Pathogenetic role of Staphylococcus aureus in purulent keratoconjunctivitis in cats

Abstract

The research was carried out in the Department of Surgery and Obstetrics of Agricultural Animals of Dnipro State Agrarian and Economic University on clinically healthy outbred cats of different ages with purulent keratoconjunctivit is. Hematological, biochemical and immunological parameters were determined in the animals, and microbiological and virological research was conducted on them. According to the data obtained, more than half of cases of ophthalmopathology in cats were conjunctivitis and keratoconjunctivitis, and they were more often registered in the cold season. The main causes of eye diseases in the cats were mechanical injuries, coccal and chlamydial infection, allergy and development of disease against the background of primary lesions of the ears and paranasal sinuses. Among the detected microorganisms, the vast majority (81.9%) were staphylococci, including S. albus, S. aureus and S. epidermidis. All types of microorganisms except O-forms of Bacillus sp. exhibited high and medium sensitivity to antibiotics. Immunoblotting revealed polypeptides that responded to specific S. aureus antigens in samples of conjunctiva, cornea, intraocular fluid, and blood of cats suffering from purulent (staphylococcal) keratoconjunctivitis. The highest antigen concentration was detected in the cornea and conjunctiva. In the absence of expressive shifts of the investigated hematological and biochemical parameters, the dynamics of immunological markers were shown by a significant increase in the content of immunoglobulins and circulating immune complexes, as well as by a distinct activation of the complement system by the classical route. The results showed a clear gradual activation of phagocytosis, namely: the number of phagocytic neutrophils increased, reaching its maximum value by the seventh day of development of purulent keratoconjunctivitis. The phagocytic index in the first three days of observation tended to decrease, and by the seventh day it had already significantly exceeded the initial value. Despite the ambiguous dynamics of the phagocytic index, in the course of the development of the inflammatory process in the blood of sick cats, we observed a clear increase in the index of complete phagocytosis. Thus, the development of purulent keratoconjunctivitis in cats occurs against the background of clear cellular and humoral responses to the infectious agent. Исследование проводилось на кафедре хирургии и акушерства сельскохозяйственных животных Днепровского государственного аграрно-экономического университета на клинически здоровых беспородных кошках разного возраста с гнойным кератоконъюнктивитом. У животных были определены гематологические, биохимические и иммунологические показатели, и на них были проведены микробиологические и вирусологические исследования. Согласно полученным данным, более половины случаев офтальмопатологии у кошек были конъюнктивитом и кератоконъюнктивитом, и они чаще регистрировались в холодное время года. Основными причинами заболеваний глаз у кошек были механические повреждения, кокковая и хламидийная инфекция, аллергия и развитие заболеваний на фоне первичных поражений ушей и околоносовых пазух. Среди обнаруженных микроорганизмов подавляющее большинство (81.9 %) были стафилококками, в том числе S. albus, S. aureus и S. epidermidis. Все виды микроорганизмов, кроме O-форм Bacillus sp. проявляется высокая и средняя чувствительность к антибиотикам. Иммуноблоттинг выявил полипептиды, которые реагировали на специфические антигены S. aureus в образцах конъюнктивы, роговицы, внутриглазной жидкости и крови кошек, страдающих гнойным (стафилококковым) кератоконъюнктивитом. Наибольшая концентрация антигена была обнаружена в роговице и конъюнктиве. При отсутствии выраженных сдвигов исследуемых гематологических и биохимических показателей динамика иммунологических маркеров проявлялась значительным увеличением содержания иммуноглобулинов и циркулирующих иммунных комплексов, а также отчетливой активацией системы комплемента по классическому пути. Результаты показали четкую постепенную активацию фагоцитоза, а именно: количество фагоцитарных нейтрофилов увеличилось, достигнув своего максимального значения к седьмому дню развития гнойного кератоконъюнктивита. Фагоцитарный индекс в первые три дня наблюдения имел тенденцию к снижению, и к седьмому дню он уже значительно превысил исходное значение. Несмотря на неоднозначную динамику фагоцитарного индекса, в ходе развития воспалительного процесса в крови больных кошек мы наблюдали явное увеличение индекса полного фагоцитоза. Таким образом, развитие гнойного кератоконъюнктивита у кошек происходит на фоне четких клеточных и гуморальных реакций на инфекционный агент, достигнув своего максимального значения к седьмому дню развития гнойного кератоконъюнктивита.