UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE Academiejaar 2014-2015 DE ROL EN BETEKENIS VAN ACUTE FASE EIWITTEN BIJ HET RUND door Nicky COUWELS Promotoren: Dierenarts Elke Plessers Literatuurstudie in het kader van de masterproef Prof. Dr. Patrick De Backer ©2015 Nicky Couwels Universiteit Gent, haar werknemers of studenten bieden geen enkele garantie met betrekking tot de juistheid of volledigheid van de gegevens vervat in deze masterproef, noch dat de inhoud van deze masterproef geen inbreuk uitmaakt op of aanleiding kan geven tot inbreuken op de rechten van derden. Universiteit Gent, haar werknemers of studenten aanvaarden geen aansprakelijkheid of verantwoordelijkheid voor enig gebruik dat door iemand anders wordt gemaakt van de inhoud van de masterproef, noch voor enig vertrouwen dat wordt gesteld in een advies of informatie vervat in de masterproef. UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE Academiejaar 2014-2015 DE ROL EN BETEKENIS VAN ACUTE FASE EIWITTEN BIJ HET RUND door Nicky COUWELS Promotoren: Dierenarts Elke Plessers Prof. dr. Patrick De Backer Literatuurstudie in het kader van de masterproef ©2015 Nicky Couwels VOORWOORD Deze literatuurstudie was niet mogelijk zonder de hulp van verschillende mensen. Allereerst bedankt aan mijn promotor, Dierenarts Elke Plessers, om tijdens een zwangerschap toch tijd te vinden om mijn werk verschillende keren na te lezen en te verbeteren. e Vervolgens bedankt aan Dierenarts Nermin Caliskan om in het 2 semester mijn promotor bij te staan en me wijze raad, tips en geduld te bieden. Ook een woordje van dank aan Prof. dr. De Backer voor het nalezen van mijn finale versie van de literatuurstudie. Bedankt aan mijn familie om me de kans te bieden deze studie te volgen, en om met deze masterproef te helpen. Ten laatste een bijzonder woord van dank aan mijn kotgenoten voor het herhaaldelijk nalezen van de masterproef, een luisterend oor en de ventilatiemogelijkheid. INHOUDSOPGAVE SAMENVATTING…………………………………………………………………………………………………………………………...... p.1 AFKORTINGEN……………………………………………………………………………….................................................................. p.2 INLEIDING………….…………………………………………………………………………………………………………………………. p.3 LITERATUURSTUDIE………………………………………………………………………................................................................... p.5 1. Acute fase eiwitten: situering…………………………………………………………………………………………………………….. p.5 2. Cascade acute fase respons………………………………………………………………………….………. ………………………… p.5 2.1. Aangeboren en adaptieve immuniteit………………………………….……………....………...... ………………………… p.5 2.2. Triggering van de inflammatoire reactie…………………………………………………………… ………………………....p.5 2.3. Cytokines en de acute fase respons…………………………………………………. ……..…..... ………………………....p.6 2.4. Evolutie van acute naar chronische inflammatie……………………………………. …..……..... ………………………… p.8 3. Classificatie………………………………………………………………………………................................ ………………………… p.9 3.1. Positieve en negatieve acute fase eiwitten………………………………………….. ………....... ………………………… p.9 3.2. Major, moderate en minor eiwitten…………………………………………………….……..…..... ………………………… p.9 4. De verschillende acute fase eiwitten bij het rund en hun functie………………..……………...................................................... p.11 4.1. Positieve acute fase eiwitten………………………………………………………….. …..……......................................... p.11 4.1.1. Haptoglobine…………………………………………………………………................………………………… p.11 4.1.2. Serum amyloid A……………………………………………………………................. ………………………… p.11 4.1.3. Alpha-1 zuur glycoproteïne…...……………………………………………………….. ………………………… p.12 4.1.4. Lipopolysaccharide binding proteïne ……..………………………………..………... ………………………… p.13 4.1.5. Ceruloplasmine……………………………………………………………………………………………………..p.14 4.1.6. Fibrinogeen……………………………………………………………………………………………………….... p.14 4.1.7. Inter-Alpha-Trypsin Inhibitor Heavy Chain 4……….…………………………….….. ………………………… p.15 4.1.8. Alpha-1 antitrypsine………………………………………………………………….….………………………… p.15 4.2. Negatieve acute fase eiwitten………………………………………………………….………....... ………………………… p.15 4.2.1. Albumine……………………………………………………………………………………………………………. p.15 4.2.2. Transferrine………………………………………………………………………………………………………… p.16 4.2.3. Retinol binding proteïne…………………………………………………………….…..………………………… p.16 4.2.4. Paraoxonase……………………...……………………………………………………………………………….. p.16 5. Specifieke aandoeningen bij het rund met betrekking tot de rol van acute fase eiwitten in de diagnostiek………..…………… p.17 5.1. Coliforme mastitis…………………………………………………………………………………........................................ p.17 5.2. Boviene virale diarree infectie……………………………………………………..……………...... ………………………… p.18 5.2.1. Acute boviene virale diarree infectie………………………………………………..…………………………… p.18 5.2.2. Persisterende boviene virale diarree infectie……………………………………...… ………………………… p.18 6. De reproductie, dracht, partus en neonatale stadia………….……………………………………..…….... ………………………… p.18 BESPREKING…………………………………………………………………………………….…………………………………………...p.20 REFERENTIELIJST…………………………………………………………………………….......……………………………………….. p.22 SAMENVATTING Acute fase eiwitten bij het rund spelen een grote rol in het immuunsysteem. Deze zijn namelijk een onderdeel van de aangeboren immuniteit. Wanneer de immuniteit gestimuleerd wordt zorgen verschillende cellen voor de aanmaak van cytokines. Deze cytokines zijn van belang bij de inductie van de acute fase respons. Tijdens deze acute fase respons is er een verhoogde aanmaak van specifieke proteïnes door hepatocyten. De aangemaakte acute fase eiwitten verzorgen verschillende functies in de immuniteit. In het algemeen zorgen ze voor behoud van homeostase, verwijderen van infectieuze agentia, bevordering in genezingsmechanisme, enz. Nog niet alle functies van elk acute fase eiwit zijn reeds uitgeklaard. Er is ook overlap tussen functies van de verschillende eiwitten. Acute fase eiwitten kunnen geclassificeerd worden volgens concentratiestijging of daling als gevolg van een acute fase respons, deze worden respectievelijk positieve en negatieve acute fase eiwitten genoemd. In de positieve klasse worden de eiwitten onderverdeeld in major, moderate en minor volgens mate van concentratiestijging. De geproduceerde acute fase eiwitten kunnen een rol spelen in de diagnostiek van verschillende aandoeningen aangezien de concentraties stijgen of dalen naargelang de acute fase respons vordert. De belangrijkste acute fase eiwitten bij het rund zijn haptoglobine en Serum amyloid A. Deze kunnen gebruikt worden bij de diagnose van ondermeer mastitis en boviene virale diarree virus. Andere acute fase eiwitten hebben eveneens diagnostisch potentieel, maar door de matige stijging in het serum zijn deze waarden moeilijker te interpreteren en moeten daarom altijd in combinatie met andere acute fase eiwitten of bloedparameters aangewend worden in het kader van de diagnostiek. SLEUTELWOORDEN: acute fase eiwitten – acute fase respons – inflammatie – rund – diagnostiek AFKORTINGEN AAT, alpha-1 antitrypsine AFE, acute fase eiwitten AFR, acute fase respons AGP, alpha-1 zuur glycoproteïne BVD, bovine virale diarree CD14, cluster of differentiation 14 DAMPs, schade (damage) geassocieerde moleculaire patronen E. coli, Escherichia coli EPEC, enteropathogene Escherichia coli HDL, high-density-lipoproteïne Hp, haptoglobine IL-1R, interleukine-1 receptor IL-1β, interleukine 1-Beta IL-6, interleukine 6 IL-8, interleukine 8 ITIH4, inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain 4 LBP, lipopolysaccharide binding proteïne LPS, lipopolysaccharide mCD14, membraan CD14; M-SAA3, mammary associated SAA3 MUC3, mucine3 PAI-1, plasminogeen activator inhibitor type 1 PAMPs, pathogeen geassocieerde moleculaire patronen PRR, patroon herkennende receptoren RBP, retinol-binding-proteïne ROS, reactive oxygen species SAA, serum amyloid-A sCD14, vrij CD14 TLR, toll like receptoren TNF-α, tumor necrose factor-alpha. 