Что происходит, когда M. hyopneumoniae входит в стадо? Оценка естественного заряжения

Введение

Существенным компонентом в контроле и элиминации Микоплазмы hyopneumoniae (M. hyo) является оценка продолжительности выделения бактерий в популяциях свиней, так как это определит сроки интеграции ремсвинок в стадо и необходимую продолжительность закрытия стада. Самое главное, что такая информация позволит разработать более подходящие стратегии акклиматизации ремсвинок. Хотя продолжительность выделения возбудителя у экспериментально инфицированных свиней была оценена, эпидемиология M. hyo в естественно инфицированных популяциях ремсвинок остается в значительной степени неизвестной (Pieters et al, 2009; Pieters et al, in press). Целью данного исследования было описать картину инфекции микоплазмой и устойчивость в популяции ремсвинок, заряженной естественным путем

Материал и методы

Ферма, включенная в это исследование, недавно пережила вспышку M. hyo, после того, как она была отрицательной в течение более 5 лет. В этом проспективном когортном исследовании группа из 63 ремсвинок была отобрано случайным путем в возрасте 21 дня, помечены и пробы гортанного мазка были взяты еженедельно в течение 5 недель и впоследствии ежемесячно. Образцы сыворотки собирали в возрасте 21, 110 и 140 дней. Окончательный отбор проб проводился на стадии опороса, когда у подопытных свиноматок и пяти их поросят отбирали образец трахеи. Обеспокоенный плохой чувствительностью ларингеального метода в середине и в конце инфекции, было решено принять вместо этого сбор образцов трахеи, начиная с 200-дневного возраста (Fablet et al, 2010). Образцы трахеи собирали путем введения в трахею конца стержня для постцервикального искусственного осеменения (PCAI). После взятия образца, соединительная часть была отделена от стержни помешена в стерильную трубочку с щелчковой крышкой с 0.5 мл натрий-фосфатным буфером и охлажден при температуре 4°C. С целью оценки инфекции в легком было проведено в общей сложности 20 гуманных эвтаназий и проведено комплексное патологическое обследование подопытных ремсвинок. Все образцы гортани, трахеи и легких были представлены в ветеринарную диагностическую лабораторию Университета штата Айова и протестированы количественным методом M. hyopneumoniae ПЦР, а образцы сыворотки были протестированы на антитела с помощью M. hyo IDEXX ELISA.

Предварительные результаты и обсуждение

В ходе исследования, 19 ремсвинок либо погибли, либо были исключены на разных этапах исследования из-за несоответствия критериям селекции для ремсвинок (рис. 1). При отъёме 11% ремсвинок были инфицированы, а последняя положительная ремсвинка была обнаружена через 284 дня. Несмотря на недавнюю вспышку M. hyopneumoniae, распространенность возбудителя оказалась низкой. Выдвинута гипотеза, что более низкая распространенность может быть обусловлена введением кормового антибиотика у свиноматок, менее вирулентным штаммом M. hyo или низкой чувствительностью ларингеального метода для раннего выявления. Распространенность в возрасте 80, 110, 140 и 170 дней составила 14,5%, 29,7%, 28,8% и 4,2% соответственно. Эта медленная передача и низкий уровень экспозиции, даже при сценарии вспышки, представляют собой одну из самых больших проблем для контроля M. hyo.

