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Genotypische Charakterisierung von porcinen Pasteurella multocida aus dem Atmungstrakt von klinisch gesunden und erkrankten Schweinen (2011)

Art

Hochschulschrift

Autor

Bethe, Astrid (WE 7)

Quelle

Berlin: Mensch und Buch Verlag, 2011 — VI, 141 Seiten

ISBN: 978-3-86664-986-6

Verweise

URL (Volltext): https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/2936

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Abstract / Zusammenfassung

Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden 382 porcine P. multocida aus dem Respirationstrakt erkrankter sowie klinisch gesunder Schweine mit Hilfe molekularbiologischer Techniken untersucht, um Informationen zur Phylogenie der Spezies und zur Diversität und Verteilung virulenzassoziierter Gene in porcinen P. multocida aus Deutschland zu erhalten. Die Ergebnisse der Ribotypisierung (13 Ribotypmuster) und der MLST (11 Sequenztypen) zeigten eine geringe Diversität und somit auch eine begrenzte Anzahl an Phylotypen in der aktuellen P. multocida-Population in deutschen Schweinebeständen. Bestimmte Muster virulenzassoziierter Gene waren mit bestimmten Phylotypen assoziiert. Die fehlende Assoziation zwischen Genotypen und vorberichtlichen Informationen zum Gesundheitsstatus weisen auf die Bedeutung von wirts- und umweltassoziierten Faktoren für die Ausbildung porciner Pasteurellosen hin. Die Ergebnisse von MLST und Ribotypisierung zeigten signifikante Assoziationen zueinander. Die wenigen Unterschiede können durch die Schwierigkeiten der Validierung der Ribotypisierungsergebnisse oder die Nutzung suboptimaler Gensequenzen begründet liegen. Dieser wichtige Punkt sollte durch zukünftige, umfassende Untersuchung jener Stämme, für die inkongruente Ergebnisse ermittelt wurden, beleuchtet werden. Die in früheren Studien beschriebenen Assoziationen der Kapseltypen an die Habitate oberer Respirationstrakt (capD) und unterer Respirationstrakt (capA) konnten auch in der vorliegenden Arbeit nachgewiesen werden. Signifikanzen in der Verteilung der Kapseltypen A (assoziiert an Ribotypmuster IA-7 und IIA-1) und D (assoziiert an IA-1) sowie einzelner virulenzassoziierter Gene (pfhaB, hgbB) konnten mittels Ribotypisierung gezeigt werden. Das Verteilungsmuster der Kapseltypen vor dem phylogenetischen Hintergrund deutet auf eine homoplastische Evolution von Stämmen des Kapseltyps A, während Stämme des Kapseltyps D nur einem ST-Komplex angehören, was einen klonalen Hintergrund nahelegt. Auch unter Berücksichtigung der in der MLST-Datenbank hinterlegten Daten (Stand: November 2010) weiterer P. multocida bestätigt sich die Tendenz der Verteilung der Kapseltypen. Die Gene exbB/tonB, oma87, ptfA, nanB, nanH, hgbA und tbpA waren in allen resp. Keinem (tbpA) untersuchten Isolat(en) nachweisbar. Das Virulenzgenmuster der porcinen P. multocida unterschied sich in den Genen toxA (3,4 % der Isolate positiv), pfhaB (20,4 % positiv) sowie hgbB (84,8 % positiv). Nach unserem Wissensstand konnte durch die MLST toxA-positiver Stämme erstmals ein Hinweis auf eine klonale Verbreitung dieser Stämme erbracht werden, unabhängig von der phagenkodierten Natur des toxA. Diese Daten sprechen gegen eine horizontale Verbreitung des phagenkodierten Gens. Sowohl die Ergebnisse der Ribotypisierung als auch der MLST zeigten eine negative Assoziation zwischen pfhaB- und hgbB-positiven Isolaten. Die in der vorliegenden Studie erhobenen Daten ermöglichen eine gezieltere Auswahl zukünftiger Impfstämme anhand des Phylotyps. Darüberhinaus favorisieren wir, neben der Berücksichtigung der lange bekannten Kapseltypen und des Dermonekrotoxins, welches in Form von Toxinfragmenten oder Toxoiden verwendet wird, die Aufnahme des PfhaB in die Vakzinen, da dieses Protein Ähnlichkeiten zum Protein Fha von B. pertussis aufweist. Hintergrund ist die Tatsache, dass Fha als ein effektives Immunogen beim Menschen bekannt ist, wodurch künftige Studien zur Wirksamkeit PfhaB-haltiger Vakzinen beim Schwein angeregt werden.