2 INLEIDING De geschiedenis van de immunologie start bij de mens, maar werd snel overgenomen, toegepast en verder bestudeerd in de diergeneeskunde. De leer van de immuniteit was nog onbekend en stond dus op het punt voor het eerst te worden bestudeerd in het kader van de diergeneeskunde. De eerste aanraking met immunologie in de diergeneeskunde was bij uitbraken van runderpest in de 9e eeuw. De ziekte was de oorzaak van enorme sterfte, waarbij geen enkele therapie efficiënt was. In 1754 werd inoculatie toegepast, aangezien dit bij andere diersoorten bij verschillende ziektebeelden een immuniteit voorzag. Inoculatie werd reeds met succes toegepast bij het pokkenvirus bij de mens. Het proces bestond er uit een stuk touw te laten weken in het neusgat van een aangetast dier en dit inbrengen in een vers aangemaakte wonde bij een gezond dier. De dieren werden ziek maar in mindere mate, zodat het immuun systeem zelf een einde kon maken aan de infectie en tegelijk een boost kreeg om latere infecties af te weren. In het heden zijn er veel immunologische processen onderzocht en verklaart, andere zijn nog steeds niet volledig duidelijk, er is nog veel onderzoek nodig om nog verdere vooruitgang te boeken in de wetenschap van de immunologie (Tizard, 2014). Het immuunsysteem is een complex mechanisme met verschillende aspecten. Het bestaat uit een aangeboren en adaptief systeem. Deze onderscheiden zich van elkaar door het moment van aanwenden en de werking. In deze literatuurstudie is het aangeboren aspect van belang, waarin de acute fase respons een essentiële rol speelt. Dit laatste is reeds vaak bestudeerd, maar nog niet alle elementen zijn duidelijk. Een van de veranderingen door een acute fase respons is de aangepaste aanmaak van acute fase eiwitten. Acute fase eiwitten zijn proteïnen die in verhoogde of verlaagde concentratie aanwezig zijn in het bloed bij inflammatie, infectie, stress, en andere triggers en worden geproduceerd onder invloed van interleukine-1β (IL-1β), tumor necrose factor-α (TNF-α) en interleukine-6 (IL-6) in verschillende weefsels waaronder epitheelcellen, lymfeknopen, leukocyten maar vooral ter hoogte van de lever in de hepatocyten (Male et al., 2006). Acute fase eiwitten spelen een rol in het behoud van de homeostase, ze bevorderen de genezingsprocessen en mediëren het verloop van de gevormde immuunreacties. De aanpassing van concentratie in het bloed begint ongeveer 90 minuten na de trigger en houdt ongeveer 48 uur aan (Tizard, 2014). De verschillende acute fase eiwitten worden onderverdeeld in major, moderate en minor. Deze classificatie is te baseren op de mate van stijging in serumconcentratie bij een acute fase respons. De major proteïnen hebben een stijging tot 100x de normale serum concentratie, moderate tot 10x en de minor slechts een geringe concentratiestijging in het bloed. Deze classificatie verschilt tussen de diersoorten (Horadagoda et al., 1999; Tizard, 2014). Bij het rund zijn de belangrijkste acute fase eiwitten haptoglobine (Hp) en serum amyloid-A (SAA). Deze major acute fase eiwitten worden in het serum in hoge concentraties teruggevonden bij verschillende aandoeningen, waaronder mastitis, boviene virale diarree (BVD), mond en klauwzeer virus, Pasteurella haemolytica infectie, enz. De concentraties in het serum stijgen zelfs in zulke mate dat het mogelijk is deze als diagnostisch middel aan te wenden. Andere belangrijke acute fase eiwitten van het rund zijn, alpha-1 zuur glycoproteïne (AGP), lipopolysaccharide binding proteïne 3 (LBP), albumine, fibrinogeen, enz. (Horadagoda et al., 1999; Eckersall et al; 2001; Ceciliani et al., 2012; Tothova et al., 2014). Deze literatuurstudie heeft als doel een inzicht te geven in het belang, de functie, het voorkomen, en de diagnostische waarde van verschillende acute fase eiwitten bij het rund. Er wordt eveneens aandacht besteed aan verschillen met andere diersoorten. Dit deel van de immuniteit zou in de toekomst een groot belang kunnen hebben in de diagnostiek van verschillende subklinische en klinische ziektebeelden. 4 LITERATUURSTUDIE 1. Acute fase eiwitten: situering Acute fase eiwitten (AFE) zijn een groep van plasma-eiwitten die beïnvloed worden door stimulatie van het immuunsysteem. Ze worden voornamelijk gesynthetiseerd in de lever, als onderdeel van de acute fase respons (AFR) (Murata et al., 2004). Deze respons omvat veranderingen met betrekking tot het gedrag alsook fysiologische, biochemische en nutritionele wijzigingen. Dit komt tot uiting als koorts, tachycardie, leukocytose en gedaalde plasmaconcentraties van zink en ijzer. De belangrijkste metabole aanpassing is het verhoogde of verlaagde gehalte acute fase eiwitten in het bloed. De respons heeft als doel om infectieuze agentia te verwijderen, de homeostase te herstellen en genezingsprocessen te bevorderen (Van Miert, 1995; Gabay, 2006; Tothova et al., 2014). 2. De cascade acute fase respons 2.1. Aangeboren en adaptieve immuniteit Het immuunsysteem wordt geactiveerd door verschillende stimuli zoals trauma, infectie, inflammatie en stress. De geactiveerde immuunrespons bestaat uit twee delen, de aangeboren en de adaptieve. De eerste variant werkt zonder een geheugen. Dit wil zeggen dat de respons ingebouwd is en totaal onafhankelijk werkt ten opzichte van eerdere confrontaties met pathogenen of andere noxes. De aangeboren immuniteit werd initieel aangeduid als de “aspecifieke respons”. Deze term wordt heden evenwel vermeden aangezien aangetoond werd dat de respons afhankelijk is van de soort noxe (Schukken et al., 2013). De adaptieve respons, ook wel specifieke respons genoemd, ontstaat als antwoord op een infectie. Dit deel van de immuniteit zal na het aangeboren aspect in werking treden. Er zijn een aantal verschillen met de aangeboren respons: (1) antigenspecificiteit: dit komt in heel de immuuncascade voor, hoewel dit bij de adaptieve respons een veel complexer en intenser systeem is. De specifieke reactie is namelijk afhankelijk van een specifieke moleculaire stimulans. (2) De adaptieve immuniteit bevat een geheugen. Bij herinfectie zal er een snelle en verhoogde respons tot uiting komen. (3) De werking van het adaptieve systeem werkt met veel meer verschillende gespecialiseerde celtypes in vergelijking met het aangeboren immuunsysteem. (4) Self/non-self herkenning: dit systeem is veel sterker uitgewerkt bij de adaptieve respons. Het zorgt voor activatie van de immuniteit bij vreemde antigenen en niet bij eigen weefsel. Indien dit wel gebeurt is er sprake van een auto-immuunziekte (Janeway et al., 1999). In deze literatuurstudie zal er een overzicht gegeven worden van de verschillende acute fase eiwitten en hun functie. De acute fase respons is een onderdeel van het aangeboren immuunsysteem, daarom zal voornamelijk het eerste deel van de immuunrespons besproken worden. 2.2. Triggering van de inflammatoire reactie De acute fase respons kan getriggerd worden door externe en interne stimuli. De externe stimuli of pathogeen geassocieerde moleculaire patronen (PAMPs) zijn microbiële structuren die afkomstig zijn 5 van gram-negatieve en gram-positieve bacteriën, virussen en sommige schimmels (Brodsky en Medzhitov, 2009). Voorbeelden van PAMPs zijn lipopolysaccharide (LPS) en peptidoglycanen. Interne stimuli of schade (damage) geassocieerde moleculaire patronen (DAMPs) komen vrij bij celschade of celdood. Ze omvatten mitochondriaal, kern-, endoplasmatisch reticulair en/of ander intracellulair materiaal. Zowel DAMPs als PAMPs worden herkend door het aangeboren immuunsysteem, meer bepaald door patroon herkennende receptoren (PRRs) (figuur 2) (Medzhitov en Janeway, 2000; Ceciliani et al., 2012). 2.3. Cytokines en de acute fase reactie. De PRRs, waaronder Toll like receptoren (TLR) en interleukine-1 receptoren (IL-1R), gaan door deze stimuli over tot de expressie van inflammatoire cytokines en chemokines (Medzhitov en Janeway, 2000). De geproduceerde cytokines en chemokines veroorzaken na secretie een lokale inflammatiereactie. Deze cytokines worden aangemaakt door voornamelijk macrofagen en monocyten maar ook door andere cellen zoals keratinocyten, epitheelcellen en hypofysecellen (Abraham en Minton, 1997; Gabay en Kushner, 1999; Murata et al., 2004). De geproduceerde cytokines zorgen voor een verhoging van de permeabiliteit van de bloedvaten, waardoor vocht en proteïnen naar de inflammatoire site kunnen dringen. Endotheliale cellen worden eveneens beïnvloed door de aanwezigheid van cytokines. Zo gaat de bloedvatwand meer cellen vasthouden, zodat deze kunnen diapederen doorheen de wand naar de plaats van ontsteking, zoals te zien in figuur 1. Er treedt in eerste instantie een migratie van neutrofielen op, gevolgd door macrofagen. Deze accumulatie van vocht, proteïnen en cellen zorgen voor pijn, zwelling, roodheid en warmte op de plek van inflammatie. Hierop volgend is er een shift van cellen: zo gaan geactiveerde lymfocyten eveneens de inflammatoire plek koloniseren (Janeway et al., 1999). Figuur 1: Bacteriële infectie triggert de inflammatoire respons (uit Janeway et al., 1999) De pro-inflammatoire cytokines, waaronder TNF-α, IL-6 en IL-1β triggeren vervolgens de systemische acute fase reactie. Bovendien zijn dit de belangrijkste mediatoren voor de productie van acute fase eiwitten door hepatocyten. Daarnaast zouden Interferon-γ, transforming growth factor β en 6 interleukine-8 (IL-8) eveneens een milde inwerking hebben op de synthese van acute fase eiwitten (Nakagawa-Tosa et al., 1995). Naast deze synthese zal een systemische acute fase respons leiden tot (1) het vrijgeven van Reactive Oxygen Species (ROS) waardoor intracellulaire inhibitie gebeurt en micro-organismen worden gedood, (2) modulatie van hormoonsecretie en (3) directe activatie van verschillende cellen van het immuunsysteem (figuur 2). Daarenboven zal er bij het systemisch worden van een AFR koorts, een katabole reactie op spierproteïnen en verschillen in de slaap- en eetcyclus optreden (Van Miert, 1995; Piñeiro et al., 2004). De cytokines zijn onder te verdelen in twee groepen: de IL-1 type cytokines (met inbegrip van IL-1 en TNF-α) en de IL-6 type cytokines. Deze twee types verschillen van elkaar doordat ze binden op andere receptoren op de celmembraan van de hepatocyt. De eerste groep zou bovendien