Equine protozoal myeloencephalitis (EPM) haalt niet meer zo vaak de krantenkoppen als vroeger. Maar deze potentieel slopende neurologische ziekte blijft een bedreiging voor paarden in de hele Verenigde Staten. De ziekte breidt zich zelfs steeds verder uit.
Paarden kunnen EPM krijgen wanneer ze voer en water binnenkrijgen dat besmet is met Sarcocystis neurona, eencellige organismen die protozoa worden genoemd en die door opossums worden verspreid en door andere wilde dieren worden meegedragen. Minder vaak wordt de ziekte veroorzaakt door een andere protozoön, Neospora hughesi. Wanneer een paard een van deze protozoën binnenkrijgt, schakelt zijn immuunsysteem gewoonlijk de bedreiging uit en wordt hij niet ziek. In sommige gevallen echter passeren de organismen de bloed-hersenbarrière en vallen ze het centrale zenuwstelsel (de hersenen en het ruggenmerg) aan, wat een reeks neurologische problemen veroorzaakt, waaronder spierzwakte en incoördinatie.
EpM, voor het eerst vastgesteld in 1970, blijft moeilijk te diagnosticeren en te behandelen. Omdat niet alle paarden die aan de protozoa worden blootgesteld de ziekte ontwikkelen, is de aanwezigheid van antilichamen niet voldoende om EPM vast te stellen. Zelfs met antiprotozoaire geneesmiddelen is het genezingspercentage ongeveer 65 procent.
Het is duidelijk dat er meer moet worden gedaan om EPM met een grotere mate van succes te bestrijden. Met het oog daarop heeft een groep, de EPM Society, een consortium van onderzoekers en clinici onder leiding van Steve Reed, DVM, DACVIM, van Rood and Riddle Equine Hospital in Lexington, Kentucky, afgelopen najaar een bijeenkomst gehouden om ideeën uit te wisselen over hoe meer vooruitgang kan worden geboekt. “Het doel van de bijeenkomst, die werd bijgewoond door bijna 40 mensen uit de academische wereld, paardenpraktijken en de industrie, was om te brainstormen over wat we weten en wat we niet weten over EPM,” zegt Nicola Pusterla, DVM, PhD, DACVIM, van de Universiteit van Californië-Davis, die eraan toevoegt dat wanneer bepaalde dogma’s voor een ziekte zijn vastgesteld, deze regelmatig moeten worden herzien om te beoordelen wat werkt, wat niet werkt, en welk verder onderzoek moet worden gedaan: “Er bestaan nog steeds veel misvattingen over deze ziekte en sommige gebieden zijn niet erg duidelijk. We hebben een aantal basisprincipes opnieuw bekeken om te zien of ze nog steeds van toepassing zijn en om te bepalen in welke richting we moeten gaan – waar er nog steeds een hiaat in onze kennis is.”
Hier is wat we tot nu toe weten.
Opsporing en diagnose
Er zijn momenteel een aantal tests beschikbaar die gebruik maken van de antilichaam-antigeen binding om vast te stellen of een paard is blootgesteld aan S. neurona of N. hughesi, en ook hoe recent de infectie heeft plaatsgevonden. Alle hebben voor- en nadelen.
De Western blot is een oudere methode die nog steeds in gebruik is. Een positief resultaat op een Western blot wijst op de aanwezigheid van antilichamen tegen S. neurona, maar kan geen onderscheid maken tussen een oudere infectie en een huidige, actieve infectie. De test kan echter wel EPM uitsluiten bij een paard dat geen antilichamen heeft. (Momenteel is er geen commercieel beschikbare Western blot test om blootstelling aan N. hughesi vast te stellen.)
Nieuwere tests identificeren zowel de hoeveelheid als het type antilichamen die in het bloed van het paard aanwezig zijn. Een hogere titer van de antilichamen kan wijzen op een recentere infectie die een actieve ziekte veroorzaakt. “Er zijn twee belangrijke kwantitatieve testplatforms die momenteel gebruikt worden om antilichaam niveaus te bepalen,” zegt Pusterla.
