兩棲類壺菌感染症

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兩棲類壺菌感染症
疾病代碼：	DIS00137
建立日期：	2008/12/29
更新日期：	2009/09/25
作者：	謝嘉裕
中文病名：	兩棲類壺菌感染症
英文病名：	Batrachochytrium dendrobatidis infection
疾病描述：	描述 1.病原概述病原型別：黴菌病原環境：淡水學名：Batrachochytrium dendrobatidis 病名(及俗名)：Infection with Batrachochytrium dendrobatidis. Chytridiomycosis or cutaneous chytridiomycosis. Amphibian chytrid fungus, frog chytrid fungus, frog chytrid. 最早發現者：LONGCORE et al. (1999) ＯＩＥ狀況：表列(Listed) 病原摘要：該黴菌菌體外觀為球狀且表面粗糙之游動孢子囊 (直徑為5-40 μm)並具有1個或數個排出管而排出管開口朝向皮膚表面，排出具有感染力的孢子。游動孢子囊於生長期會行成”根狀樣”結構(假根)。游動孢子外觀亦為球形且表面粗糙(直徑為3-5 μm)，其前端具一鞭毛，於淡水中具運動性。人畜共通：非人畜共通傳染病病原分類 Eukaryota; Fungi; Chytridiomycota; Chytridiomycetes; Chytridiales; Chytridiales incertae sedis; Batrachochytrium; Batrachochytrium dendrobatidis 疾病特性感染組織及器官：壺菌易感染變態期蛙類皮膚與無尾兩棲類幼體之口部。感染部位侷限於皮膚的表皮的角質層與顆粒層之間。疾病型態及流行病學：急性或慢性型態、器官傳播分佈情形 2.1. 宿主宿主：全部兩棲類包含所有的無尾目動物(蛙類與蟾蜍)，有尾目動物 (蠑螈、泥鰻鰻螈) 與無足目(蚓螈)。 2.2.1. 在兩棲宿主上生活史游動孢子感染變態期蛙類後穿過其皮膚角質層與顆粒層細胞或感染後進入無尾兩棲類幼體之口部角質層細胞。游動孢子一旦侵入細胞質內，便逐步發育成為游動孢子囊。成熟的游動孢子囊內形成大量新的游動孢子並經由突出於細胞膜外之排洩管向外排出。而這些游動孢子再次感染鄰近角質層細胞使其成簇狀或是釋放進入環境及水域而感染其他宿主。上述整個感染生活史全程需要經過4天時間。 2.2.2. 在環境中之生活史壺菌在培養過程中之生活史與其在兩棲類皮膚上之生活史大致相同，除了游動孢子囊。有些學者提出該郡可能存活於環境內之腐生生物中，但是此點並未被證明。游動孢子具有運動性，但於淡水環境中，初期會靜止原地數小時，很少會移動3公分以上(Piotrowski et al. 2004)。 2.3. 相關因素(溫度及鹽度等) 此疾病的發生必須考慮其他的因素，包括全球暖化、棲地破壞、氣候變化、外來物種之間的競爭、環境汙染、紫外線、季節及其他不明原因。其中溫度明顯影響壺菌生長，其主要生長溫度介於17至25℃之間(Piotrowski et al. 2004)。在溫度高於29℃時生長停止，置32℃培養4天死亡，置37℃培養4小時死亡，置47℃培養30分鐘死亡，置60℃培養5分鐘後死亡(Johnson et al. 2003)。而鹽度也是影響因素之一，在含鹽濃度5%以上環境中30分鐘可以殺死壺菌。自然感染病例中，在熱帶及亞熱帶地區低溫季節發生壺菌感染症時死亡率高，試驗研究結果，若將感染溫度控制在25℃以下時死亡率也高。地理學分佈：該病主要流行地區以澳洲、南非、美洲與歐洲。目前發生國家包括澳洲、紐西蘭、加拿大、美國、墨西哥、哥斯大黎加、薩爾瓦多、巴拉馬、委內瑞拉、巴西、阿根廷、烏拉圭、厄瓜多爾、波多黎各、古巴、英國、西班牙、德國、瑞士、法國、義大利、南非、史瓦濟蘭、坦尚尼亞、肯亞臨床症狀及病理學：肉眼觀察與病變: 壺菌感染症之肉眼病變因感染蛙類的種別而異，一般而言，皮膚病灶並不嚴重，且非為特異性病變，肉眼下皮膚病變與與正常皮屑脫落相似。有一些品種感染壺菌時下腹部呈現紅斑(潮紅)，嚴重感染病例可見到神經症狀，行為明顯改變，運動失調，逃避反應與翻正反射能力喪失，昏睡繼而死亡。行為明顯改變包括大腿部外翻，夜行性蛙種卻在白天活動，掘洞棲息蛙種卻在地面活動，感染蝌蚪口部之角質齒部位褪色。顯微及組織病變: 皮膚上皮角化過度伴隨表皮角質層可見不含孢子的殘存孢子囊，藉由簡單的蘇木紫-伊紅(haematoxylin and eosin)染色切片或是以PAS與鍍銀染色可以容易觀察到壺菌的孢子囊結構(Berger et al. 2000)，也以多價免疫過氧化酶染色來確診(Berger et al. 2003)。孢子囊寄生部位主要以腹部及後肢內側皮膚為主。組織病理學下，表皮呈現不明顯到中度炎症細胞浸潤，非角化上皮細胞呈現增生、變性及壞死，伴隨異嗜球、淋巴球及組織球浸潤。受壺菌感染的蝌蚪病變檢查上，孢子囊容易於口部角質齒或細齒發現，而腿部與尾部上皮呈現中等度角化過度。
診斷方法：	8.1. 監控方法可以採集蛙皮膚或蝌蚪口器上皮以顯微鏡進行濕壓片或抹片染色後進行檢查，皮膚及蝌蚪口器進行組織病理學檢查、免疫組織化學染色、聚合酶鏈反應(標準型PCR或即時定量PCR)及分離培養等(Hyatt et al. 2007, Speare et al. 2005)。不論蛙群有無死亡發生皆適用於一般例行性檢測(Speare et al. 2005)。一般而言，在不犧牲生命下即可進行常態監控檢查，但若是行組織病理學檢查時就必須截除腳趾尖端。即時定量PCR用於監控檢測具有高敏感性與特異性(Hyatt et al. 2007)。 8.2. 推測方法(Presumptive methods) 無標準推測依據。但是在熱帶及亞熱帶區域，當每年低溫期爆發流行性死亡時，就應考慮蛙壺菌病發生可能性(Berger et al. 2005; Speare et al. 2005)。ㄧ些蛙類品種在變態數週後對壺菌特別具有感受性，若蛙群於剛變態後發現大量死亡情形，也應懷疑蛙壺菌感染症。 8.3. 確診方法(Confirmatory methods) 反轉錄聚合酶鏈反應(RT-PCR) (Hyatt et al. 2007), 標準聚合酶鏈反應(standard PCR) (Annis et al. 2004), 免疫組織學(immunohistology) (Berger et al. 2003)與組織學(histology) (Berger et al. 2000, Pessier et al. 1999) 均是高特異性與敏感性之診斷方法。