een primair autostimulatoir signaal uitlokken, waardoor de tweede groep wordt gevormd. Deze IL-6 type cytokines geven op hun beurt een negatief feedback signaal aan de IL-1 type cytokines (Petersen et al., 2004). De twee groepen cytokines verschillen eveneens van elkaar volgens de inductie van acute fase eiwitten. Zo is er een groep acute fase eiwitten die specifiek gestimuleerd wordt door IL-1 en TNF-α, de IL-1 type cytokines. Voorbeelden hiervan zijn α1-zuur-Glycoproteïne (AGP) en SAA. De IL-6 type cytokines stimuleren acute fase eiwitten verschillend van voorgaande, zoals fibrinogeen (NakagawaTosa et al., 1995). Bij species vergelijkend onderzoek zijn er veel gelijkenissen volgens deze laatste verdeling van cytokines, maar ook veel verschillen. Zo wordt de synthese van Hp (een acute fase eiwit dat later wordt besproken in deze literatuurstudie) bij de rat beïnvloed door IL-1 type cytokines en bij de mens door IL-6 type cytokines. Bij het rund wordt de synthese van haptoglobine beïnvloed door zowel IL-6 als TNF-α en niet door IL-1β. Interleukine-1β heeft een verminderde tot afwezige invloed op de boviene hepatocyt, maar heeft het volgens onderzoek wel een invloed op de albumine synthese (Nakagawa-Tosa et al., 1995). Onder fysiologische omstandigheden komen acute fase eiwitten slechts in geringe mate voor in het bloed. Na een acute fase respons is er een stijging of daling van deze eiwitten. Dit zal tot een classificatievorm leiden die later wordt besproken in deze literatuurstudie. De gewijzigde concentraties komen tot stand door een verandering in genexpressie tijdens de acute fase respons. De cytokines beïnvloeden receptoren op de celmembraan van hepatocyten waardoor een signaal wordt gegeven naar het cytoplasma en de kern. De hepatocyten zullen vervolgens meer of minder van de desbetreffende acute fase eiwitten produceren en secreteren naar de bloedbaan (figuur 2) (Jensen en Whitehead., 1998). 7 Figuur 2: de cascade van de acute fase respons (door Nicky Couwels) 2.4. Evolutie van acute naar chonische inflammatie Een acute inflammatiereactie wordt gekenmerkt door calor, dolor, rubor, tumor en functio leasia (Horadagoda et al., 1999; Tizard, 2004). Het chronisch worden van een infectie zorgt voor een verandering in symptomen. Zo zullen koorts en pijn verdwijnen en treedt er gewichtsverlies op. Verschillende oorzaken kunnen aan de basis van een chronische ontsteking liggen: (1) het organisme heeft een verzwakt immuunsysteem, (2) het agens bevindt zich intracellulair en heeft mechanismen ontwikkeld waardoor het immuunsysteem geen mogelijkheid heeft om te reageren, (3) langere duur van ziekte, (4) persisterend karakter van het agens, (5) antigenische variatie van het agens enz.(Horadagoda et al., 1999; Collins en Kaufmann, 2002; Pearce en Tarleton, 2002; Scott en Grencis, 2002; Tizard, 2004; Gabay, 2006). Het chronische verloop houdt een simultane inflammatie en heling in. Eveneens worden verschillende cellen, waaronder macrofagen en lymfocyten, geactiveerd en gerekruteerd. Dit verloopt allemaal onder begeleiding van de gecoördineerde werking tussen cytokines, chemokines en groeifactoren (Baydar en Dabak, 2014). 8 3. Classificatie van acute fase eiwitten Figuur 3: Overzicht en classificatie van de verschillende acute fase eiwitten bij het rund (door Nicky Couwels) 3.1. Positieve en negatieve acute fase eiwitten Acute fase eiwitten kunnen in twee groepen onderverdeeld worden volgens concentratiedaling of stijging. Positieve acute fase eiwitten vertonen een verhoogde concentratie in het bloed tijdens een acute fase respons. Door een verhoogde aanmaak van cytokines, geproduceerd door macrofagen, monocyten en andere cellen, worden deze eiwitten in grotere aantallen aangemaakt door hepatocyten en gaat de concentratie in het bloed stijgen. Voorbeelden hiervan bij het rund zijn haptoglobine en serum amyloid A. Daarentegen hebben negatieve acute fase eiwitten een verlaagde concentratie in het bloed. Door de verhoogde aanmaak van positieve AFE zijn er minder bouwstenen voor de aanmaak van andere bloedeiwitten, deze worden als negatieve acute fase eiwitten aangeduid. Voorbeelden hiervan zijn albumine en transferrine (Murata et al., 2004; Petersen et al., 2004; Ceron et al., 2005; Gruys et al., 2005). De verdeling van de verschillende acute fase eiwitten volgens positief en negatief wordt opgehelderd in figuur 3. 3.2. Major, moderate en minor eiwitten De positieve acute fase eiwitten kunnen nog eens onderverdeeld worden in major, moderate en minor AFE. Deze onderverdeling is gebaseerd op concentratieverschillen met het gezonde dier en is geïllustreerd in figuur 3. Major acute fase proteïnen stijgen 10 tot 100 keer bij een acute fase reactie. Hierbij is er doorgaans een sterke stijging van de concentratie in de eerste 24-48 uur na triggering van het immuunsysteem, waarna een snelle daling volgt door hun korte half-leven. Bij rundvee zijn Hp en SAA de major acute fase eiwitten. De moderate acute fase proteïnen hebben een stijging van 2-10 keer de oorspronkelijke concentratie in het bloed. Tenslotte vertonen de minor proteïnen slechts een geringe stijging in concentratie. De twee laatste groepen bevatten over het algemeen een meer 9 geleidelijke en langer aanhoudende stijging in vergelijking met de major acute fase proteïnen. Deze komen ook meer voor bij een chronische inflammatie (Horadagoda et al., 1999; Ceron et al., 2005). Er bestaat een grote variatie in reacties tussen diersoorten (figuur 4). Zo wordt gezien dat bij rundvee de concentratie van C-reactieve proteïne niet verandert tijdens een acute fase respons. Bij de hond en de mens is dit eiwit echter een major proteïne, dat tot 100 keer kan vermeerderen tijdens de acute fase respons. Serum amyloid A is daarentegen zowel bij mensen, laboratoriumdieren, varken, hond, paard als rundvee een major acute fase proteïne. (Alsemgeest et al., 1995; Horadagoda et al., 1999). Figuur 4: Een illustratie van verschillen in de acute fase eiwitten classificatie bij verschillende diersoorten (uit Tizard, 2013) 10 4. De verschillende acute fase eiwitten bij het rund en hun functie Acute fase eiwitten hebben verschillende functies, waarvan het beschermen van het organisme tegen pathologische schade, het herstellen van de homeostase en het reguleren van de verschillende fasen van inflammatie de belangrijkste zijn (Tothova et al., 2014). 4.1. Positieve acute fase eiwitten 4.1.1. Haptoglobine Haptoglobine is bij runderen één van de belangrijkste acute fase proteïnen. Bij gezonde dieren worden serumconcentraties van <20 mg/l gemeten, terwijl deze kunnen stijgen tot >2 g/l binnen 2 dagen na infectie (Eckersall en Bell, 2010). De functie van Hp omvat het binden van vrij hemoglobine afkomstig van erythrocyten. Hierdoor gaat de oxidatieve activiteit van de hemolyse verloren en zorgt tegelijkertijd dat er minder ijzer beschikbaar is voor mogelijke bacteriële groei (Yang et al., 2003). Dit bacteriostatisch effect is onder andere van toepassing tegen Escherichia coli (E. coli) infecties (Van Vlierberghe et al., 2004; Folsom et al., 2014). Andere biologische functies worden gezien in studies bij niet-ruminerende diersoorten. Zo zou Hp een effect hebben op de regulatie van aangeboren immuunreacties met betrekking tot de witte bloedcellen. Haptoglobine zorgt namelijk voor de aantrekking van neutrofielen naar de inflammatoire site (Ceciliani et al., 2012). Andere functies die gezien worden zijn een angiogenese stimulerend effect en extracelullaire begeleiding van proteïnen. Dit laatste voorkomt neerslaan van proteïnen zoals citraat synthetase en lysozyme onder invloed van warmte en stress (Yerbury et al., 2005; Ceciliani et al., 2012). Bij runderen zou Hp gebruikt kunnen worden in de diagnose van mastitis, pneumonie, peritonitis, abcessen, enteritis, endocarditis, endometritis en andere natuurlijke infecties zoals het boviene respiratoir syncytieel virus en mond en klauwzeer virus. Ook bij experimenteel geïnduceerde infecties en inflammatoire reacties, met bijvoorbeeld lipopolysaccharide, wordt er een stijging van Hp gezien. Verhoogde gehaltes komen eveneens voor bij runderen met vette lever syndroom, tijdens de partus, gedurende periodes van vasten en bij transport gerelateerde stress bij kalveren (Murata et al., 2004; Petersen et al., 2004; Eckersall en Bell, 2010). 4.1.2. Serum amyloid A Serum amyloid A is bij runderen net als Hp een major acute fase eiwit. Bij een gezond rund is het serumgehalte 1,3 ± 0,4 mg/l en tijdens een acute fase respons stijgt dit tot 115 ± 37 mg/l (Eckersall et al., 2006). Bij runderen is er een vorm van SAA gevonden die geproduceerd wordt buiten de lever, meer bepaald in de epitheelcellen van de melkklier. Deze vorm wordt als mammary associated SAA3 (M-SAA3) aangeduid. Dit proteïne komt voor in het colostrum en in mindere mate in de melk van zowel rund, alsook bij paard en schaap. Het zou een effect uitoefenen op het welzijn van het kalf en het onderhoud van de melkklier (McDonald et al., 2001). 