Оценка результатов тестов мочи при экспериментальной инфекции мочевыводящих путей свиней уропатогенной Escherichia coli

Том 13 научных отчетов, номер статьи: 12404 (2023) Цитировать эту статью

220 доступов

Подробности о метриках

Инфекция мочевыводящих путей является распространенным заболеванием свиней и основной причиной выбраковки свиноматок. Однако заболевание трудно диагностировать из-за отсутствия у животных четких клинических признаков. Мы оценили диагностическую ценность двух коммерческих тестов мочи на 10 свиньях, используя экспериментальную модель инфекции мочевыводящих путей, вызванной Escherichia coli. Анализировали мочу, собранную в начале исследования и через 48 часов после инокуляции. Мы показываем, что тест-полоска, положительная на содержание крови, лейкоцитов и особенно нитритов, очень специфична для инфекции мочевыводящих путей, вызванной E. coli, со 100% положительной прогностической ценностью.

Инфекция мочевыводящих путей (ИМП) является распространенным заболеванием свиней и представляет собой экономическое бремя в свиноводстве, поскольку заболевание может повлиять на репродуктивную функцию или привести к выбраковке животных1,2. Для поддержания продуктивности и улучшения благополучия животных решающее значение имеет раннее лечение, поскольку отложенное вмешательство может увеличить риск пиелонефрита или неудачи лечения2. Однако диагностировать ИМВП в коммерческих стадах непросто по следующим причинам: (i) у свиней нет явных клинических признаков заболевания, что затрудняет выявление подозреваемых субъектов; (ii) золотым стандартом диагностики является положительная культура мочи, которая отнимает много времени и требует не менее 48 часов лабораторной работы для выявления возбудителя и связанной с ним чувствительности к антибиотикам3. Тесты мочи с помощью тест-полосок — быстрый и недорогой метод, который может облегчить раннее выявление инфицированных животных. Хотя было предложено использовать тест-полоски для анализа мочи для раннего предупреждения ИМП у свиней, эти исследования, как и большинство исследований ИМП у свиней, основаны на образцах мочи и тканях, собранных у животных со спонтанными ИМВП или выбракованных животных на скотобойнях или предприятиях по переработке; следовательно, анализируемые образцы происходят от гетерогенных случаев заболевания или неточно представляют собой биологические образцы, собранные у живых животных1,4,5. Кроме того, тест-полоски для мочи разработаны для использования на людях и обычно не используются на свиньях. Следовательно, диагностическая чувствительность у этих животных не подтверждена убедительно1,3,6,7. Целью данного исследования было оценить диагностическую ценность коммерческих тестов мочи для диагностики ИМВП у свиней, инфицированных уропатогенной Escherichia coli (UPEC), в контролируемых экспериментальных условиях. Этому исследованию способствовали недавние достижения в области экспериментальных моделей ИМП8,9,10,11,12 у свиней.

Десять 7-недельных свиней (датский ландрас х датский йоркшир) были приобретены у местного продавца (Kokkenborg ApS) и помещены в помещение для содержания животных биомедицинской лаборатории Университета Южной Дании. Животных содержали в общих вольерах с подстилкой из опилок и кормили стандартным рационом со свободным доступом к воде. Обогащение обеспечивалось в виде игрушек, музыки и повседневного человеческого взаимодействия. Эксперименты проводились через 7 недель содержания, когда свиньи достигли среднего веса 72,7 кг (SD:6,5). За животными наблюдали не менее двух раз в день, при каждом осмотре контролировали физическую активность и потребление пищи, а также взвешивали не реже одного раза в неделю.

Свиньям проводили премедикацию смесью 1 флакона сухого вещества золазепама/тилетамина (Zoletil 50 Vet., Virbac Danmark), растворенного в 6,45 мл ксилазина (Sedaxylan Vet., 20 мг·мл-1, Dechra Veterinary Products), 1,25 мл кетамина ( Кетаминол Vet., 100 мг·мл-1, MSD Animal Health), 2 мл буторфанола (Butomidor Vet., 10 мг·мл-1, Salfarm Danmark) и 2 мл метадона (Insistor Vet., 10 мг·мл-1, Салфарм Дания). Каждой свинье вводили внутримышечную инъекцию в объеме 1,3 мл·10–1 кг массы тела. Свиней переводили на операционную койку при отсутствии мышечных рефлексов.

Мы использовали уропатогенный изолят E. coli UTI89, который первоначально был выделен у человека, больного циститом. Ночную колонию на чашках инкубировали в течение 21 часа в лизогенном бульоне (LB), а затем 100 мкл культивировали в свежей LB в течение еще 24 часов для оптимизации экспрессии пилей типа 1. В день заражения бульон центрифугировали 5 мин при 5000g. Осадок ресуспендировали в физиологическом растворе и доводили оптическую плотность до 1,0 при длине волны 600 нм, получая бактериальную концентрацию приблизительно 1·109 колониеобразующих единиц (КОЕ)·мл-1. Эту суспензию серийно разводили до достижения конечной концентрации инокулята 1·102 КОЕ·мл-1 (подтверждали путем посева на агар). Бактериальную суспензию готовили непосредственно перед инокуляцией.