พยาธิวิทยาของระบบภูมิคุ้มกันในการวินิจฉัยภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องในสัตว์ปีก

• ฟอลลิคูลน้ำเหลืองแต่ละอันมีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ คอร์เท็กซ์และเมดัลลาที่ถูกแยกออกจากกันด้วยชั้นของเซลล์คอร์เท็กโต-เมดัลลารี่ ซึ่งเชื่อมโยงกับเซลล์ของเยื่อบุที่เคลือบโฟเลีย ทำให้บอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุส มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาระบบภูมิคุ้มกันในสัตว์ปีกเป็นอย่างมาก

รูปที่ 1. บอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุสในสัตว์ปีกอายุ 4 สัปดาห์ (ภาพ: ขอขอบคุณ María Teresa Casaubon Hugenin)

บอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุส เป็นอวัยวะที่สำคัญในระบบภูมิคุ้มกันของสัตว์ปีก โดยในกรณีที่ไม่มีการติดเชื้อหรือสารที่ทำให้ภูมิคุ้มกันทำงานผิดปกติ อวัยวะนี้ควรจะคงอยู่ได้จนถึงอายุประมาณ 12 ถึง 14 สัปดาห์ หลังจากนั้นจะเริ่มมีการฝ่อ และเมื่อสัตว์ถึงอายุ 20 สัปดาห์ จะเหลือเพียงร่องรอยที่มองเห็นได้เท่านั้น

• สำหรับสัตว์ปีกที่ใช้ในการผลิต เช่น ไก่หรือเป็ด การฉีดวัคซีน โดยเฉพาะวัคซีนที่ป้องกันการติดเชื้อในบอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุส จะทำให้อวัยวะนี้เกิดการฝ่อเร็วกว่าปกติ
• เมื่อบอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุสเกิดการฝ่อแล้ว จะสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเป็นปมขนาดเล็กที่แข็ง และมีสีขาวเหลือง
• ในการตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ จะพบว่าโฟเลียมีขนาดเล็กลง ฟอลลิคูลส์จะสูญเสียความแตกต่างระหว่างชั้นคอร์เท็กซ์และเมดัลลา และเยื่อบุเซลล์จะแสดงให้เห็นถึงการพับตัวและการเกิดซีสต์ ซึ่งเป็นสัญญาณบ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงของอวัยวะนี้ในสัตว์ที่ได้รับวัคซีน

ในลูกไก่อายุ 1 วัน จะพบกลุ่มของเฮเทอโรฟิลในเนื้อเยื่อใต้เยื่อบุเซลล์ ซึ่งเป็นจุดเกิดของการสร้างกรานูโลไซต์นอกไขกระดูก และพบได้บ่อยในเนื้อเยื่อหลายแห่งของลูกไก่

ต่อมไทมัส

ต่อมไทมัสในสัตว์ปีกตั้งอยู่ในแนวคอ และประกอบด้วย 6 ถึง 7 ลูเบิล ซึ่งเรียงตัวขนานไปกับหลอดเลือดคอและเส้นประสาทเวกัส

• ภายในต่อมไทมัสนี้ T-ลิมโฟไซต์จะเกิดการเปลี่ยนแปลงและพัฒนาไปเป็นเซลล์ที่มีบทบาทสำคัญต่อระบบภูมิคุ้มกัน
• เมื่อมองด้วยตาเปล่า ลูเบิลของต่อมไทมัสจะแสดงให้เห็นเป็นลูเบิลขนาดเล็ก และหากทำการตัดขวาง จะสามารถแยกแยะระหว่างเนื้อเยื่อคอร์เท็กซ์และเมดัลลาได้อย่างชัดเจน

ในกรณีที่ไม่มีการติดเชื้อหรือสารยับยั้งภูมิคุ้มกัน ต่อมไทมัสจะยังคงมีอยู่จนถึงอายุประมาณ 15 ถึง 17 สัปดาห์ และหลังจากนั้นมันจะเริ่มมีการฝ่อ โดยเมื่อถึงอายุ 30 สัปดาห์ จะเหลือเพียงร่องรอยของต่อมไทมัสเท่านั้น

• การตรวจสอบทางพยาธิวิทยาของต่อมไทมัสที่ฝ่อแล้วพบว่ามีการสูญเสียเนื้อเยื่อคอร์เท็กซ์และการเกิดพังผืดในเนื้อเยื่อเมดัลลา ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างที่สำคัญในระยะนี้

