Advanced

Ehrlichia in animals and humans

Bjöersdorff, Anneli LU (2001)
Abstract (Swedish)
Popular Abstract in Swedish

Ehrlichia hos människor och djur



Fästingburna infektioner uppmärksammas alltmer både hos människor och djur. Fästingar har visat sig kunna överföra flera olika infektiösa agens som till exempel borrelia- och ehrlichiabakterier, tick-borne encephalitis (TBE)-virus och babesia-parasiter. De i Skandinavien förekommande ehrlichia-bakterierna Ehrlichia phagocytophila, orsakar en infektionssjukdom som kallas granulocytär ehrlichios vilken varit känd sedan 40-50-talet inom veterinärmedicinen i Sverige. Studierna i denna avhandling syftade till att isolera och karakterisera svenska E.phagocytophila stammar och att följa och studera förloppet av E.phagocytophila infektion hos... (More)
Popular Abstract in Swedish

Ehrlichia hos människor och djur



Fästingburna infektioner uppmärksammas alltmer både hos människor och djur. Fästingar har visat sig kunna överföra flera olika infektiösa agens som till exempel borrelia- och ehrlichiabakterier, tick-borne encephalitis (TBE)-virus och babesia-parasiter. De i Skandinavien förekommande ehrlichia-bakterierna Ehrlichia phagocytophila, orsakar en infektionssjukdom som kallas granulocytär ehrlichios vilken varit känd sedan 40-50-talet inom veterinärmedicinen i Sverige. Studierna i denna avhandling syftade till att isolera och karakterisera svenska E.phagocytophila stammar och att följa och studera förloppet av E.phagocytophila infektion hos experimentellt infekterade hundar. Vidare syftade studierna även till att studera förekomsten av E.phagocytophila antikroppar hos patienter med konstaterad Lyme borrelios och att prospektivt övervaka förekomst av E.phagocytophila infektioner vid kliniska fall av fästingorsakade febrar hos människor och husdjur i Sverige. E.phagocytophila från två svenska fall av granulocytär ehrlichios hos häst, isolerades och propagerades in en HL-60 cell-linje. Avseende 16S rRNA genen, groESL genen och ank-genen, var DNA-sekvenserna i dessa båda ehrlichiastammar, identiska med DNA-sekvenser funna hos kliniska svenska humanfall av granulocytär ehrlichios. Vid jämförelser med amplifierat DNA från amerikanska ehrlichia ur E.phagocytophila genogruppen, upptäcktes skillnader i groESL gensekvenserna och ank gensekvenserna. DNA-sekvensen i groESL genen skilde sig från alla andra ehrlichia groESL gensekvenser i GenBank. DNA-sekvensen i ank-genen var identisk med tidigare beskrivna ank-gensekvenser från svenska och slovenska E.phagocytophila från människor men visade <97% identitet med ank-gensekvenser från amerikanska E.phagocytophila stammar. För att studera förloppet av E.phagocytophila infektioner, inokulerades sju hundar med en svensk ehrlichiastam. Efter en inkubationstid på mellan fyra till elva dagar var de mest påfallande kliniska tecknen hög feber i två till fem dagar och nedsatt allmäntillstånd. Alla hundarna utvecklade uttalade förändringar i blodbilden och ett starkt serologiskt antikroppssvar. Ehrlichia inklusioner kunde påvisas under fyra till åtta dagar. Ehrlichia DNA kunde påvisas med hjälp av PCR under samma tidsrymd som inklusioner kunde ses samt även några få dagar innan och efter. Undersökningar post-mortem, visade mjälthyperplasi samt ospecifik mononukleär reaktiv hepatit. Det kliniska förloppet vid granulocytär ehrlichios följdes även hos en katt som via fästingbett var naturligt E.phagocytophila infekterad. Katten inkom med feber och diagnosen ställdes och konfirmerades med direkt mikroskopi, serologi, PCR och DNA-sekvensering. Katten behandlades med doxycyklin och tillfrisknade inom 24 timmar. Förekomst av antikroppar mot E.phagocytophila hos 37 Lyme borrelios patienter undersöktes som ett led i studierna. Parade sera testades för IgG-antikroppar mot fem olika Ehrlichia antigen vid två olika laboratorier. Specifika antikroppar