Acta Veterinaria Scandinavica, 2006; 48(1): 7-7 (más artículos en esta revista)

Campylobacter spp., Enterococcus spp., Escherichia coli, Salmonella spp., Yersinia spp., Y ooquistes de Cryptosporidium en semi-domesticados renos (Rangifer tarandus tarandus) en el norte de Finlandia y Noruega

BioMed Central
N Kemper (nkemper@tierzucht.uni-kiel.de) [1], A Aschfalk (ansgar.aschfalk @ gmx.net) [2], C Höller (christiane.hoeller @ lgl.bayern.de) [3]
[1] Instituto de reproducción animal y la ganadería, Christian-Albrechts-University, Kiel, Alemania
[2] Senado Departamento de Salud, Servicios Sociales y Protección del Consumidor, Berlín, Alemania
[3] de Baviera Agencia de Salud y Seguridad Alimentaria, Oberschlei β Heim, Alemania

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Resumen

El objetivo específico de este estudio fue evaluar el desprendimiento fecal de zoonosis enteropatógenos de semi-domesticados renos (Rangifer tarandus tarandus) para deducir el riesgo potencial para la salud humana moderna a través de la cría de renos. En total, 2243 muestras fecales de los renos de las regiones septentrionales de Finlandia y Noruega fueron examinados en busca de las bacterias enteropatógenas (especies de Campylobacter, especie Enterococcus, Escherichia coli, Salmonella y Yersinia especies especies) y parásitos (Cryptosporidium especies), de conformidad con los procedimientos habituales. Escherichia coli fueron aisladas en 94,7%, Enterococcus especies en 92,9%, Yersinia especies en el 4,8% de las muestras y especies de Campylobacter en una muestra única (0,04%). Análisis de factores de virulencia en E. coli y Yersinia especies no reveló cepas patógenas. Ninguna de las especies de Salmonella ni ooquistes de Cryptosporidium se detectaron. El riesgo para la salud pública debido a la cría de renos en relación con las enfermedades zoonóticas incluidas en este estudio tiene que ser considerada como muy baja en la actualidad, sino una supuesta amenaza epidemiológica puede surgir cuando el pastoreo se cambian las condiciones con respecto a la intensificación y el hacinamiento.

Introducción

Agentes zoonóticos, como virus, bacterias o parásitos pueden tener el potencial de causar enfermedades graves, tanto en los seres humanos y animales. Libre de animales que van con esporádicos o indirecta de contacto para el ganado doméstico y los seres humanos pueden servir como reservorios o centinelas de enfermedades. La transmisión de estos patógenos puede ocurrir directamente a través de un reservorio para el animal sensible o ser humano, por ejemplo a través del contacto directo con conexión gratuita a los animales-que van incluidos los cérvidos [1]. Se produce la transmisión indirecta a través de vectores, es decir, los mosquitos, por la contaminación del medio ambiente mediante el derramamiento fecal [2] o por el consumo de venado [3]. La situación epidemiológica en los tratados de libre alcance, semi-domesticados animales como renos (Rangifer tarandus tarandus), sin embargo, es difícil de evaluar, en contraste con los animales domésticos. Conclusiones derivadas de estudios que se centran en especies de animales domésticos de cría extensiva en los sistemas sólo pueden ser utilizados con precaución. Pero se puede suponer que los agentes patógenos se transmiten fácilmente a través de una estrecha en contacto con los animales y dar lugar a pérdidas de los animales como se le conoce de los sistemas de cría intensiva. Esto es de especial importancia como el desplazamiento de reno para el invierno la alimentación se está convirtiendo cada vez más común, sobre todo en el sur de Finlandia del Norte.

