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DISCUSSION

Disease transmission isolation cabinetsで飼育されたことを考慮すると，試験でセンチネル豚からS. Agonanal+とS. Typhimuriumnal+を回収できたことから，これらの病原体は空中で拡散し近距離で離乳豚を感染させられることが証明された． さらに、各試験でセンチネル豚と接種豚から回収した分離株の染色体DNAのマクロ制限とプラスミドプロファイリングは、接種物として使用したそれぞれの株と比較して区別できないパターンを示した（データは示されていない）。 これは帰無仮説を棄却するのに十分であり、したがって他の統計解析は試みなかった。 これらの結果は、豚におけるS. Entericaの空気感染の可能性に関するこれまでの指摘を裏付けるものである。 さらに、S. Entericaの空気感染は、家禽、子牛、羊およびマウスですでに実証されている。

豚における他の病原体の空気感染を調べるために同様の実験を行ったが、本報告は、我々の知る限り、隔離キャビネットを用いた豚のS. Entericaの空気感染について初めて記述するものである。 その結果，両試験とも接種豚からサルモネラが感染後初日に分離され（表1，2），実験接種後の迅速なサルモネラ排出に関する既報と一致した． しかし、Trial IIでは、S. Typhimuriumは5DPIにP11から分離され、2、5、18DPIにP12から直腸スワブでPCRによってのみ検出された。 豚の S. Typhimurium の空気感染に関する唯一の報告では、感染豚のいる部屋からの気流にさらされたセンチネル動物からは細菌が分離されず、血清変換のみが観察された。 しかし、感染豚とセンチネル豚が鼻と鼻を接触させただけでは、曝露豚の大部分は5週間後にS. Typhimuriumを排菌した。 これらの知見は，汚染された糞便がペン間の交差汚染の主要な原因であるという仮説を支持しうる．

Trial Iで4日間連続してC3の入口で採取した空気サンプルからS. Agonanal+を回収したことは，センチネル豚がC2からの汚染空気を受け取って感染したと仮定することを支持した． 試験IIで空気試料からS. Typhimuriumnal+が回収されなかったことは、空気感染説を否定するものでない。 ブリリアントグリーン寒天培地は、空気サンプルからサルモネラを分離する際に、他の選択培地よりも優れた結果をもたらすと考えられているが、動物施設の環境空気から特定の病原性細菌を分離することは常に困難であり、結果はしばしば腐生菌による広範囲の汚染に対して陰性であることを忘れてはならない

分離とPCRによって分析した387サンプルを考慮すると、二つのテスト間にはかなりの一致性があった。 カッパ係数（0-77）は、豚の糞便サンプルにおけるサルモネラ検出感度を向上させる追加方法として、PCRのDNAテンプレート源として濃縮Rappaport-Vassiliadisブロスをうまく使用することを確認するものである。 濃縮することで阻害物質が希釈され、糞便中のサルモネラ菌数が増加することが示唆されている。 19検体がPCRで陽性、分離で陰性、一方21検体が分離で陽性、PCRで陰性であった。 これらの矛盾した結果と、実験的試験で感染仮説を確認するためには細菌の分離が必要であることから、濃縮ブロス培養PCRは、細菌分離の代替ではなく、診断の補助手段としてのみ使用できるかもしれない。

ここで用いた実験デザインは、センチネル豚のサルモネラ侵入部位について結論を導くことはできない。 両試験におけるサルモネラの回収頻度、すなわちセンチネル豚によるサルモネラの排出が確認される前のC3における急速な環境汚染は、これらの動物が摂取を通じて、おそらく飼料を含むC2からのエアロゾルに汚染された環境表面からサルモネラを得たことを示唆する可能性がある。 この仮説は、屠殺期豚が環境中の比較的少数の S. Typhimurium に曝露されると急速に感染するという事実によって支持される。