påvisades hos tre av de 37 patienterna. Samtliga dessa tre patienter uppvisade kliniska symptom på borrelios (erytema migrans, acrodermatitis chronica atrophicans, lymphocytic meningoradiculitis) medan symptom tydande på ehrlichiosis (feber, huvudvärk, muskelvärk) inte hade registrerats. Detta var inte förvånande eftersom patienterna i denna studie hade utvalts i efterhand från en studie som ursprungligen fokuserade på Lyme borrelios. Med syfte att klargöra i vilken utsträckning feber i samband med fästingbett av människa beror på granulocytär ehrlichios (fästingfeber), genomfördes en prospektiv klinisk studie i sydöstra Sverige. Inklusionskriterier var feber (³38,0°C), med eller utan huvudvärk, muskelvärk och ledvärk hos patienter som fått fästingbett eller varit utsatt för fästingar inom en månad före symptom debut. Patienter med kliniska tecken på Lyme borrelios uteslöts inte. Bland 27 inkluderade patienter identifierades fyra fall av human granulocytär ehrlichios (HGE). Tre av dessa patienter hade en samtidig borrelia-infektion i form av erytema migrans. Alla 27 patienterna inkom med en sjukdomshistoria innehållande feber i två till fem dagar. Inga av de kliniska tecknen eller de följda laboratorievärdena kunde förutsäga om ehrlichios förelåg eller ej hos denna patientgrupp med fästingassocierade febrar. Huvudvärk (n=20), muskelsmärta (n=20) och hudrodnad (n=14) var vanliga kliniska fynd. Inom den HGE-negativa gruppen (n=23) hade 12 patienter laboratoriereaktioner eller kliniska tecken som tydde på Lyme borrelios. Hos 11 patienter kunde ingen orsak till febern fastställas inom projektet. Resultaten tyder på att human granulocytär ehrlichios är en vanlig infektion i fästingtäta områden i sydöstra Sverige och att HGE kan förekomma samtidigt med Lyme borrelios hos en och samma patient. (Less)
Abstract
Ehrlichia phagocytophila is a tick-borne pathogen of domestic animals, which has recently been acknowledged also as a human pathogen. It is a strictly intracellular bacterium, infecting granulocytes of the host, sometimes resulting in clinical disease - granulocytic ehrlichiosis - with manifestations ranging from mild flu-like conditions to severe infections with multi-organ failure and death. This thesis probes into four main aspects of E.phagocytophila and granulocytic ehrlichiosis, namely the isolation and characterisation of Swedish strains, the pathogenesis in an animal model, the seroprevalence of antibodies to ehrlichia in tick-exposed human populations, and the prospective monitoring of clinical cases of granulocytic ehrlichiosis... (More)
Ehrlichia phagocytophila is a tick-borne pathogen of domestic animals, which has recently been acknowledged also as a human pathogen. It is a strictly intracellular bacterium, infecting granulocytes of the host, sometimes resulting in clinical disease - granulocytic ehrlichiosis - with manifestations ranging from mild flu-like conditions to severe infections with multi-organ failure and death. This thesis probes into four main aspects of E.phagocytophila and granulocytic ehrlichiosis, namely the isolation and characterisation of Swedish strains, the pathogenesis in an animal model, the seroprevalence of antibodies to ehrlichia in tick-exposed human populations, and the prospective monitoring of clinical cases of granulocytic ehrlichiosis in animals and humans. Main findings include the isolation and propagation of E.phagocytophila in cell-line culture, and partial genetic characterisation of those isolates and other clinical strains of E.phagocytophila. Comparison of partial sequences of the 16S rRNA and the groESL genes and one gene (ank) coding for a structural protein, of strains of Swedish, Slovenian and North American origin revealed a close relationship, but placed all European isolates in a separate clade. Experimental infection of dogs showed that the most prominent