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Infectious coryza (IC) caused by Avibacterium paragallinarum (AP) has risen in importance as a poultry disease over the past several years because of its increased incidence in commercial poultry in both Europe and the United States. Because of this rise in importance, more attention has been focused on diagnosis, isolation, and surveillance of this bacterial pathogen. As a result, new knowledge has been produced and published. This review was compiled with the main purpose of summarizing and presenting the updated knowledge available about AP. However, the new knowledge can only be understood in the context of previously known facts about the disease. Therefore, this review has been organized in two major parts. The first part is a review of the established knowledge about AP, followed by recent updates. In the first part, we summarize the established well-known as well as some of the less-known facts and literature about AP. The second section focuses on specifics of the latest IC outbreaks in commercial poultry in northern latitudes, particularly in Europe and in North America. Additionally, we reviewed the current geographical distribution of the disease in Asia, South America, and Africa. The crises created by emerging or re-emerging disease outbreaks ignite interest in understanding the disease and pathogen in order to combat it properly. This results in new knowledge that improves the understanding of the disease features, leading to improved disease prevention, control, and eradication. Although knowledge about AP has advanced, knowledge gaps about the disease still persist. Therefore, this review concludes with summarizing the current knowledge gaps as well as potential areas for future research.
Estudio Recapitulativo-Avibacterium paragallinarum, el agente causal de la coriza infecciosa: una revisión exhaustiva.
La coriza infecciosa (CI) causada por Avibacterium paragallinarum (AP) ha cobrado importancia como enfermedad de la avicultura en los últimos años debido a su mayor incidencia en avicultura comercial tanto en Europa como en los Estados Unidos. Debido a este aumento de importancia, se ha prestado más atención al diagnóstico, aislamiento y vigilancia de este patógeno bacteriano. Como resultado, se han producido y publicado nuevos conocimientos. Esta revisión se compiló con el objetivo principal de resumir y presentar el conocimiento actualizado disponible sobre la A. paragallinarum. Sin embargo, el nuevo conocimiento solo se puede entender en el contexto de los hechos previamente conocidos sobre la enfermedad. Por lo tanto, esta revisión se ha organizado en dos partes principales. La primera parte es una revisión del conocimiento establecido sobre A. paragallinarum, seguida de actualizaciones recientes. En la primera parte, resumimos los hechos y la literatura establecidos y bien conocidos, así como algunos de los menos conocidos sobre A. paragallinarum. La segunda sección se centra en los detalles de los últimos brotes de cistitis intersticial en aves de corral comerciales en latitudes septentrionales, en particular en Europa y América del Norte. Además, se analizó la distribución geográfica actual de la enfermedad en Asia, América del Sur y África. Las crisis creadas por brotes de enfermedades emergentes o reemergentes despiertan el interés por comprender la enfermedad y el patógeno para combatirla adecuadamente. Esto da como resultado nuevos conocimientos que mejoran la comprensión de las características de la enfermedad, lo que conduce a una mejor prevención, control y erradicación de la enfermedad. Aunque el conocimiento sobre la cistitis intersticial ha avanzado, aún persisten lagunas de conocimiento sobre la enfermedad. Por lo tanto, esta revisión concluye con un resumen de las lagunas de conocimiento actuales, así como de las posibles áreas para futuras investigaciones.
Since the early 2000s, skeletal effects, specifically enterococcal spondylitis, related to pathogenic Enterococcus cecorum (EC), have been observed in older broiler chicken flocks. This skeletal involvement has typically been associated with persistent EC infections in the free thoracic vertebrae leading to paralysis. However, the emergence of virulent EC in young broiler chicken flocks causing clinical septicemia requires further investigation. The purpose of this review is to provide an update on EC-related research and pending industry needs.
Estudio Recapitulativo - Revisión actualizada de las infecciones por Enterococcus cecorum en la avicultura.
Desde principios de la década de 2000, se han observado efectos esqueléticos, específicamente espondilitis enterocócica, relacionada con el patógeno Enterococcus cecorum (EC), en parvadas de pollos de engorde de mayor edad. Esta afectación esquelética se ha asociado típicamente con infecciones persistentes por E. cecorum en la vértebra torácica libre que conducen a parálisis. Sin embargo, la aparición de E. cecorum virulento en parvadas de pollos de engorde jóvenes que causa septicemia clínica requiere una mayor investigación. El propósito de esta revisión es proporcionar una actualización sobre la investigación relacionada con E. cecorum y las necesidades pendientes de la industria.
Enterococcus faecalis organisms are Gram-positive cocci that are ubiquitous in the environment, occurring in water and soil, and are commensal inhabitants of the intestinal tracts of both vertebrate and invertebrate animals. They are considered opportunists and possess many virulence-encoding traits, including the formation of biofilms and toxins. Enterococcus faecalis produces cytolysin, which is a unique toxin having activity against both eukaryotic and prokaryotic cells. Cytolysin causes hemolysis of red blood cells and has also been termed hemolysin. Enterococcus faecalis organisms are intrinsically resistant to some antibiotics and can transmit antimicrobial resistance to other microorganisms. In poultry, there is ample evidence to indicate that E. faecalis can be egg transmitted, causing decreased hatchability of eggs. Enterococcus faecalis has been found to rapidly spread among hatchlings that are exposed in the hatcher. In older birds, some E. faecalis isolates cause amyloid arthropathy. Various methods have been developed to assess E. faecalis isolates for virulence-encoding traits, including Multilocus sequence typing and embryo lethality assays. However, much variability occurs in interpreting the results of these methods and the correlation between genotypes, phenotypes, and virulence has not been well established. The virulence traits and pathogenesis of E. faecalis in poultry need to be elucidated further.