Con respecto a la aparición de agentes patógenos zoonóticos, posiblemente, a los renos, los datos son raros. En vista de las zoonosis enteropatógenos examinado en este estudio, Campylobacter especies, especies de Enterococcus, Escherichia coli, Salmonella y Yersinia especies especies se encuentran entre las más importantes las bacterias que causan graves enfermedades entéricas. En detalle, diversas especies de Campylobacter (C. coli, C. jejuni subespecie jejuni, C. hyointestinalis, C. lari y C. upsaliensis) fueron aisladas de seres humanos con gastro-enteritis [4, 5]. Campylobacter hyointestinalis se detectó en finlandés saludable renos [6]. En un reciente estudio sobre las especies de Campylobacter y otras bacterias en los cérvidos silvestres en Noruega, Campylobacter no se detectaron especies silvestres en reno [7]. Enterococcus especies son conocidas como piógeno organismos y pueden causar infecciones adquiridas en hospitales, pero son principalmente los habitantes naturales de la gastrointestinal las vías de seres humanos y animales. Enterococcus especies de renos en que aún no se han descrito. La patogenia y virulencia de la bacteria examinado depende de diferentes factores. En E. coli, por ejemplo, la capacidad para causar una enfermedad grave en los seres humanos y los animales se asocia con la aparición de varios factores de virulencia como shigatoxins. Por lo tanto, la presencia de genes shigatoxin puede indicar la virulencia de ciertas cepas, conocida también como productores de shigatoxin E. coli (STEC). En 50 muestras fecales de renos silvestres noruego, 42 fueron positivos para E. coli, pero no shigatoxin de cepas productoras se identificaron [7]. Al igual que STEC, especies de Campylobacter, Salmonella y Yersinia especies especies son un problema en la producción de carne con un alto riesgo de infección para los seres humanos que consumen productos contaminados. Especies de Salmonella se han encontrado para ser asociadas a la mortalidad en reno en Finlandia y Suecia [8]. Entre 153 noruego renos salvajes, no muestras positivas a Salmonella especies se encontraron [7]. De los once ex especies conocidas de Yersinia, Y. pestis como la causa de la peste, Y. pseudotuberculosis y ciertos biotipos de Y. enterocolitica son de gran importancia para la salud humana. En Europa, el Y. enterocolitica biotipos O: 3, O: 9 y O: 5,27, en particular, están asociados con gastroenteritis humanos enteritis [9]. Una nueva especie, Y. aleksiciae, identificadas mediante el uso de 16S rRNA tipo de secuencias de genes y el análisis de lisina descarboxilasa (LDC) y, en este puntos diferentes de los miembros de Y. kristensenii, fue descrito por Sprague & Neubauer [10].

No se dispone de datos sobre la incidencia de zoonosis en los protozoos de renos del norte de Europa, como las especies de Cryptosporidium como agente causal de una fuerte diarrea en los seres humanos y animales.

Materiales y métodos
Muestras fecales

En total, 2.243 muestras de heces de renos saludable, los adultos y terneros, de ambos sexos se tomaron más de once meses (de junio de 2001 - abril de 2002) de ocho finlandés y noruego libre-y que van corralled rebaños de renos, teniendo en cuenta parámetros como el grado de intensidad de pastoreo, ubicación y temporada. El origen de las muestras y obtener más información figuran en el cuadro 1. Las muestras fueron tomadas fuera de la tierra o por el recto masacre de animales, enviada al laboratorio directamente después de su recogida y mantenerse congelados (-4 ° C) hasta que está procesando más el plazo de una semana.

Examen de especies de Campylobacter

El examen se llevó a cabo inoculando 1 g de materia fecal en 9 ml de caldo de Preston (Oxoid). Después de 24 horas de incubación en un microaerophilic ambiente (5% de oxígeno, 10% de dióxido de carbono, 3% de hidrógeno y 82% de nitrógeno) a 37 ° C, un loopful de la suspensión fue enriquecido chapada en Preston agar (Oxoid, Wesel, Alemania) y incubaron durante 48 horas, bajo las condiciones anteriormente citadas. Campylobacter-al igual que las colonias se analizaron mediante tinción de Gram, catalasa y oxidasa pruebas, y más reacciones bioquímicas (ApiCampy, BioMérieux, Marcy-l'Etoile, Francia). Para todas las especies de bacterias, los controles positivos (ATCC, Manassas, EE.UU.) se utilizaron para aprobar la sensibilidad de los métodos de cultivo.

