Kalk som desinfektion mot kryptosporidier

Sammanfattning av slutrapport
Kryptosporidier är en grupp encelliga parasiter som orsakar mag-tarmlidande och diarré hos djur och människor. Parasiterna är vanliga i svenska besättningar och kryptosporidieinfektion är en av de vanligaste orsakerna till diarré hos unga kalvar. Infektionsdosen är låg samtidigt som en infekterad individ under sjukdomsfasen utsöndrar en stor mängd oocystor, parasiternas infektiösa stadium. I en nyligen genomförd studie har man funnit indikationer på att många besättningar med kalvdiarré har Cryptosporidium parvum i besättningen och dessutom ett mycket högt smittryck. Kryptosporidier är tåliga i stallmiljö och resistenta mot de desinfektionsmedel och de doser som rekommenderas. Projektets mål är att utreda om kalk, som verkar desinficerande, kan avdöda kryptosporidieoocystor på provytor som simulerar väggar och golv i stallar. Kalk fungerar därmed som ett effektivt desinfektionsmedel mot kryptosporidier i stallmiljö och undviker på så sätt smittspridning.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Syfte
Projektets mål är att utreda om släckt kalk kan avdöda kryptosporidieoocystor och därmed fungera som ett effektivt desinfektionsmedel mot kryptosporidier i stallar och på så sätt undvika smittspridning inom en besättning. Kryptosporidier är en grupp encelliga parasiter som orsakar mag-tarmlidande och diarré hos djur och människor. Parasiterna är frekventa i svenska besättningar och kryptosporidieinfektion är en av de vanligaste orsakerna till diarré hos unga kalvar. En nyligen genomförd studie där diagnostikprover från Svenska Djurhälsovårdens kalvpaket ingick visade att de besättningar som har hög diarréförekomst och ibland även hög dödlighet hos kalvar ofta har C. parvum inom besättningen och mängden oocystor i proverna talar för ett mycket högt smittryck i dessa besättningar.
Kryptosporidier är mycket tåliga i miljön och resistenta mot de desinfektionsmedel som vanligtvis rekommenderas. Kombinationen låg infektionsdos, hög utsöndring och hög tålighet i miljön gör att ett högt infektionstryck snabbt kan byggas upp och bidra till att kalvsjukligheten blir hög. Släckt kalk höjer pH kraftigt och är användbart som desinfektionsmedel mot bakterier och virus. Nya studier visar att kalk skulle kunna vara ett fungerande desinfektionsmedel mot kryptosporidier. Dessa studier genomfördes på avloppsslam samt på vattenlösning och gödsel/halm spikad med oocystor, det vill säga att känd mängd är tillsatt för att undersöka kalks avdödande effekt på kryptosporidier på det material som sedan skall användas som gödsel. Torr, släckt kalk är smidigt att använda och strös lätt ut på underlaget. Kalk kan användas som desinfektion samtidigt som boxen torkar upp istället för att ytterligare blöta ner miljön som vid användning av till exempel Virkon, som rekommenderas som desinfektionsmedel nu.
Metod och Resultat
Vi har använt oss av isolerade och renade kryptosporidieoocystor av den zoonotiska sjukdomsalstrande arten Cryptosporidium parvum och testat släckt kalk i fyra olika koncentrationer; 0, 0.1, 0.25 och 0.5 kg/m2 under olika exponeringstid; 1, 4, 16 och 48 timmar. Vi har testat släckt kalks effekt på objektsglas med exponerad yta på 1cm2 samt på 15x15 cm stora plywoodplattor. Efter exponering togs kalken bort. På plywoodplattorna skrapades oocystorna bort med hjälp av en skalpell och lite vatten. De fördes över till ett objektsglas och fick torka in. De båda exponeringssätten analyserades på samma sätt. De oocystor som satt på objektglaset analyserades med hjälp av infärgning med monoklonala fluorescerande antikroppar (FITC) mot protein på oocystans yta samt 20 min. med DAPI-infärgning, som färgar in DNA i levande celler. Objektglaset undersöks därefter i fluorescensmikroskop och infärgade oocystor räknades. FITC är kryptosporidiespecifik, ger grönt fluorescerande oocystor och användes för att räkna det totala antalet oocystor i provet samt antalet starkt respektive svagt infärgade oocystor för att bedöma andelen oocystor med delvis nedbruten cellvägg. DAPI användes för att bedöma viabilitet, det vill säga livsdugligheten hos oocystorna.
Studien visar att kalk har en avdödande effekt på kryptosporidieoocystor och detta kunde vi börja se redan efter en kort tids exponering, 4 timmar, men den tydliga effekten kom först efter 16 timmars exponering. Både tid och koncentration hade var för sig effekt på totalantalet oocystor, andelen starkt FITC-infärgade och andelen DAPI-infärgade oocystor. Vi kunde se att FITC-infärgningen på en stor andel oocystor bleknade väldigt fort vid beräkning av antalet oocystor. Andelen starkt infärgade oocystor, alltså normalt infärgade oocystor, minskade med ökad exponeringstid och koncentration av kalk. Samtidigt som andelen viabla oocystor minskar med ökad exponeringstid och koncentration av kalk.
Slutsatser
Målet med projektet har varit att visa att släckt kalk fungerar desinficerande på kryptosporidier. Om vi kan hitta ett effektivt desinfektionsmedel mot kryptosporidier är mycket vunnet ur kalvhälsosynpunkt, då smittrycket i så fall kan sänkas med enkla åtgärder. Våra resultat visar att släckt kalk har effekt på viabiliteten, livsdugligheten, hos C. parvum. Oocystorna förändras i utseende och överlevnad. Verkningstiden har större effekt än effekten av ökad mängd kalk. Vår rekommendation till djurägare med diarréproblem är att försöka sprida ett så jämnt lager med kalk som möjligt över den rengjorda ytan. Vi skulle även rekommendera att kalken får verka under så lång tid som möjligt. Överflödig kalk sopas därefter ut och boxarna kan sedan användas igen.
Vi kan genom detta försök bedöma att det finns en nytta i att använda släckt kalk som desinfektionsmedel mot kryptosporidier i stallmiljö. Vi har endast testat rena oocystor, vilket innebär att kalken täcker oocytan direkt. I ett stall är inte alltid kryptosporidieoocystorna helt exponerade. Detta gör att påvisad effekt kan ta något längre tid än i dessa experiment. Studien visar på att det behövs vidare forskning med försök i besättningar med diarréproblem för att verifiera att det fungerar i stallmiljö med en aktiv verksamhet.
Bättre kalvhälsa ger förutom bättre välfärd hos kalvarna minskad arbetsbörda för djurägaren då sjuka kalvar kräver extra omvårdnad, samt sannolikt bättre tillväxt med lägre inkalvningsålder och högre mjölkproduktion. Förutom kalvarnas välfärd är det därför ekonomiskt försvarbart för djurägarna att försöka identifiera hur man bäst förebygger problem. Eftersom zoonotisk smitta förekommer, är det även relevant ur humansynpunkt att hitta effektiva åtgärder för att minska smittrycket hos kalvar.