PMC

DISCUȚII

Considerând că animalele au fost adăpostite în cabinete de izolare pentru transmiterea bolilor, recuperarea S. Agonanal+ și S. Typhimuriumnal+ de la porcii santinelă în cadrul testelor oferă dovezi că acești agenți patogeni pot fi răspândiți prin aer și pot infecta porcii înțărcați pe o distanță scurtă. În plus, macrorestricția ADN-ului cromozomal și profilarea plasmidică a izolatelor recuperate de la porcii santinelă și de la porcii inoculați în cadrul fiecărui test au arătat modele nediferențiate în comparație cu tulpina respectivă utilizată ca inoculum (datele nu sunt prezentate). Acest lucru a fost suficient pentru a respinge ipoteza nulă și, prin urmare, nu s-au încercat alte analize statistice. Aceste constatări confirmă indicațiile anterioare cu privire la posibilitatea transmiterii prin aer a S. enterica la porci . În plus, transmiterea prin aerosoli a S. enterica a fost deja demonstrată la păsări de curte , viței , oi și șoareci .

Deși s-au efectuat experimente similare pentru a testa transmiterea pe cale aeriană a altor agenți patogeni la porci , prezentul raport este, după cunoștințele noastre, primul care descrie transmiterea pe cale aeriană a S. enterica la porci folosind cabinete de izolare.

S-au efectuat eșantioane de tampoane rectale individuale pentru a determina momentul în care porcii au început să împrăștie Salmonella. Conform rezultatelor noastre, Salmonella a fost izolată de la porcii inoculați în ambele încercări la începutul primei zile postinfecție (tabelele 1 și 2), ceea ce este în concordanță cu rapoartele anterioare privind o excreție rapidă de Salmonella după inocularea experimentală.

În încercarea I, un porc santinelă (P6) a prezentat un model consistent de excreție de S. Agonanal+ între 11 și 15 DPI. Cu toate acestea, în studiul II, S. Typhimurium a fost izolat de la P11 la 5 DPI, detectat numai prin PCR în tampoanele rectale de la P12 la 2, 5 și 18 DPI. În singurul raport disponibil cu privire la transmiterea pe cale aeriană a S. Typhimurium la porcine, nu s-a izolat nicio bacterie de la animalele santinelă expuse la fluxul de aer dintr-o încăpere cu porci infectați și s-a observat doar seroconversie .

În ciuda variației mari de timp și de frecvență a excreției de Salmonella care se observă la porcii expuși , S. Typhimurium poate fi izolată rapid din fecale imediat după ce acestea sunt amestecate cu animale care excretă acest agent patogen , sau când sunt plasate într-un mediu contaminat . Cu toate acestea, atunci când porcii infectați și porcii santinelă au avut doar un contact nas în nas, majoritatea porcilor expuși au eliminat S. Typhimurium după 5 săptămâni . Aceste constatări ar putea susține ipoteza că fecalele contaminate sunt o sursă majoră de contaminare încrucișată între cotețe .

Recuperarea S. Agonanal+ din probele de aer colectate la intrarea în C3 în timpul a patru zile consecutive în cadrul Trial I susține ipoteza că porcii santinelă au dobândit infecția după ce au primit aer contaminat din C2. Faptul că S. Typhimuriumnal+ nu a fost recuperat din probele de aer în studiul II nu infirmă ipoteza transmiterii prin aer. Deși s-a considerat că agarul verde strălucitor dă rezultate superioare în comparație cu alte medii selective în izolarea Salmonella din probele de aer , trebuie reamintit faptul că izolarea bacteriilor patogene specifice din aerul ambiental din unitățile zootehnice este întotdeauna dificilă, iar rezultatele sunt frecvent negative în cazul unei contaminări extinse cu microorganisme saprofite .