Examen de especies Enterococcus

Para el enriquecimiento selectivo de especies de Enterococcus, 1 g de materia fecal se diluye en 9 ml de glucosa-caldo de azida (Merck, Darmstadt, Alemania) y se incubaron durante 48 horas a 37 ° C. Un caldo de loopful fue entonces propagación tanto en la kanamicina-aesculin azida-agar (Merck) y Slanetz y Bartley agar (Oxoid). Después de 48 horas a 37 ° C colonias sospechosas fueron Gram-teñidos y sus reacciones bioquímicas se analizaron más de catalasa y oxidasa pruebas.

Examen de Escherichia coli

Escherichia coli fue aislada mediante la adición de 1 g de heces a 9 ml de Gram-negativos caldo (Becton & Dickinson, Franklin Lakes, EE.UU.). Después de 24 horas de incubación a 37 ° C loopful de una de caldo de entonces fue chapada en c Endo-agar (Merck) y se incuba bajo las condiciones anteriormente citadas durante 24 h. Típico metálico brillante colonias fueron subcultured en agar sangre (Oxoid), incubadas durante 24 horas a 37 ° C y la prueba de su aplicación de las reacciones bioquímicas API 20E (BioMérieux). Se utilizó PCR para detectar la aparición de shigatoxin1 y 2 genes (stx1, stx2), el gen intimina (EAE) y ECEH-hemolisina gen (hly ECEH) como indicadores para la patogenicidad de las cepas aisladas. Primers se elaboraron con la ayuda de la European Molecular Biológica Biblioteca base de datos y el software de oligo 6,0 (Biología Molecular Insight, Cascade, EE.UU.) y producido comercialmente (Invitrogen, Paisley, Reino Unido).

Examen de las especies de Salmonella

Para el enriquecimiento selectivo de especies de Salmonella 1 g de heces se inoculó en 14 ml de caldo de tetrathionate (Merck) y se incubaron durante 24 horas a 37 ° C, tal como se describe de Baird [11]. Un ml de esta enriquecido caldo de la puesta en tetrathionate caldo al día siguiente y se incubarán durante otras 24 horas a 37 ° C. Este enriquecimiento paso se repitió una vez más. En el cuarto día, una loopful de los cultivos de mediano fue chapada en ambas Salmonella-Shigella agar (Difco) y Leifson agar (Merck). Después de 24 horas de incubación a 37 ° C presunto Salmonella especies colonias fueron Gram-teñidas y probado por la API 20E (BioMérieux).

Examen de especies Yersinia

Cultura Yersinia examen de las especies se realizó mediante la adición de 1 g de heces en 9 ml de Gram-negativos y el caldo de incubación durante 48 horas a 21 ° C. Una loopful de caldo se chapada en Yersinia selectivo agar (Difco) y se incubarán durante otras 48 horas a 21 ° C. Colonias con la típica diana apariencia se subcultured en agar sangre y Gram-teñidas de pruebas bioquímicas y posteriormente se llevó a cabo mediante el uso de la API 20E (BioMérieux) y Micronaut (Merlin, Bornheim-Hersel, Alemania). Para detectar diversas Yersinia-genes, que es crucial para la patogenicidad de las cepas detectadas, la PCR se realizó con los primers para detectar los genes que codifican 16SrRNA, Yada y v-antígeno.