Eén daarvan is de indirecte immunofluorescentie-antistoftest (IFAT), die is ontwikkeld aan de UC-Davis. Er zijn twee IFAT-tests beschikbaar, een voor S. neurona en een voor N. hughesi. Deze tests kunnen ook titers opleveren die kunnen helpen onderscheiden of de ziekte actief is. “Met een wiskundig model hebben de onderzoekers ook de waarschijnlijkheid van ziekte bepaald op basis van de titer,” zegt Pusterla. “Als je een neurologisch paard hebt met klinische verschijnselen die compatibel zijn met EPM, hoe hoger de antilichaamtiter is, hoe groter de kans dat je
met EPM te maken hebt.”
Het andere platform vertrouwt op enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA) om te zoeken naar verschillende oppervlakte-antigenen van S. neurona: oppervlakte-antigeen aangewezen 1 (SAG1) 5 en 6; en SAG 2, 3 en 4. “Dit zijn kwantitatieve tests,” zegt Pusterla. Dat wil zeggen, ze helpen om de totale hoeveelheid antilichamen in het bloed van een paard te bepalen.
“De algemene consensus over deze tests is dat ze zeer vergelijkbaar presteren,” zegt Pusterla; echter, elke serologische test bevestigt niet, maar ondersteunt eerder een EPM-diagnose.
Al deze tests kunnen worden uitgevoerd op een bloedmonster of op een monster van de cerebrospinale vloeistof (CSF), de heldere vloeistof die de hersenen en het ruggenmerg in de schedel en de ruggenwervels omgeeft en beschermt. Een positieve uitslag bij een bloedtest betekent alleen dat het paard op een bepaald moment in zijn leven blootgesteld is geweest aan S. neurona. Maar blootstelling aan S. neurona leidt niet noodzakelijk tot EPM – de aanwezigheid van antilichamen in het bloed betekent niet noodzakelijk dat de neurologische verschijnselen door dat organisme worden veroorzaakt.
Aanwijzingen dat het organisme in het hersenvocht is terechtgekomen zijn een duidelijker indicatie van EPM–en een positief resultaat op zowel een bloedtest als een hersenvochttest van hetzelfde paard is momenteel de beste methode voor een diagnose van deze ziekte.
“Ik voel me het meest op mijn gemak bij het noemen van EPM als je bloed- en ruggenmergvloeistofmonsters hebt en de ELISA-test gebruikt,” zegt Amy Johnson, DVM, DACVIM, van de Universiteit van Pennsylvania. “Het geeft je een titer in zowel het bloed als het ruggenmergvocht, en door deze niveaus te vergelijken heb je een vrij nauwkeurige indicatie of het paard daadwerkelijk een infectie van het zenuwstelsel heeft of niet. Dit is beter dan alle andere methoden die alleen ruggenmergvloeistof of alleen bloed gebruiken. Ik ben vrij zeker in het diagnosticeren van EPM bij het levende paard met behulp van deze test. Er is geen definitieve diagnose bij het levende paard, maar dit is de beste manier om op EPM te testen die we ooit hebben gehad.”
Het afnemen van ruggenmergvloeistof (een “spinal tap”) is echter een moeilijke en invasieve procedure, en het risico van besmetting van het monster met bloed verhoogt de kans op vals-positieve uitslagen. Om deze redenen wordt er niet veel gebruik van gemaakt en worden veel EPM-diagnoses zonder ruggenmergpunctie gesteld: Neurologische symptomen in combinatie met de aanwezigheid van antilichamen tegen S. neurona in het bloed van het paard worden vaak beschouwd als voldoende bewijs van EPM.
“De discussie over welke tests het beste zijn, blijft bestaan,” zegt Reed. “Ik geloof nog steeds heilig in de opvatting dat bloed- en hersenvochttesten nauwkeuriger zijn dan alleen bloed, maar er is een grote groep mensen die vindt dat we moeten blijven werken aan
de ontwikkeling van een bloedtest alleen. Dit is zinvol, omdat in veel delen van het land de paardeneigenaar geen toegang heeft tot dierenartsen die zich op hun gemak voelen bij het verrichten van een ruggenprik in het veld. Een bloedtest die accuraat genoeg zou zijn, zou erg nuttig zijn.”
