Identification, capsular typing and virulence factors of Pasteurella multocida isolates from Merino lambs in Extremadura (Southwestern Spain)

Abstract

En el presente informe se describen la prevalencia, el tipo de cápsula y los factores de virulencia de Pasteurella multocida aislados de las vías respiratorias de corderos sanos y enfermos. Para este estudio se analizaron quinientos noventa y ocho corderos de engorde procedentes de diferentes cebaderos de la comunidad de Extremadura. El aislamiento e identificación de P. multocida se realizó mediante técnicas bacteriológicas y bioquímicas convencionales, mientras que la confirmación de la identificación de P. multocida, el tipo de cápsula y los factores de virulencia se realizó mediante la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR). De 598 corderos estudiados (410 corderos clínicamente sanos y 188 enfermos), se aisló P. multocida de 37 animales (6,2%), con tasas de prevalencia del 0,49% (2/410) en corderos sanos y del 18,62% (35/188) en corderos enfermos, lo que confirma una estrecha relación entre la presencia de bacterias y la enfermedad. La tipificación capsular de los aislados de P. multocida demostró dos tipos de cápsulas: A (15) y D (22), con tasas de prevalencia general del 40,5% y 59,5%, respectivamente, y con la presencia exclusiva del tipo D en animales sanos (100%) y de los tipos D y A en animales enfermos (42,9% y 57,1%, respectivamente). Entre los cuatro genes de virulencia investigados (pfhA, hgbB, tbpA y toxA), se encontró una notable alta prevalencia de los genes tbpA (100%) (37/37) en P. multocida; el toxA sólo se detectó en algunos corderos enfermos (11/37), mientras que el resto de los genes estudiados no se detectaron. La alta prevalencia de toxA entre las cepas aisladas de animales enfermos puede implicar un papel importante de este gen en la virulencia de las cepas de P. multocida en las ovejas, especialmente en los corderos enfermos.

This report describes the prevalence, capsular type and virulence factors of Pasteurella multocida isolated from the respiratory tracts of healthy and diseased lambs. For this study, five hundred and ninety-eight fattening lambs from different feedlots of the community of Extremadura were analysed. Isolation and identifica¬tion of P. multocida were performed using conventional bacteriological and biochemical techniques, while con¬firmation of P. multocida identification, capsular type and virulence factors was done using the polymerase chain reaction technique (PCR). Of 598 studied lambs (410 clinically healthy and 188 diseased sheep), P. multocida was isolated from 37 animals (6.2%), with prevalence rates of 0.49% (2/410) in healthy lambs and 18.62% (35/188) in diseased lambs confirming a close relationship between the presence of bacteria and disease. Capsular typing of P. multocida isolates demonstrated two capsular types: A (15) and D (22), with general prevalence rates of 40.5% and 59.5%, respectively, and with the exclusive presence of type D in healthy animals (100%) and types D and A among diseased animals (42.9% and 57.1%, respectively). Among four virulence genes investigated (pfhA, hgbB, tbpA and toxA), we found a remarkable high prevalence of tbpA (100%) (37/37) genes in P. multocida; toxA was only detected in some diseased lambs (11/37), while the rest of the studied genes were not detected. The high prevalence of toxA among isolates from diseased animals may imply an important role of this gene in the virulence of P. multocida isolates in sheep, especially in diseased lambs.