Examen de ooquistes de Cryptosporidium

Para la detección de ooquistes de Cryptosporidium, inmuno-separación magnetica se aplicó mediante Dynabeads anti-Cryptosporidium (Dynal Biotech, Oslo, Noruega). Veinte μ l de la inmuno-concentrado se utilizaron directamente para inmuno-fluorescencia de prueba (Medac, Wedel, Alemania) [12]. Ooquistes de Cryptosporidium parvum de un ternero (Iowa aislar, marítimo y fluvial, EE.UU.) actuó como control positivo. Utilizando un microscopio de fluorescencia en X400-x1000 aumento ooquistes de Cryptosporidium parece como 6-10 μ m de tamaño, redondos o en forma oval con fluorescencia verde brillante.

Para los análisis estadísticos, los datos se evaluó con el 5,0 software Statistica (Statsoft Inc, Tulsa, EE.UU.), siguiendo las instrucciones de Trampisch y Windeler [13]. Para todos los análisis, las diferencias se consideraron significativas a P ≤ 0,05.

Resultados

En 2224 (99,2%) respecto del número total de 2243 muestras fecales, una o varias de las especies examinadas las bacterias fueron aisladas.

Especies de Campylobacter, identificados como Campylobacter hyointestinalis, se detectó en una muestra de heces sólo (0,04%). Enterococcus especies fueron aisladas en 2084 (92,9%) muestras. Escherichia coli fueron aisladas en 2123 (94,7%) muestras. Sólo algunos de los aislados E. - coli cepas poseen genes que codifican stx1, stx2, eae hly ECEH y, como se muestra en la Tabla 2.

No hubo evidencia de la ocurrencia de especies de Salmonella ni las especies de Cryptosporidium. En total, 108 (4,8%) cepas de Yersinia especies fueron aisladas, que consiste en Y. enterocolitica biogroup 1A (n = 29), Y. intermedia (n = 2), Y. kristensenii (n = 72), Y. mollaretii (n = 3) e Y. rhodei (n = 2).

No se encontraron diferencias significativas para la especie Enterococcus y E. coli en relación con el grado de intensidad de pastoreo de renos, la temporada o el origen geográfico, mientras que la prevalencia de Yersinia especies difieren significativamente (p ≤ 0001): la prevalencia de especies de Yersinia en libre-que van de renos en el verano y el otoño fueron significativamente más altos que vallada en renos en invierno, como se muestra en la Figura 1. Una comparación directa de vallado (n = 100) y de vida libre (n = 147) de renos durante las diferentes estaciones fue posible en Näkkälä, pero con prevalencias de 100,00% (protegidos) y 65,99% (de vida libre) para Enterococcus especies, 85,00% y 91,63% para E. coli y el 1,00% y 0% para las especies de Yersinia ninguna diferencia significativa podría ser detectado.

Discusión

En los renos, especie Enterococcus y E. coli se produjo a muy alta prevalencia, mostrando la afiliación de estas dos especies a la flora intestinal normal de la sana renos. Con respecto a E. coli, hay pocos informes de las enfermedades causadas por shigatoxin bacterias productoras de rumiantes en [14, 15]. Sin embargo, estas bacterias son de extrema importancia en el origen de graves enfermedades en los seres humanos [16]. A medida que la codificación de los genes stx1, eae hly y ECEH fueron detectados en muy pocos de los aislados E. - coli cepas, el riesgo para la salud humana debido a E. coli excreta de reno puede considerarse muy bajo en la actualidad. Estos resultados se corresponden con los otros dos estudios no detectar E. coli O157: H7 en 1387 fecales y 421 muestras de carne de reno [17] y no STEC en 50 muestras fecales de renos [7]. Se sabe, sin embargo, que factores de virulencia de STEC son móviles dentro de poblaciones bacterianas [18]. Por lo tanto, un aumento en la incidencia de la toxina en los genes E. coli de reno no puede excluirse cuando influyen en parámetros tales como el pastoreo condiciones se modifiquen.