11 De functies van SAA zijn nog niet volledig gekend. Eén van de onderzochte functies is het binden van cholesterol ter hoogte van de inflammatoire site. Op die manier voorkomt SAA de vorming van atherosclerotische plaques door cholesterol. De cholesterol komt vrij uit dode cellen en SAA zorgt voor het transport van cholesterol vanuit de weefsels naar de hepatocyten (Manley et al., 2006; Ceciliani et al., 2012; Tothova et al., 2014). Een andere functie is het moduleren van de aangeboren immuun respons. Serum amyloid A werkt als chemo-attractant en gaat zo de migratie, adhesie en infiltratie van monocyten en neutrofielen stimuleren. Eveneens bevordert SAA de expressie van IL-8 (Lindhorst et al., 1997; Lakota et al., 2013). Interleukine-8 is een cytokine dat een chemo-attractieve en adhesieve invloed heeft op neutrofielen en andere granulocyten, zodat deze aangetrokken worden naar de inflammatoire site (Janeway et al., 1999). Verder heeft SAA een antibacterieel effect aangezien het bacteriën kan opsoniseren (Ceciliane et al., 2012). Bij het boviene SAA behoren zowel gramnegatieve als gram-positieve bacteriën tot het spectrum, terwijl bij andere diersoorten enkel gramnegatieve bacteriën worden geopsoniseerd. Dit verschil kan verklaard worden doordat er in de resultaten voor boviene SAA experimenten ook rekening gehouden werd met M-SAA3. Het is mogelijk dat circulerend SAA enkel een anti-gram-negatieve bacteriële werking heeft (Eckersall et al., 2006; Ceciliani et al., 2012). Voor boviene M-SAA3 zijn er evenzeer andere functies beschreven in de literatuur. In vitro studies tonen aan dat boviene M-SAA3 derivaten een stimulerend effect vertonen op mucine 3 (MUC3) expressie van de humane intestinale epitheliale cel. Hierdoor wordt er meer mucine geproduceerd wat een direct antibacterieel effect heeft voor enteropathogene E. coli (EPEC) (Larson et al., 2004). Serum amyloid A wordt eerder gesecreteerd bij acute inflammatiereacties dan bij chronische. Het stijgt onder meer bij Mannheimia haemolytica, Pasteurella haemolytica, boviene respiratoire syncytieel virus, boviene virale diarree en mastitis. Ook bij experimenteel geïnduceerde inflammatoire reacties, met bijvoorbeeld LPS, ontstaat er een stijging van SAA (Petersen et al., 2004; Eckersall en Bell, 2010). 4.1.3. Alpha-1 zuur glycoproteïne Alpha-1 zuur glycoproteïne (AGP) is een moderate acute fase eiwit. Een gezond rund heeft serumconcentraties van 0,2 - 0,45 g/l, die bij een acute fase respons stijgen tot 1,1 ± 0,44 g/l (Tamura et al., 1989; Horadagoda et al., 1999; Ceciliani et al., 2012). Alpha-1 zuur glycoproteïne vervult verschillende functies, waaronder een plasma transportproteïne functie. Hierbij worden er geneesmiddelen en inflammatoire mediatoren zoals heparine, serotonine, platelet activating factor, histamine en plasminogeen activator inhibitor type 1 (PAI-1) gebonden aan AGP en getransporteerd in plasma (Fournier et al., 2000; Chrysanthakopoulos et al., 2014). Een andere functie van AGP is een immuunmodulerende activiteit. Zo werkt het inhiberend op de aantrekking van neutrofielen naar de inflammatoire site en verminderd het de ROS productie van deze neutrofielen. Alpha-1 zuur glycoproteïne gaat eveneens de werking van inflammatoire cytokines zoals TNF-α en IL-1β inhiberen door een verhoogde hoeveelheid van interleukine-1 receptor antagonist en 12 oplosbare TNF receptor op membranen van macrofagen te induceren. Daarnaast is er verminderde bloedplaatjesaggregatie (Rinaldi et al., 2008). Nog een andere functie van AGP is een directe antibacteriële werking, dit werd gezien bij infecties met Plasmodium falciparum, Klebsiella pneumoniae en Mycoplasma pneumoniae (Hochepied et al., 2000; Ceciliani et al., 2012). De functies van AGP zijn soms wat tegenstrijdig, aangezien het evenzeer een pro-inflammatoire functie uitoefent. Zo gaat het stimulerend werken voor de synthese van TNF-α (Ceciliani et al., 2012). Een hoge concentratie van AGP heeft een inhiberend effect op apoptose van boviene monocyten. Hierdoor gaat de anti-inflammatoire activiteit verlengd worden door de langere levensduur van de monocyten (Ceciliani et al., 2007; Ceciliani et al., 2012). Stijging van het AGP gehalte in het serum van rundvee komt onder meer voor bij traumatische pericarditis, arthritis, mastitis, pneumonie, lymfoma, boviene leukemie, downer cow syndroom en hepatitis (Tamura et al., 1989). 4.1.4. Lipopolysaccharide binding proteïne Lipopolysaccharide binding proteïne (LBP) behoort tot de moderate acute fase eiwitten van het rund. De LBP-serumconcentratie van een gezond rund bedraagt 1,7 ± 0,3 g/l en kan stijgen tot 11 ± 1,2 g/l bij een acute fase respons (Ceciliani et al., 2012). Lipopolysaccharide binding proteïne speelt een belangrijke rol in de aangeboren immuniteit, voornamelijk tegen gram-negatieve bacteriën (Zweigner et al., 2006). De belangrijkste functie van LBP is de immuniteit moduleren, hetgeen gebeurt aan de hand van een LPS-bindingsplaats op LBP. Lipopolysaccharide wordt hier gebonden en vervolgens getransporteerd naar monocyten/macrofagen en granulocyten. Lipopolysaccharide binding proteïne zorgt voor een versnelde binding van LPS en Cluster of differentiation 14 (CD14). Dit laatste is een eiwit op de celmembraan van zowel neutrofielen als monocyten (mCD14), waar het zorgt voor een verhoogde affiniteit voor LPS van CD14-positieve cellen. Cluster of differentiation 14 komt eveneens voor als vrij eiwit (sCD14). Hierdoor worden CD14negatieve cellen zoals endotheliale en epitheliale cellen eveneens bereikt door de aanwezigheid van LPS. Het gevormde LPS-mCD14 of LPS-sCD14 complex stimuleert vervolgens TLR-4, wat leidt tot activatie van de cel. Deze activatie stimuleert op zijn beurt de immuunrespons gemedieerd door geproduceerde cytokines afkomstig van de geactiveerde cel (Bannerman et al. 2004; Ibeagha-Awemu et al., 2008). Het complex karakter van LBP blijkt uit zowel het pro-inflammatoir als het anti-inflammatoir karakter van het eiwit. De activiteit van LBP is afhankelijk van de concentratie aanwezig in het bloed. Lage concentraties leiden tot een pro-inflammatoir signaal (Ceciliani et al., 2012), terwijl een hoge concentratie, in tegenstelling tot de verwachting voor een acute fase eiwit, een anti-inflammatoir karakter heeft. Volgens Lamping et al. (1998) werken hoge concentraties van LBP inhiberend op de aanwezigheid van LPS. Zo beschermt het eiwit de gastheer tegen een bacteriële infectie. Lipopolysaccharide binding proteïne zou LPS-binding aan High-Density-Lipoproteïne (HDL) 13 bevorderen, wat een beschermend karakter vertoont door de LPS aanwezigheid in het bloed te verminderen. 4.1.5. Ceruloplasmine Een ander moderate acute fase eiwit bij het rund is ceruloplasmine. In een fysiologische situatie bevat het serum een concentratie van ongeveer 0,24 g/l. Bij een acute fase respons kan deze concentratie verhogen tot ongeveer 0,36 g/l (Ceciliani et al., 2012). De stijging komt niet altijd voor, bij sommige infecties of inflammatiereacties zal de serumconcentratie gelijk blijven. Ceruloplasmine is een transporteiwit dat het grootste deel van het aanwezig koper in het bloed bindt. Het heeft eveneens een rol in het ijzermetabolisme. Ijzer zit opgeslagen in de weefsels als ferro-ionen (2+) en deze vorm kan niet getransporteerd worden door het desbetreffende transporteiwit transferrine. Ceruloplasmine kan evenwel de ferro-ionen (2+) tot ferri-ionen (3+) oxideren. Deze vorm is wel compatibel met transferrine en wordt op die manier getransporteerd in het bloed (Nazifi et al., 2009; White et al., 2012). Een stijging van ceruloplasmine bij het rund is te zien tijdens en na stressfactoren, zoals transport (Arthington et al., 2008; ceciliani et al, 2012). 4.1.6. Fibrinogeen Fibrinogeen is een precursor voor fibrine en wordt onderverdeeld als een moderate acute fase eiwit. De fysiologische concentratie in het plasma bij rundvee is 2,31 ± 0,46 g/l, bij een AFR gaat dit stijgen tot een concentratie van 3,44 ± 1,31 g/l (Tothova et al., 2013). Fibrinogeen heeft een homeostatische werking, het zorgt in de coagulatiecascade voor de uiteindelijke fibrinevorm van een klonter. In deze cascade zorgt thrombine voor de omvorming van fibrinogeen tot fibrine fibrillen. Deze fibrillen crosslinken door de aanwezigheid van factor XIIIa. Zo wordt er een onoplosbare klonter gevormd die bestand is tegen mechanische, chemische en proteolytische inwerkingen. Fibrinogeen helpt ook de aggregatie en plug vorming van thrombocyten. Hierdoor ontstaat er een substraat dat weefselherstel toe laat. Fibrinogeen heeft een pro-inflammatoire werking. Fibrinogeen en zijn derivaten hebben een attractieve en activerende functie ten opzichte van verschillende leukocyten. Zo gaan de peptides, die afgekliefd worden tijdens de omvorming van fibrinogeen naar fibrine door thrombine, chemoattractief werken voor leukocyten. Het zorgt eveneens voor een matrix waarin inflammatoire cellen kunnen migreren (Davalos and Akassoglou, 2011; Tothova et al., 2014). Bij runderen wordt de verhoogde concentratie van fibrinogeen gebruikt als diagnostisch middel bij verschillende traumatische en infectieuze oorzaken (Tothova et al., 2011). 