Háziállatokból izolált Histophilus somni törzsek összehasonlító vizsgálata

Abstract

A szerző vizsgálatai során háziállatokból izolált Histophilus somni törzsek összehasonlító vizsgálatát végezte el. Magyarország öt megyéjének 18 településén, 9 szarvasmarha-, valamint 10 kecskeállományban gyűjtött 652 tamponminta vizsgálata során 56 tenyésztési, morfológiai és biokémiai tulajdonságai alapján H. somni-nak meghatározott baktériumtörzset izolált. Öt szarvasmarha-állomány vizsgálata alapján a H. somni hüvelynyálkahártyán való előfordulásának 10-40%-os gyakoriságát állapította meg. Húsz állat 30 napos id közökkel elvégzett négyszeri vizsgálata során, az összesített eredmények alapján a kórokozó előfordulásának 40%-ról 90%-ra való növekedését tapasztalta. Tíz kecskeállomány felmérő vizsgálata során a H. somni jelenlétét elsőként igazolta kecskében. A további vizsgálatokba összesen 100 különböző eredetű H. somni törzset vont be, amelyeket a Szent István Egyetem, Állatorvos-tudományi Kar, Járványtani és Mikrobiológiai Tanszékének törzsgyűjteményéből, valamint a frissen izolált baktériumtörzsek közül választott ki. A BIOLOG MICROSTATION™ ID SYSTEM rendszerével elvégezte a törzsek szénforrás-hasznosításon alapuló azonosítását, amelynek során a rendszer a H. somni törzsek 83%-ának, fajszintű meghatározását tette lehetővé. Az eredményeket 15 eltérő eredetű H. somni törzs 16S rDNS alapján történt baktériumazonosítással vetette össze, és azt tapasztalta, hogy a rendszer tévesen negatív eredményt adhat, de tévesen pozitív eredmény nem fordult elő a H. somni törzsek vizsgálata során. A BIOLOG MICROSTATION™ ID SYSTEM rendszerével végzett anyagcsere-ujjlenyomat vizsgálatok eredményeit valamennyi törzs esetében, azok eredetétől függetlenül elemezte, amelynek során azt tapasztalta, hogy az alfa-D-glükózt és a dextrint a törzsek 100%-a képes volt hasznosítani. A szarvasmarha hüvely eredetű H. somni törzsek jellemzésére alkalmasnak találta a törzsek D, Ltejsav hasznosítási képességének vizsgálatát, míg a juh eredetű törzsek esetében a D-mannóz és a turanóz hasznosítási képesség volt a csoportot jellemző tulajdonság. A H. somni törzsek szénforrás-hasznosításának eredményei alapján készített összesített és csoportonként lebontott törzsfa elemzése során, a szarvasmarha hüvely- és juh genitális eredetű izolátumok vizsgálata során több esetben beszámolt azonos állományban előforduló, de fenotípusos tulajdonságait tekintve különböző H. somni törzsek jelenlétéről, valamint egy szarvasmarha állományban igazolta két H. somni törzs tartós fennmaradását. A pulzáló mezejű gélelektroforézis vizsgálatok eredményeinek összehasonlító elemzése során szintén igazolta a juh- és szarvasmarha állományokban előforduló eltérő H. somni törzsek előfordulását, valamint egy szarvasmarha légzőszervi eredetű törzs tartós fennmaradását is alátámasztotta egy állományban. A szénforrás-hasznosítási és a PFGE vizsgálatok eredményeinek összevetése során azt tapasztalta, hogy a H. somni törzsek anyagcsere-ujjlenyomatának elemzése hatékonyan egészítette ki a PFGE vizsgálatok eredményeit. A szénforrás-hasznosításon alapuló vizsgáló módszert, azonos állatfajból származó H. somni törzsek járványtani jellemzésében sikeresen alkalmazta. A kórokozó klinikai és kórtani hatásainak vizsgálata érdekében a természetes fertőzési utat nagymértékben megközelítő, borjak fertőzéséhez sikeresen alkalmazható aeroszolos modellt dolgozott ki. A fertőzött állatok, valamint a kontroll csoport kórbonctani vizsgálata során, ez utóbbi is mutatott kórtani elváltozásokat, ami alapján a kórbonctani vizsgálatot, kiegészítő kórszövettani elemzés nélkül nem javasolta az aeroszolos fertőzési modellek hatékonyságának megítélésére. A fertőzött állatok szervmintáinak 100%-ából kimutatták a kórokozót, míg a kontroll csoport bakteriológiai vizsgálatai minden esetben negatív eredménnyel zárultak. A H. somni fertőzés következtében a tüdőben tapasztalható kórbonctani és kórszövettani elváltozásokat Magyarországon elsőként írta le. Az antibiotikum érzékenységi vizsgálatok során a H. somni törzsek enrofloxacinnal, florfenikollal, penicillin-G-vel, tetraciklinnel és tilmikozinnal szembeni érzékenységét tapasztalta, míg a gentamicinnel szemben a törzsek közel 30%-ának a mérsékelt érzékenységét állapította meg.

The author carried out the comparative examination of H. somni strains isolated from farm animals. She collected 652 swab samples in 9 cattle- and 10 goat flocks of Hungary then isolated 56 bacterial strains identified as H. somni on the basis of cultural, morphological and biochemical characteristics. H. somni was found to be present in 10-40% on the genital mucous membranes of cattle, the isolation rate increased from 40% to 90% during a four-time, monthly sampling of 20 heifers. She reported the first isolation of H. somni from goats. One hundred H. somni strains from fresh clinical isolates and from the culture collection of Department of Microbiology and Infectious Diseases (Szent István University, Faculty of Veterinary Science, Budapest, Hungary) were included in the examinations. Using the BIOLOG MICROSTATION™ ID SYSTEM she identified the H. somni strains on the basis of the utilisation 95 single carbon sources. The system identified 83% of the examined bacterial strains as H. somni. Compared to the results of 15 H. somni identified by partial amplification of 16S rDNA, false negative but no false positive ones could be found. Analysing the metabolic fingerprints of H. somni strains there were two carbon sources – dextrin and -D-glucose – that could be utilised by all of the strains. In the case of bovine vaginal isolates the 100% utilisation ability of D, L-lactic acid was a typical characteristic of the group as well as Dmannose and turanose were in the case of H. somni strains isolated from sheep. Studying the relationships of 100 H. somni strains on the dendrogram based on their carbon source utilisation, she found several highly similar strains as well as different ones in certain cattle and sheep flocks. She proved the presence of two persistent respiratory isolates in a cattle stock. Analysing the cumulative results of pulsed field gel electrophoresis (PFGE) she also confirmed the presence of similar, different and persistent H. somni strains in certain cattle and sheep flocks. Comparing the results of metabolic fingerprinting and PFGE, the methods completed well each other. She adopted the first time the examination of carbon source utilisation for epidemiological characterisation of H. somni strains. For studying the clinical and pathological effect of H. somni in calves an aerosol infection method closely resembling the natural way of infection was developed. She applied the method successfully in infecting calves. Pathological examination of infected and control groups showed catarrhal bronchopneumonia in all animals, thus histopathological examination to complete pathological results and evaluate the efficacy of the trial was recommended. In the control group no H. somni was isolated in contrast the 100% detection rate in infected groups. She characterised the first time in Hungary the pathological and histological findings of H. somni infected calf lungs. Examining the antimicrobial susceptibility of 40 H. somni strains, they were found to be susceptible to enrofloxacin, florfenicol, penicillin-G, tetracycline and tilmicosine in contrast the intermediate susceptibility to gentamicine.