Лабораторная диагностика: E. coli (диарея)

Доступные анализы

Бактериальная культура

• Изоляция живого организма
• Типы образцов: фекалии, содержимое желудка
• Преимущества
• • Бактерии легко размножаются в течение 1 дня
  • Легко провести анализ в любой лаборатории (включая дома).
  • Относительно низкие затраты.
• Недостатки:
  • Некоторые E. coli являются частью нормальной флоры кишечника.
  • У свиней одновременно присутствуют множество E. coli
  • У свиней, пролеченных антибиотиками, может предотвращаться размножение бактерий

Чувствительность к антибиотикам

• Тесты in vitro на способность живого организма размножаться при определенных концентрациях различных противомикробных препаратов.
• Типы образцов: фекалии, содержимое желудка
• Преимущества:
  • Идентификация чувствительности или резистентности определенных изолятов к распространенным антибактериальным препаратам
  • Идентификация трендов противомикробной резистентности.
• Недостатки:
  • Требуется бактериальный изолят.
  • Тесты in vitro могут слегка отличаться от результатов in vivo.
  • Определенные противомикробные препараты могут не тестироваться или требуют отдельного специального тестирования.
  • Средние затраты.

Гистопатология

• Оценивает наличие поражения ткани (повреждение), которое может подтвердить наличие заболевания. Иногда также может выявить непосредственное наличие организма (бактерии и паразиты) или опосредованное (вирус) посредствам дополнительного специального окрашивания.
• Типы образцов: ткань.
• Преимущества:
  • Связывает бактериальную адгезию с повреждением кишечника
  • Отсутствует необходимость специального окрашивания.
• Недостатки:
  • Необходимо погрузить ткань кишечника умершей свиньи в формалин в течение 15 минут с момента смерти – ткани кишечника быстро разлагаются.
  • Заболеванию могут подвергаться различные сегменты, поэтому требуются различные образцы кишечника.

Генотипирование

• Цепная полимеразная реакция (ПЦР) выявляет наличие определенной последовательности нуклеиновых кислот (ДНК), связанных и известными генами вирулентности.
• Преимущества:
  • Проводится с помощью ПЦР, легко в исполнении.
  • Помогает идентифицировать патогенность путем выявления наличия генов (не обязательно экспрессии генов), связанной с вирулентными факторами.
  • • Токсичные гены: EAST1, LT, STa, STb, Stx1, Stx2, Stx2e.
    • Пилусные гены: F18, F41, K88 (F4), K99 (F5), 987P (F6).
    • Адгезивные гены: AIDA, EAEA, PAA.
  • Помогает для правильного выбора вакцины (подбор правильных пилей)

Гены E. coli, выявленные по средством ПЦР генотипирования и их функции.

Ген	Тип	Описание
EAST1	Токсин	Кишечный токсин, связывается с тем же рецептором и стимулирует тот же секреторный путь, что и Sta (причина диареи точно не установлена)
LT	Токсин	Кишечный токсин,который стимулирует кишечную секрецию
STa	Токсин	Кишечный токсин,который стимулирует кишечную секрецию в основном у молодых свиней (снижает абсорбцию воды и электролитов)
STb	Токсин	Кишечный токсин,который стимулирует секреторную диарею в основном у взрослых свиней (увеличивает секрецию энтероцитов)
Stx1	Токсин	Кишечный токсин, может быть обнаружен в патогенных и непатогенных штаммах.
Stx2	Токсин	Кишечный токсин, может быть обнаружен в патогенных и непатогенных штаммах.
Stx2e	Токсин	Системный токсин, вызывающий повреждение сосудов и отек
F18 (F107)	Адгезин	Пили (фимбрии), используются для прикрепления, появляется после 20-дневного возраста и обычно связывается с поносом после отъема или отеком
F41	Адгезин	Пили (фимбрии), используются для прикрепления в основном у неонатальных поросят
K88 (F4)	Адгезин	Пили (фимбрии), используются для прикрепления в основном у свиней всех возрастов
K99 (F5)	Адгезин	Пили (фимбрии), используются для прикрепления в основном у неонатальных поросят
987P (F6)	Адгезин	Пили (фимбрии), используются для прикрепления в основном у неонатальных поросят
AIDA	Адгезин	Нефимбриальный "адгезин, вовлеченный в диффузную дгзию", обычно встречается в сочетании с F18
EAE	Адгезин	Нефимбриальный адгезин, принимающий участие в поражениях, связанных с "прикреплние и поражение"
PAA	Адгезин	Нефимбриальный адгезин, принимающий участие в поражениях, связанных с "прикреплние и поражение"

• Недостатки:
  • Требуется бактериальный изолят.
  • Надейтесь, что генотипизирован правильный изолят (у свиней может быть одновременно несколько изолятов).
  • Средняя цена, но обычно тестируется только один изолят.

Интерпретация результатов

Бактериальная культура

• Интерпретация гемолиза зависит от возраста свиней:
  • До отъема: негемолитический E. coli.
  • После отъема: гемолитический E. coli.
• Чистота:
  • Чистая культура: наводит на мысль об источнике болезни.
  • Смешанная культура: ценность под вопросом
• Количество:
  • Большое: наводит на мысль об источнике болезни
  • Среднее: различная интерпретация.
  • Малое: ценность под вопросом (может быть заражение)
  • Отсутствие: Возможно, животное лечили антибиотиками или заражение незначительное.

Чувствительность к антибиотикам

• Чувствительные: возможен большой выбор для лечения, если противомикробный препарат достигает таргет-мишени.
• Устойчивые: выбирайте различные препараты
• МПК: если МПК установлены, убедитесь, что выбранный препарат достигает таргет-органа.

Гистопатология

• Положительная: если наблюдается поражение кишечника с прилипшей к эпителиальным клеткам E. coli
• Отрицательная: Повреждения кишечника отсутствуют

Генотипирование

• Генотипирование очень ценный инструмент если изолят E. coli содержит какой-либо вирулентный фактор, подтверждающий патогенность изолята.

Сценарий

Свиньи с поносом (любой возраст)

• Соберите ректальные мазки от двух или более свиней с поносом, но не проходящих лечение и проверьте на бактериальную культуру, противомикробную резистентность, проведите генотипирование.
• Умертвите 1-3 поросенка с поносом (не проходящих лечение). Незамедлительно отберите и поместите в формалин 3 образца кишечника от каждого поросенка. Соберите свежие образцы кишечника для дальнейшего анализа на бактериальную культуру, противомикробную резистентность и генотипирование.