Yersinia especies fueron aisladas en 108 muestras. Las especies identificadas Y. Intermedia, Y. kristensenii, Y. mollaretii y Sres. rhodei se había aislado antes de diversas muestras ambientales, alimentos, animales sanos y sanos y enfermos seres humanos [19, 20]. A pesar de estas especies se distribuyen ampliamente en la naturaleza, su impacto real sobre la salud humana es una cuestión de controversia. Sin embargo, ya que están aislados de las personas con trastornos gastrointestinales, el papel de estas especies no debe ser tenida en cuenta [20]. Estas especies parecen estar bien adaptados a los animales de sangre caliente, incluidos los seres humanos. Tras la identificación de la novela especies Y. aleksiciae [10], los aislamientos phenotyped inicialmente como miembros de Y. kristensenii tenía que ser investigado de nuevo (datos no publicados). El aislado Y. enterocolitica cepas pertenecían a biogroup 1A, que abarca las no patógenas Europea Y. enterocolitica cepas, a menudo aisladas de muestras ambientales, alimentos, animales y heces humanas [21]. Yersinia especies, volvieron a ser analizadas como Yersinia pseudotuberculosis serotipo 1 bis, también ha sido aislado de renos antes de [22], pero en muestras de 35 renos noruego no Yersinia especies se encontraron [23]. El patrón estacional de Yersinia especies con un incremento en el período de verano puede atribuirse a la constante incorporación accidental de las cepas del medio ambiente en que esta medida no se da en invierno, con condiciones limitadas para la supervivencia de las bacterias.

Campylobacter hyointestinalis se aisló de una muestra única. Como el cultivo de especies de Campylobacter es difícil, la prevalencia real podría ser mayor. Campylobacter hyointestinalis ha sido asociada hasta ahora sólo esporádicamente con humanos trastornos gastrointestinales [5, 24]. A pesar de que la prevalencia de especies de Campylobacter en este estudio fue muy baja, muestra que los renos pueden ser portadores. Esta conclusión se apoya en un estudio de Hänninen et al. [6] que detecta Campylobacter hyointestinalis a una prevalencia del 6% en 399 sana reno finlandés. Lillehaug et al. [7] no aisladas las especies Campylobacter en 150 muestras fecales de renos silvestres.

Ninguna de las especies de Salmonella ni ooquistes de Cryptosporidium se detectaron en los renos en este estudio. Tanto los agentes patógenos habían sido aislados del medio ambiente, los animales de granja y los seres humanos en Fennoscandia [25, 26]. La presencia de Salmonella en las especies de renos de Finlandia es descrita por Kuronen et al. [8]. En cuanto a las especies de Salmonella, los resultados de este estudio y del estudio de Lillehaug et al. [7] con resultados negativos para las especies de Salmonella en 153 muestras fecales de renos salvajes, indican que los cérvidos silvestres no contraen infecciones de Salmonella en cantidades significativas de otros animales salvajes.

En Rangifer tarandus, un nuevo genotipo de Cryptosporidium estrechamente relacionado con el Cr. serpentis, Cr. muris y Cr. andersoni, se aisló a partir del 3 de los 49 examinados caribú en Canadá [27]. En cuanto a los renos del norte de Europa, no existen referencias bibliográficas, sino que se derivan de otras especies, la prevalencia se esperaba que fuera mayor en los animales más jóvenes. Esto podría no ser respaldada por este estudio, la identificación de ooquistes de Cryptosporidium no a todos.