14 4.1.7. Inter-Alpha-Trypsin Inhibitor Heavy Chain 4 Inter-Alpha-Trypsin Inhibitor Heavy Chain 4 (ITIH4) is een moderate acute fase eiwit bij het rund dat in normale omstandigheden aan een concentratie van 0,75 ± 0,25 g/l voorkomt in het bloed. Bij een acute fase reactie stijgt dit 1,5 tot 4,5 keer de fysiologische concentratie. Dit is afhankelijk van de mate van infectie (Piñeiro et al., 2004; Ceciliani et al., 2012). De functie van ITIH4 is niet duidelijk. Volgens Piñeiro et al. (2004) heeft ITIH4 een rol in het moduleren van cel migratie en proliferatie tijdens een AFR, een andere functie zou het inhiberen van fagocytose inhouden. Het zou eveneens een rol spelen in leverontwikkeling en regeneratie. 4.1.8. Alpha-1 antitrypsine Alpha-1 antitrypsine (AAT) of alpha-1 proteïnase inhibitor is een minor acute fase eiwit bij het rund. Het is een proteïnase inhibitor dat er voor zorgt dat weefsels beschermd zijn voor elastase, dat vrijgegeven wordt door neutrofielen. Deficiënties hiervan kunnen leiden tot ziektebeelden ontstaan door weefselschade bij langdurige inflammatie, voorbeelden hiervan zijn pulmonair emfyseem en leverschade (Curtis et al., 2002; Ceciliani et al., 2012; Tothova et al., 2014). 4.2. Negatieve acute fase eiwitten Bij een AFR worden positieve acute fase eiwitten gesynthetiseerd in de hepatocyt. Voor deze synthese zijn aminozuren nodig. Wanneer een verhoogde synthese van de positieve acute fase eiwitten voorkomt zal er minder voorraad zijn aan aminozuren voor de synthese van gewone bloedeiwitten. Hierdoor is er een daling in de concentratie van plasma-eiwitten en daarom worden deze negatieve acute fase eiwitten genoemd. Voorbeelden hiervan zijn albumine, transferrine, retinol binding proteïne (RBP) en paraoxonase. De mogelijkheid om bij malnutritie, dracht of chronische infectie een positieve acute fase respons te verkrijgen is verhinderd. Hierdoor worden vaak katabole systemen geactiveerd in spieren en bloedeiwitten om zo een basis aan aminozuren te verkrijgen. Op die manier wordt eveneens een daling in de negatieve acute fase eiwitten bekomen (Gruys et al., 2005). 4.2.1. Albumine Het serumgehalte van albumine bij het rund in een fysiologische toestand bedraagt een concentratie van 37 ± 1 g/l dit kan dalen bij een AFR tot een concentratie van 34 ± 1 g/l (Ceciliani et al., 2012). Albumine is een eiwit dat geproduceerd wordt ter hoogte van de hepatocyt. Het zorgt voornamelijk voor het in stand houden van de colloïd osmotische druk van de bloedbaan. Bij hypoalbuminemie verschuift het osmotisch evenwicht en verlaagt de bloeddruk door het uittreden van vocht naar perifeer. Daarnaast verzorgt albumine een transportfunctie in het bloed, namelijk het transporteren van lichaamseigen en lichaamsvreemde stoffen. Het wordt aangeduid als een negatief acute fase eiwit, doordat de aanwezigheid van een acute fase respons voor een daling in albumine concentratie zorgt. Dit geeft aanleiding tot een hypoalbuminemie (Gabay en Kushner, 1999; Tothova et al., 2014). 15 4.2.2. Transferrine Transferrine is een negatief acute fase eiwit bij het rund. Bij fysiologische omstandigheden ligt de concentratie van transferrine in het serum tussen de 2,0 en 6,6 g/l, bij jonge dieren liggen deze waarden hoger ten opzichte van volwassen dieren. Wanneer een AFR optreed zal de concentratie dalen tot een niveau tussen 1,5 en 8,5 g/l. Deze concentraties komen voor bij acute infecties, ketose en teekinfestaties. Het bloedzuigen zal bij massale infestatie een anemie veroorzaken bij de gastheer. Een chronische infectie zoals paratuberculose kan de concentratie doen dalen tot onder de 2 g/l (Carvalho et al., 2008; Tothova et al., 2014). Paratuberculose zorgt voor een enteritis, deze enteritis zorgt voor een verminderde opname van ijzer vanuit het voeder. Transferrine heeft een gedaalde functie en wordt dus in mindere maten aangemaakt. Eveneens kan paratuberculose het ijzer uit de transferrine halen. Een lagere concentratie van transferrine in het bloed is het antwoord op deze infectie (Homuth et al., 1998). De rol van transferrine in het lichaam omvat een transportfunctie. Het ijzer, dat opgenomen wordt via de voeding, wordt door transferrine via het bloed naar perifeer getransporteerd. Transferrine verzorgt de rol van ijzeropslag en maakt ijzer vrij wanneer nodig. Het heeft tevens een bevorderend effect voor de opname van ijzer door cellen. Waardoor de hoeveelheid vrij ijzer in het bloed gelimiteerd wordt, zo wordt de groei van virussen, bacteriën en schimmels geïnhibeerd (Nelson en cox, 2008; Sjaastad et al., 2010; Tothova et al., 2012). 4.2.3. Retinol Binding Proteïne Vitamine A of retinol wordt in het bloed getransporteerd door retinol binding proteïne (RBP). Vitamine A is nodig in het lichaam voor het functioneren van verschillende fysiologische processen zoals zicht, reproductie, immune functies en cellulaire groei en differentiatie. De normale concentratie in het bloed van RBP bij het rund bedraagt 42 ± 2 µg/ml. Daling van deze concentratie komt voor bij het naderen van de dracht, ondervindt dan een dieptepunt rond de partus en stijgt weer tijdens de eerste week van lactatie. Bij een acute fase respons is er eveneens sprake van een daling in concentratie. Dit geeft aan dat het vitamine A metabolisme hierbij betrokken is (Abd Eldaim et al., 2010). 4.2.4. Paraoxonase Paroxonase is een negatief acute fase eiwit dat bij het rund in concentratie daalt tijdens de partus. De partus initieert een lichte inflammatie reactie waardoor een AFR gebeurd. Paraoxonase hydrolyseert exogene organofosfaten en het heeft significante anti-atherosclerotische eigenschappen (Wenz et al., 2010; Zhang et al., 2013). Paraoxonase zou relevant zijn in de diagnose van inflammatie bij neonatale kalveren. Dit enkel wanneer er rekening wordt gehouden met de leeftijdsgebonden concentratieverschillen (Giordano et al., 2013). 16 5. Specifieke aandoeningen bij het rund met betrekking tot de rol van acute fase eiwitten in de diagnostiek 5.1. Coliforme mastitis Mastitis is een van de meest belangrijke aandoeningen bij het rund. Het heeft een grote financiële en economische impact door een verminderde melkproductie en kan zelfs leiden tot mortaliteit bij volwassen runderen. Mastitis wordt voornamelijk veroorzaakt door Staphylococcus aureus, E. coli of Streptococcus uberis. Bij een E. coli gemedieerde mastitis is er sprake van herkenning van LPS, een gram-negatieve bacteriële molecule afkomstig van de celmembraan, door TLR4. Deze binding gebeurt in de uier door zowel de macrofagen als de uierepitheelcellen. De binding zorgt voor het aansturen van de aangeboren immuniteit en beïnvloedt de productie en secretie van pro-inflammatoire cytokines. De macrofagen ter hoogte van de melkklier secreteren TNF-α (Hirvonen et al., 1999; Eckersall et al., 2001; Schukken et al., 2013). Hierdoor ontstaat een acute fase reactie zoals hierboven reeds besproken werd. De respons op experimenteel geïnduceerde coliforme mastitis verschilt sterk tussen de runderen. Er is een verhoogde gevoeligheid te bemerken bij runderen in de vroege lactatiefase, en een ongevoeligheid bij runderen in de late lactatiefase. Om de aanwezigheid en graad van mastitis te bepalen wordt er rekening gehouden met verschillende parameters. Een eerste parameter is de hoeveelheid bacteriën in de melk, aangezien de ernst van de aandoening is gecorreleerd met het gehalte aan aanwezige bacteriën. Een tweede parameter is het ureum en creatinine gehalte in het serum. Dit zou stijgen door een verminderde renale functie bij een acute fase respons, en door katabole mechanismen. Een verhoging hiervan duidt een slechte prognose. Een derde parameter is het celgetal in de melk. De concentratie van cellen in de melk is verhoogd door een aanwezige inflammatie. De cellen die te vinden zijn hebben een associatie met de aanwezige ontsteking (Hoque et al., 2015). Een vierde parameter is de verhoging van acute fase eiwitten in het serum. Onderzoek bevestigt dat bij een experimenteel geïnduceerde mastitis een stijging van de fysiologische concentratie van Hp en SAA in het serum bemerkt wordt. De stijging van Hp wijst op een acute vorm van coliforme mastitis, maar geeft echter geen informatie over de ernst van de aandoening. Daarentegen heeft de stijging van SAA een duidelijke positieve correlatie met de ernst van de aanwezige mastitis (Hirvonen et al., 1999; JØrgensen et al., 2012). Een stijging in M-SAA3 in de melk is eveneens een diagnostisch middel. Dit zou zelfs een betere manier van diagnostiek zijn ten opzichte van SAA, aangezien de staalname sneller, gemakkelijker en minder invasief is voor de dieren. De stijging in M-SAA3 concentratie is niet gecorreleerd met de concentraties van SAA en Hp in het serum. Dit geeft een vermoeden dat M-SAA3 een ander werkings- en controlemechanisme heeft. Mammary associated SAA3 kan eveneens aangewend worden als indicator van efficiëntie bij een therapeutische behandeling, aangezien de M-SAA3 concentratieverschillen reeds door kleine veranderingen in inflammatie beïnvloed worden (Eckersall et al., 2001; Vasil et al., 2012; Tothova et al., 2014). 