145 BSE Bovine Spongiform Encephalopathy Prof.Dr. T. Halûk ÇELİK Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Besin Hijyeni ve Teknolojisi Bölümü 1. GİRİŞ Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE), sığırlarda görülen kronik seyirli, MSS (Merkezi Sinir Sistemi) ni etkileyen, progresif nörodejeneratif (süngerimsi beyin) etkili ve ölümle sonuçlanan bir hastalık olup, Deli İnek Hastalığı (Mad Cow Disease) olarak da isimlendirilmektedir (Anon., 2000b). Hastalık, ilk defa 1986 yılı Kasım ayında İngiltere Merkez Veteriner Laboratuvarı nca saptanmıştır (Weels ve ark., 1987; Taylor, 1991). BSE, hastalığın epidemik olarak seyrettiği İngiltere ile özellikle canlı hayvan ve yem ticareti olan İsviçre, İrlanda, Portekiz, Fransa, Almanya, Umman, İtalya, Danimarka ve Kanada gibi ülkelerden de bildirilmiştir (Anon., 2000b; Perl ve ark., 2000). Sığırlarda görülen BSE, insanlara genellikle başta beyin olmak üzere kontamine sığır sakadatlarının ya da karkas parçalanması esnasında omurilik sıvısı ile kontamine o- lan etlerin tüketilmesi sonucu bulaşmaktadır. Etken insanlardaki Creutzfeldt-Jacop Disease (CJD) nin yeni bir varyantı (nvcjd) olarak kabul edilmektedir (Will ve ark., 1996; Brown, 1998; Dohoo ve ark., 1998: Anon., 2000b). 2. ETİYOLOJİ Ajan, DNA ve RNA gibi bakteri veya viruslara ait olan genetik materyallerin hiçbirini içermediği gibi gibi, belirli bir hücre yapısına da sahip değildir. Bu özellikleriyle virus ve bakterilerden ayırt edilmiştir (Almond ve Pattison, 1997: Yurtyeri ve ark., 2000). Uzun inkubasyon süresi, Isı, ultraviyole iyonize ışınlar, asidik ph ve proteolitik enzimlere karşı yüksek dirençlilik göstermesi, Oral yolla bulaşması, Konakçıda etkene karşı humoral ya da immun mekanizmanın çalışmaması, Hücre kültürlerinde etkenin izole edilememesi önemli özellikleridir.
146 Prionlar genetik potansiyele bağlı infektif etkenler olarak tanımlanabilir. İlk defa 1982 yılında Prusiner tarafından bulunmuşlardır. Aslında prionlar (PrP C ) bir glikoprotein o- lup insan ve hayvanlarda sinir sistemi, dalak, lenf yumrusu, bağırsak lenf dokusu ve lenforetiküler sistem hücrelerinde bulunmaktadırlar. İnsan ve hayvanlarda BSE diğer Spongiform Encephalopathy hastalıklarına neden olan prionlar, normal hücrelerde bulunan prion (PrP C ) ların değişime uğramış formlarıdır. Bu Spongiform Encepholopathy amiloid prion proteinleri farklı isimler almaktadır. Bunlar Scrapie Associated Fibril Protein (SAF Protein), Protein Rezistant Protein (PrP), Prion Protein (protein karakterli infeksiyöz partikül) ve Scrapie Amiloid Proteindir (PrP SC ). Scrapie Amiloid Protein 254 aminoasitlik bir protein olup, molekül ağırlığı 33-35 kda dır. Bu proteinin normal konakçı proteinlerinden (PrP c, prekürsör protein) nasıl oluştuğu henüz tam olarak bilinmemekte ancak, anormal bir translasyon sonrası meydana gelen modifikasyonla oluştuğu tahmin edilmektedir. Sığırlarda görülen BSE hastalığının, klinik ve patolojik olarak; koyunlarda Scrapie, geyiklerde Kronik Zayıflama