Раннее снижение уровня чувствительности обнаружения привело к принятию решения об использовании более инвазивного и чувствительного метода диагностики. Параллельное сравнение проводили с использованием мазков гортани и образцов трахеи. Обнаружение M. hyo в мазках гортани составило 8,8% по сравнению с 42,2% в образцах трахеи в возрасте 200 дней. в 215 дней 5,2% мазков гортани показали положительный результат по ПЦР по сравнению с 52% с использованием образцов трахеи. Последний метод отбора проб, по-видимому, является более чувствительной методологией для обнаружения M. hyo во время хронической инфекции (Pieters et al, in press; Fablet et al. 2010,). Распространенность возбудителя снизилась до 33.3%, 18.75%, 5.80%, 0% и 0% на 245, 275, 305, 325 и 340 день соответственно. В этом исследовании 4 ремсвинки (6,3%) оставались ПЦР отрицательными на протяжении всего исследования. Отмечалась сероконверсия у 100% ремсвинок на 140 дней. 93,4% ремсвинок в этом исследовании показали, по крайней мере, один ПЦР положительный образец гортани или трахеи, не все опытные свинки были обнаружены положительными даже после последовательного отбора проб. Эту ограниченную чувствительность следует учитывать при разработке стратегий отбора проб для M. hyo (т. е. определении дня «ноль» или исследовании с целью определения повторного открытия стада). Наконец, при опоросе 20 подопытных свиноматок и 5 их жизнеспособных поросят были протестированны методом ПЦР с отрицательным результатом.

Серопревалентность в возрасте 21 дня составила 100%, что свидетельствует о последовательной передаче материнских антител от свиноматки к поросенку. Серопревалентность в 110 дней составила 59,5%. Из этих серопозитивных свинок 39% были ПЦР отрицательными с использованием ларингеальных тампонов. Сероконверсия обычно наблюдается между 4-8 неделями после заражения, следовательно, эти результаты указывают на то, что метод гортанного тампонирования не был эффективным для обнаружения инфекции в предыдущих пробах. В отличие от этого, 38% свинок были серологически отрицательными в 110-дневном возрасте, из них 27% ранее дали ПЦР-положительный результат на основе ларингеальных мазков в возрасте от 21 до 49 дней. Это показывает изменчивость сероконверсии для M. hyo и подтверждает тот факт, что реакция антител является запаздывающим индикатором воздействия. Серопревалентность через 140 дней показала, что 100% ремсвинок имели сероконверт, еще у 30% серопозитивных ремсвинок не были обнаружены положительные результаты ПЦР на основе ларингеальными мазков после 8 различных взятий проб.

Гистопатология, выполненная на легких 2-х ремсвинок, вскрытых в 215-дневном возрасте, выявила лимфоцитарный перибронхиолит, конгестию с предшествующей бронхопневмонией неизвестной этиологии (Фото 1). Все легочные пробы и образцы трахеи дали ПЦР отрицательный результат на M. hyo. На 245-ы и 275-ы день, образцы легкего от 3 gilts не показали макроскопических или гистопатологических признаков заболевания M. hyo и весь испытанный образцами недостаток PCR. Тем не менее, образцы трахеи из этих свинок, собранные до эвтаназии, показали положительный результат ПЦР. Последнее наблюдение может свидетельствовать о потенциально более низкой чувствительности образцов бронхов, собранных для выявления M. hyo, по сравнению с образцами трахеи при хронической инфекции.

Главные выводы:

1. Выделение возбудителя и экспозицию поросят к M. hyo в маточнике, даже при недавном попадании возбудителя в отрицательное стадо, может протекать на низком уровне.
2. Пик острого заражения при использовании мазков гортани наблюдался в возрасте 49 дней (39%). Пик хронической инфекции наблюдался на 215-е сутки (52%).
3. M. hyo передается медленно в заряженных популяциях. Даже во время вспышки болезни доля положительных свинок никогда не превышала 52%.
4. Последняя положительная ремсвинка была обнаружена на 284-е сутки. Это дополнительные доказательства того, что популяция может выделять возбудителя в течение длительного времени.
5. Ларингеальные тампоны, по-видимому, не обладают достаточной чувствительностью к обнаружению M. hyo в середине и в конце инфекции, о чем свидетельствует сероконверсия в сочетании с отрицательными результатами ПЦР на пробах ларингеальных тампонов.
6. Образцы трахеи являются более чувствительным диагностическим инструментом по сравнению с мазками гортани.
7. Реакция антитела M. hyo запаздывающий индикатор для экспозиции стада.