Mga Enterococcus infections — nagpapababa ng hatchability at nagpapataas ng maagang pagkamatay

• Ngunit, hindi pa nalilinaw ang relatibong kahalagahan ng bawat bacteria.
• Gayunpaman, ang Enterococcus faecalis ay nauugnay din sa pagkamatay ng mga sisiw sa unang linggo.

Enterococcus faecalis

Laganap ang mga microorganisms na ito sa mga lugar kung saan may produksyon ng manok at natural din silang bahagi ng bituka ng mga ibon. Maaari silang maging opportunistic pathogens ngunit bahagi rin sila ng normal na gut microbiota ng mga malulusog na sisiw.

Kamakailan, iniulat ni Dr. Jodi Delago sa International Poultry Scientific Forum (IPSF) sa Atlanta, Georgia ang mga resulta ng isang field survey na isinagawa sa anim na hatchery sa USA.

• Gumamit sila ng mga itlog mula sa 405 hatch residues na may ebidensya ng maagang pagkamatay ng embryo.
• Kumuha sila ng aseptic sample swabs mula sa bahagi ng yolk sac.
• Sa proyektong ito, na-isolate ang Enterococcus faecalis at Escherichia coli.

Mas madalas na mayroong coinfection ng dalawang bacteria (43%) kaysa sa prevalence ng bawat bacteria nang magkahiwalay.

• Kung Enterococcus faecalis lamang, ang prevalence ay 13%, tulad rin ng prevalence ng Escherichia coli (13%).
• Gayunpaman, 31% ng mga samples ay negatibo para sa parehong bacteria..

Ipinapakita rin nang ibang mga research reports na ang Enterococcus faecalis ay maaaring tumagos sa itlog, umiwas sa mga immune barriers sa itlog, at maging sanhi ng sistematikong kolonisasyon.

Ang coinfection ng parehong bacteria ay nagpatindi ng pathogenicity, at nagdulot ng mas mataas na pagkamatay ng mga embryos at bagong pisang sisiw.

Enterococcus faecalis ang pinaka–pathogenic

Gayunpaman, ipinapakita ng ilang karanasan na ang Enterococcus faecalis ay may mas mahalagang papel sa pathogenicity ng embryo, batang sisiw, at pullet.

Sa IPSF, nagpresenta si Dr. Hugo Ramirez ng Mississippi State University ng isang nalipon na mga diagnostic cases mula Enero hanggang Oktubre 2023, na nagpapakita ng epekto ng Enterococcus faecalis sa mortality ng broiler at pullet breeder. Ginamit nila ang impormasyon mula sa 93 kaso ng 1- hanggang 7-araw na broiler at pullet breeder at 45 kaso sa hatchery.

• Sa pag-aaral na ito, na-identify nila ang bacteria gamit ang matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDITOF MS) – Vitek® MS instrument (bioMerieux, Inc).
• Nakuha ang genotype ng Salmonella spp gamit ang Intergenic Sequence Ribotyping (ISR).

Ang mga makabagong pagsusuri sa laboratoryo ay nagbibigay ng mataas na kredibilidad sa pag-identify ng mga bacteria.

Ipinakita ng mga resulta na ang Enterococcus spp. ay na-isolate mula sa lahat ng sinuring yolk sac samples.Ipinakita ng mga resulta na ang Enterococcus spp. ay na-isolate mula sa lahat ng sinuring yolk sac samples.

• Ang Enterococcus faecalis ay na-isolate mula sa karamihan ng mga sinuring samples (n=90; 96.77 %), samantalang sa 7 kaso lamang naitugma sa ibang Enterococcus spp.
• Ang kaugnayan sa E. coli ay nakita sa 61.11% ng mga kaso.
• Isang beses lamang na-isolate ang Salmonella enteritidis. 
• Sa mga samples mula sa hatchery, na-isolate ang Enterococcus faecalis sa 87% ng mga kaso.
• Anim na kaso lamang (13%) ang may kasamang E. coli at Salmonella spp.

Enterococcus cecorum

Ang Enterococcus cecorum ay isa pang commensal microorganism sa bituka na nagdudulot ng malaking pagkalugi sa industriya ng broiler dahil sa sepsis at osteomyelitis.

Ang epektibong paggagamot at mga paraan ng kontrol, tulad ng pagbabakuna, ay mahirap ipatupad dahil ang mga commensal at pathogenic strains ay nagkakaiba lamang sa genomic features, kabilang ang mga pagbabago sa capsular polysaccharides.

Sa IPSF, nagpresenta si Mitsu Suyemoto ng College of Veterinary Medicine sa North Carolina State University ng isang pag-aaral kung saan ang mga pathogenic strains ng Enterococcus cecorum ay genetically modified para sa mga genes na nag-eencode ng capsular biosynthesis (cpsC at cpsO).

• Nagdulot ng mas mababang embryo mortality ang mga mutant groups nang ang mga itlog ay na-inoculate sa ika-12 araw ng incubation.
• Nang bigyan ang mga sisiw ng 107 cfu ng mga pathogenic strains ng Enterococcus cecorum sa pamamagitan ng oral gavage, ang sepsis o pagkakaroon ng bacteria sa spleen sa edad na 35 araw ay 55%, at ang pagkalat ng impeksyon sa free thoracic vertebrae (FTV) ay 33%.
• Sa kabilang banda, hindi nakita ang sepsis o impeksyon sa buto sa mga mutant strains*.