治療方法：	尚無有效治療方法
預防控制方法：	環境水域消毒，添加如漂白水、四級胺、乙醇、衛可…等消毒藥品或是以物理學方法如加熱及乾燥法處理。另外，也可以抗黴菌劑或提高溫度加以治療，但是效果不一，可以藉由PCR技術檢測其治療效果。
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參考文獻：	LONGCORE JE, PESSIER AP, NICHOLS DK. (1999) Batrachochytrium dendrobatidis gen. et sp. nov., a chytrid pathogenic to amphibians. Mycologia, 91, 219-227. BERGER L, HYATT AD, SPEARE R, LONGCORE JE. (2005). Life cycle stages of Batrachochytrium dendrobatidis Longcore et al.. 1999, the amphibian chytrid. Diseases of Aquatic Organisms, 68, 51-63. BERGER L, SPEARE R, KENT A. (2000). Diagnosis of chytridiomycosis of amphibians by histological examination. Zoos Print Journal, 15, 184-190. Available online : http://www.jcu.edu.au/school/phtm/PHTM/frogs/histo/chhisto.htm BERGER L, MARANTELLI G, SKERRATT LF, SPEARE R. (2005). Virulence of the amphibian chytrid fungus, Batrachochytrium dendrobatidis, varies with the strain. Diseases of Aquatic Organisms, 68, 47-50. BERGER L, SPEARE R, DASZAK P, GREEN DE, CUNNINGHAM AA, GOGGIN CL, SLOCOMBE R, RAGAN MA, HYATT AD, MCDONALD KR, HINES HB, LIPS KR, MARANTELLI G, PARKES H. (1998). Chytridiomycosis causes amphibian mortality associated with population declines in the rain forests of Australia and Central America. Proceedings of the National Academy of Science, USA, 95, 9031-9036. BERGER L, SPEARE R, HINES H, MARANTELLI G, HYATT AD, MCDONALD KR, SKERRATT LF, OLSEN V, CLARKE JM, GILLESPIE G, MAHONY M, SHEPPARD N, WILLIAMS C, TYLER M. (2004). Effect of season and temperature on mortality in amphibians due to chytridiomycosis. Australian Veterinary Journal, 82, 31-36. DASZAK P, BERGER L, CUNNINGHAM AA, HYATT AD, GREEN DE, SPEARE R. (1999). Emerging infectious diseases and amphibian population declines. Emerging Infectious Diseases, 5, 735-748. DEPARTMENT OF ENVIRONMENT AND HERITAGE. (2006). Threat Abatement Plan for infection of amphibians with chytrid fungus resulting in chytridiomycosis. i) Threat Abatement Plan. ii) Background Document. Australian Government Department of Environment and Heritage; Canberra. Available at:http://www.deh.gov.au/biodiversity/threatened/publications/tap/chytrid/index.html FISHER MC, GARNER TWJ. (2007). The relationship between the emergence of Batrachochytrium dendrobatidis, the international trade in amphibians and introduced amphibian species. Fungal Biology Reviews, 21, 2-9. GARNER TWJ, WALKER S, BOSCH J, HYATT AD, CUNNINGHAM AA, FISHER MC. (2005). Chytrid fungus in Europe. Emerging Infectious Diseases 11, 1639-1641. HYATT