17 De diagnose van klinische mastitis is gebaseerd op observatie en palpatie van de uier, de melkkwaliteit (klonters, uitzicht, hoeveelheid, samenstelling, kleur, geur, celgetal, enz.) en de bovenstaande bloedparameters (waaronder Hp en SAA concentraties in het serum en M-SAA3 in de melk) (Eckersall et al., 2001). Volgens Eckersall et al. (2001) was er een toekomst te vinden in ingebouwde monitoring systemen in de melkmachine. Op die manier kan mastitis vroeg gediagnosticeerd worden en zo het dierwelzijn en de gezondheid verbeteren. 5.2. Boviene virale diarree infectie 5.2.1. Acute boviene virale diarree infectie Boviene virale diarree (BVD) behoort tot het genus pestivirus, onderdeel van de flaviviridae familie (Darweesh et al., 2015). Acute infecties met dit hoog pathogeen virus hebben soms een asymptomatisch tot mild klinisch beeld. (Molina et al., 2014). Boviene virale diarree heeft een affiniteit voor cellen van het immuunsysteem zoals monocyten, macrofagen, dendritische cellen en lymfocyten. De infectie heeft als gevolg dat er verminderde cytokine expressie en synthese is van co-stimulerende moleculen. Een infectie met BVD kan voor een aantasting van zowel de aangeboren als adaptieve immuniteit zorgen. Het heeft een immunosuppressief effect waardoor er verhoogde gevoeligheid is voor secundaire infecties (Risalde et al., 2011; Molina et al., 2014). In verschillende studies wordt bij een infectie met BVD rekening gehouden met bloedparameters, waaronder Hp, SAA, fibrinogeen en albumine. Volgens Molina et al. (2014) is er een stijging te zien in de serum concentratie van Hp en SAA met een piek op dag 9 post infectie. Fibrinogeen en albumine blijven gedurende de studie vrij stabiel, dit zou te wijten zijn aan het feit dat virale infecties een milde acute fase reactie teweeg brengen. Ook andere studies beamen deze resultaten (Müller-Doblies et al., 2004; Risalde et al., 2011). 5.2.2. Persisterende boviene virale diarree infectie Persisterende geïnfecteerde dieren kunnen verschillende gradaties in klinische symptomen vertonen. Dit kan gaan van absoluut symptoomloos tot groeivertragingen. Door afwezigheid van symptomen kunnen dieren die persistent geïnfecteerd zijn gemist worden. In de studie van Ulutas et al. (2011) wordt het duidelijk dat acute fase eiwitten een hulpmiddel vormen voor het identificeren van subklinische gevallen van BVD. Er is een stijging zichtbaar van zowel Hp als SAA in het serum van persisterend geïnfecteerde runderen. 6. De reproductiecyclus, dracht, partus en neonatale stadia Bij een reproductiecyclus en partus heeft het moederdier te kampen met fysiologische aanpassingen en veranderingen in het metabolisme. Door een aantasting van de homeostase wordt een acute fase respons opgestart. Deze verloopt net als hierboven aangetoond. In deze situatie zijn Hp en SAA de belangrijke acute fase eiwitten bij runderen. Ze hebben een invloed op de aanwezige pathogenen bij 18 inseminatie, en op de inflammatiereacties en weefselherstel die gepaard gaan met de partus en de post-partum periodes (Krakowski en Zdzisińska, 2007; Kovać et al., 2009). Tijdens de oestrus wordt een stijging van Hp bij verschillende runderen waargenomen. Dit houdt verband met de hormonale veranderingen, eigen aan deze fase in de reproductiecyclus. Tijdens de folliculaire fase is er een verhoogde concentratie van SAA in het bloed terug te vinden om dezelfde redenen als Hp in de oestrusfase. Echter in de eerste twee trimesters van de eigenlijke dracht zijn beide acute fase eiwitten erg laag. In het derde trimester is er een geleidelijke stijging van zowel Hp als SAA tot een hoogtepunt kort na de partus (Krakowski en Zdzisińska, 2007; Kovać et al., 2009). Volgens Alsemgeest et al. (1993) heeft de stijging van de acute fase eiwitten niets te maken met een aanwezige inflammatie of infectie, het zou te maken hebben met de fysiologische processen die plaatsvinden rond de partus. De partus zelf geeft weefselschade wat wel weer een trigger is voor de acute fase respons. Dit kan een verklaring zijn voor de verhoging van de concentraties Hp en SAA in het bloed kort na de partus (Alsemgeest et al., 1993). In het pasgeboren kalf verandert de serumconcentratie van AFE naar gelang de leeftijd toeneemt. In een experiment door Orro et al. (2008) werden bloedstalen genomen bij verschillende kalveren in gezonde toestand vanaf de geboorte tot 3 weken erna. In het algemeen was er een stijging vlak na de partus met een geleidelijke daling over drie opvolgende weken. Er werd gekeken naar concentraties van SAA, AGP, Hp en LBP. De grootste verschillen waren op te merken bij zowel SAA als AGP. Alpha-1 zuur glycoproteïne wordt voornamelijk foetaal gesynthetiseerd. Serum amyloid A daarentegen heeft een stijging door de externe stimulus afkomstig van het geboorteproces. De stijging in LBP concentratie gebeurt in mindere mate maar heeft dezelfde oorsprong als deze gezien bij SAA. Er is een Hp stijging ter hoogte van dag 3 post partum, deze is niet heel hoog en blijft gedurende de drie weken rond het zelfde niveau. Dit heeft te maken met de verschillen in synthese van Hp en de andere AFE. De stijging van AFE meteen na de partus wordt eveneens beïnvloed door de opname van colostrum. Acute fase eiwitten zelf worden niet opgenomen vanuit het colostrum maar worden gestimuleerd door de aanwezige cytokines in het colostrum die door de darmbarrière zo in het bloed van het kalf terecht komt en de synthese van AFE zal stimuleren (Orro et al., 2008). 19 BESPREKING In de humane geneeskunde wordt de bepaling van acute fase eiwitten dagelijks gebruikt voor het diagnosticeren van weefselschade en inflammatie. Ze worden eveneens aangewend om een prognose te stellen en therapie verloop te monitoren. Hierbij wordt er vooral informatie verkregen uit concentratiegehaltes van C-reactieve proteïne en SAA. Zoals reeds vermeld in deze literatuurstudie is C-reactieve proteïne geen acute fase eiwit bij het rund en wordt aan deze concentratie geen waarde gehecht. Bij het rund wordt er vooral naar de concentraties van andere acute fase eiwitten gekeken, namelijk Hp, SAA, AGP en fibrinogeen (Horadagoda et al., 1999; Baydar en Dabak, 2014; Molina et al., 2014). De waardes die gevonden en geïnterpreteerd worden geven een waaier aan interessante informatie die ook bij het rund nuttig inzicht kan geven in verschillende aspecten van de diagnostiek, echter het gebruik van de acute fase eiwitten bij het rund in de diagnostiek wordt nog niet zo frequent toegepast als bij de mens. Ze zouden niet alleen een idee kunnen vormen over de mogelijke aanwezigheid van infectie, acuut of chronisch, maar ook een aanduiding naar de algemene gezondheid van het dier en dierenwelzijn. Zo worden verhoogde Hp gehaltes gevonden in antemortem keuringen bij dieren met infecties en metabole aandoeningen, in vergelijking met dieren met minimale laesies (Eckersall en Bell, 2010). In de classificatie van de acute fase eiwitten is er hier en daar een tegenstrijdigheid tussen auteurs. Zo is de onderverdeling van moderate en minor acute fase eiwitten niet in elke bron dezelfde grenswaarden voor verschillende acute fase eiwitten. Zo is in figuur 3 volgens Tizard (2013) te zien dat ceruloplasmine en fibrinogeen onder de minor acute fase eiwitten gerekend worden. Terwijl Ceciliani et al. (2012) deze beschrijft als moderate acute fase eiwit. Deze nuance valt te wijten aan de minimale stijging van deze eiwitten. Deze concentratiestijging zal zich net op de grens tussen minor en moderate bevinden waardoor de interpretatie hiervan verschilt. De normaalwaarden van acute fase eiwitten worden ook beïnvloed door de manier van bepaling. Hier dient dus eveneens rekening mee gehouden worden bij het interpreteren van verkregen waarden. Daarom is het aangewezen om in de toekomst grenswaarden vast te leggen, zodanig dat de classificatie op een eenduidige manier kan gebeuren en zo mogelijke discussies vermeden worden. De concentraties van Hp en SAA zouden kunnen gebruikt worden in de diagnose van verschillende aandoeningen zoals mastitis, BVD, pneumonie, peritonitis en andere ziektebeelden. Deze zijn gemakkelijk te interpreteren door de grote concentratieverschillen in vergelijking met de normale fysiologische situaties. Experimentele studies waarbij kalveren geïnfecteerd worden met Pasteurella haemolytica tonen aan dat SAA voornamelijk stijgt in de eerste 10 uur na de infectie, terwijl Hp een piek bereikt 24 uur na de infectie. Serum amyloid A zou een hogere stijging hebben bij acute aandoeningen en fysieke stress. Volgens Hirvonen et al. (1999) heeft Hp geen correlatie met de ernst van aandoeningen zoals mastitis in tegenstelling tot SAA. Volgens Petersen et al. (2004) heeft Hp echter wel een correlatie met de ernst van aandoeningen veroorzaakt door mond en klauwzeer en boviene respiratoir syncytieel virus. Andere acute fase eiwitten die in verband met diagnostiek worden gemeten en geïnterpreteerd zijn AGP, LBP en fibrinogeen. Alpha-1 zuur glycoproteïne heeft een matig verband met chronische