PMC

DISKUZE

Vzhledem k tomu, že zvířata byla umístěna v izolačních skříních pro přenos nákazy, výtěžnost S. Agonanal+ a S. Typhimuriumnal+ ze strážních prasat v pokusech poskytuje důkaz, že se tyto patogeny mohou šířit vzduchem a infikovat odstavená prasata na krátkou vzdálenost. Kromě toho makrorestrikce chromozomální DNA a plazmidové profilování izolátů získaných ze sentinelových a inokulovaných prasat v každé zkoušce ukázaly nerozlišitelné vzorce ve srovnání s příslušným kmenem použitým jako inokulum (údaje nejsou uvedeny). To bylo dostatečné k zamítnutí nulové hypotézy, a proto nebyly prováděny další statistické analýzy. Tato zjištění potvrzují předchozí náznaky o možnosti přenosu S. enterica vzduchem u prasat . Kromě toho byl aerosolový přenos S. enterica již prokázán u drůbeže , telat , ovcí a myší .

Ačkoli byly podobné pokusy prováděny za účelem testování přenosu jiných patogenů vzduchem u prasat , tato zpráva je podle našich znalostí první, která popisuje přenos S. enterica vzduchem u prasat s použitím izolačních skříní.

Byly provedeny odběry jednotlivých rektálních stěrů za účelem zjištění, kdy prasata začala vylučovat salmonely. Podle našich výsledků byly salmonely izolovány z inokulovaných prasat v obou pokusech brzy první den po infikaci (tabulky 1 a 2), což je v souladu s předchozími zprávami o rychlém vylučování salmonel po experimentální inokulaci .

V pokusu I vykazovalo jedno sentinelové prase (P6) konzistentní vzorec vylučování S. Agonanal+ mezi 11 a 15 DPI. V pokusu II však bylo S. Typhimurium izolováno z P11 v 5 DPI zjištěno pouze pomocí PCR v rektálních stěrech z P12 ve 2, 5 a 18 DPI. V jediné dostupné zprávě o přenosu S. Typhimurium vzduchem u prasat nebyly izolovány žádné bakterie ze sentinelových zvířat vystavených proudění vzduchu z místnosti s infikovanými prasaty a byla pozorována pouze sérokonverze .

Přes velké rozdíly v čase a frekvenci vylučování salmonel, které jsou pozorovány u exponovaných prasat , lze S. Typhimurium rychle izolovat z výkalů brzy po jejich smísení se zvířaty vylučujícími tento patogen , nebo když jsou umístěna v kontaminovaném prostředí. Pokud však infikovaná a sentinelová prasata přišla do styku pouze nosem, většina exponovaných prasat vylučovala S. Typhimurium po 5 týdnech . Tato zjištění by mohla podpořit hypotézu, že kontaminované výkaly jsou hlavním zdrojem křížové kontaminace mezi kotci .

Záchyt S. Agonanal+ ze vzorků vzduchu odebraných u vchodu C3 během čtyř po sobě jdoucích dnů v pokusu I podporuje předpoklad, že sentinelová prasata získala infekci po přijetí kontaminovaného vzduchu z C2. Skutečnost, že S. Typhimuriumnal+ nebyl obnoven ze vzorků vzduchu v pokusu II, nevyvrací hypotézu přenosu nákazy vzduchem. Ačkoli se má za to, že agar brilantní zeleně poskytuje ve srovnání s jinými selektivními médii lepší výsledky při izolaci salmonel ze vzorků vzduchu , je třeba mít na paměti, že izolace specifických patogenních bakterií z ovzduší prostředí v zařízeních pro chov zvířat je vždy obtížná a výsledky jsou často negativní při rozsáhlé kontaminaci saprofytickými mikroorganismy .

Vzhledem k 387 vzorkům, které byly analyzovány izolací i PCR, byla mezi oběma testy značná shoda. Zde zjištěný koeficient kappa (0-77) potvrzuje úspěšné použití obohaceného bujónu Rappaport-Vassiliadis jako zdroje DNA templátu pro PCR jako doplňkové metody ke zlepšení citlivosti detekce salmonel ve vzorcích prasečího trusu . Předpokládá se, že obohacení umožňuje zředění inhibičních látek a také zvýšení počtu salmonel v trusu . Devatenáct vzorků bylo pozitivních při PCR a negativních při izolaci, zatímco 21 vzorků bylo pozitivních při izolaci a negativních při PCR. Tyto rozporuplné výsledky a skutečnost, že k potvrzení hypotézy o přenosu v experimentálních pokusech je nutná izolace bakterií, naznačují, že PCR při kultivaci v obohaceném bujónu by mohla být použita pouze jako podpůrný diagnostický nástroj, nikoliv jako náhrada izolace bakterií.

Použitý experimentální design zde neumožňuje závěry o místech invaze salmonel u sentinelových prasat. Četnost výskytu salmonel v obou pokusech, tj. rychlá kontaminace prostředí v C3 před identifikací vylučování salmonel sentinelovými prasaty, může naznačovat, že tato zvířata získala salmonely pozřením, pravděpodobně z povrchů prostředí kontaminovaných aerosoly z C2, včetně krmiva. Tuto hypotézu podporuje skutečnost, že prasata v jatečném věku mohou být rychle infikována, pokud jsou vystavena relativně nízkému počtu S. Typhimurium v prostředí .

