Родриго К. Паива и Марсело Н. Алмейда, Университет штата Айова; и Лусина Галина Пантойя, PIC
Escherichia coli (E. coli) — это грамотрицательная бактерия, которая может вызывать у свиней различные заболевания, включая неонатальную диарею, септицемию и мастит. В последние годы Ветеринарная диагностическая лаборатория Университета штата Айова зафиксировала рост случаев постотъемной диареи, вызванной E. coli, особенно начиная с 2019 года.
Рост числа случаев и изменение патогенности
С 2010 по 2018 год типы фимбрий F18 и K88 были представлены в изолятах E. coli в равной степени. Однако с увеличением числа диагнозов постотъемного колибактериоза тип F18 стал доминирующим, составляя 77,9% случаев. Это может быть связано с рядом факторов, таких как изменения в использовании антимикробных препаратов, рост устойчивости к антибиотикам и снижение эффективности иммунологических вмешательств.
Одна из наиболее интересных гипотез — это генетическая восприимчивость определённых пород свиней к E. coli F18. Экспрессия специфических рецепторов на энтероцитах, обеспечивающих прикрепление бактерии, регулируется геном FUT1. Мутации в этом гене влияют на восприимчивость: свиньи с генотипом FUT1AA устойчивы, а с генотипами FUT1GA или FUT1GG — восприимчивы.
Цель исследования
Целью данного исследования было оценить влияние современного высоковирулентного изолята E. coli F18 на свиней с разными генотипами гена FUT1.
Методика
Были отобраны двадцать 21-дневных поросят (10 восприимчивых и 10 устойчивых), которых содержали в контролируемых условиях в Университете штата Айова. После акклиматизационного периода всем поросятам ввели изолят E. coli F18, и ежедневно контролировали выраженность диареи и бактериовыделение через фекальные пробы.
Результаты
Результаты показали, что хотя существенных различий в бактериовыделении между группами не наблюдалось, в группе восприимчивых животных отмечались более высокие баллы по шкале фекалий, что свидетельствует о более тяжёлой диарее. Кроме того, уровень смертности в этой группе был значительно выше, тогда как в группе устойчивых животных смертей не было.
Гистологический анализ показал, что у ни одного из устойчивых свиней не наблюдалось колонизации E. coli в тонком кишечнике, в то время как у 90% восприимчивых поросят она была выявлена.
Выводы
Это исследование подтверждает, что генетическая устойчивость к E. coli F18 эффективна даже против современных высоковирулентных изолятов. Свиньи с устойчивым генотипом не демонстрировали признаков заболевания, тогда как восприимчивые особи имели тяжёлую клиническую картину, включая летальные случаи и гистологические поражения.
Исследование показывает, что несмотря на постоянное воздействие E. coli из окружающей среды, генетические механизмы устойчивости могут стать перспективным направлением для улучшения здоровья свиней и борьбы с сопутствующими заболеваниями. Понимание этих генетических факторов имеет ключевое значение для разработки эффективных стратегий в свиноводстве.
Комментарий Пабло Магайона Верде, директор по техническому обслуживанию PIC в Южной Европе
Выводы исследования подчеркивают возрастающую значимость генетической устойчивости в борьбе с заболеваниями у свиней, особенно в условиях сокращения использования таких добавок, как оксид цинка и антибиотики. В частности, колибактериальная диарея в постотъемный период представляет собой серьёзный вызов для отрасли, и селекция устойчивых линий уже сегодня является важнейшим инструментом для улучшения здоровья животных, устойчивости сектора и продуктивности ферм.
В компании PIC мы продолжаем работу по различным направлениям исследований и разработок, которые предоставляет генетика, чтобы повысить устойчивость животных и улучшить их благополучие.