Hastalığı (CWD), minklerde Transmissible Mink Encephalopathy (TME) ile insanlarda Kuru, CJD ve Gerstmann-Strausser-Schinker syndreome (GSS) Hastalığı ile yakınlığı bulunmaktadır İnsan ve hayvanlarda görülen Spongiform Encephalopathy lerin kronolojisi Tablo 1 de sunulmuştur (Wilesmith ve Wells, 1991; Anon., 2001). Tablo 1. İnsan ve hayvanlarda görülen Spongiform encephalopathy lerin kronolojisi (Wilesmith ve Wells, 1991; Anon., 2001). Konak Hastalık Coğrafik yayılış İlk gözlem tarihi Koyun Scrapie Avustralya, Y. Zellanda ve bazı Avrupa ülkeleri dışında çok yaygın 1730 Keçi Scrapie - - İnsan Kuru Hastalığı Papua Yeni Gine 1950 İnsan Creutzfeldt-Jacob Disease (CJD) Tüm Dünyada Yaygın 1920 İnsan Evcil vizon Gerstmann-Strausser-Schinker Syndreome Transmissible Mink Encephalopathy Tüm Dünyada Yaygın 1928-1936 Kuzey Amerika, Avrupa 1947 Geyik, katır, karaca Chronic Wasting Disease Kuzey Amerika 1967 Sığır Bovine Spongiform Encephalopathy Britanya, İrlanda (Kuzey ve Orta Avrupa ülkeleri) 1985 Kedi FSE Britanya 1990
147 Bovine Spongiform Encephalopathy sığırların kronik bir hastalığı olup, süt sığırlarındaki insidensi besi sığırlarından fazladır. Özellikle BSE, sütçü sığır ırklarından Holstein - Freiesion tipi sığır ırklarında görülmüştür (Bradley ve Wilesmith, 1993). Bovine Spongiform Encephalopathy nin ortaya çıkışı ile ilgili olarak yapılan epidemiyolojik çalışmalarda, infeksiyon çıkışında en önemli faktörün Scrapie li koyunlardan hazırlanan konsantre yemlerin, protein kaynağı olarak et ve kemik ununa katılması gösterilmiştir (Wilesmith ve ark, 1988). BSE hastalığını taşıyan sığırlardan elde edilen yan ürünlerin de et ve kemik unu yapımında kullanılması epidemiye kuvvet kazandırmıştır (Wilesmith ve ark., 1992; Taylor, 1991; Taylor ve ark., 1998; ) Bovine Spongiform Encephalopathy hastalığı sığırdan sığıra, sığırdan insana ve hayvanlar arasında yakın temas ile bulaşmamaktadır (Taylor, 1991; Lacey, 1996: Godon ve Honstead, 1998). İnsanlara deli dana hastalığının bulaşması, hasta sığırlara ait sakadatların (özellikle beynin) ve etin parçalanması sırasında omurilik sıvısı ile kontamine olan etlerin tüketilmesi sonucu gerçekleşmektedir. Bu nedenle omuriliğin etlerden çıkarılması ve yakılması gerekmektedir. Sığırların beyin, omurilik, timus ve ince bağırsağın alt kısmı ile bulaşmış kan ürünleri, kozmetikler ve ilaçlarda BSE etkeninin bulunabileceği doğrultusunda da çalışmalar vardır ( Stevenson ve ark., 2000). Avrupa Birliği nin 1997 Nisan ayında aldığı karara göre rendering işletmelerinde maksimum partikül büyüklüğü 50mm, ısı >130oC işleme süresi 20 dakika, 3 atm basınç altında işlenmesi önerilmiştir (Hahn, 1999). 3. PATOGENEZ Bovine Spongiform Encephalopathy hastalığında, Scrapie familyasının diğer üyelerine benzer olarak MSS de karakteristik histopatolojik ve moleküler değişiklikler olmaktadır. 3.1. Histopatoloji Scrapie familyasındaki diğer hastalıklarda olduğu gibi BSE nin yangısal olmayan patolojik bulguları; Vakuoler Lezyon, Astrosit Hipertrofisi ve Serebral Amiloidozis olmak üzere 3 temel başlık altında incelenebilir. 