0
Enterotoksyczna Escherichia coli (ETEC) jest głównym patogenem odpowiedzialnym za biegunkę noworodków (neonatal diarrhea - ND), biegunkę poodsadzeniową (post-weaning diarrhea - PWD) i chorobę obrzękową (edema disease ED) świń. Chociaż kolibakteriozy z reguły dotyczą młodych zwierząt w okresie laktacji i okresu odchowu, to ETEC mogą być izolowane także od warchlaków i tuczników. ETEC przylegają do mikrokosmków jelita cienkiego dzięki fimbriom takich jak F4, F5, F6, F18 i F41 i wytwarzają enterotoksyny, które działają lokalnie na enterocyty. Enterotoksyny ETEC są klasyfikowane w oparciu o ich stabilność termiczną: termolabilne LTa (eltA), LTb (eltB) i stabilne termicznie STa (estI), STb (estII) i EAST1 (astA). Wykazano że sama obecność ETEC w jelitach nie jest warunkiem wystarczającym do wywołania choroby (Dewey CE et al, 1995). Patogeneza ETEC jest złożona, liczne geny regulują aktywacje i czynniki wirulencji.
Warunki środowiskowe takie jak: temperatura, stężenie jonów Fe++, pH, stężenie O2 może modulowane ekspresję tych genów (Nagy B et al, 2005), te czynniki środowiskowe mogą także włączyć lub wyłączyć różne geny odpowiedzialne za wirulencje. Czynniki związane z hodowlą takie jak zmiany w żywieniu, wczesne odsadzenia, mogą mieć wpływ na obecności klinicznych postaci ETEC.
Przeprowadziliśmy badania przekrojowe w 11 fermach bez historii lub objawów klinicznych kolibakteriozy. Zwierzęta do badań były dobierane przez jedno z następujących kryteriów: wielkość stada loch (225 ± 30), i ilość wysłanych tuczników do uboju rocznie (co najmniej 2500 tuczników na ubój/ rok). Wybrane gospodarstwa miały ten sam system zarządzania i były to gospodarstwa o cyklu zamkniętym. Pobrano 90 wymazów z prostnicy z każdej fermy w celu ustalenia obecności eltA, estI, lub obu i późniejszego występowanie różnych genotypów w każdym etapie produkcji. Trzydzieści losowo wybranych świń z każdego etapu produkcji zostało przebadanych w następujących grupach: (prosięta odsadzone, 21 ± 3 dni); odchowalnia (warchlaki, 86 ± 3 dni); tuczarnia (tuczniki, 165 ± 3 dni). Zwierzęta uznawano za ETEC pozytywne (ETEC +) gdy wykryto Elta, Esti, lub oba geny.
Prewalencja genów eltA i estI u świń bez biegunki
Zbadano w sumie 990 prób, 150 (15,2% - 95,0% CI ± 2,24) prób było dodatnich pod względem obecności Elta, ESTI lub obu. Spośród tych 150 ETEC + 82,7%, świń (95,0% CI ± 6,05), 11,3% (95,0% CI ± 5.07) i 6,0% (95,0% CI ± 3,8) były pozytywne dla Esti, ELTA ELTA i Esti / odpowiednio. Całkowity odsetek ETEC dodatnich zwierząt zwiększył się z 16,6% (95,0% CI ± 5,95) w fazie odsadzenia do 66,0% (95,0% CI ± 7,58) w odchowalni. Odsetek nosicieli gwałtownie spadła do 17,3% (95,0% CI ± 6,05) w populacji tuczników. ETEC dodatnie świnie były obecne w 10 z 11 badanych gospodarstw. Spośród 150 ETEC dodatnich świń, 40 szczepów ETEC (26,7%) (95,0% CI ± 13,71) wyizolowano z 30 próbek z odchowalni (75,0%) (95,0% CI ± 13,42), 8 próbek z tuczarni (20,0%) (95,0% ± CI 12.4), oraz 2 próbki od prosiąt odsadzonych (5,0%) (95,0% CI ± 6,75).
Rysunek 1: Prewalencja eltA (toksyny LT) i EstI (toksyny STA) genów uzyskany ze strefy wzrostu zlewające się w Tripticase Soy Broth (TSB).
W sumie pobrano 90 wymazów z prostnicy z każdej fermy w celu ustalenia obecności eltA, estI, lub obu i późniejsze występowanie różnych genotypów w każdym etapie produkcji. Trzydzieści losowo wybranych świń z każdego etapu produkcji zostało zbadanych w następujących grup: (prosięta odsadzone, 21 ± 3 dni); odchowalnia (warchlaki, 86 ± 3 dni); tuczarnia (tuczniki, 165 ± 3 dni). Zwierzęta uznawano za ETEC pozytywne (ETEC +) gdy wykryto Elta, Esti, lub oba geny.
Wrażliwość szczepów ETEC na środki przeciwbakteryjne
Dwa z 40 szczepów ETEC były wrażliwe na wszystkie oceniane środki przeciwdrobnoustrojowe. Wszystkie szczepy były wrażliwe na amikacynę (AMK), kolistynę (CST), cefotaksym (CTX) i cefoksytyne (CXT). Trzydzieści osiem (95%), szczepów było opornych na działanie przynajmniej jednej z badanych substancji przeciwbakteryjnych, a wszystkie szczepy wykazały oporność na działanie Tet. Stwierdzono osiemnaście różnych profilów oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe. Wielokrotną oporność na antybiotyki (MAR) na więcej niż trzy antybiotyki zaobserwowano u 52.5% szczepów (Rysunek 2).
Rysunek 2. Profil oporności przeciwdrobnoustrojowej ETEC szczepów nie-biegunkowych świń.
Spośród 40 ETEC dodatnich izolatów, stwierdzono 18 wielokrotnych oporności na antybiotyki (MAR). Procent przypadków z poszczególnych MAR jest reprezentowany przez poziome paski. Ampicylinę (AMP), cefalotyna (CET), amoksycylina / kwas klawulanowy (AMC), Gentamycyna (GEN), streptomycyny (STR), tetracykliny (TET), kwas nalidyksowy (NAL), cyprofloksacyna (CIP), chloramfenikol (CHL), Florfenikol (FFN), trimetoprim-sulfametoksazol (SXT), Nitrofurantoina (NIT), Fosfomycyna (FOF). * = Wielokrotna oporność na antybiotyki.
W wyniku tego badania możemy zaobserwować, że wiele genotypów ETEC współistnieje i krąży w populacji świń bez manifestacji klinicznej biegunki noworodków, poodsadzeniowej biegunki lub choroby obrzękowej na różnych etapach produkcji. Ponadto zaobserwowano liczne profile oporności na antybiotyki wyizolowanych ETEC od zwierząt bez objawów klinicznych. Te informacje są ważne nie dla celów diagnostycznych i epidemiologicznych, ale także dla zrozumienia dynamiki i ekologii ETEC świń na różnych etapach produkcji, które mogą być potencjalnie przyczyną klinicznych zakażeń E. Coli.