In de tussentijd vertrouwen dierenartsen soms op één andere methode wanneer ze proberen vast te stellen of een paard EPM heeft: Geef hem anti-protozoaire medicijnen en kijk hoe hij reageert – als hij verbetert, is EPM waarschijnlijk. De diagnose-door-behandeling benadering kan werken, zegt Pusterla, maar vereist voorzichtigheid: “Veel paarden die EPM hebben, krijgen ook rust en andere soorten medicatie, zoals ontstekingsremmers, en ze worden beter,” zegt hij. “Maar we weten niet of de klinische verbetering te danken is aan de antiprotozoaire geneesmiddelen of aan andere geneesmiddelen en rust.”
Het komt erop neer dat dierenartsen, ondanks de vooruitgang in het testen, nog steeds moeten vertrouwen op de traditionele – zelfs ouderwetse – methodologie bij het diagnosticeren van EPM, waarbij ze het totaalplaatje in ogenschouw moeten nemen in plaats van voornamelijk te vertrouwen op laboratoriumresultaten. “De serologische tests helpen een diagnose te ondersteunen, maar we moeten de geschiedenis en klinische verschijnselen van het paard niet vergeten om te concluderen dat een paard EPM heeft,” zegt Pusterla. “Als een paard zich presenteert met asymmetrische en progressieve klinische verschijnselen, is dit de moeite waard om te onderzoeken, in tegenstelling tot een paard dat zich presenteert met symmetrische neurologische verschijnselen.”
Behandelingsopties
Er zijn nu drie door de FDA goedgekeurde anti-protozoale geneesmiddelen beschikbaar om EPM te behandelen:
– Ponazuril (handelsnaam Marquis; generieke naam toltrazuril sulfon), een orale pasta die eenmaal daags gedurende 28 dagen wordt toegediend.
– Pyrimethamine en sulfadiazine (handelsnaam Rebalance), een orale suspensie die gedurende 120 dagen eenmaal daags wordt toegediend.
– Diclazuril (handelsnaam Protazil), een korrelvormige topdressing op basis van luzerne die gedurende 28 dagen wordt toegediend.
Deze medicijnen passeren de bloed-hersenbarrière en komen in de cerebrospinale vloeistof terecht op niveaus die hoog genoeg zijn om de voortplanting van de protozoa te beperken of ze volledig te doden. “Alle behandelingen zijn even doeltreffend. Protazil is naar voren gekomen als een alternatieve behandeling, maar niet noodzakelijkerwijs een superieure behandeling,” zegt Johnson. “Er is niet één behandeling of medicijn dat duidelijk superieur is aan de andere, maar het is fijn dat eigenaren en dierenartsen opties hebben. Een deel van de beslissing welke te gebruiken zal afhangen van de eigenaar en het paard, en het gemak of de tegenzin van dat paard om orale medicatie te nemen.”
Bij de standaarddoseringen kan het minstens een paar dagen duren voordat ponazuril therapeutische niveaus in de CSF bereikt, maar onderzoekers werken aan manieren om het medicijn sneller te laten werken. In 2009 toonde een studie van de Universiteit van Illinois aan dat het combineren van toltrazuril sulfon met DMSO (dimethylsulfoxide) het geneesmiddel hielp om de therapeutische niveaus drie keer sneller te bereiken dan het toedienen zonder DMSO. “DMSO is zeer goed in het transporteren van veel geneesmiddelen door fysiologische barrières,” zegt Johnson. “
In ernstiger gevallen, of als de ziekte snel voortschrijdt, kan een dierenarts ervoor kiezen om een kuur met ponazuril te beginnen met een “laaddosis”–het toedienen van tot zeven keer de normale hoeveelheid— voordat hij begint met de routine medicijnkuur. Met deze methode kunnen therapeutische niveaus van ponazuril in de CSF veel sneller worden bereikt. “De initiële laaddosis die werd gepubliceerd bij de studie in Illinois was zeven keer de etiketdosis,” zegt Johnson. “Als je Marquis-pasta zou gebruiken, zou je dus de hele tube – een week lang – in één keer geven.”