3.2. Moleküler Patoloji Son çalışmalar etkenin ileumun distalinde yoğunlaşan peyer plakları da dahil olmak üzere, belirli lenforetiküler sistem dokularında replike olduğunu ve ömür boyu persiste kaldığını göstermiştir (Mohri ve ark., 1992; Will ve ark., 1996; Madec ve ark., 2000). BSE den etkilenmiş beyin ekstraktları ayrıca; negatif boyanan elektron mikroskop preparatlarında kolayca görülen, çok sayıda karakteristik abnormal fibrilleri (Scrapie Associated Fibril, SAF) içerirler. SAF ların varlığı BSE nin, scrapie benzeri bir hastalık
148 olduğunu histolojik olarak teyit etmek açısından önemlidir (Mohri ve ark., 1992; Will ve ark., 1996; Madec ve ark., 2000). 4. SEMPTOMLAR BSE sığırların kronik seyirli bir hastalığı olup, inkubasyon süresi 2-11 yıl arasında değişmektedir (Wilesmith ve ark., 1988). Hastalığın inkubasyon periyodu ortalama 4-5 yıl arasındadır (Bradley ve Wilesmith., 1993). BSE ile infekte hayvanlarda genel ve sinirsel semptomlar görülmektedir. 4.1. Genel Semptomlar Genel klinik bulgular arasında en sık rastlananlar kondüsyon kaybı (% 78), ağırlık kaybı (% 73) ve süt veriminin düşmesidir (% 70). Patolojik olarak BSE hastalığı saptanan olgularda yalnızca genel klinik bulgular olmayıp bu hayvanlar sinirsel semptomlar da göstermektedirler (Wilesmith ve ark., 1988; Austin ve Simmons, 1993). BSE nin teşhisi; klinik bulguların tanınmasına ve MSS nin histolojik muayenesi ile tanımlanması esasına dayanır. Teşhis SAF veya içeriğindeki modifiye PrP lerin elektron mikroskop, biyokimyasal ya da immunolojik olarak saptanmasıyla da konulabilir (Mohri ve ark., 1992). 5. KORUNMA VE KONTROL Bovine Spongiform Encephalopathy e ve diğer Spongiform Encephalopathy lere karşı koruyucu amaçla bir aşı ve aynı zamanda hem koruyucu hem de sağaltıcı amaçla bir hiperimmun serum henüz geliştirilmemiştir. BSE yi kontrol altına almak ve gerekli korunma önlemlerini de birlikte uygulamak, sadece hayvanları değil insanları da güven altına almak demektir. Erken tanı, sağaltımı, aşısı, serumu olmayan, aynı zamanda geriye dönüşü bulunmayan bu ölümcül hastalığın çevreye, hayvanlara ve insanlara bulaşmaması önemli olup, için çok ciddi önlemler almak gerekmektedir (Anon., 2000b; Taylor ve ark., 1998; Bennett ve Hallam, 1998). Bu çerçevede alınabilecek önlemler; 1. Bir sürüde, BSE li veya BSE den şüpheli hayvan saptanırsa hemen ayrılmalı ve itlaf edilmelidir. Diğer hayvanlara da bulaşmadan şüpheli işlemi yapılmalı, 2. Eğer mümkünse, BSE ye karşı genetik dirençli hayvanlar yetiştirilmeli, 3. Sığırların yemlerine koyunlara ait proteinli maddeler katılmamalı, 4. Canlı hayvan, et, et ürünleri (kemik unu, et unu dahil) ithalleri; BSE li ve BSE nin bulunması şüpheli ülkelerden yapılmamalı veya yasaklanmalı, 5. BSE etkeni proteinli maddelerde, iç yağlardan daha fazla bulunduğundan, iç yağlar güvenli ve iyi filtre edildikten ve proteinleri alıkonulduktan sonra sınırlı olarak tüketime sunulabilirler.
