Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Staphylococcus aureus är både den vanligaste mastitorsakande bakterien hos svenska mjölkkor och den bakterie som orsakar flest matförgiftningsutbrott hos människa världen över. Utveckling av tekniker som möjliggör subtypning och genkaraktärisering av S. aureus-isolat har möjliggjort stora framsteg inom S. aureus-epidemiologin på senare år. I Sverige är det mycket vanligt att kalvar utfodras med mjölk som kan innehålla S. aureus, och hos unga kalvar är diarré den vanligaste sjukdomen och dödsorsaken. Kunskapen om S. aureus och dess enterotoxiners potentiella påverkan på unga kalvars tarmhälsa är idag mycket liten.
I detta arbete genomfördes en fältstudie i tre svenska mjölkbesättningar med över 100 mjölkkor som utfodrar sina kalvar med helmjölk, antingen överskottsmjölk eller tankmjölk, som innehåller S. aureus. Prover har tagits som mjölkprov från individuella kor i besättningarna, från utfodringsmjölken till kalvar samt som träckprov från unga (<5 veckor gamla) kalvar. Isolat av S. aureus har genkaraktäriserats med DNA microarray och stamtypats via pulsfält gelelektrofores.
I en besättning återfanns samma pulsotyp av S. aureus i mjölk från individuella kor, i överskottsmjölken som kalvarna utfodrades med samt i träck från kalvarna. Pulsotypen kodade även för ett antal klassiska och nya enterotoxiner samt för toxic shock syndrome toxin-1. Resultaten styrker hypotesen om att S. aureus kan passera mag-tarmkanalen på unga kalvar. S. aureus förmåga att kolonisera tarmen på kalvar samt enterotoxinernas effekter behöver studeras vidare för att klargöra riskerna med oralt intag.

Staphylococcus aureus is a common cause of bovine mastitis and human food poisoning worldwide. Technical advances in subspecies typing and gene characterization in recent years have enabled great progress in the field of S. aureus epidemiology. Swedish calves are often fed milk that might contain S. aureus. Enteritis is the most common disease and cause of death in young calves. Today it is not known if S. aureus has a potential to affect the gastrointestinal health of young calves.
A field study was performed in three Swedish dairy herds with more than 100 cows, which fed their calves with whole milk containing S. aureus. In each herd, samples were taken from individual cows, from milk fed to calves and from feces of young (<5 weeks old) calves. Isolates of S. aureus were analyzed by DNA microarray to identify genes coding for enterotoxins and toxic shock syndrome toxin-1. Isolates were also typed using pulsfield gelelectrophoresis for comparison of isolates from different origin.
In one herd the same S. aureus pulsotype was found in samples from individual cows and the milk that was fed to calves. Three out of six bacterial isolates retrieved through bacterial culturing from rectum samples of different calves in this herd were of this same pulsotype. The results indicate that S. aureus can pass the gastrointestinal tract of young calves. S. aureus potential to colonize the GI tract of young calves and the effects of enterotoxins need further research.