Uit vervolgonderzoek bij Rood en Riddle bleek echter dat het gebruik van een kleinere laaddosis ponazuril dezelfde resultaten zou opleveren. “Die studie toonde aan dat het geven van slechts driemaal de dagelijkse dosis – ongeveer de helft van het buisje – voldoende was om het niveau van de ruggenmergvloeistof snel te verhogen,” zegt Johnson. “Veel behandelaars gebruiken tegenwoordig, maar niet allemaal, een laaddosis aan het begin van de behandeling. Zelfs als je dat niet doet, zal het ruggenmergvloeistofniveau uiteindelijk het punt bereiken waarop het moet zijn; het duurt alleen wat langer. Of uw dierenarts al dan niet DMSO zal gebruiken, hangt af van de voorkeur van de behandelaar; op dit moment is er nog geen consensus over de behandelingsprotocollen.”
Mogelijkheden voor preventie
Voorlopig is de meest effectieve manier om uw paard tegen EPM te beschermen het beperken van zijn blootstelling aan de veroorzaker van de protozoa, maar dat is makkelijker gezegd dan gedaan (zie, “EPM voorkomen”, pagina 50). Onderzoekers werken hard aan andere preventiemaatregelen.
Er wordt bijvoorbeeld onderzocht of therapeutische geneesmiddelen, toegediend in een lage dosis, kunnen worden gebruikt om EPM bij gezonde paarden te voorkomen. Pusterla publiceerde onlangs een studie waarin diclazuril veelbelovend bleek voor de bescherming van veulens tegen S. neurona-infectie. (Voor een verslag van de studie zie “A Way to Prevent EPM?” Medisch Front, pagina 14).
Er is momenteel geen vaccin tegen EPM beschikbaar, en dat zal er waarschijnlijk voorlopig ook niet komen. “Het is heel moeilijk om een vaccin voor protozoa te ontwikkelen,” zegt Pusterla. “Er zijn niet veel vaccins ontwikkeld voor protozoaire ziekten bij mensen of dieren. Een EPM-vaccin voor paarden met een voorwaardelijke licentie werd van de markt gehaald, vooral omdat ze geen goed diermodel konden opstellen.”
Het ontbreken van een goed onderzoeksmodel is inderdaad een van de belangrijkste uitdagingen die EPM-onderzoekers moeten overwinnen – of het nu gaat om onderzoek naar behandelingen of naar potentiële vaccins: Het is moeilijk om een paard EPM te laten ontwikkelen onder laboratoriumomstandigheden.
“Er zijn momenteel twee modellen,” zegt Reed. “Het ene is het oraal toedienen van de protozoaire sporocysten aan de paarden. Dat model vereist het houden van een kolonie wasberen, die aan de opossums worden gevoerd. Dan offer je de opossums op om de sporocysten te krijgen om aan de paarden te voeren. Dit model was een vrij goed model om de ziekte te bestuderen, maar het vergt veel inspanning om het in stand te houden. Bij het andere model worden witte bloedcellen van een paard verzameld en samen met de protozoa geïncubeerd. Vervolgens worden paarden geïnfecteerd met intraveneuze injecties, maar hierbij worden verschillende stadia van de natuurlijke infectie overgeslagen, wat kan betekenen dat de onderzoeksresultaten niet van toepassing zijn in een natuurlijke omgeving.”
Onderzoekers hebben alternatieven geprobeerd, maar, zegt Reed, “elk model heeft zijn tekortkomingen. We hebben gekeken of er naast muizen nog andere kleine zoogdieren zijn die als model zouden kunnen dienen, omdat het muismodel niet het beste is. Nu hebben we het over het gebruik van wasberen, katten of gordeldieren. Ons doel is om, indien mogelijk, het gebruik van paarden te vermijden. We beseffen dat we op een gegeven moment misschien terug moeten naar het paard – aangezien dat de gastheer is waar we ons het meest zorgen over maken – maar we willen zo weinig mogelijk paarden gebruiken om met de ziekte te besmetten.”
