Tilbake til søkeresultatene

MAT-SLF-Matprogr.:Prosj.fullfin.av SLF

Contagious mastitis - a reoccurring threat to Norwegian dairy production

Tildelt: kr 4,2 mill.

Rundt 2010 viste det seg at Straptococcus agalactiae var på fremmarsj etter å ha vært nesten borte fra melkeproduksjon i mer enn 20 år. Vinteren 2013 ble tankmjølk fra alle mjølkeprodusenter undersøkt ved hjelp av PCR teknikk. Resultatene viste at 1 % av prøvene var positive, og at S. agalactiae (Sag) hadde spredd seg noe mindre enn i Sverige og Danmark. Forekomsten varierte, men positive besetninger ble funnet i hele landet. En risikoanalyse viser at størrelse, løsdrift og robot er viktigste risikofaktorer for å få påvist S. agalactiae, og at de tre er sterkt korrelerte variabler. En PCR metode for påvisning av Sag i melk, avføring og miljøprøver ble etablert og testet, men metoden viste seg å ikke være vesentlig mer sensitiv enn dyrkning i selektivt medium med oppformering. Dyrking gir levende bakterier som deretter kan typebestemmes. Vi prioriterte derfor å optimalisere dyrkingsmetoder. I tillegg til besetninger inkludert i prosjektet har Veterinærinstituttet på kommersiell basis mottatt prøver fra ca. 20 besetninger. Dyrking fra miljøprøver som en integrert del av en bekjempelsesplan blir nå anbefalt av HT storfe og Veterinærinstuttet. Fire besetninger med automatisk melkerobot (AMS) ble undersøkt i detalj med 4 besøk og prøveuttak av ulike kilder. Sag ble påvist i 3 % av mjølkeprøvene. Forekomsten varierte og var påvirket av igangsatte bekjempelsestiltak. Bakterien ble påvist i 6 % av endetarmssvaberne fra mjølkeku og i 20 % av miljøsvaberne. Den ble funnet i prøver fra de fleste gulvareal, i drikkekar, kraftfôrkrybbe og fuktige områder av liggebås. I 3 besetninger var det enkelt å påvise bakterien i kuavdelingen, mens lite smitte ble funnet i kalv-ungdyravdelingen. I den 4. besetningen fant vi kun positive mjølkeprøver. Sag er ikke tidligere blitt funnet i miljøet i storfebesetninger, og resultatene var oppsiktsvekkende. Derfor ble det besluttet å prøveta miljøet i 15 besetninger som var Sag positive i tankmjølkundersøkelsen og 22 besetninger som var negative. Det ble funnet positive miljøprøver i 11 av 15 prøvetatte Sag positive besetninger, og bakterien ble funnet på de samme punktene. Alle som hadde vært negative i tankmjølkundersøkelsen, var negative. De viktigste funnene i denne delstudien er forekomsten av Sag i prøver fra endetarm og i miljøet til mjølkekyrne. Bakteriene kommer trolig inn i fordøyelsessystemet via fôr og, sannsynligvis viktigst, drikkevann, overlever passasjen gjennom tarm og skilles ut i avføring. Disse streptokokkene er ikke kjent for å overleve lenge i miljøet (1-3 uker), men lenge nok til at juret eller fordøyelsessystemet smittes. Et fokus på kun jur ser ikke ut til å være tilstrekkelig i bekjempelsessammenheng. Det synes også viktig å unngå at fôr og vann forurenses med avføring, og at miljøet holdes reint og tørt. Podingsforsøk på laboratoriet viste at noen Sag stammer overlever bedre i "slurry" enn andre, og at overlevelsen kan være lengre i miljøet enn det litteraturen oppgir. Til sammen 210 bovine S. agalactiae isolater fra til sammen 109 besetninger ble undersøkt videre for genetisk sammenligning ved MLST. Resultatene av isolater fra mjølk, avføring og miljø viser at det er kun én MLST type (ST) i hver besetning. Til sammen er det nå påvist 21 STs, men isolater fra 79 av besetningene tilhører 4 dominerende STs. Den hyppigst forekommende ST (ST103) inkluderer kun bovine isolater, mens de tre øvrige kan inneholde både humane og bovine isolater. I prosjektet ble det etablert et samarbeid med OUS, og 68 humane Sag isolater fra friske gravide ble undersøkt med MLST. Ved sammenligning av resultatene ble det, i tillegg til åpenbare «bovine» og «humane» kloner, også funnet noen "felles" STs. Særlig interessant er funnet av ST196 i 9 % av de humane og 17 % av de bovine isolatene. Denne ST er sjeldent rapportert fra storfe, men er en «emerging pathogen» hos eldre i bl.a. USA og altså også hyppig forekommende i humanpopulasjonen i Norge. Ved NTNU er de bovine isolatene undersøkt med en mer diskriminerende typingsmetode (MLVA; under bearbeiding). VI har etablert og validert PCR-metoder for påvisning av 16 virulensgener og analysert 78 bovine og 83 humane isolater. Resultatene viste at de fleste genene hadde høyere forekomst hos humane isolater. Generelt var variasjon i stor grad relatert til ST; isolater av samme ST var ofte positive for samme gener. Det var 19 ulike kombinasjoner av virulensgener hos bovine isolater. Den ene av disse profilene var kun positiv for ett gen og inkluderte alle isolatene i det vanligste bovine ST (103). Funnene i delstudien viser at virulensprofilen til bakterieisolater har betydning for vertsspesialisering/miljøspesialisering, men det var ikke mulig å peke på enkeltgener med avgjørende betydning for at S. agalactiae skal persistere hos ku eller i fjøsmiljøet. Det er nå plukket ut 30 humane og 30 bovine isolater som skal fullgenomsekvenseres ved UiO for å kaste mer lys på forskjeller og likheter mellom humane og bovine isolater.

Streptococcus agalactiae mastitis in cattle has reoccurred as a problem in Norwegian dairy herds. An accelerating increase in affected herds has been registered. The development is worrying because the disease is contagious and causes economic losses. The significant contribution from the Norwegian dairy cooperative (TINE SA) to this project reflects the concern of the dairy industry. The development is thought to be associated with the growing number of large free stall herds with automatic milking syst ems (AMS), but whether the risk of infection of a herd is higher because of the AMS, free stall housing, herd size, purchasing practices, or other factors is not known. For elimination of S. agalactiae from cattle herds, a system of sampling, segregation of animals, hygienic measures, antibiotic treatment and culling is used. However, many free stall herds are struggling to succeed. The reasons for this are not fully understood. There appears to be strain differences in the ability of S. agalactiae to p ersist, transmit and cause infection. Humans can be infected with S. agalactiae, and infection can be fatal in infants. The extent of contact between human and bovine S. agalactiae populations is not known. The main objective is to reduce S. agalactiae ma stitis in cattle in Norway. Screening of bulk milk will be used to estimate the prevalence and to evaluate risk factors for herd infection. A real-time PCR method will be used to investigate sources and transmission of S. agalactiae. Isolates will be eva luated with respect to virulence- and antibiotic resistance genes, and isolates from animals and humans will be compared. Differences in genotypes will be correlated with their persistence, within-herd prevalence, and somatic cell counts of milk. Results from this project will be used to make efficient elimination protocols in modern bovine dairy herds.

Budsjettformål:

MAT-SLF-Matprogr.:Prosj.fullfin.av SLF

Finansieringskilder