149 6. Rendering tesislerinde pişirme kazanlarında sıcaklık 134-138 C de olarak saptanmalı ve sistemin güvenilir bir şekilde çalıştırılmasına dikkat edilmeli, 7. Çeşitli gıda işleme teknolojileri, ısı işlemleri (pişirme, pastörizasyon, sterilizasyon, dondurma, kurutma) ve kimyasal ajanlar (asidifikasyon, fermentasyon, salamura, konserve, irradiasyon) enfeksiyöz etkeni taşıma riskini tam önleyemezler. 8. Deneysel çalışmalar sonucu (bioassay) infektivitenin saptanmamasının, beyin ve omurilik dışındaki organların da infektivitede etkili olmadığı anlamına gelmediği dikkate alınmalıdır. 9. Yetiştiriciler ve halk çeşitli yayın araçları ile etkin bir tarzda aydınlatılmalı ve bilgilendirilmelidir. 10. Çiğ et yeme veya kullanma alışkanlığı bu hastalık yönünden bulaşma riski taşıyabilir (Anon., 2000a). Tarım ve Köyişleri Bakanlığı nca, Uluslararası Salgın Hastalıklar Ofisi nce (OIE) yayımlanan hastalık bültenleri takip edilerek ve OIE tarafından belirlenen kurallar çerçevesinde yurt içinde bazı yeni düzenlemeler getirmiştir. Buna göre: BSE ihbarı mecburi hastalıklar listesine alınmıştır. Her türlü sığır ve koyun eti ile sakadatı, et kemik unlarının hayvan yemlerinde kullanılması yasaklanmıştır. Hastalığın laboratuvar teşhisi için Etlik Merkez Veteriner Araştırma Enstitüsü referans laboratuvar olarak belirlenmiştir. Hastalık takibi ve gözetim sistemi kurulması amacı ile Uzman Veteriner Hekimler eğitim amacıyla Almanya ya gönderilmiştir (Anon., 2000a). 9. SONUÇ Veteriner Halk Sağlığı çerçevesinde, insan beslenmesinde önemli bir yer tutan kırmızı et ve ürünlerinin, tüketimi açısından BSE önemli bir risk oluşturmaktadır. Bu bağlamda, özellikle çeşitli dönemlerde kendini gösteren kaçakçılık ve kontrolsüz hayvan hareketlerinin varlığı, günümüzde ulaşım imkanlarının da artmasıyla, hastalıklı hayvanların sadece sınırda ya da o bölgede kalmayıp kısa sürede ülkenin en uzak köşesine kadar yayılması gözönüne alındığında Ülkemizin de bu infeksiyon açısından risk altında olduğu gerçeği dikkati çekmektedir. Kaldı ki, hayvanlar ve hayvansal ürünlerden insan ve hayvanlara geçebilen hastalıklardan korunma ve bulaşıcı hayvan hastalıkları ile mücadele edebilmede en önemli unsurlardan biri gerek sınırlarda gerekse yurt içinde hayvan hareketlerinin kontrol altına alınmasıdır. Yurt dışında infeksiyonun insan sağlığı açısından tehlike oluşturacak boyutlara gelmiş olması, risk altında bulunan Ülkemizde etkenin varlığına yönelik bilimsel araştırmalara öncelik verilmesinin önemini ortaya koymaktadır.
