Jangkitan Enterococcus mengurangkan kebolehtetasan dan meningkatkan kematian awal

• Walau bagaimanapun, kepentingan relatif setiap bakteria ini masih belum dapat dipastikan.
• Namun begitu, Enterococcus faecalis juga dikaitkan dengan kematian ayam pada minggu pertama.

Enterococcus faecalis

Mikroorganisma ini terdapat di mana-mana dalam persekitaran pengeluaran ayam dan merupakan komensal dalam saluran gastrointestinal ayam. Ia boleh menjadi patogen oportunis tetapi juga merupakan sebahagian daripada mikrobiota usus normal bagi anak ayam yang sihat.

Dr. Jodi Delago baru-baru ini melaporkan hasil daripada kajian lapangan yang dijalankan di enam pusat penetasan di Amerika Syarikat dalam Forum Saintifik Ayam Antarabangsa (IPSF) di Atlanta, Georgia.

• Kajian ini menggunakan telur daripada 405 sisa penetasan yang menunjukkan bukti kematian embrio awal.
• Sampel swab aseptik diambil dari kawasan kantung kuning telur.
• Dalam projek ini, Enterococcus faecalis dan Escherichia coli telah diasingkan.

Koinfeksi kedua-dua bakteria ini jauh lebih kerap berlaku (43%) berbanding kehadiran setiap bakteria secara berasingan.

• Enterococcus faecalis sahaja adalah 13%, sama dengan kelaziman Escherichia coli (13%).
• Namun, 31% daripada sampel adalah negatif untuk kedua-dua bakteria.

Laporan penyelidikan lain menunjukkan bahawa Enterococcus faecalis mampu menembusi kulit telur, mengelak halangan imun dalam telur, dan menjangkiti secara sistemik.

Koinfeksi dengan kedua-dua bakteria ini meningkatkan patogenisiti, menyebabkan kadar kematian embrio dan anak ayam yang lebih tinggi.

Enterococcus faecalis adalah yang paling patogenik

Walaupun beberapa kajian menunjukkan bahawa Enterococcus faecalis memainkan peranan lebih besar dalam patogenisiti embrio serta anak ayam dan ayam dara.

Dr. Hugo Ramirez dari Mississippi State University turut membentangkan di IPSF mengenai kompilasi kes diagnostik antara Januari hingga Oktober 2023, yang menunjukkan kesan Enterococcus faecalis terhadap kadar kematian ayam pembiak pedaging dan ayam dara pembiak. Kajian ini melibatkan 93 kes ayam pembiak pedaging dan ayam dara berumur 1 hingga 7 hari
45 kes dari pusat penetasan.

• Dalam kajian ini, pengenalpastian bakteria dilakukan menggunakan mass spektrometri desorpsi laser terionisasi matriks dengan masa penerbangan (MALDI-TOF MS) – Vitek® MS (bioMérieux, Inc).
• Sementara itu, Salmonella spp. dikaji menggunakan ribotaip jujukan intergenik (ISR).

Analisis makmal moden ini memberikan kredibiliti tinggi dalam mengenal pasti bakteria.

Hasil kajian menunjukkan bahawa Enterococcus spp. diasingkan daripada semua sampel kantung kuning telur yang dinilai.

• Enterococcus faecalis ditemui dalam sebahagian besar sampel yang dianalisis (n=90; 96.77%), manakala hanya 7 kes melibatkan spesies Enterococcus lain
• Koinfeksi dengan Escherichia coli berlaku dalam 61.11% kes.
• Salmonella enteritidis hanya ditemui dalam satu kes. Dalam sampel dari pusat penetasan:
• Enterococcus faecalis diasingkan dalam 87% daripada kes yang dikaji.
• Hanya enam kes (13%) menunjukkan jangkitan campuran dengan E. coli dan Salmonella spp.

Enterococcus cecorum

Enterococcus cecorum ialah satu lagi mikroorganisma komensal usus yang menyebabkan kerugian besar dalam industri ayam pembiak pedaging akibat sepsis dan osteomielitis.

Pembangunan kaedah rawatan dan kawalan yang berkesan, seperti vaksinasi, menghadapi cabaran kerana strain komensal dan patogen hanya berbeza dalam ciri genomik tertentu, termasuk perubahan dalam polisakarida kapsul.

Mitsu Suyemoto dari Kolej Perubatan Veterinar, Universiti Negeri Carolina Utara, membentangkan kajian di IPSF di mana strain Enterococcus cecorum patogen telah diubah suai secara genetik untuk gen yang mengekod biosintesis kapsul (cpsC dan cpsO). Hasil kajian:

• Kumpulan mutan menyebabkan kadar kematian embrio yang lebih rendah apabila telur diinokulasi pada hari ke-12 inkubasi.
• Anak ayam yang diberi 10⁷ cfu strain Enterococcus cecorum patogen secara oral menunjukkan:
  Sepsis atau kehadiran bakteria dalam limpa pada umur 35 hari: 55%. Jangkitan pada vertebra toraks bebas (FTV): 33%
• Sebaliknya, strain mutan tidak menyebabkan sepsis atau jangkitan tulang.