ไขกระดูก

ไขกระดูกเป็นส่วนที่สำคัญในร่างกาย พบได้เฉพาะในกระดูกที่ไม่มีโพรงอากาศ เช่น กระดูกต้นขาและกระดูกทิบบิโอทาร์ซัส ซึ่งถือว่าเป็นอวัยวะที่มีบทบาทสำคัญในการผลิตเซลล์เม็ดเลือดและเซลล์ภูมิคุ้มกัน

• ไขกระดูกทำหน้าที่เป็นแหล่งผลิตเซลล์ต้นกำเนิดที่ยังไม่แยกตัว ซึ่งจะถูกส่งไปยังต่อมไทมัสและบอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุสในช่วงวัยเด็ก เพื่อพัฒนาเป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันที่สำคัญ
• ในทางกลับกัน ไขกระดูกยังสามารถผลิตเซลล์เหล่านี้ได้อีกครั้งในสัตว์ที่โตเต็มที่ หรือในกรณีที่ต่อมไทมัสและบอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุสได้รับความเสียหายรุนแรง ส่งผลให้เซลล์ลิมโฟไซต์สูญหายไป

ม้าม

ม้ามเป็นอวัยวะที่สำคัญซึ่งมีลักษณะยึดติดกับกระเพาะบดอาหารและกระเพาะอาหารด้านใน โดยมีหน้าที่หลักเป็นส่วนหนึ่งของระบบน้ำเหลือง ม้ามประกอบด้วยแคปซูลที่ทำจากเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน และมีโครงสร้างที่เรียกว่า “ทแรเบคิวล่า” ซึ่งช่วยรองรับและค้ำจุนม้าม

• ภายในม้ามมีศูนย์กลางที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเซลล์เม็ดเลือดขาว (เนื้อเยื่อขาว) และหลอดเลือดแดง
• รวมถึงเซลล์เดนดริติกซึ่งมีบทบาทในการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน
• นอกจากนี้ยังมีเซลล์เม็ดเลือดแดง (เนื้อเยื่อแดง) ที่สำคัญสำหรับการส่งออกซิเจนไปยังร่างกาย

ในลูกไก่ที่ยังอ่อนวัย ม้ามทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางในการสร้างกรานูโลไซต์ ซึ่งเป็นเซลล์ที่มีบทบาทในการต่อสู้กับการติดเชื้อ ขณะที่ในสัตว์ปีกที่โตเต็มที่ ม้ามจะมีหน้าที่สำคัญในการนำเสนอต้านทานต่อโรคต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในร่างกาย

การฝ่อของอวัยวะน้ำเหลือง

นอกจากการฝ่อที่เกิดจากอายุของสัตว์ปีกแล้ว ยังมีปัจจัยหลายอย่างที่ทำให้เกิดการฝ่อของอวัยวะน้ำเหลือง สัตว์ปีกจะได้รับผลกระทบจากปัจจัยเครียดในระหว่างกระบวนการผลิต เช่น:

• ความร้อน
• ความเย็น
• การจับ
• การฉีดวัคซีน
• การจำกัดอาหาร
• การคัดเลือกและการรวมฝูงใหม่

ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการหลั่งกลูโคคอร์ติคอยด์ที่ทำให้เซลล์น้ำเหลืองเกิดการตายแบบอะพอพโทซิส

กระบวนการอะพอพโทซิส

กระบวนการอะพอพโทซิสเป็นกลไกที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในสัตว์ปีก โดยเฉพาะเมื่อมีการเลือกคัดกลุ่มเซลล์ที่ไม่เหมาะสมหรือไม่เป็นประโยชน์ กระบวนการนี้ทำให้เกิดการตายของเซลล์ในลักษณะที่เรียกว่า “ท้องฟ้าดวงดาว” ซึ่งเปรียบเสมือนการตัดชิ้นเนื้อเยื่อจากอวัยวะน้ำเหลืองอย่างละเอียด

• การตายแบบอะพอพโทซิสถือเป็นกระบวนการที่สำคัญทางสรีรวิทยา โดยปกติแล้วจะไม่ส่งผลกระทบต่อขนาดของอวัยวะมากนัก แต่ถ้ามีการตายของเซลล์ที่มากเกินไป ก็อาจทำให้อวัยวะนั้นมีขนาดเล็กลงได้

ในทางกลับกัน ไมโคท็อกซิน ซึ่งเป็นสารที่มีคุณสมบัติยับยั้งภูมิคุ้มกัน จะนำไปสู่การฝ่อของอวัยวะน้ำเหลือง โดยกลไกที่ทำให้เกิดการฝ่อนั้นมีสองประการหลัก:

• ไมโคท็อกซินจะยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนและการจำลองกรดนิวคลีอิก ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาและการเจริญเติบโตของเซลล์น้ำเหลือง
• สัตว์ปีกอาจปฏิเสธการกินอาหาร ซึ่งทำให้เกิดความเครียดและกระตุ้นการหลั่งฮอร์โมนกลูโคคอร์ติคอยด์

หากพบว่าขนาดของอวัยวะน้ำเหลืองมีแนวโน้มลดลง ควรให้ความสำคัญและพิจารณาไมโคท็อกซินเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการวินิจฉัยเพื่อแยกโรคอย่างรอบคอบ

ในกรณีของต่อมไทมัส การฝ่อที่เกิดขึ้นจากการตายของเซลล์แบบอะพอพโทซิส มักจะเกิดขึ้นเมื่อมีการติดเชื้อไวรัสโลหิตจาง ซึ่งไวรัสที่ถ่ายทอดจากแม่สู่ลูกชนิดนี้จะมีผลกระทบโดยตรงต่อ T-ลิมโฟไซต์และเซลล์ต้นกำเนิดในไขกระดูก ทำให้เกิดการทำลายและลดจำนวนเซลล์เหล่านี้ลงอย่างมีนัยสำคัญ

สัตว์ปีกที่มีอายุต่ำกว่า 5 สัปดาห์จะแสดงการฝ่ออย่างรุนแรงของคอร์เท็กซ์ในต่อมไทมัส ซึ่งทำให้ขนาดของต่อมไทมัสลดลงอย่างมาก บางครั้งในการชันสูตรพลิกศพ ต่อมไทมัสอาจไม่ถูกสังเกตเห็น

รูปที่ 2. การฝ่อของต่อมไทมัสอย่างรุนแรงในสัตว์ปีกอายุ 8 สัปดาห์ (ลูกศร)

การตายของเซลล์และการอักเสบ

การตายของเซลล์และกระบวนการอักเสบเป็นเรื่องที่น่าสนใจและสำคัญในทางชีววิทยา นอกเหนือจากการตายของเซลล์ในลักษณะอะพอพโทซิสแล้ว การตายของเซลล์แบบเนโครซิสก็ส่งผลให้เกิดการฝ่อของอวัยวะน้ำเหลือง โดยในกรณีนี้ กระบวนการอักเสบอาจทำให้ขนาดของอวัยวะนั้นเพิ่มขึ้นในระยะเวลาชั่วคราว

• ตัวอย่างที่เด่นชัดคือ อวัยวะบอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุส ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีว่ามีสาเหตุมาจากไวรัสติดเชื้อบอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุส (IBF) หรือที่เรียกว่าโรคกัมโบโร การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากไวรัสนี้ได้รับการศึกษาและอธิบายอย่างละเอียด
• ในการติดเชื้อที่เกิดขึ้นในบอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุส จะมีการตายของเซลล์น้ำเหลืองเกิดขึ้น พร้อมกับอาการบวมน้ำระหว่างฟอลลิคูลส์และเยื่อบุเซลล์ต้นกำเนิด นอกจากนี้ยังมีการแทรกซึมของเซลล์เฮเทอโรฟิล ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในระยะแรก
• เมื่อการติดเชื้อเกิดจากสายพันธุ์ที่มีความรุนแรงสูง หรือที่เรียกว่าสายพันธุ์ร้อน จะมีการเกิดเลือดออกตามมา ซึ่งเป็นอาการที่บ่งบอกถึงความรุนแรงของโรค
• ในช่วง 3 ถึง 5 วันแรก บอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุสจะมีขนาดเพิ่มขึ้น และหลังจากหนึ่งสัปดาห์จะมีการเจริญเติบโตของเซลล์คอร์เท็กโต-เมดัลลารี่และการเกิดพังผืดพร้อมกับการลดขนาดของบอร์ซา เยื่อบุเซลล์จะพับตัวและสามารถเห็นซีสต์ได้

การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไม่จำกัดเฉพาะไวรัส IBF เนื่องจากตัวการอื่นๆ เช่น ไวรัสโรคมาร์เรค (MDV), ไรโอไวรัส และไวรัสโรคอหิวาต์นิวคาสเซิล (NDV) ก็สามารถทำให้เกิดการตายของเซลล์และการอักเสบได้เช่นกัน

• ด้วยเหตุนี้ การวินิจฉัยโรค IBF โดยการตรวจพยาธิวิทยาจึงต้องมีการตรวจสอบแอนติบอดีโดยวิธี ELISA หรือการทดสอบการยับยั้งไวรัสในเลือด