150 Tarım ve Köyişleri Bakanlığı tarafından getirilmiş olan yasal düzenlemelerin uygulamadaki işlerliğinin düzenli olarak denetlenmesi, bu infeksiyondan korunmada büyük önem taşımaktadır. KAYNAKLAR 1. ALMOND, J. PATTISON, J. (1997). Human BSE. Nature. 389: 437-438. 2. ANON. (2000a). Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, Koruma ve Kontrol Genel Müdürlüğü. 3. ANON (2000b). The Impartance of Being European. Erişim: [http://www.ebost10.sp] Erişim Tarihi: 24.10.2000 4. ANON (2001). Prions and BSE. Erişim: [http://www-micro.bsm.le.ac.uk/335/bse/sh.html] Erişim Tarihi: 23.01.2001 5. AUSTIN, A.R., SIMMONS, M.M. (1993). Reduced rumination in Bovine Spongiform Encephalopathy and scrapie. Vet. Rec. 27: 324-325. 6. BENNETT, R., HALLAM, D. (1998). Implications of BSE policy for livestock production and veterinary services in the United Kingdom. Vet. Rec. 142: 155-159. 7. BRADLEY, R., WILESMITH, J. W. (1993). Epidemiology and control of Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE), British Met. Bulletin. 49 (4): 932-959. 8. BROWN, P. (1998). On the orijin of BSE. Lancet, 352: 252-253. 9. DOHOO, R.I., WAYNE, N., McDONELL, C.S. R., YOUSSEF, L. E. (1998). Veterinary Research and Human Health. Can. Vet. J. 39:548-556. 10. GODON, K.A.H., HONSTEAD, J. (1998). Transmissible Spongiform Encephalopatnies in food animals. Vet. Clinics of North America. 14: 49-70. 11. HANHN, H. (1999). Animal meal: production and determination in feed stufffs and the orijin of Bovine Spongiform Encephalopathy. Naturwissenschaften. 86: 62-70. 12. LACEY, R. (1996). Viewpoint: The BSE crisis. British Food J. 98 (8): 3-4. 13. MADEC, J.Y., BELLI, P., CALAVAS, D., BARON, T.H. (2000). Efficiency of western blotting for the specific immuno detection of Proteinase K-resistant prion protein in 14. BSE diagnosis in France. Vet. Rec. 146: 74-76. 15. MOHRİ, S., FARQUHAR, C.F., SOMERVILLE, R.A., JEFFREY, M., FOSTER, J. HOPE, J. (1992). Immunodetection of a disease specific PrP fraction in Scrapie affected sheep and BSE- affeated cattle. Vet. Rec. 131: 537-539. 16. PERL, S., ZACHARIN, J., SHICAHT, N., LICHAWSKI, D., ISRAELI, O., BEN SAID S., ORGAD, U. (2000). BSE survey in Israel and the current status in Western Europe, Israel J. of Vet. Med. 55 (2): 55-58. 17. STEVENSON, M.A., WILESMITH, J. W., RYAN, M.B.J., MORRISS, R.S., LOCKHART, J. W., LIN, D., JACKSON, R. (2000). Temporal aspects of the epidemic of bovine Spongiform Encephalopathy in Great Britain: Individual animal- associated risk factors for the disease. Vet. Rec. 147: 349-354. 18. TAYLOR, K.C. (1991). The control of Bovine Spongiform Encephalopathy in Great Britain. Vet. Record. 129: 522-526. 19. TAYLOR, D.M., FERNIE, K., McCONNELL, I., FERGUSON, C.E., STEELE, P.J. (1998). Solvent extruction on adjunt to rendering: the effect on BSE and scrapie agents of hot solvents followed by dry heat and steam. Vet. Rec. 143: 6-9. 20. WEELS, G.A.H., SCOT, A.C.,JOHNSON, C.T., GUNNİNG, R.F., HANCOCK, R.D.,JEFFERY, M., DAWSON, M., BRADLEY,R. (1987). A novel progressive Spongiform Encephalopathy in cattle. Veterinary Record 121, 419-420 21. WILESMITH, J. W., WELLS, G.A.H. (1991). Bovine Spongiform Encephalopathy, Current Topics in Microbiology and Immunology. 172: 22-28.
151 22. WILL, R.G., IRONSIDE, J.W., ZEIDLER, M., COUSENS, S.N., ESTIBEIRO, K., ALPEROVITCH, A., POSER, S., POCCHIARI, M., HOFMAN, A. (1996). A new variant of Creutzfeld-Jacob disease in the U.K., Lancet, 347:921-925. 23. YURTYERİ, A., EROL, İ., ÖZDEMİR, H., ŞİRELİ, U.T. (2000). Et Hijyeni ve Teknolojisi. 54-57 (Teksir).