clinical sign of granulocytic ehrlichiosis was fever. Haematological changes occurred in all infected individuals even in those with non-apparent clinical signs. Furthermore, granulocytic ehrlichiosis was established as a clinical entity in cats, and granulocytic ehrlichiosis was verified as a common infection in humans living in tick-infested areas, often as a co-infection with Lyme borreliosis. Six case reports of human granulocytic ehrlichiosis are described in detail and proper approaches to the diagnosis and clinical management of granulocytic ehrlichiosis is discussed. Commercial and in-house E.phagocytophila antigens are evaluated. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
opponent
  • Prof Walker, David.H., Dept of Pathology, University of Texas Medical Branch, Galveston, Texas, USA
organization
publishing date
type
Thesis
publication status
published
subject
keywords
seroprevalence, humans, animals, granulocytic, ehrlichiosis, Ehrlichia phagocytophila, tick-borne, Microbiology, bacteriology, virology, mycology, Mikrobiologi, bakteriologi, virologi, mykologi
pages
108 pages
publisher
Department of Medical Microbiology, Lund University
defense location
BMC, Sölvegatan 19, Lund, Sweden
defense date
2001-05-21 10:15
ISBN
91-628-4754-6
language
English
LU publication?
yes
id
fe74f45b-81ea-4ac2-a1ef-3d3e342f2665 (old id 41514)
date added to LUP
2007-06-20 11:42:18
date last changed
2016-09-19 08:45:07
@misc{fe74f45b-81ea-4ac2-a1ef-3d3e342f2665,
  abstract     = {Ehrlichia phagocytophila is a tick-borne pathogen of domestic animals, which has recently been acknowledged also as a human pathogen. It is a strictly intracellular bacterium, infecting granulocytes of the host, sometimes resulting in clinical disease - granulocytic ehrlichiosis - with manifestations ranging from mild flu-like conditions to severe infections with multi-organ failure and death. This thesis probes into four main aspects of E.phagocytophila and granulocytic ehrlichiosis, namely the isolation and characterisation of Swedish strains, the pathogenesis in an animal model, the seroprevalence of antibodies to ehrlichia in tick-exposed human populations, and the prospective monitoring of clinical cases of granulocytic ehrlichiosis in animals and humans. Main findings include the isolation and propagation of E.phagocytophila in cell-line culture, and partial genetic characterisation of those isolates and other clinical strains of E.phagocytophila. Comparison of partial sequences of the 16S rRNA and the groESL genes and one gene (ank) coding for a structural protein, of strains of Swedish, Slovenian and North American origin revealed a close relationship, but placed all European isolates in a separate clade. Experimental infection of dogs showed that the most prominent clinical sign of granulocytic ehrlichiosis was fever. Haematological changes occurred in all infected individuals even in those with non-apparent clinical signs. Furthermore, granulocytic ehrlichiosis was established as a clinical entity in cats, and granulocytic ehrlichiosis was verified as a common infection in humans living in tick-infested areas, often as a co-infection with Lyme borreliosis. Six case reports of human granulocytic ehrlichiosis are described in detail and proper approaches to the diagnosis and clinical management of granulocytic ehrlichiosis is discussed. Commercial and in-house E.phagocytophila antigens are evaluated.},
  author       = {Bjöersdorff, Anneli},
  isbn         = {91-628-4754-6},
  keyword      = {seroprevalence,humans,animals,granulocytic,ehrlichiosis,Ehrlichia phagocytophila,tick-borne,Microbiology,bacteriology,virology,mycology,Mikrobiologi,bakteriologi,virologi,mykologi},
  language     = {eng},
  pages        = {108},
  publisher    = {ARRAY(0xbed5c00)},
  title        = {Ehrlichia in animals and humans},
  year         = {2001},
}