No veit vi meir om den dødelege diarésjukdommen som ramma hundar i Noreg i 2019

Ny forsking avslører korleis farlege variantar av ein lite kjend bakterie skil seg frå ufarlege – og kvifor akkurat nokre variantar kan gjere hundar sjuke.

Hund som ligg på obduksjonsbordet på Veterinærinstituttet og skal obduserast av patolog. Foto: Bryndis Holm, Veterinærinstituttet
Obduksjon av hund på Veterinærinstituttet. Foto: Bryndis Holm, Veterinærinstituttet

Hausten 2019 blei mange hundeeigarar i Noreg redde. Over heile landet kom hundar brått inn med akutt blodig diaré, og fleire døydde. Veterinærane stod utan klare svar. Kva var det som skjedde?

Akutt blodig diaré hos hund kan ha fleire årsaker, og i mange tilfelle finn ein inga eintydig forklaring. Denne gongen var det likevel særleg éin bakterie ‒ Providencia alcalifaciens ‒ som peika seg ut undervegs i etterforskinga som «mistenkt» i saka. Veterinærinstituttet, NMBU og Mattilsynet sette i gang ei omfattande utbrotsundersøking, der denne bakterien blei påvist i eit fleirtal av dei obduserte hundane og i avføringsprøvane frå sjuke hundar. På det tidspunktet visste ein lite om kva rolle ho faktisk spelte i å forårsake alvorleg tarmskade hos hund.

Den gongen blei det konkludert med at det var svært sannsynleg at Providencia alcalifaciens hadde noko med sjukdommen å gjere, men at vidare forsking på innsamla materiale var nødvendig for å bevise at bakterien kunne forårsake dødeleg tarmskade hos hund.

Nye prøvar gir nye svar

No har forskarane gjort nye, viktige funn om den aktuelle bakterien i eit samarbeidsprosjekt mellom Veterinærinstituttet og NMBU Veterinærhøgskolen m. fl. som er publisert i det vitskaplege tidsskriftet Microbial Genomics.

Veterinærar og dyreklinikkar sender Veterinærinstituttet prøvar frå hundar med diaré, og i dei første åra etter det store utbrotet, fann Veterinærinstituttet i fleire tilfelle av Providencia alcalifaciens på seinsommaren og tidleg om hausten.

‒ Det bar meir preg enkelttilfelle enn utbrot. Etter det såg det ut til å vere slutt, fortel Bjarne Bergsjø, som er veterinær og laboratorieleiar for bakteriologisk laboratorium ved Veterinærinstituttet.  Alle bakterieisolata blei tekne vare på med tanke på vidare undersøkingar.

I denne studien har forskarane studert bakterieisolat frå hundar med diaré samla inn over fleire år (2019, 2020 og 2021 i tillegg til åra 2005 og 2006*).

Ein haustsjukdom

‒ Vi påviste derimot bakterien i liten grad utanom haustsesongen. Denne observasjonen peika mot ein mogleg sesongmessig samanheng. Funnet styrkte mistanken vår om at bakterien kunne vere ein viktig medverkande faktor til sjukdomsutbrotet, seier han.

Avlesing av bakteriologiske dyrkingsprøvar frå sjuke dyr og obduksjonsmateriale. Veterinærane Solveig Mo Sølverød og Bjarne Bergsjø. Foto: Mari M. Press, Veterinærinstituttet
Avlesing av bakteriologiske dyrkingsprøvar frå sjuke dyr og obduksjonsmateriale. (biletet er teke i ein annan samanheng)Veterinærane Solveig Mo Sølverød og Bjarne Bergsjø. Foto: Mari M. Press, Veterinærinstituttet

Samtidig observerte forskarane at sjølv om bakterien blei påvist, var det ikkje alltid at sjukdom braut ut. Det fekk forskarane til å spørje seg om det kunne vere noko spesifikt med bakteriestammen som forårsaka utbrotet.

Gjorde «slektsgransking»

For å forstå kva som gjorde bakterien farleg, har forskarane undersøkt prøvar av P. alcalifaciens samla inn i Noreg (totalt 273), dei aller fleste frå norske hundar. Desse prøvane blei vidare samanlikna med 48 P. alcalifaciens-bakteriar frå andre studiar, inkludert internasjonale prøvar. I arbeidet brukte dei heilgenom-sekvensering, ein type analyse som «lesar» heile DNAet til bakteriane, for å sjå korleis dei var i slekt.

Analysen avslørte eit tydeleg mønster. Bakteriane fordelte seg i to genetiske grupper: A og B. Og det verkeleg interessante låg i gruppe A. Undersøkelsene viste at bakteriar frå gruppe A var overrepresentert i prøvane frå dei sjuke hundane, inkludert mange frå utbrotet i 2019.
 

Spesielt aggressive typar

Då forskarane såg nærmare på undergrupper av bakteriane i gruppe A, fann dei at enkelte av desse ofte bara på ekstra gen som er knytt til evna til å gi sjukdom.  

–Fleire undergrupper skilde seg ut ved å ha plasmider som likna kvarandre, seier stipendiat Eiril Moen Soltvedt, ved NMBU Veterinærhøgskolen. Dette fleirårige arbeidet er del av doktorgradsarbeidet hennar.