Considerând cele 387 de probe care au fost analizate atât prin izolare, cât și prin PCR, a existat o concordanță substanțială între cele două teste. Coeficientul kappa (0-77) constatat aici confirmă utilizarea cu succes a bulionului Rappaport-Vassiliadis îmbogățit ca sursă de șablon de ADN pentru PCR ca metodă suplimentară pentru a îmbunătăți sensibilitatea de detectare a Salmonella în probele fecale de porcine . S-a sugerat că îmbogățirea permite diluarea substanțelor inhibitoare și, de asemenea, creșterea numărului de Salmonella în fecale . Nouăsprezece probe au fost pozitive prin PCR și negative prin izolare, în timp ce 21 de probe au fost pozitive prin izolare și negative prin PCR. Aceste rezultate discrepante și faptul că izolarea bacteriilor este necesară pentru a confirma ipoteza transmiterii în studiile experimentale sugerează că PCR de cultivare a bulionului de îmbogățire ar putea fi utilizat doar ca instrument de diagnosticare de sprijin și nu ca substitut pentru izolarea bacteriilor.

Desenul experimental utilizat în acest caz nu permite concluzii cu privire la locurile de invazie a Salmonella la porcii santinelă. Frecvența de recuperare a Salmonella în ambele experimente, adică contaminarea rapidă a mediului în C3 înainte de identificarea excreției de Salmonella de către porcii santinelă, ar putea sugera că aceste animale au dobândit Salmonella prin ingestie, probabil de pe suprafețe de mediu contaminate de aerosoli din C2, inclusiv din hrana pentru animale. Această ipoteză este susținută de faptul că porcii de vârstă de sacrificare pot fi infectați rapid atunci când sunt expuși la un număr relativ mic de S. Typhimurium în mediul înconjurător .

Pe de altă parte, ipoteza inhalării de Salmonella de către porcii santinelă nu poate fi exclusă. Utilizând porci esofagotomizați, Fedorka-Cray și colab. au arătat că S. Typhimurium se poate acumula rapid în intestin pe alte căi decât calea clasică de inoculare orală și au elucidat importanța NALT ca o importantă poartă de intrare a S. Typhimurium la porci. Aceste țesuturi pot constitui, de asemenea, situsuri importante de invazie pentru bacteriile prezente în particule de hrană și fecale, deoarece comportamentul porcilor face ca astfel de particule să pătrundă de obicei în cavitatea nazală în timpul hrănirii și al înrădăcinării .

În mod interesant, izolarea lui S. Agonanal+ din probele de plămâni și ficat de la P6, precum și din țesuturile din tractul digestiv, sunt sugestive pentru o infecție sistemică. Infecțiile sistemice la porci au fost frecvent documentate în experimentele care utilizează calea respiratorie intranazală de inoculare, dar nu au fost descrise de obicei în studiile care utilizează expunerea orală . Secvența de expunere, adică orală-respiratorie vs. respiratorie-orală, ar putea, de asemenea, să afecteze răspunsul imunitar, care ar putea, la rândul său, să afecteze severitatea bolii .

Diferențele de vârstă a animalelor, de origine a animalelor, de umiditate medie și de temperatură nu permit comparații directe între cele două studii. Cea mai importantă diferență între cele două studii constă în starea imunitară diferită a animalelor înainte de inoculare (tabelul 4). Media MCOD la animalele din ferma A (studiul I) a fost de numai 0-056, în timp ce la animalele din ferma B (studiul II) a fost de 0-187. Trei animale din studiul II (P7, P8 și P9) au prezentat un MCOD mai mare decât valoarea limită standard pentru acest test (0-169), ceea ce indică prezența anticorpilor materni împotriva Salmonella. În ciuda faptului că S. Typhimuriumnal+ a fost izolat din țesuturile recoltate de la un porc santinelă (P12) în cadrul trialului II, prezența imunității lactogene ar putea explica lipsa excreției de Salmonella de către porcii santinelă pe toată durata perioadei experimentale. Într-adevăr, prezența anticorpilor materni împotriva Salmonella poate proteja purceii în primele săptămâni.