AD, BOYLE DG, OLSEN V, BOYLE DB, BERGER L, OBENDORF D, DALTON A, KRIGER K, HERO M, HINES H, PHILLOTT R, CAMPBELL R, MARANTELLI G, GLEASON F, COLLING A. (2007). Diagnostic assays and sampling protocols for the detection of Batrachochytrium dendrobatidis. Diseases of Aquatic Organisms, 73, 175-192. JOHNSON M, BERGER L, PHILLIPS L, SPEARE R. (2003). In vitro evaluation of chemical disinfectants and physical techniques against the amphibian chytrid, Batrachochytrium dendrobatidis. Diseases of Aquatic Organisms, 57, 255-260. JOHNSON M, SPEARE R. (2003). Survival of Batrachochytrium dendrobatidis in water: quarantine and control implications. Emerging Infectious Diseases, 9, 922-925. JOHNSON M, SPEARE R. (2005). Possible modes of dissemination of the amphibian chytrid Batrachochytrium dendrobatidis in the environment. Diseases of Aquatic Organisms, 65, 181-186. KIRSHTEIN JD, ANDERSON CW, WOOD JS, LONGCORE JE, VOYTEK MA. (2007). Quantitative PCR detection of Batrachochytrium dendrobatidis DNA from sediments and water. Diseases of Aquatic Organisms, 77, 11-15. LIPS KR, BREM F, BRENES R, REEVE JD, ALFORD RA, VOYLES J, CAREY C, LIVO L, PESSIER AP, COLLINS JP. (2006). Emerging infectious disease and the loss of biodiversity in a Neotropical amphibian community. Proceedings of the National Academy of Science of USA, 102, 3165-3170. PIOTROWSKI JS, ANNIS SL, LONGCORE JF. (2004). Physiology of Batrachochytrium dendrobatidis, a chytrid pathogen of amphibians. Mycologia, 96, 9-15. RETALLICK RWR, MIERA V. (2007). Strain differences in the amphibian chytrid Batrachochytrium dendrobatidis and non-permanent, sub-lethal effects of infection. Diseases of Aquatic Organisms, 75, 201-207 SKERRATT LF, BERGER L, SPEARE R, CASHINS S, MCDONALD KR, PHILLOTT AD, HINES HB, KENYON N. (2007). Spread of chytridiomycosis has caused the rapid global decline and extinction of frogs. EcoHealth, DOI: 10.1007/s10393-007-0093-5 SPEARE R, SKERRATT L, BERGER L, HINES H, HYATT A, MENDEZ D, MCDONALD K, HERO JM, MARANTELLI G, MULLER R, ALFORD R, WOODS R. (2005). A project that designs and trials a pilot survey to map the distribution of chytridiomycosis (caused by the amphibian chytrid) in Australian frogs. Final report for Project ID 44381 (tender 63/2003) to the Australian Government Department of Environment and Heritage. Pp64. Available at: http://www.deh.gov.au/biodiversity/invasive/publications/cdisease/distribution-survey.html WEBB R, MENDEZ D, BERGER L, SPEARE R. (2007). Additional disinfectants effective against the amphibian chytrid fungus Batrachochytrium dendrobatidis. Diseases of Aquatic Organisms, 74, 13-16.
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