Stipendiat Eiril Moen Soltvedt ved NMBU Veterinærhøgskolen med hundane Mose og Lyng. Foto: Privat
Stipendiat Eiril Moen Soltvedt ved NMBU Veterinærhøgskolen med hundane Mose og Lyng. Foto: Privat

Ho forklarer at plasmider er DNA-bitar som bakteriar kan utveksle, ein slags bakterianes “nedlastbare verktøykasse», og fortel at denne «pakken» av gen gjer desse bakteriane ekstra aggressive.

Hos andre bakterieartar gir liknande gen bakterien ei slags sprøyte ho bruker til å injisere protein inn i tarmcellene slik at dei sluttar å fungere normalt. Proteina som blir sprøyta inn kan gi bakteriane evna til å bryte ned slimlaget i tarmen og dempe responsen til immunforsvaret.

I denne studien fann forskarane eksempelvis gen som likna gen funne hos farlege E. coli-bakteriar og eit gift-gen funne hos pestbakterien Yersinia.

– Vi fann at nesten alle bakteriar i undergruppene A-1 og A-4 bar på slike «verktøykassar» med moglege sjukdomsframkallande gen.  Det tyder på at desse farlege variantane ikkje har evolvert sakte, men heller “lasta ned” eigenskapane som gjer dei farlege, forklarer Soltvedt.

Kva betyr dette for hundeeigarar?

Simen Foyn Nørstebø, forskar ved Veterinærinstituttet og medforfattar på studien, meiner funna har direkte praktisk betydning.

‒ No som vi veit at det finst spesielle variantar av P. alcalifaciens som ser ut til å dukke opp kvar haust i Noreg og som er spesielt farlege for hundar, kan veterinærar lettare peike ut denne bakterien som årsak. Det betyr at vi på sikt kan utvikle ei meir målretta behandling og kanskje òg førebyggje sjukdom, seier han.

Simen Foyn Nørstebø frå tida som stipendiat ved NMBU. Foto: NMBU Veterinærhøgskolen.
Simen Foyn Nørstebø, ved Veterinærinstituttet. Biletet er frå tida som stipendiat ved NMBU. Foto: NMBU Veterinærhøgskolen.

Forskarane fann òg bakterien hos enkelte friske hundar. Det betyr at P. alcalifaciens truleg ikkje alltid forårsakar sjukdom på eiga hand, men utnyttar situasjonar der hunden er svekt, til dømes ved stress, annan sjukdom, eller skade i tarmen.

Råda ved tidlegare utbrot gjeld framleis

Nokre jordprøvar frå området rundt Dyresykehuset på NMBU teke ut i 2021 var nesten identiske med bakteriane i sjuke hundar.

‒Om dette kjem av at bakterien kan overleve i jorda av seg sjølv eller at jorda blei forureina av avføring frå sjuke hundar, er førebels uklart, seier Nørstebø. Uansett årsak peikar funnet mot at miljøet kan spele ei rolle i smittekjeda.

Han legg til at råda som blei gitt ved utbrot tidlegare står seg: Hald hunden unna ròtne matrestar, søppel, møkk og stilleståande vatn, og kontakt veterinær viss hunden får blodig eller alvorleg diaré med redusert allmenntilstand. Dei aller fleste hundane som kjem til veterinær med slike sjukdomsteikn overlever med rett behandling.

Han meiner overvaking av denne bakterien kan gjere oss betre førebudd når neste haust nærmar seg.

Vegen vidare

Neste steg er å undersøkje om dei sjukdomsassosierte gena faktisk er aktive når bakterien er i hundetarmen, og kva rolle dei i så fall speler i utvikling av sjukdom. Det er òg behov for å undersøkje kva som gjer nokre hundar meir sårbare enn andre, og ikkje minst å finne ut kvar bakterien held til i naturen mellom utbrota.

‒ Svaret på desse spørsmåla vil avgjere om vi ein dag kan førebyggje sjukdomsutbrot, og ikkje berre reagere på dei, seier Nørstebø.

Norsk brikke i eit globalt puslespel - same bakterietype gjer både dyr og menneske sjuke

Forskarane har i studien òg plassert og samanlikna dei norske bakteriane med førekomsten elles i verda. Samanlikninga viser at dei farlegaste variantane høyrer heime i ei tydeleg, internasjonal slekt, men med ein norsk “grein” som har spelt ei sentral rolle i sjukdomsutbrotet her til lands.

‒ Det er interessant å sjå at bakteriar frå hundar og menneske hamna i dei same genetiske undergruppene, fortel Nørstebø vidare.

‒ Mellom anna fann vi ein norsk hundebakterie som var veldig lik ein bakterie frå eit menneske med diaré. Det kan bety at denne bakterien kan hoppe mellom artar, til liks med fleire andre bakteriar som kan gi sjukdom hos dyr og menneske.

‒ I utbrotet 2019 fanga vi ikkje opp nokon tilfelle der menneske blei smitta av sjuke hundar. Det tyder på at fleire forhold må liggje til rette før slik sjukdom kan smitte til menneske. Det er likevel fornuftig å vere påpasseleg med hygienen ved kontakt med ein sjuk hund med diaré, avsluttar Nørstebø.

Studien er publisert i det vitskaplege tidsskriftet Microbial Genomics. Canine Providencia alcalifaciens: virulence factors and phylogenetic analysis of an emerging enteropathogen | Microbiology Society

*Omtrent ein firedel av prøvane var samla inn ved NMBU Veterinærhøgskolen og at dei resterande prøvane ved Veterinærinstituttet.