Despite the identification of elevated APP levels in diseased animals, the review highlights a significant gap in research regarding their diagnostic and prognostic utility. Eleven studies utilized ROC-curve analysis to assess APP performance, primarily focusing on mastitis. The findings suggest that while APP measurements can be beneficial in certain conditions, their applicability is limited in diseases where clinical signs alone suffice for diagnosis or in multifactorial cases with overlapping symptoms. The authors advocate for further research to establish the diagnostic value of APPs, particularly in contexts where clinical signs do not clearly indicate the underlying cause, and emphasize the need for standardized cut-off values and assessments of APPs’ impact on treatment strategies.
Introduction
The introduction highlights a significant challenge in large animal medicine: the difficulty in determining the underlying aetiology of diseases based solely on clinical signs. Conditions such as respiratory diseases, mastitis, and lameness can arise from both infectious and non-infectious causes, complicating the decision-making process for veterinarians regarding antibiotic treatment. Diagnostic methods like post-mortem examinations and laboratory tests, while informative, are often labor-intensive and costly, leading to a reliance on empirical diagnoses that can contribute to antibiotic overuse and the risk of antimicrobial resistance.
The section further discusses the role of acute phase proteins (APPs) in the innate immune response, which are synthesized primarily by hepatocytes in response to cytokines such as interleukin-6 (IL-6) and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α). APPs, including C-reactive protein (CRP) and serum amyloid A (SAA), have been effectively used in human medicine to differentiate between bacterial and non-bacterial infections, thereby guiding antibiotic treatment and potentially reducing unnecessary prescriptions. The authors suggest that similar applications of APPs in veterinary medicine could optimize antibiotic use in species such as pigs, horses, and cattle. The review aims to consolidate existing knowledge on APPs in these animals to assess their clinical utility in guiding antibiotic therapy.
Discussion
The discussion section of the research paper provides a comprehensive overview of the acute phase response (APR) in pigs, horses, and cattle, focusing on the diagnostic utility of acute phase proteins (APPs) in various diseases. The literature search identified relevant studies on APPs, particularly in pigs, where the APR was examined in the context of numerous bacterial and viral infections. Key findings indicate that major APPs such as C-reactive protein (CRP), serum amyloid A (SAA), haptoglobin (HP), and Pig major acute phase protein (Pig-MAP) are significantly elevated in response to infections, with CRP showing a more pronounced increase in bacterial diseases compared to viral ones. However, the variability in APP responses based on factors such as inoculation method, age, and health status of the pigs complicates the interpretation of results.
In horses, the major APP is SAA, with studies indicating significant elevations in APP levels during various infectious diseases, although the evidence for differentiating between infectious and non-infectious causes remains limited. For cattle, particularly in mastitis cases, both serum and milk APPs like HP and SAA are crucial for diagnosis, with significant increases observed in infected animals. The findings underscore the potential of APPs as biomarkers for guiding antibiotic treatment and evaluating disease severity across species, although further research is necessary to establish standardized diagnostic criteria and improve the reliability of APP measurements in clinical settings.