MALDI Biotyperを用いた豚の肺膿瘍における網羅的細菌解析 Comprehensive identification of bacteria in pig lung abscesses using the MALDI Biotyper system

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Abstract

豚の肺膿瘍はと殺解体時,膿瘍が破壊されることで可食部の汚染につながるため,食品衛生の観点から注意を要する病変である。肺膿瘍の原因は多岐に渡り,複合感染の状況を正しく把握することが衛生対策において重要と考えられる。本研究では,胸膜肺炎および肺膿瘍の発生割合が高い養豚場において,肺膿瘍を構成する細菌の網羅的同定と複合感染のリスクを評価した。2016 年4月~2017 年1月,北海道東藻琴食肉衛生検査所に,肺膿瘍の発生が多い農場より搬入される,肺膿瘍形成豚50 頭(以下,A 群),肺膿瘍非形成豚50 頭(以下,B 群),また肺膿瘍の発生が少ない農場より搬入される肺膿瘍非形成豚35 頭(以下,C 群)から肺(A 群については病変部),扁桃を採集し,NAD 添加馬血液寒天培地により菌分離を行った。分離された菌株はMALDI Biotyper を用い菌種同定を行い,群間での比較を行った。肺および扁桃から30 属菌,計1,206 株が分離された。A 群の肺のうち68%からActinobacillus pleuropneumoniae(App)が分離され,B,C 群との比較において,App,Escherichiacoli,Pasteurella multocida が有意に多く分離された。一方,上記⚓種の扁桃における各群の保有率に差は見られなかった。主成分分析では,肺でのApp,P. multocida,Streptococcus dysgalactiaegae が肺膿瘍形成と関連することが示唆された。以上の結果は,病原体から見た豚の肺膿瘍形成機序の理解および,衛生対策を講じる上での一助になると期待される。今後は,分離されたStreptococcus suis について,人への感染性,病原性を評価するべく,Multilocus Sequence Typing(MLST)法による遺伝子型別および血清型別を実施していく。

Pig lung lesions typified by abscesses are one of the most serious and common problems facing the swine industry worldwide. The major primary causative agents of lung lesions are reported to be the bacteria Mycoplasma hyopneumoniae and Actinobacillus pleuropneumoniae, whereas Streptococcus suis, Haemophilus parasuis and Pasteurella multocida are considered secondary pathogens that may exacerbate the infection. To fully understand these multiple infections, comprehensive bacterial identification that includes minor bacterial species is necessary. However, recent studies have only focused on the major bacteria listed above. Here, we isolated bacteria from the lung abscesses (or healthy lung tissue) and tonsilla specimens of 135 pigs, and identified the species present using a MALDI Biotyper, a proteomicbased bacterial identification tool. Of 1,206 isolates, 981 were identified to the species level and another 126 isolates were identified to the genus level. A. pleuropneumoniae was isolated from 68% of the lung abscess samples, and coinfection with Escherichia coli, P. multocida or Streptococcus spp. was observed in 56% of samples. These four bacteria were isolated significantly more frequently from lung abscesses than from healthy lung tissue, but there was no difference in the prevalence among tonsillar microbiota. Principal component analysis revealed that the constitution of lung abscesses was related to the higher prevalence of A. pleuropneumoniae, E. coli and P. multocida in the lungs, and lower daily weight gain. Our results contribute towards a comprehensive understanding of the multiple bacterial infections in pig lung abscesses.

Journal

  • 酪農学園大学紀要. 自然科学編

    酪農学園大学紀要. 自然科学編 43(2), 85-96, 2019-03

    酪農学園大学

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    120006577249
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN00247860
  • Text Lang
    ENG
  • Article Type
    departmental bulletin paper
  • Data Source
    IR 
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