他方、センチネル豚によるサルモネラの吸入という仮説も排除できない。 Fedorka-Cray らは食道切開したブタを用いて、S. Typhimurium が古典的な経口接種経路以外の経路で腸内に急速に蓄積することを示し、ブタにおける S. Typhimurium の重要な侵入口として NALT の重要性を明らかにした。 また、豚の行動から、餌や糞の粒子は通常、摂食や発根の際に鼻腔に入るため、これらの組織は餌や糞の粒子に存在する細菌が侵入する重要な部位となる可能性があります。 豚の全身感染は、鼻腔内の呼吸器官への接種経路を用いた実験では頻繁に報告されているが、経口曝露を用いた実験では通常報告されていない。 経口-呼吸器-経口という曝露の順序も免疫反応に影響し、ひいては病気の重症度に影響する可能性がある。

動物の年齢、動物の起源、平均湿度および温度の違いにより、2つの試験間の直接比較は不可能であった。 2つの試験間の最も重要な違いは、接種前の動物の免疫状態の違いにある(表4)。 A農場の動物（試験I）の平均MCODは0-056に過ぎないが、B農場の動物（試験II）では0-187であった。 試験IIの3匹の動物（P7、P8、P9）は、試験の標準カットオフ値（0-169）より高いMCODを示し、これはサルモネラに対する母親の抗体の存在を示している。 試験IIでセンチネル豚1頭（P12）から採取した組織からS. Typhimuriumnal+が分離されているにもかかわらず、実験期間を通じてセンチネル豚がサルモネラを排出しなかったのは、泌乳性免疫の存在によるものであると考えられる。 実際、サルモネラに対する母親の抗体の存在は、最初の数週間の間、子豚を保護する可能性がある。 これらの結果は、豚のエアロゾル曝露後の体液性免疫反応の検出に関する以前の知見を裏付けるものである。

Trial IIの感染豚に見られた力価の低下は、チャレンジ後の母体抗体の枯渇によるものかもしれない。 一方，試験Iの感染ブタでは，抗体価の顕著な上昇は認められなかった． このような血清学的反応の低さは、豚の年齢が比較的低いことと、実験期間が比較的短かったことに起因すると考えられる。 実際、血清転換は接種豚によって大きく異なり（6-37日）、血清転換は通常30DPI前後にピークを示すことが示されている。 自然感染豚では、この感染から血清転換までのタイムラグがさらに長くなる可能性がある。

現代の豚生産システムにおけるサルモネラの疫学に関する知識の欠如と複雑さは、農場におけるこれらの細菌の制御における最大の問題点であると考えられている。 豚のサルモネラ菌の減少に及ぼす栄養、生産システム、管理、輸送/採餌戦略の影響に関する数多くの報告があり、通常、糞口感染サイクルが疫学的分析の基礎として用いられている。 一方、豚のエアロゾルを介したサルモネラの拡散・汚染・感染については、ほとんど注目されていない。 この感染経路が、豚の集約生産システムにおけるサルモネラの疫学においても懸念されるものかどうか、まだ解明されていない。 しかし、家禽類では、汚染されたエアロゾルがサルモネラ菌の感染に重要な役割を果たすことがすでに証明されており、エアロゾル化した粉塵レベルを低減する方法は、孵化室やブロイラー飼育施設でのこの病原体の感染を減少させることに成功している。 豚の空気感染低減のためには、1頭あたりの風量、換気量、湿度を適切にし、飼育豚の高密度化、動物の過度の移動を避ける必要がある。 このような対策は、感染性エアロゾルを減少させるだけでなく、動物のストレスの減少にも寄与することは特筆される。 また、油や油と水の混合物を環境中に散布することで、豚舎内の粉塵濃度を効率的に低減することができる。 最後に、飼料は空気中の粉塵の主な発生源であるため、給餌戦略も畜舎内の粉塵を減らすためのオプションとして考慮されるべきです。 発酵液給餌は豚のサルモネラ感染率の低下と関連していますが、これはおそらく、これらの飼料に含まれる大量の有機酸と大量の乳酸産生菌の複合効果の結果です。

結論として、離乳豚における S. Agona と S. Typhimurium の短距離空気伝搬は可能である。 集中的な豚の飼育システムにおけるサルモネラの制御に対するエアロゾルと粉塵の低減の影響についてさらなる研究を行うべきである

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