Untersuchungen über Virulenzeigenschaften bei Escherichia coli-Stämmen von durchfallkranken Kälbern
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Zusammenfassung
In der vorliegenden Arbeit wurden insgesamt 100 E.coli-Isolate von 95 klinisch an Durchfall erkrankten Kälbern bis zu einem Alter von 3 Wochen auf ihre Virulenzeigenschaften untersucht. Ihre Charakterisierung erfolgte auf phäno- und genotypischer Basis. Zur Phänotypisierung dienten die Serotypisierung, das Hämolyse- und Hämagglutinationsverhalten sowie Serumresistenz und Zytotoxizität. Auf genotypischer Ebene konzentrierten sich die Studien auf den Nachweis von insgesamt 19 Virulenzgenen mittels verschiedener Multiplex-Polymerase-Kettenreaktionen. Unter den 100 E.coli-Isolaten bildeten 7 Stämme alpha-Hämolysin. Die Hämolysinbildung korrelierte nicht mit weiteren phäno- und genotypischen Merkmalen, die spezifisch für Durchfallerreger sind. Die mit Antiseren gegen 4 verschiedene O-Gruppen erfolgte Serotypisierung, führte in 29 Fällen zum Nachweis von Serogruppen, die bevorzugt bei enterotoxischen E.coli des Kalbes zu finden sind. Auf der Basis ihrer weiteren Virulenzgenausstattung ließen sich allerdings nur 6 Stämme den klassischen bovinen ETEC zuordnen. Somit besitzt die Serotypisierung zum orientierenden Auffinden boviner enterotoxischer E.coli nur begrenzt Aussagekraft. Die Serogruppe O78 waren insgesamt bei 37 E.coli-Stämmen nachzuweisen. Der Rest von 34 Isolaten gehörte anderen O-Gruppen an. Die Genotypisierung anhand des Nachweises von Virulenzgensequenzen führte bei 46 der 100 Isolate zur Klassifizierung als ExPEC, bei 7 und 6 Stämmen als ETEC bzw. NTEC sowie bei 5, 4 bzw. 2 Stämmen als EPEC, EHEC bzw. als EAEC. In 17 Fällen war eine eindeutige Pathovar-Bestimmung nicht sicher möglich und die 13 restlichen Isolate waren in der Genotypisierung gänzlich negativ. Vergleiche von Sero- und Genotypisierung zeigten, dass 17 der 37 O78-positiven Isolate den ExPEC (13) und NTEC (4) zuzuordnen waren, Beziehungen zu anderen E.coli-Pathovaren bestanden nicht. Bei zusätzlicher Berücksichtigung der Ergebnisse des Serumresistenztestes und der Mannose-resistenten Hämagglutination, wiesen Isolate der O78-Gruppe zu 51,3 % Serumresistenz bzw. zu 40,5 % mannose-resistente hämagglutinierende Eigenschaften auf. Die Prozentsätze der Non-O78-E.coli lagen mit Ausnahme der 8 O8:K87-positiven Isolate im gleichen Bereich. Letztere waren dagegen zu 87,5 % im Serumresistenztest und zu 62,5 % in der MRHA positiv. In Bezug auf den hohen Anteil O78-positiver E.coli in Kotproben durchfallkranker Kälber ergaben sich auf der Basis vorliegender Ergebnisse keine Hinweise auf eine Beteiligung solcher Stämme an vorliegenden Durchfallgeschehen. Ebenso deuteten ihre Virulenzgenausstattung, z. B. hinsichtlich Eisenaquirierung (iucD), sowie ihr Verhalten im Serumresistenztest nicht auf eine bevorzugte Fähigkeit zu septikämischen Infektions- verläufen dieser Isolate beim Kalb hin.Beim Vergleich von Virulenzgenausstattung und MRHA wurden Zusammenhänge zwischen dem Vorhandensein von f17A-Gensequenzen und MRHA insofern auffällig, als 22 von 23 E.coli-Isolaten mit f17A-Gensequenzen, allein oder in Kombination mit anderen Adhäsion-vermittelnden Sequenzen, sich gleichzeitig auch als mannoseresistent hämagglutinierend erwiesen. Eine Korrelation zwischen E.coli-Pathovar einer Kotprobe und dem Nachweis enteraler Viren ergab sich nicht. Insgesamt wiesen 40 von 93 Proben (43 %) Viren auf, es dominierten Corona- und Rotaviren (21 mal bzw. 17 mal) neben in Einzelfällen nachgewiesenen Picornavirus-ähnlichen-Partikeln, sowie Parvovirus.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2007