กรณีหนึ่งที่น่าสนใจคือการติดเชื้อไวรัส IBF ซึ่งมีสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน โดยไวรัสเหล่านี้ไม่ทำให้เซลล์ตายหรือเกิดการอักเสบ แต่ทำให้บอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุส (Bursa of Fabricius) ฝ่อเพียงอย่างเดียว โดยไวรัสจะทำให้เกิดการตายของเซลล์น้ำเหลืองในรูปแบบอะพอพโทซิส

• ในกรณีที่ไม่มีการติดเชื้อร่วม บอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุสสามารถฟื้นตัวได้ภายในระยะเวลา 8 สัปดาห์ ซึ่งในระหว่างนี้จะสามารถสังเกตเห็นบริเวณที่มีการสร้างใหม่ โดยมีลักษณะการย้อมสีบาซิโอฟิลเข้มบริเวณรอบๆ ฟอลลิคูลส์ที่เซลล์ลดจำนวนลง

การสร้างใหม่นี้ขึ้นอยู่กับการไม่มีการติดเชื้อร่วม หากมีการติดเชื้อแบคทีเรียหรือการติดเชื้อคริปโตสปอริเดียม จะพบการไหลออกของสารที่มีลักษณะคล้ายฟีบรินหรือฟีบรินโคซัส ซึ่งสามารถเต็มบอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุสได้

โรคที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มจำนวนของเซลล์น้ำเหลือง

ในสัตว์ปีก ไวรัสโรคมาร์เรค (MD) และโรคมะเร็งน้ำเหลือง (LL) ทำให้เกิดเนื้องอกของเซลล์น้ำเหลือง (มะเร็งน้ำเหลือง) ซึ่งสามารถเกิดขึ้นในอวัยวะต่างๆ

รูปที่ 3. มะเร็งน้ำเหลืองจากโรคมาร์เรคในหัวใจและปอดของสัตว์ปีกอายุ 12 สัปดาห์

• การตายของเซลล์และการอักเสบในต่อมไทมัสถือเป็นปรากฏการณ์ที่หายาก โดยมักเกี่ยวข้องกับการใช้วัคซีนที่มีการทำให้เป็นอิมัลชัน ซึ่งในกรณีนี้จะมีการกระตุ้นให้เกิดการสร้างก้อนเนื้อที่เรียกว่าแกรนูโลมา
• ในทางตรงกันข้าม การตายของเซลล์น้ำเหลืองและการเกิดสารไฮลินในหลอดเลือดแดงสามารถสังเกตเห็นได้ในกรณีที่ติดเชื้อไวรัสโรคอหิวาต์นิวคาสเซิล (NDV) ในรูปแบบที่รุนแรง หรือในโรคไข้หวัดนก (AI) โดยเฉพาะไวรัส H5N2
• ไวรัสส่วนใหญ่ที่ทำให้เกิดภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องจะส่งผลให้เซลล์น้ำเหลืองเกิดการตายหรืออะพอพโทซิส ซึ่งจะทำให้ปริมาณเซลล์ในม้ามลดลง นอกจากนี้ เมื่อระบบภูมิคุ้มกันถูกกระตุ้นอย่างต่อเนื่องโดยไวรัสและแบคทีเรียอื่น ๆ จะส่งผลให้เกิดภาวะน้ำเหลืองเจริญผิดปกติ
• หากมองด้วยตาเปล่าที่พื้นผิวที่ถูกตัด จะเห็นจุดสีขาว และเมื่อดูด้วยกล้องจุลทรรศน์จะพบว่ามีก้อนของภาวะน้ำเหลืองเจริญผิดปกติเกิดขึ้น ในกรณีของ NDV หรือ AI จะเห็นพื้นที่ที่มีการตายของเนื้อเยื่อร่วมกับการเกิดสารไฮลินในหลอดเลือดแดง ซึ่งเป็นสัญญาณของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่ผิดปกติในร่างกาย

โรคมาร์เรค

โรคมาร์เรคมี 5 รูปแบบ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่เซลล์ T เข้าทำลาย

ยกเว้นรูปแบบที่เกิดกับผิวหนัง รูปแบบอื่นๆ ทั้งหมดเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถผลิตไวรัสได้เต็มที่ กล่าวคือ ไวรัสที่สมบูรณ์จะไม่ถูกผลิตออกมาและเซลล์ที่ติดเชื้อจะกลายเป็นเซลล์มะเร็ง

