La prueba de diagnóstico ayuda a identificar las formas virulentas de patógenos bacterianos porcinos



Un equipo dirigido por investigadores de la Facultad de Ciencias Agrícolas de Penn State ha desarrollado una prueba de diagnóstico que puede identificar formas virulentas del patógeno bacteriano porcino Streptococcus equi subespecie zooepidemicus, a menudo denominado “zoológico de estreptococos”, que puede causar enfermedades graves y la muerte. en cerdos, otros animales y raramente personas.

Los brotes de S. zooepidemicus que causaron una alta mortalidad en los cerdos se notificaron por primera vez en Asia en 1977 y, hasta hace poco, no se pensaba que el patógeno fuera una preocupación importante en América del Norte. Sin embargo, en 2019 se produjeron brotes de estreptococos en zoológicos de alta mortalidad en rebaños de cerdos en Canadá, Tennessee, Ohio y Pensilvania.

Las diferentes versiones del patógeno también pueden causar una variedad de síntomas de enfermedades en caballos, rumiantes, conejillos de indias, monos, gatos, perros, aves de corral y humanos.

Los cerdos infectados con Strep zoo pueden sufrir una aparición repentina de letargo, debilidad, fiebre alta y una mortalidad en rápido aumento que puede acercarse al 30% al 50% de los animales infectados.

Sin embargo, la bacteria que causa estos síntomas presenta un desafío de diagnóstico porque las cepas virulentas son en gran parte indistinguibles de las cepas benignas, según el investigador principal Suresh Kuchipudi, profesor clínico de ciencias veterinarias y biomédicas.

Un diagnóstico rápido y preciso es absolutamente fundamental para controlar y limitar la propagación de esta enfermedad emergente de los cerdos. Pero la versión de la bacteria que es mortal es muy similar, con solo pequeñas diferencias genéticas, a las bacterias que se encuentran comúnmente en cerdos sanos y en otros animales. Como resultado, los métodos convencionales no pueden identificar selectivamente esta versión virulenta “.

Suresh Kuchipudi, directora asociada, laboratorio de diagnóstico animal, Penn State

Para abordar este problema, el equipo se propuso identificar factores genéticos que son exclusivos de la virulenta bacteria Strep del zoológico. Utilizando herramientas de vanguardia, incluida la secuenciación de próxima generación, los investigadores analizaron los aislados bacterianos de un brote letal de estreptococos en el zoológico de Pensilvania.

Su análisis se centró en el gen SzM, que se había identificado en investigaciones anteriores como un factor clave de virulencia de S. zooepidemicus para cerdos, pero no se encontró en cepas avirulentas del patógeno.

Dirigiéndose al gen SzM, los investigadores desarrollaron un ensayo de diagnóstico de reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real basado en sondas, o PCR, para la detección de cepas virulentas de Strep zoo.

Evaluaron la especificidad y sensibilidad del ensayo usándolo para probar un panel de aislados bacterianos de referencia y patógenos virales comúnmente asociados con la enfermedad respiratoria porcina. Además, aplicaron el ensayo recientemente desarrollado para probar cepas avirulentas de S. zooepidemicus.

El estudio del equipo, publicado recientemente en Fronteras en la ciencia veterinaria, encontró que la nueva prueba de PCR identificó de manera confiable cepas virulentas de Strep zoo, al tiempo que produjo resultados negativos al probar otros patógenos que pueden causar enfermedades respiratorias porcinas, así como S. zooepidemicus avirulento.

Kuchipudi señaló que las enfermedades infecciosas animales emergentes y reemergentes tienen el potencial de afectar negativamente la salud animal, la seguridad alimentaria y el comercio.

“Varias enfermedades infecciosas de los animales también tienen potencial zoonótico, lo que significa que pueden tener un impacto significativo en la salud pública”, dijo.

“Por estas razones, un diagnóstico rápido y preciso es de suma importancia. Este nuevo ensayo, que puede devolver resultados en menos de cuatro horas y es la primera prueba que puede detectar S. zooepidemicus virulento de forma selectiva en cerdos, proporciona una solución práctica para el problema previamente no resuelto del diagnóstico de Strep zoo en piaras de cerdos “.

Kuchipudi agregó que una pregunta clave que aún no se ha respondido es si los animales susceptibles de otras especies sirven como reservorios de S. zooepidemicus. “Este ensayo de PCR también se puede utilizar para responder a esta pregunta e investigar más a fondo el rango de hospedadores de S. zooepidemicus”, dijo.

Fuente:

Referencia de la revista:

Kuchipudi, SV, et al. (2021) Un nuevo ensayo de PCR en tiempo real para la detección rápida de virus Streptococcus equi Subespecie zooepidemicus—Un patógeno emergente de los cerdos. Fronteras en la ciencia veterinaria. doi.org/10.3389/fvets.2021.604675.

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