inflammatoire processen zoals arthritis, mastitis, pneumonie, lymfoma enz. 20 Net als SAA stijgt de LBP concentratie onder invloed van fysieke stress, en wordt dus vooral met acute processen geassocieerd. Fibrinogeen is een indicator voor de aanwezigheid van bacteriële infecties maar dient in combinatie met andere parameters geïnterpreteerd worden voor de accuraatheid van de diagnose. Dit laatste geldt voor de meeste AFE, hoe meer informatie over verschillende parameters hoe hoger de diagnostische waarde. Ook van groot belang bij de interpretatie van AFE dient rekening te worden gehouden met factoren zoals leeftijd en fysiologische toestand van het dier. Zo kan de fysiologische concentratie van AFE verschillen tussen pasgeboren kalveren en adulte runderen. De AFR verschilt eveneens tussen fysiologische stadia van het volwassen rund zoals bij lactatie, partus, droogstand (Horadagoda et al., 1999; Baydar en Dabak, 2014; Molina et al., 2014; Tothova et al., 2014). Bij het rund is het gebruik van acute fase eiwitten in de diagnostiek eveneens mogelijk, er is echter onderzoek nodig om zowel het economisch als technisch aspect te bepalen alsook de haalbaarheid en efficiëntie van de verschillende testen. Volgens Eckersall et al. (2001) zou een verhoogde aanwezigheid van M-SAA3 in de melk bij het rund gebruikt kunnen worden als parameter voor het bepalen van klinische en subklinische mastitis. In de praktijk wordt dit echter amper toegepast in België. Andere parameters zoals het celgetal, kiemgetal, uitzicht, enz. worden eerder aangewend. Hiervan zijn testen ontwikkeld die gemakkelijk te gebruiken zijn in de praktijk en alsnog een relevante diagnose geven, waaronder de California Mastitis Test bij runderen. Nog niet alle aspecten en toepassingen van AFE zijn reeds onderzocht en daarom is verder toekomstig onderzoek naar de diagnostische waarde van acute fase eiwitten en het ontwikkelen van praktische testen die in de praktijk toepasbaar zijn zeker noodzakelijk. 21 REFERENTIELIJST Abd Eldaim M.A., Kamikawa A., Soliman M.M., Ahmed M.M., Okamatsu-Ogura Y., Terao A., Miyamoto T., Kimura K. (2010). Retinol binding protein 4 in dairy cows: its presence in colostrum and alteration in plasma during fasting, inflammation, and the peripartum period. Journal of Dairy Research 77, 27-32. Abraham E.J., Minton J.E. (1997). Cytokines in the hypophysis: a comparative look at interleukin-6 in the porcine anterior pituitary gland. Comparative Biochemistry and Physiology 116A, 203-207. Alsemgeest S.P.M., Taverne M.A.M., Boosman R., Van Der Weyden B.C., Gruys E. (1993). Peripartum acute-phase protein serum amyloid-A concentration in plasma of cows and fetuses. American Journal of Veterinary Research 54, 164-167. Alsemgeest S.P.M., Jonker F.H., Taverne M.A.M., Kalsbeek H.C., Wensing T., Gruys E. (1995). Serum amyloid-A (SAA) and haptoglobin (HP) plasma concentrations in newborn calves. Theriogenology 43, 381-387. Arthington J., Qiu X., Cooke R., Vendramini J., Araujo D., Chase C., Coleman S.W. (2008). Effects of preshipping management on measures of stress and performance of beef steers during feedlot receiving. Journal of Animal Science 86, 2016-2023. Bannerman D.D., Paape M.J., Hare W.R., Hope J.C. (2004). Characterization of the Bovine Innate Immune Response to Intramammary Infection with Klebsiella pneumoniae. Journal of Dairy Science 87, 2420-2432. Baydar E., Dabak M. (2014). Serum iron as an indicator of acute inflammation in cattle. Journal of Dairy Science 97, 222-228. Brodsky I.E., Medzhitov R. (2009). Targeting of immune signalling networks by bacterial pathogens. Nature Cell Biology 11, 521-526. Carvalho W.A., Bechara G.H., Moré D.D., Ferreira B.R., Santana da Silva J., Ferreira de Miranda Santos I.K. (2008). Rhipicephalus (Boophilus) microplus: distinct acute phase proteins vary during infestations according to the genetic composition of the bovine hosts, Bos taurus and Bos indicus. Experimental Parasitology 118, 587-591. Ceciliani F., Pocacqua V., Miranda-Ribera A., Bronzo V., Lecchi C., Sartorelli P. (2007). Alpha 1-Acid glycoprotein modulates apoptosis in bovine monocytes. Veterinary Immunology and Immunopathology 116, 145-152. Ceciliani F., Ceron J.J., Eckersall P.D., Sauerwein H. (2012). Acute phase proteins in ruminants. Journal of Proteomics 75, 4207-4231. Ceron J.J., Eckersall P.D., Martinez-Subiela S. (2005). Acute phase proteins in dogs and cats: current knowledge and future perspectives. Veterinary Clinical Pathology 34, 85-99. Chrysanthakopoulos M., Vallianatou T., Giaginis C., Tsantili-kakoulidou A. (2014). Investigation of the retention behaviour of structurally diverse drugs on alpha 1-acid glycoprotein column: insight on the molecular factors involved and correlation with protein binding data. European Journal of Pharmaceutical Sciences 60, 24-31. 22 Collins H.L., Kaufmann S.H.E. (2002). Acquired immunity against Bacteria. In: Kaufmann S.H.E., Sher A., Ahmed R. (editors) immunology of infectious diseases, ASM press, Washington, D.C., p. 207-221. Curtis H., Sandoval C., Oblin C., Difalco M.R., Congote L.F. (2002). Insect cell production of a secreted form of human α1-proteinase inhibitor as a bifunctional protein which inhibits neutrophil elastase and has growth factor-like activities. Journal of Biotechnology 93, 35-44. Darweesh M.F., Rajput M.K.S., Braun L.J., Ridpath J.F., Neill J.D., Chase C.C.L. (2015). Characterization of the cytopathic BVDV strains isolated from 13 mucosal disease cases arising in a cattle herd. Virus Research 195, 141-147. Davalos D., Akassoglou K. (2011). Fibrinogen as a key regulator of inflammation in disease. Seminars in Immunopathology 34, 43-62. Eckersall P.D., Bell R. (2010). Acute phase proteins: biomarkers of infection and inflammation in veterinary medicine. Veterinary Journal 185, 23-27. Eckersall P.D., Young F.J., McComb C., Hogarth C.J., Safi S., Fitzpatrick J.L., Nolan A.M., Weber A., McDonald T. (2001). Acute phase proteins in serum and milk from dairy cows with clinical mastitis. Veterinary Records 148, 35-41. Eckersall P.D., Young F.J., Nolan A.M., Knight C.H., McComb C., Waterston M.M., Hogarth C.J., Scott E.M., Fitzpatrick J.L., (2006). Acute phase proteins in bovine milk in an experimental model of Staphylococcus aureus subclinical mastitis. Journal of Dairy Science 89, 1488-1501. Folsom J.P., Parker A.E., Carlson R.P. (2014). Physiological and Proteomic Analysis of Escherichia coli Iron-Limited Chemostat Growth. Journal of Bacteriology 196, 2748-2761. Fournier T., Medjoubi-N N., Porquet D. (2000). Alpha-1-acid glycoprotein. Biochimica et Biophysica Acta 1482, 157-171. Gabay C., Kushner I. (1999). Acute-phase proteins and other systemic responses to inflammation. The New England Journal of Medicine 340, 448-454. Gabay C. (2006). interleukin-6 and chronic inflammation. Arthritis Research & Therapy 8(Suppl 2):S3. Giordano A., Veronesi M.C., Rossi G., Pezzia F., Probo M., Giori L., Paltrinieri S. (2013). Serum paraoxonase-1 activity in neonatal calves: age related variations and comparison between healthy and sick animals. The Veterinary Journal 197, 499-501. Gruys E., Toussaint M.J.M., Niewold T.A., Koopmans S.J. (2005). Acute phase reaction and acute phase proteins. Journal of Zhejiang University Science B 6, 1045-1056. Hirvonen J., Eklund K., Teppo A.M., Huszenicza G., Kulcsar M., Saloniemi H., Pyörälä S. (1999). Acute Phase Response in Dairy Cows with Experimentally Induced Escherichia Coli Mastitis. Acta Veterinaria Scandinavica 40, 35-46. Hochepied T., Van Molle W., Berger F.G.,Baumann H., Libert C. (2000). Involvement of the acute phase protein alpha(1)-acid glycoprotein in nonspecific resistance to a lethal Gram-negative infection. The Journal of Biological Chemistry 275, 14903-14909. Homuth M., Valentin-Weigland P., Rohde M., Gerlach G.F. (1998). Identification and Characterization of a Novel Extracellular Ferric Reductase from Mycobacterium paratuberculosis. Infection and Immunity 66, 710-716. 23 Horadagoda N.U., Knox K.M.G., Gibbs H.A., Reid S.W.J., Horadagoda A., Edwards S.E.R., Eckersall P.D. (1999). Acute phase proteins in cattle: discrimination between acute and chronic inflammation. Veterinary Record 144, 437-441. Hoque M.N., Das Z.C., Talukder A.K., Alam M.S., Rahman A.N.M.A. (2015). Different screening tests and milk somatic cell count for the prevalence of subclinical bovine mastitis in Bangladesh. Tropical animal health and production 47, 79-86. Ibeagha-Awemu E.M., Lee J., Ibeagha A.E., Zhao X. (2008). Bovine CD14 gene characterization and relationship between polymorphisms and surface expression on monocytes and polymorphonuclear neutrophils. BMC genetics 9:50. Janeway C.A., Travers P., Walport M., Capra J.D. (1999). Immunobiology: the immune system in health and disease. 