Doi porci santinelă (P6 și P12) au prezentat titluri crescute de anticorpi împotriva Salmonella. Aceste rezultate coroborează constatările anterioare privind detectarea răspunsului imunitar umoral după expunerea la aerosoli la porci .

Diminuarea titrului observată la porcii infectați în studiul II ar putea fi datorată epuizării anticorpilor materni după provocare. În mod interesant, porcii infectați în studiul I nu au prezentat o creștere marcantă a titlurilor de anticorpi. Un astfel de răspuns serologic scăzut ar putea fi atribuit vârstei relativ mici a porcilor și perioadei experimentale relativ scurte. De fapt, s-a demonstrat că seroconversia variază substanțial între porcii inoculați (6-37 de zile), iar seroconversia atinge, de obicei, un vârf în jurul a 30 DPI . La porcii infectați în mod natural, acest decalaj între infecție și seroconversie poate fi chiar mai lung .

Cei mai mari probleme pentru controlul acestor bacterii în ferme sunt considerate a fi lipsa de cunoștințe și complexitatea epidemiologiei Salmonella în sistemele moderne de producție a porcilor. Au fost publicate numeroase rapoarte despre impactul nutriției, al sistemelor de producție, al managementului și al strategiilor de transport/lagare asupra reducerii numărului de Salmonella la porci, iar ciclul fecal-oral al infecției este de obicei luat ca bază pentru analiza epidemiologică. Pe de altă parte, s-a acordat puțină atenție răspândirii, contaminării și infecției cu Salmonella prin aerosoli la porci. Rămâne de clarificat dacă această cale de transmitere poate fi sau nu un motiv de îngrijorare în epidemiologia Salmonella în sistemele de producție intensivă a porcilor. Cu toate acestea, la păsările de curte, s-a demonstrat deja că aerosolii contaminați joacă un rol important în transmiterea Salmonella, iar metodele de reducere a nivelurilor de praf aerosolizat au fost aplicate cu succes pentru a diminua transmiterea acestui agent patogen în cabinele de incubație și în instalațiile de creștere a puilor de carne.

În acest sens, îmbunătățirile mediului și ale managementului care se concentrează pe reducerea aerosolilor ar putea juca un rol important în prevenirea infecției cu Salmonella și la porci. Pentru a reduce transmiterea bolilor prin aer la porci, volumul de aer per animal, precum și ratele de ventilație și de umiditate ar trebui să fie adecvate, iar densitățile mari de creștere a porcilor și mișcarea excesivă a animalelor ar trebui să fie evitate . Este demn de remarcat faptul că astfel de măsuri nu numai că reduc aerosolii infecțioși, dar contribuie, de asemenea, la reducerea stresului animalelor. Mai mult, pulverizarea uleiului sau a unui amestec de ulei și apă în mediul înconjurător poate reduce în mod eficient concentrațiile de praf în grajdurile de porci . În cele din urmă, deoarece hrana pentru animale este principala sursă de praf în suspensie în aer , strategiile de hrănire ar trebui, de asemenea, să fie luate în considerare ca opțiuni de reducere a prafului în grajduri. Hrănirea cu lichide fermentate a fost asociată cu o scădere a prevalenței Salmonella la porci, probabil ca urmare a efectului combinat al cantităților mari de acizi organici și al numărului mare de bacterii producătoare de acid lactic prezente în aceste furaje . Pe de altă parte, trebuie luată în considerare și producția redusă de praf atunci când se utilizează această metodă de hrănire.

În concluzie, este posibilă transmiterea pe distanțe scurte pe calea aerului a S. Agona și S. Typhimurium la porcii înțărcați. Ar trebui efectuate studii suplimentare privind impactul reducerii aerosolilor și a prafului asupra controlului Salmonella în sistemele intensive de creștere a porcilor.

.