Todas las bacterias analizadas en este estudio se puede encontrar en el norte de Europa en el medio ambiente en acuáticos, terrestres y reservorios animales [28] y han sido aisladas antes del tracto intestinal de individuos sanos o enfermos rumiantes en todo el mundo [29, 30]. Aunque la mayoría de las cepas de bacterias aisladas no tienen el potencial de causar grave la salud humana o animal problemas, ciertas cepas podría ser un riesgo, especialmente para los inmuno-supressed, de edad o muy jóvenes y los animales. Por lo tanto, uno tiene que respecto el impacto epidemiológico de la transmisión de estos agentes infecciosos del medio ambiente para el reno y el hombre y viceversa, en función de una serie de factores locales. Para recapitular, la excreción de riesgo de los agentes patógenos de renos ha de considerarse en el contexto de las condiciones climáticas extremas en el ámbito de la investigación. Suelos permafrost de la tundra y la taiga son un dominio de psychrophilic y psychrotolerant organismos [31], pero como enteropatógenos, que viven en los intestinos de los animales de sangre caliente a 37 ° C, no están adaptadas a estas extremas condiciones ambientales del norte, rápida destrucción es probable .

En conclusión, los enteropatógenos examinado o bien no eran detectados en todos los (Salmonella especies y las especies de Cryptosporidium), en muy pequeñas cantidades (especies de Campylobacter) o si se detecta, su virulencia y patogenicidad fue muy baja (E. coli y Yersinia especies). El potencial de la salud humana y animal del riesgo de renos excreting varios importantes las bacterias enteropatógenas y las especies de Cryptosporidium debe considerarse muy bajo en la actualidad. No se observaron diferencias pueden encontrarse en la flora entre vallada y libre de animales vivos. Sin embargo, sobre todo si son renos de hacinamiento, por ejemplo, para el invierno de alimentación, un aumento de la prevalencia de agentes patógenos entéricos excreta por renos y, eventualmente, un aumento del riesgo para el consumidor ha de ser considerado como que ya se sabe de otros animales de cría intensiva de sistemas en todo el mundo.

Conclusión

Con respecto a los patógenos investigados, el análisis de muestras fecales de noruego y finlandés renos indica que los animales no representan una importante fuente de enfermedades zoonóticas en este momento. Especies de Enterococcus y E. coli pertenecen a la flora intestinal normal de renos. Las condiciones climáticas en las regiones septentrionales son un factor limitante para la supervivencia de enteropatógenos en el medio ambiente y podría ser una razón para la baja prevalencia de los otros agentes patógenos examinados.

Sammanfattning

Campylobacter spp., Enterococcus spp., Escherichia coli, Salmonella spp., Yersinia spp., Cryptosporidium oocyster og hos semi-domesticerade RENAR (Rangifer tarandus tarandus) i Finlands och Norges nordliga trakter

Målsättningen med Studien var värdering av zoonotiska enteropatogeners fekala utbredning hos semi-domesticerade RENAR (Rangifer tarandus tarandus) för att bedöma potentialla risker för männsikans hälsa med renskötsel moderna. Sammanlagt 2243 träckprover från RENAR i Finlands och Norges nordliga trakter har analyserats på potentiellt enteropatogena bakterier (especies de Campylobacter, especie Enterococcus, Escherichia coli, Salmonella especies och Yersinia especies) och parasiter (Cryptosporidium especies) med standardiserade metoder. Escherichia coli isolerats har i 94,7% , Enterococcus especies i 92,9%, Yersinia especies i el 4,8% av och proverna especies de Campylobacter i bara ETT prov (0,04%). Analys av virolensfaktorer i E. coli och Yersinia especies visade Inga patogena egenskaper. Varken eller Salmonella especies de Cryptosporidium-oocystor har påvisats. Den allmänna hälsorisken gällande zoonotiska sjukdomar på Grund av renskötseln bedöms för tillfället som mycket låg hombres risken kan öka om renskötselns villkor ändras med hänsyn hasta intensitet och hållande i hägn.

Agradecimientos

Este examen se realizó en el contexto del proyecto de RENMAN http://www.urova.fi/home/renman/, financiado por la CE del 5 º programa marco. Los autores desean agradecer al Consejo Nórdico para la cría de renos para proporcionar permiso para modificar los datos presentados en la 11 ª Conferencia Ártico ungulados en Saariselkä, Finlandia en 2003 [32].