4th edition. Elsevier Science Ltd/Garland Publishing, London, New York, p.11-24, p.365-377. Jensen L.E., Whitehead A.S. (1998). Competitive reverse transcription polymerase chain reaction for quantifying pre-MRNA and mRNA of major acute phase proteins. Journal of Immunological methods 215, 45-58. JØrgensen H.B.H., Buitenhuis B., RØntved C.M., Jiang L., Ingvartsen K.L., SØrensen P. (2012). Transcriptional profiling of the bovine hepatic response to experimentally induced E. coli mastitis. Physiological Genomics 44, 595-606. Kováč G., Tóthová C., Nagy O., Seidel H., Konvičná J. (2009). Acute Phase Proteins and their Relation to Energy Metabolites in Dairy Cows during the Pre- and Postpartal Period. Acta Veterinaria BRNO 78, 441-447. Krakowski L., Zdzisińska B. (2007). Selected cytokines and acute phase proteins in heifers during the ovarian cycle course and in different pregnancy periods. Bulletin of the Veterinary Institute in Pulawy 51, 31-36. Kurćubić V.S., Doković R.D., Ilić Z.Z., Stojković J.S., Petrović M.P., Caro-Petrović V. (2014). Modern approach to the enigma of bovine respiratory disease comples: a review. Pakistan Veterinary Journal 34, 11-17. Lakota K., Mrak-Poljsak K., Bozic B., Tomsic M., Sodin-Semri S. (2013). Serum amyloid A activation of human coronary artery endothelial cells exhibits a neutrophil promoting molecular profile. Microvascular Research 90, 55-63. Lamping N., Dettmer R., Schröder N.W.J., Pfeil D., Hallatschek W., Burger R., Schumann R.R. (1998). LPS-binding Protein Protects Mice from Septic Shock Caused bij LPS or Gram-negative Bacteria. Jounal of Clinical Investigation 101, 2065-2071. Larson M.A., Wei S.H., Weber A., Mack D.R., McDonald T.L. (2003). Human serum amyloid A3 peptide enhances intestinal MUC3 expression and inhibits EPEC adherence. Biochemical and Biophysical Research Communications 300, 531–540. Lindhorst E., Young D., Bagshaw W., Hyland M., Kisilevsky R., (1997). Acute inflammation, acute phase serum amyloid A and cholesterol metabolism in the mouse. Biochimica et Biophysica Acta 1339, 143-154. 24 Male D., Brostoff J., Roth D.B., Roitt I. (2006). Immunology. 7th edition. Elsevier limited. Philadelphia. p. 140. Manley P.N., Ancsin J.B., Kisilevsky R. (2006). Rapid recycling of cholesterol: the joint biologic role of C-reactive protein and serum amyloid A. Medical Hypotheses 66, 784-792. McDonald T.L., Larson M.A., Mack D.R., Weber A. (2001). Elevated extrahepatic expression and secretion of mammary-associated serum amyloid A 3 ( M-SAA3) into colostrum. Veterinary Immunology and Immunopathology 83, 203-211. Medzhitov R., Janeway C. (2000). The Toll receptor family and microbial recognition. Trends in Microbiology 8, 452-456. Molina V., Risalde M.A., Sánchez-Cordón P.J., Romero-Palomo F., Pedrera M., Garfia B., GómezVillamandos J.C. (2014). Cell-mediated immune respons during experimental acute infection with Bovine Viral Diarrhoea Virus: evaluation of Blood Parameters. Transboundary and Emerging Diseases 61, 44-59. Müller-Doblies D., Arquint A., Schaller P., Heegaard P.M.H., Hilbe M., Albini S., Abril C., Tobler K., Ehrensperger F., Peterhans E., Ackermann M., Metzler A. (2004). Innate Immune Responses of Calves during Transient Infection with a Noncytopathic Strain of Bovine Viral Diarrhea Virus. Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology 11, 302-312. Murata H., Shimada N., Yoshioka M.( 2004). Current research on acute phase proteins in veterinary diagnosis: an overview. The Veterinary Journal 168, 28-40. Nakagawa-Tosa N., Morimatsu M., Kawasaki M., nakatsuji N., Syuto B., Saito M. (1995). Stimulation of haptoglobin synthesis by interleukin-6 and tumor necrosis factor, but not by interleukin-1, in bovine primary cultured hepatocytes. Journal of Veterinary Medical Science 57, 219-223. Nazifi S., Razavi S.M., Esmailnejad Z., Gheisari H., (2009). Study on acute phase proteins (haptoglobin, serum amyloid A, fibrinogen, and ceruloplasmin) changes and their diagnostic values in bovine tropical theileriosis. Parasitology research 105, 41-46. Nelson D.L., Cox M.M. (2008). The Citric Acid Cycle. In: Lehninger Principles of Biochemistry. Fifth edition. W.H. Freeman and Company, New York, p.615-646. Orro T., Jacobsen S., LePage J.P., Niewold T., Alasuutari S., Soveri T. (2008). Temporal changes in serum concentrations of acute phase proteins in newborn dairy calves. The Veterinary Journal 176, 182-187. Pearce E.J., Tarleton R.L. (2002). Overview of the parasitic pathogens. In: Kaufmann S.H.E., Sher A., Ahmed R. (editors) Immunology of Infectious Diseases, ASM Press, Washington, D.C., p. 3952. Petersen H.H., Nielsen J.P., Heegaard P.M.H. (2004). Application of acute phase protein measurements in veterinary clinical chemistry. Veterinary Research 35, 163-187. Piñeiro M., Andrés M., Iturralde M., Carmona S., Hirvonen J., Pyörälä S., Heegaard P.M.H., TjØrnehØj K., lampreave F., Piñeiro A., Alava M.A. (2004). ITIH4 (Inter-Alpha-Trypsin inhibitor heavy chain 4) is a new acute-phase protein isolated from cattle during experimental infection. Infection and Immunity 72, 3777-3782. 25 Rinaldi M., Ceciliani F., Lecchi C., Moroni P., Bannerman D.D. (2008). Differential effects of alpha 1acid glycoprotein on bovine neutrophil repiratory burst activity and IL-8 production. Veterinary Immunology and Immunopathology 126, 199-210. Risalde M.A., Molina V., Sánchez-Córdon P.J., Pedrera M., Panadero R., Romero-Palomo F., GómezVillamandos J.C. (2011). Response of proinflammatory and anti-inflammatory cytokines in calves with subclinical bovine viral diarrhea challanged with bovine herpesvirus-1. Veterinary Immunology and Immunopathology 144, 135-143. Schukken Y.H., Piepers S., Zadoks R.N., De Vliegher S. (2013). Nieuwe ontwikkelingen van een oude aandoening: mastitis onder de loep, deel 1- literatuuroverzicht. Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift 82, 243-256. Scott P., Grencis R.K. (2002). Adaptive Immune Effector Mechanisms against Intracellular Protozoa and Gut-Dwelling Nematodes. In: Kaufmann S.H.E., Sher A., Ahmed R. (editors) Immunology of Infectious Diseases, ASM press, Washington, D.C., p. 235-246. Sjaastad Ø.V., Sand O., Hove K. (2010). The Digestive System. In: Physiology of Domestic Animals. nd 2 edition. Scandinavian Veterinary Press, Oslo, p. 533-618. Tamura K., Yatsu T., Itoh H., Motoi Y. (1989). Isolation, characterization and quantitative measurement of serum α1-Acid glycoprotein in cattle. The Japanese Journal of Veterinary Science 51, 987-994. Tizard I.R. (2004). Veterinary Immunology an introduction. 7th edition. W.B.Saunders Company, Philadelphia, p.10-23, p.378-448. th Tizard I.R. (2013). Veterinary immunology an introduction. 9 edition. Elsevier Saunders, Missouri, p. 54. Tothova C., Nagy O., Kovac G. (2013). The serum protein electrophoretic pattern and acute phase proteins concentrations in calves with chronic respiratory diseases. Acta Veterinaria 63, 473486. Tothova C., Nagy O., Kovac G. (2014). Acute phase proteins and their use in the diagnosis of disease in ruminants: a review. Veterinarni Medicina 59, 163-180. Tothova C., Nagy O., Seidel H., Paulikova I., Kovac G. (2011). The influence of hoof diseases on the concentrations of some acute phase proteins and other variables of the protein profile in heifers. Acta Veterinaria-Beograd 61, 141-150. Ulutas B., Tan T., Ulutas P.A., Bayramli G. (2011). Haptoglobin and Serum Amyloid A Responses in Cattle Persistently Infected with Bovine Viral Diarrhea Virus. Acta Scientiae Veterinariae 39, 973. Van Miert A.S.J.P.A.M. (1995). Pro-inflammatory cytokines in a ruminant model: pathophysiological, pharmacological, and therapeutic aspects. Veterinary Quarterly 17, 41-50. Van Vlierberghe H., Langlois L., Delanghe J. (2004). Haptoglobin polymorphisms and iron homeostasis in health and in disease. Clinica Chimica Acta 345, 35-42. Vasil M., Elečko J., Farkašova Z., Zigo F. (2012). Diagnostic importance of the concentration of milk amyloid A in quarter milk samples from dairy cows with mastitis. Acta Veterinaria BRNO 81, 133-138. 26 Wenz J.R., Fox L.K., Muller F.J., Rinaldi M., Zeng R., Bannerman D.D. (2010). Factors associated with concentrations of select cytokine and acute phase proteins in dairy cows with naturally occurring clinical mastitis. Journal of Dairy Science 93, 2458-2470. White K.N., Conesa C., Sanchez L., Amini M., Farnaud S., Lorvoralak C., Evans R.W. (2012). The transfer of iron between ceruloplasmin and transferrins. Biochimica et Biophysica Acta 1820, 411-416. Yang F.M., Haile D.J., Berger F.G., Herbert D.C., Van Beveren E., Ghio A.J. (2003). Haptoglobine reduces lung injury associated with exposure to blood. American Journal of Physiology and Lung Cell Molecular Physiology 284, L402-L409. Yerbury J.J., Rybchyn M.S., Easterbrook-Smith S.B., Henriques C., Wilson M.R. (2005). The acute phase protein haptoglobin is a mammalian extracellular chaperone with an action similar to clustrin. Biochemistry 44, 10914-10925. Zhang J., Zhao S., Zhaoming L., Wang X., Wu J., Brown M.A. (2013). Identification of polymorphisms in the Bovine Paraoxonase 1 Gene. Journal of Anima and Veterinary Advances 12, 229-233. Zweigner J., Schumann R.R., Weber J.R. (2006). The role of lipopolysaccharide-binding protein in modulating the innate immune response. Microbes and infections 8, 946-952. 27