Na druhé straně nelze vyloučit hypotézu inhalace salmonel sentinelovými prasaty. Fedorka-Cray et al. za použití jícnu prasat prokázali, že S. Typhimurium se může rychle kumulovat ve střevě jinými cestami než klasickou orální cestou inokulace, a objasnili význam NALT jako důležitého portálu vstupu S. Typhimurium do organismu prasat. Tyto tkáně mohou také představovat důležitá místa invaze pro bakterie přítomné v částicích potravy a výkalů, protože chování prasat zajišťuje, že se tyto částice obvykle dostávají do nosní dutiny během krmení a hrabání .

Zajímavé je, že izolace S. Agonanal+ ze vzorků plic a jater z P6, stejně jako tkání z trávicího traktu, naznačuje systémovou infekci. Systémové infekce u prasat byly často dokumentovány v pokusech využívajících intranazální respirační cestu inokulace, ale nebyly obvykle popsány v pokusech využívajících orální expozici . Pořadí expozice, tj. orálně-respirační vs. respiračně-orální, by také mohlo ovlivnit imunitní odpověď, která by následně mohla ovlivnit závažnost onemocnění .

Rozdíly ve věku zvířat, jejich původu, průměrné vlhkosti a teplotě neumožňují přímé srovnání obou pokusů. Nejdůležitější rozdíl mezi oběma pokusy spočívá v rozdílném imunitním stavu zvířat před očkováním (tabulka 4). Průměrná hodnota MCOD u zvířat z farmy A (pokus I) byla pouze 0-056, zatímco u zvířat z farmy B (pokus II) byla 0-187 bodů. Tři zvířata v pokusu II (P7, P8 a P9) vykazovala vyšší MCOD, než je standardní mezní hodnota pro test (0-169), což ukazuje na přítomnost mateřských protilátek proti salmonele. Navzdory skutečnosti, že S. Typhimuriumnal+ byla izolována z tkání odebraných jednomu sentinelovému praseti (P12) v Pokusu II, přítomnost laktogenní imunity by mohla vysvětlit absenci vylučování salmonel sentinelovými prasaty po celé experimentální období. Přítomnost mateřských protilátek proti salmonele totiž může selata během prvních týdnů chránit .

Dvě sentinelová prasata (P6 a P12) vykazovala zvýšené titry protilátek proti salmonele. Tyto výsledky potvrzují předchozí zjištění týkající se detekce humorální imunitní odpovědi po expozici aerosolu u prasat .

Snížení titru pozorované u infikovaných prasat v pokusu II mohlo být způsobeno vyčerpáním mateřských protilátek po výzvě. Je zajímavé, že infikovaná prasata v Pokusu I nevykazovala žádné výrazné zvýšení titrů protilátek. Takto nízká sérologická odpověď by mohla být přičítána relativně nízkému věku prasat a relativně krátkému experimentálnímu období. Bylo totiž prokázáno, že sérokonverze se u inokulovaných prasat značně liší (6-37 dní) a sérokonverze obvykle dosahuje vrcholu kolem 30 DPI . U přirozeně infikovaných prasat může být tato prodleva mezi infekcí a sérokonverzí ještě delší .

Nedostatek znalostí a složitost epidemiologie salmonel v moderních systémech produkce prasat jsou považovány za největší problémy při kontrole těchto bakterií na farmách. Byly publikovány četné zprávy o vlivu výživy, výrobních systémů, managementu a strategií přepravy/lairace na snížení výskytu salmonel u prasat a za základ epidemiologické analýzy se obvykle bere fekálně-orální cyklus infekce. Na druhé straně byla věnována malá pozornost šíření, kontaminaci a infekci salmonelami prostřednictvím aerosolů u prasat. Zda může být tato cesta přenosu také předmětem zájmu v epidemiologii salmonel v systémech intenzivní produkce prasat, je třeba ještě objasnit. U drůbeže však již bylo prokázáno, že kontaminované aerosoly hrají důležitou roli při přenosu salmonel, a metody snižování množství aerosolového prachu byly úspěšně použity ke snížení přenosu tohoto patogenu v líhních a chovech brojlerů .

V tomto smyslu by zlepšení prostředí a řízení zaměřené na snížení množství aerosolů mohlo hrát důležitou roli v prevenci infekce salmonelami i u prasat. Za účelem snížení přenosu nákazy vzdušnou cestou u prasat by měl být objem vzduchu na zvíře, stejně jako míra větrání a vlhkosti, přiměřený a mělo by se zabránit vysoké hustotě chovu prasat a nadměrnému pohybu zvířat . Je třeba poznamenat, že tato opatření nejen snižují infekční aerosoly, ale také přispívají ke snížení stresu zvířat. Kromě toho může rozprašování oleje nebo směsi oleje a vody v prostředí účinně snížit koncentraci prachu ve stájích pro prasata . A konečně, vzhledem k tomu, že krmivo je hlavním zdrojem polétavého prachu , měly by být jako možnosti snížení prašnosti ve stájích zváženy také strategie krmení. Fermentované tekuté krmivo je spojováno se sníženým výskytem salmonel u prasat, pravděpodobně v důsledku kombinovaného účinku velkého množství organických kyselin a velkého počtu bakterií produkujících kyselinu mléčnou přítomných v těchto krmivech . Na druhou stranu je třeba vzít v úvahu i sníženou produkci prachu při použití tohoto způsobu krmení.

Závěrem lze konstatovat, že přenos S. Agona a S. Typhimurium na krátkou vzdálenost vzdušnou cestou u odstavených prasat je možný. Měly by být provedeny další studie o vlivu aerosolu a snížení prašnosti na kontrolu salmonel v systémech intenzivního chovu prasat.

.