Μελέτη της καμπυλοβακτηρίασης σε χοίρους στην Ελλάδα: επιδημιολογία, αντιβιοανθεκτικότητα

Abstract

Τhe genus Campylobacter comprises a heterogeneous group of Gram(-), microaerophilic or facultative anaerobic bacteria. To date, the genus Campylobacter includes twenty-seven (27) species and eight (8) subspecies.Although Campylobacter infection in pigs is not associated with severe disease, with the exception of newborn piglets, it is considered a major public health risk and one of the most important pathogens that can be transmitted through the food chain. In addition, its resistance to antibiotics and especially to quinolones and macrolides is particularly important for Public Health.In the first part of the doctoral thesis, samples were collected from 20 farms with a total capacity of 12,540 sows, which correspond to approximately 11.8% of the country's total production potential in sows. From each farm, samples were taken from 5 different age groups, the environment and the sewage management system.A total of 1,000 samples were collected from clinically healthy pigs, 80 from the farm environment and 20 from wastewater before entering the sewage management system. In 16 of the 20 farms, Campylobacter species were isolated both from pigs and from the environment and sewage. Campylobacter species were isolated and identified from the samples. The prevalence for C. coli was 38%, while for C. jejuni 10.9%. All strains isolated from pigs were tested for their resistance to 5 classes of antibiotics (quinolones, macrolides, carbapenems, aminoglycosides and tetracyclines), by the method of minimum inhibitory concentration in agar (MIC, agar dilution method).Of the isolated strains in total 200 (100 C. coli and 100 C. jejuni), were examined by the polymerase chain reaction (PCR)method, in order to define the molecular mechanisms of resistance of the isolated strains.Finally, 285 strains (187 C. coli and 98 C. jejuni) were molecularly typed by pulsed field gel electrophoresis (PFGE). For C. coli strains, 67 different palsotypes emerged and for C. jejuni 45 respectively, while both species showed a very high degree of heterogenecity.In the second part of the research, a special epidemiological investigation of the interactions of the existence of Campylobacter spp. with biosecurity measures implemented in Greek pig, using advanced methods of Applied Statistics and specifically the Factorial Analysis of Correspondences (AFC) and the Ascending Hierarchical Classification (CAH), was performed. With the help of the above methods and the presence or absence of Campylobacter, farms were grouped into two basic categories: farms with insufficient biosecurity level and farms with adequate biosecurity level. Special characteristics for each farm category were identified.

Το γένος Campylobacter περιλαμβάνει μια ανομοιόμορφη ομάδα Gram(-), μικροαερόφιλων ή προαιρετικά αναερόβιων βακτηρίων. Ως και σήμερα το γένος Campylobacter περιλαμβάνει είκοσι επτά (27) είδη και οκτώ (8) υποείδη.Παρότι στους χοίρους η λοίμωξη από Campylobacter δεν σχετίζεται με την εκδήλωση σοβαρής νόσου, με εξαίρεση ίσως στα νεογέννητα χοιρίδια θεωρείται σημαντικός κίνδυνος για τη Δημόσια Υγεία και ένα από τα σημαντικότερα παθογόνα που μπορούν να μεταδοθούν μέσω της τροφικής αλυσίδας. Επιπλέον, ιδιαίτερα σημαντική για τη Δημόσια Υγεία είναι και η αντοχή του στα αντιβιοτικά και ιδιαίτερα στις κινολόνες και τις μακρολίδες.Στο πρώτο μέρος της παρούσας διδακτορικής διατριβής συλλέχθηκαν δείγματα από 20 εκτροφές συνολικής δυναμικότητας 12.540 συών που αντιστοιχούν περίπου στο 11,8% του συνολικού παραγωγικού δυναμικού της χώρας σε σύες. Από κάθε εκτροφή λαμβάνονταν δείγματα από 5 ηλικιακές ομάδες, περιβαλλοντικά δείγματα από τον χώρο των εκτροφών και από τους βιολογικούς καθαρισμούς. Συνολικά ελήφθησαν 1.000 δείγματα από κλινικά υγιής χοίρους, 80 από το περιβάλλον των εκτροφών και 20 από λύματα πριν την είσοδο στον βιολογικό καθαρισμό. Σε 16 από τις 20 εκτροφές απομονώθηκαν είδη του γένους Campylobacter τόσο από χοίρους όσο και από το περιβάλλον και τα λύματα. Από τα δείγματα απομονώθηκαν και ταυτοποιήθηκαν είδη του γένους Campylobacter. O επιπολασμός για το C. coli ήταν 38%, ενώ για το C. jejuni 10,9%. Όλα τα στελέχη που απομονώθηκαν από χοίρους εξετάστηκαν ως προς την αντοχή τους σε 5 κατηγορίες αντιβιοτικών (κινολόνες, μακρολίδες, καρβαπενέμες, αμινογλυκοσίδες και τετρακυκλίνες), με την μέθοδο της ελάχιστης ανασταλτικής συγκέντρωσης σε άγαρ (MIC, agar dilution method). Από τα στελέχη που απομονώθηκαν συνολικά 200 (100 C. coli και 100 C. jejuni), εξετάστηκαν με την αλυσιδωτή αντίδραση της πολυμεράσης (PCR), προκειμένου να διαπιστωθούν οι μοριακοί μηχανισμοί αντοχής των απομονωθέντων στελεχών. Τέλος, 285 στελέχη (187 C. coli και 98 C. jejuni), τυποποιήθηκαν μοριακά με τη μέθοδο της ηλεκτροφόρησης σε παλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο (PFGE). Για τα στελέχη C. coli προέκυψαν 67 διαφορετικοί παλσότυποι, για το C. jejuni 45 αντίστοιχα ενώ και τα δύο είδη παρουσίασαν πολύ υψηλό βαθμό ετερογένειας.Στο δεύτερο μέρος της έρευνας, έγινε ειδική επιδημιολογική διερεύνηση των αλληλεπιδράσεων της ύπαρξης Campylobacter spp. με μέτρα βιοασφάλειας εκτροφών χοίρων στην Ελλάδα με τη χρήση προηγμένων μεθόδων της Εφαρμοσμένης Στατιστικής και συγκεκριμένα της Παραγοντικής Ανάλυσης των Αντιστοιχιών (AFC) και της Ανιούσας Ιεραρχικής Ταξινόμησης (CAH). Οι συγκεκριμένες μέθοδοι διερευνούν, ταυτόχρονα, τις αλληλεξαρτήσεις και αλληλεπιδράσεις όλων των στοιχείων του φαινομένου και αναδεικνύουν τις επικρατέστερες και ουσιαστικότερες τάσεις της δομής του. Με τη βοήθεια των παραπάνω μεθόδων και την παρουσία ή απουσία Campylobacter, οι εκτροφές ομαδοποιήθηκαν σε δύο βασικές κατηγορίες: σε εκτροφές ανεπαρκούς βιασφάλειας και σε εκτροφές επαρκούς βιοασφάλειας με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά για την κάθε μια κατηγορία.