อาการทางคลินิกขึ้นอยู่กับอวัยวะที่ถูกเซลล์มะเร็งเข้าไปทำลาย ดังนั้นสัตว์ปีกจะแสดงอาการตามนี้:

• การตาบอดในรูปแบบที่เกิดกับดวงตา
• อัมพาตหรือการขยายของกระเพาะอาหารในรูปแบบที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาท
• ความผิดปกติต่างๆ รวมถึงอาการท้องร่วง, หายใจลำบาก, ไตวาย, ท้องมาน ฯลฯ

ขึ้นอยู่กับอวัยวะที่ถูกเซลล์มะเร็งเข้าไปทำลายในรูปแบบที่เกี่ยวข้องกับอวัยวะภายใน ในกรณีนี้ อวัยวะจะพบก้อนสีขาวแข็งในส่วนใหญ่
รูปแบบที่เกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อเป็นรูปแบบที่พบได้น้อยที่สุด

โรคมะเร็งน้ำเหลือง

ในการวินิจฉัยแยกโรคกับโรคมะเร็งน้ำเหลือง (LL) ควรพิจารณาว่า LL จะพบเฉพาะในอวัยวะภายในเท่านั้น ดังนั้นจึงมีความสำคัญในการ:

• การตรวจสอบเส้นประสาทและบอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุส
• ลักษณะของเซลล์มะเร็ง
• อายุของสัตว์ปีก

โรคมะเร็งน้ำเหลืองจะมีการแทรกซึมภายในฟอลลิคูลส์ (ภายในฟอลลิคูลส์น้ำเหลือง) ในบอร์ซา ออฟ ฟาบริซิอุสและเนื้องอกพบได้บ่อย ขณะที่ในกรณีของโรคมาร์เรค (MD) การแทรกซึมจะเป็นการแทรกซึมระหว่างฟอลลิคูลส์ (นอกฟอลลิคูลส์, ครอบคลุมเนื้อเยื่อเกี่ยวพันระหว่างเยื่อบุเซลล์และฟอลลิคูลส์) และในทางกลับกันการพบก้อนมะเร็งจะน้อยกว่า

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การทดสอบทางโมเลกุลได้มอบข้อมูลอันมีค่าในการวินิจฉัยและศึกษาการระบาดของโรคไวรัสที่ส่งผลต่อภูมิคุ้มกัน อย่างไรก็ตาม ควรตระหนักอยู่เสมอว่าผลการทดสอบ PCR ที่เป็นบวกนั้นไม่ได้หมายความว่ามีความหมายทางการวินิจฉัยเสมอไป

ตัวอย่างเช่น: ในกรณีของไวรัสโรคโลหิตจางติดเชื้อทั่วไปในไก่เนื้ออายุ 6-7 สัปดาห์ หรือไก่ไข่ทดแทนอายุ 10 สัปดาห์ ในวัยนี้ การติดเชื้อไวรัสไม่ทำให้เกิดภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง ดังนั้นการพบวัสดุทางพันธุกรรมของไวรัสในตัวอย่างเพียงอย่างเดียวไม่ได้หมายความว่าเป็นสาเหตุของภาพที่สังเกตเห็น และต้องพิจารณาความเป็นไปได้อื่นๆ ด้วย

ข้อพิจารณาสุดท้าย

• ในการวินิจฉัยบาดแผลในระบบน้ำเหลืองของสัตว์ปีก พร้อมทั้งประเมินผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นในฝูงสัตว์เหล่านี้ จำเป็นต้องมีการรวบรวมประวัติทางคลินิกที่ละเอียดถี่ถ้วน รวมถึงการเลือกสัตว์ปีกที่เหมาะสมและการทำการทดสอบซีโรโลยีที่เสริมเข้ามา ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่ง
• ไก่ที่ถูกคัดเลือกหรือตัดสินใจนำมาศึกษา อาจไม่เป็นตัวแทนที่ดีที่สุดของฝูงสัตว์ปีก เนื่องจากอวัยวะในระบบน้ำเหลืองในไก่เหล่านี้มักจะแสดงอาการฝ่อ ซึ่งอาจเกิดจากการบริโภคอาหารที่ต่ำกว่าปกติ
• นอกจากนี้ บาดแผลในระบบน้ำเหลืองสามารถเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ ดังนั้นสัตว์แพทย์จึงจำเป็นต้องมีความรู้ความเข้าใจในกระบวนการทดสอบซีโรโลยี รวมถึงการตีความผลลัพธ์ที่ได้รับอย่างถูกต้อง เพื่อให้สามารถวินิจฉัยและแก้ไขปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