Reed voegt daaraan toe: “Als we een goed model kunnen ontwikkelen, kunnen we opnieuw beginnen met het zoeken naar een vaccin. De eerste proeven met vaccins waren niet succesvol. Dat betekent niet dat we het maken van een vaccin moeten opgeven, maar als we iets kunnen doen zoals een laag niveau van een antiprotozoaal geneesmiddel toedienen en voorkomen dat de paarden besmet raken, zou dat zeer nuttig zijn.”
De blik vooruit
Zoals bij veel ziekten het geval is, is de inspanning om EPM te bestrijden complex en kent vele fronten. Niettemin moeten er nog twee fundamentele vragen worden beantwoord: Waar lopen paarden de meeste kans om de veroorzaker tegen te komen en wat kan er worden gedaan om te voorkomen dat besmette paarden ziek worden?
Er wordt gewerkt aan een beter begrip van waar de blootstelling aan de EPM-parasieten het grootst is. “Helaas zijn er niet veel recente gegevens over de prevalentie,” zegt Pusterla. “Sommige staten zijn ‘hot’ staten, wat betekent dat er hogere besmettingspercentages zijn in de paardenpopulatie. Er zijn meer EPM-gevallen in Oklahoma, Ohio, Kentucky en Texas, bijvoorbeeld, samen met enkele van de zuidelijke en Midwestelijke staten. Daarentegen zien we minder gevallen in sommige van de noordelijke en westelijke staten.
“Om naar het besmettingspercentage te kijken, nemen we een monster van 100 gezonde paarden en kijken hoeveel van hen bewijs hebben van vroegere besmetting op basis van antilichaamtiters,” voegt Pusterla toe. “Ik heb een afgestudeerde student die kijkt naar 5.200 serummonsters die in 2013 zijn verzameld bij gezonde paarden in de Verenigde Staten. De studie vertegenwoordigt 17 staten in alle geografische gebieden, met ongeveer 300 dieren per staat. Haar taak is het bepalen van de seroprevalentie voor zowel S. neurona als N. hughesi. Deze gegevens geven ons een beter idee over waar de hot spots zijn, en wat de werkelijke besmettingsgraad zou kunnen zijn.”
Met die informatie zou iemand die in een hot spot woont, extra voorzorgsmaatregelen kunnen nemen bij paarden met een hoger risico, zoals jongere paarden die een stressvolle training krijgen. “Je zou deze paarden wat beter in de gaten willen houden,” zegt Pusterla.
Zo hopen onderzoekers de komende jaren ook een andere verwarrende vraag over EPM te beantwoorden: Waarom ontwikkelen sommige paarden de ziekte, terwijl andere paarden die aan dezelfde parasiet zijn blootgesteld, dat niet doen?
“In sommige staten heeft 90 procent en in veel staten meer dan 50 procent van de paarden in een bepaald gebied antilichamen, wat aangeeft dat ze besmet zijn,” zegt Reed. “Toch is de incidentie van ernstige ziekte veel lager dan dat. Is de reden voor dit verschil iets met de immuunfunctie? Zijn de paarden die de ziekte ontwikkelen immuungecompromitteerd? Misschien is er iets unieks aan de hand met de immuunfunctie van de paarden die EPM ontwikkelen, en met name de paarden die terugkerende infecties ontwikkelen. Af en toe krijgen we een paard dat reageert op behandeling, maar vervolgens een aanzienlijke terugval of frequente terugvallen heeft.”
Een andere mogelijkheid is dat sommige stammen van deze parasieten virulenter zijn dan andere. “Siobhan Ellison, in Florida, presenteerde haar hypothese dat bepaalde protozoa oppervlakte-antigenen hebben die misschien meer kans hebben om besmettelijk te zijn,” zegt Reed. it is zeker een mogelijkheid.”
Door de vooruitgang in diagnostiek en behandeling is het aantal paarden dat bezwijkt aan EPM al een heel eind gedaald. Het vinden van effectievere manieren om deze ziekte te voorkomen en te behandelen is een uitdagend doel – maar een doel waarvan onderzoekers echt hopen dat het in de komende jaren wordt bereikt.
Dit artikel verscheen voor het eerst in EQUUS nummer #451, april 2015.