Kajian ini menunjukkan bahawa dua pemadaman spesifik dalam genom bakteria menghapuskan patogenisiti E. cecorum. Maklumat ini boleh membantu dalam pemahaman yang lebih baik tentang patogenesis E. cecorum dan pembangunan strategi kawalan.

Enterococcus cecorum boleh menjangkiti embrio semasa tempoh vaksinasi in ovo atau ketika penetasan.

James Higuita dari Universiti Arkansas membentangkan kajian yang menunjukkan bahawa embrio boleh dijangkiti strain virulen E. cecorum melalui suntikan in ovo ke dalam amnion dengan 10⁴ cfu/embrio pada hari ke-19 inkubasi.

Apabila embrio yang dijangkiti bercampur dengan embrio yang tidak dijangkiti, embrio yang tidak dijangkiti juga menjadi dijangkiti.

angkitan Enterococcus cecorum mula memberi kesan kepada prestasi ayam seawal tujuh hari selepas menetas. Bakteria ini telah ditemui dalam usus, limpa, dan vertebra toraks bebas (FTV) semua ayam selepas hari ke-26. Lesi yang diperhatikan termasuk:

• Nekrosis fokus pada jantung
• Splenomegali (pembesaran limpa)
• Hepatomegali (pembesaran hati)
• Jantung merupakan organ yang paling terjejas

Dr. Marcela Arango dari kumpulan penyelidikan yang sama di Mississippi State University membentangkan ringkasan 299 kes yang diterima di Poultry Research and Diagnostic Laboratory (PRDL) antara Januari hingga Oktober 2023. Kajian ini menganalisis:

Taburan Enterococcus spp.  Patogenisiti strain yang diasingkan melalui metabolisme manitol atau pengesanan gen cpsO

Hasil kajian menunjukkan: Prevalensi tinggi E. cecorum patogen dalam ayam pembiak pedaging. Kajian ini juga mengesahkan bahawa metabolisme manitol boleh menjadi alat untuk mengesan patogenisiti E. cecorum.

Kajian ini menunjukkan bagaimana jangkitan ini boleh berlaku dan merebak serta potensi kesan negatif terhadap prestasi pertumbuhan ayam pedaging.

• Hasil kajian menunjukkan bahawa Enterococcus spp. diperhatikan dalam 127 kes ayam pedaging, 85 ayam dara pembiak, 50 sampel pusat penetasan, 29 ayam pembiak pedaging, 85 ayam penelur komersial, dan lima kes lain melibatkan sampel ayam.
• Enterococcus spp. bersifat ubiquitus dan hadir dalam semua kategori ayam.
• Namun, E. cecorum merangkumi 62% daripada semua isolat Enterococcus spp. dalam ayam pedaging. Isolat ini kebanyakannya diambil daripada sampel jantung dan kepala femur.
• E. cecorum telah dikenal pasti dalam 90% sampel ayam pembiak pedaging dari usus.
• Daripada isolat ayam pedaging, 82% adalah positif PCR untuk gen cpsO, menunjukkan patogenisiti, manakala 100% isolat dari ayam pembiak yang diperoleh daripada usus adalah negatif cpsO, menunjukkan status komensal.
• Isolat patogen dalam majoriti kes (96%) tidak dapat memetabolismekan mannitol.

Kawalan Enterococcus masih merupakan tugas yang sukar. 

• Biosekuriti pusat penetasan, kebersihan, dan sanitasi sistem vaksinasi in ovo adalah kritikal.
• Namun, alat yang lebih berkesan untuk meminimumkan patogenisitinya masih diperlukan.
• Mikroorganisma pemberian langsung atau probiotik berpotensi mengurangkan translokasi E. cecorum ke dalam peredaran darah, sekali gus meminimumkan osteomielitis dan pembrisan.

Pentadbiran in ovo E. cecorum komensal yang tidak patogenik juga boleh menyebabkan pengecualian kompetitif terhadap E. cecorum patogenik.

Namun, dos, kekerapan, dan laluan pentadbiran memerlukan penyelidikan lanjut, seperti yang ditunjukkan oleh Grayson Walker dari NC State University semasa IPSF.

Bakteriofaj spesifik juga menunjukkan potensi untuk mengawal Enterococcus spp.

• Faj mempunyai spesifikasi tinggi dan mungkin perlu digabungkan untuk mengawal patogen berkaitan yang telah diperhatikan dalam kes yang dilaporkan sebelum ini.

Kesimpulan

• Kejadian tinggi patogen ini dalam kehilangan embrio dan kematian awal memerlukan lebih banyak perhatian dalam penyelidikan masa depan.
• Kawalan sangat berkait rapat dengan pengurusan holistik kesihatan usus ayam pembiak.