Ipinapakita ng pag-aaral na ito na ang dalawang partikular na deletions sa genome ng bacteria ay nag-tanggal ng pathogenicity ng E. cecorum. Maaring makatulong ang impormasyong ito upang mas maintindihan ang pathogenesis ng E. cecorum at pag-develop ng mga control strategies.

Maaring mahawahan ng Enterococcus cecorum ang mga embryos habang ginagawa ang in ovo vaccination o sa hatching period.

Ipinakita ni James Higuita ng University of Arkansas ang isang pag-aaral na nagpapakita na ang mga embryos ay maaaring mahawahan ng mga virulent strains ng E. cecorum sa pamamagitan ng in ovo injection sa amnion na may 104 cfu/embryo sa ika-19 na araw ng incubation.

Nang ang mga infected embryos ay inihinalo sa mga hindi infected na embryos, ang mga ito ay nahawa rin.

Naapektuhan ng impeksyon ang performance mula ika-7 araw matapos mapisa. Natagpuan ang E. cecorum sa mga bituka, spleen, at FTV ng lahat ng manok pagkatapos ng ika-26 na araw. Ang mga lesions ay napansin din bilang:

• Focal heart necrosis.
• Splenomegaly.
• Hepatomegaly.
• Pinakaapektado ang puso.

Nagpresenta si Dr. Marcela Arango, na mula sa parehong research group sa Mississippi State University, ng isa pang buod ng 299 na kaso na natanggap sa Poultry Research and Diagnostic Laboratory (PRDL) ng Mississippi State University mula Enero hanggang Oktubre 2023.

Sinuri ng pag-aaral na ito ang distribusyon ng Enterococcus spp. at ang pathogenicity ng mga natukoy na strains sa pamamagitan ng pagtukoy sa mannitol metabolism o pag-detect ng cpsO gene.

Ipinakita ng mga resulta na mataas ang prevalence ng pathogenic E. cecorum sa mga broilers at commensal E. cecorum sa mga breeder. Kinumpirma rin ng mga ito na ang mannitol metabolism ay maaaring gamitin bilang isang kasangkapan upang matukoy ang pathogenicity ng E. cecorum.

Ipinakita ng pag-aaral na ito kung paano nagaganap at kumakalat ang impeksyong ito, pati na rin ang posibleng negatibong epekto nito sa growth performance ng broiler.

• Batay sa mga resulta, nakita ang Enterococcus spp. sa 127 kaso ng broiler, 85 breeder pullets, 50 samples mula sa hatchery, 29 broiler breeders, 85 commercial layers, at limang iba pang kaso ng poultry samples.
• Laganap ang Enterococcus spp. at matatagpuan ito sa lahat ng uri ng poultry.
• Gayunpaman, binubuo ng E. cecorum ang 62% ng lahat ng Enterococcus spp. isolates mula sa mga broilers. Karamihan sa mga ito ay nakolekta mula samples galing sa puso at femoral head.
• Nakita ang E. cecorum sa 90% ng mga samples mula sa bituka ng mga broiler breeders.
• Mula sa mga broiler isolates, 82% ang PCR-positive para sa cpsO gene, na nagpapahiwatig ng pathogenicity. Samantala, 100% ng mga isolates mula sa bituka ng breedera ay cpsO-negative, na nagpapahiwatig ng kanilang pagiging commensal.
• Ang mga pathogenic isolates sa karamihan ng mga kaso (96%) ay hindi nakapag-metabolize ng mannitol.

Nananatiling mahirap ang pagkontrol ng Enterococcus

• Ang biosecurity at kalinisan ng hatchery, at ang sanitasyon ng mga in ovo vaccination system, ay nakapakahalaga.
• Gayunpaman, kinakailangan ang mas epektibong mga kasangkapan upang mabawasan ang pathogenicity nito.
• Maaring makakatulong ang direktang pagpapakain ng mga microbials o probiotics sa pagbawas ng translocation ng E. cecorum sa daloy ng dugo, kaya’t mababawasan ang osteomyelitis at culling.

Maari ring magdulot ng competitive exclusion ng pathogenic na E. cecorum ang in ovo administration ng hindi pathogenic na commensal E. cecorum.

Gayunpaman, ipinakita ni Grayson Walker ng NC State University sa IPSF na kinakailangan pa ng dagdag na pag-aaral, tungkol sa dalas, at paraan ng administrasyon.

May ipinakita ring potensyal ang mga specific bacteriophages sa pagkontrol ng Enterococcus spp.

• May mataas ng specificity ang mga phages at malamang na kailangang pagsamahin upang makontrol ang mga nauugnay na pathogens na nakita sa mga naiulat ng mga kaso.

Konklusyon

• Ang mataas na insidente ng pathogen na ito sa embryo losses at early mortality ay nangangailangan ng masusing pag-aaral at pananaliksik.
• Ang pagkontrol nito ay lubos na nauugnay sa holistic management ng kalusugan ng bituka ng breeder.