Revisión de las infecciones causadas por Enterococcus faecalis en la avicultura comercial.
Los organismos Enterococcus faecalis son cocos grampositivos que se encuentran en todas partes en el medio ambiente, en el agua y en el suelo, y son habitantes comensales de los tractos intestinales de animales vertebrados e invertebrados. Se los consideran oportunistas y poseen muchos rasgos que codifican para virulencia, incluida la formación de biopelículas y toxinas. Enterococcus faecalis produce una citolisina, que es una toxina única que tiene actividad contra células eucariotas y procariotas. La citolisina causa hemólisis de los glóbulos rojos y también se la ha denominado hemolisina. Los organismos El Enterococcus faecalis es intrínsecamente resistente a algunos antibióticos y pueden transmitir resistencia antimicrobiana a otros microorganismos. En la avicultura comercial, existe amplia evidencia que indica que E. faecalis puede transmitirse a través del huevo, lo que provoca una disminución de la incubabilidad del huevo. Se ha descubierto que Enterococcus faecalis se propaga rápidamente entre los pollitos recién eclosionados que están expuestos en la nacedora. En las aves de mayor edad, algunas cepas de E. faecalis causan artropatía amiloide. Se han desarrollado varios métodos para evaluar las cepas de E. faecalis en busca de características que codifican la virulencia, como la tipificación de secuencias de locus múltiples y los ensayos de letalidad embrionaria. Sin embargo, existe una gran variabilidad en la interpretación de los resultados de estos métodos y no se ha establecido bien la correlación entre genotipos, fenotipos y virulencia. Es necesario dilucidar más los rasgos de virulencia y la patogénesis de E. faecalis en la avicultura.
Osteomyelitis caused by Enterococcus cecorum is an emerging disease in broiler chickens in Canada. Other Enterococcus species have been reported as causative agents in certain outbreaks. The epidemiology of this disease is unknown, but contaminated barns are affected by recurring episodes. A broiler chicken flock located in Quebec, Canada, exhibited osteomyelitis lesions positive for E. cecorum and Enterococcus faecalis. Surprisingly, the following lot, in the same barn, revealed the presence of E. faecalis– and Enterococcus raffinosus–positive lesions but no E. cecorum. To better understand the epidemiology of these two outbreaks, verify the persistence of pathogenic isolates in the barn, and identify the possible transfer of genetic material between the Enterococcus species isolated from both events, 16 isolates (1 E. cecorum, 13 E. faecalis, and 2 E. raffinosus isolates) were sequenced, and their genomes were compared. Interestingly, more than one Enterococcus species could be isolated from the same lesion, while other lesions also revealed several nonclonal isolates from the same species. This might suggest the opportunistic nature of Enterococcus spp. as there was no predominant isolate in the lesions. The number of virulence genes varied from 1 to 34 across three Enterococcus species with no common virulence gene. The number and nature of antimicrobial resistance genes among those isolates were worrisome because they indicate the presence of multidrug resistance on the farm. Both plasmids and phages were shared by different Enterococcus species, which suggests potential horizontal gene transfer of mobile genetic elements within this enterococci population.
Comparación genética de especies de Enterococcus aisladas de lesiones de osteomielitis y el entorno de los gallineros de lotes sucesivos de pollos de engorde.
La osteomielitis causada por Enterococcus cecorum es una enfermedad emergente en pollos de engorde en Canadá. Se han reportado otras especies de Enterococcus como agentes causales en ciertos brotes. La epidemiología de esta enfermedad es desconocida, pero las casetas contaminadas se ven afectadas por episodios recurrentes. Un lote de pollos de engorde ubicado en Quebec, Canadá, presentó lesiones de osteomielitis positivas para E. cecorum y Enterococcus faecalis. Sorprendentemente, el siguiente lote, en la misma caseta, reveló la presencia de lesiones positivas por E. faecalis y Enterococcus raffinosus, pero no por E. cecorum. Para entender mejor la epidemiología de estos dos brotes, verificar la persistencia de aislamientos patógenos en la caseta e identificar la posible transferencia de material genético entre las especies de Enterococcus aisladas de ambos eventos, se secuenciaron 16 aislamientos (1 de E. cecorum, 13 de E. faecalis y 2 de E. raffinosus) y se compararon sus genomas. Curiosamente, más de una especie de Enterococcus pudo aislarse de la misma lesión, mientras que otras lesiones también revelaron varios aislamientos no clonales de la misma especie. Esto podría sugerir la naturaleza oportunista de Enterococcus spp. ya que no había un aislamiento predominante en las lesiones. El número de genes de virulencia varió de 1 a 34 en tres especies de Enterococcus sin la presencia de un gene de virulencia común. El número y la naturaleza de los genes de resistencia a los antimicrobianos entre esos aislamientos fueron preocupantes porque indican la presencia de resistencia a múltiples fármacos en la granja. Tanto los plásmidos como los fagos fueron compartidos por diferentes especies de Enterococcus, lo que sugiere una posible transferencia horizontal de genes de elementos genéticos móviles dentro de esta población de enterococos.
Enterococcus cecorum (EC) is a dominant enteric commensal in broiler chickens. However, pathogenic strains of EC cause increased morbidity and mortality from septicemic disease in broiler production worldwide. EC infections can present as pericarditis and paralytic spinal lesions from which pathogenic EC can be isolated. However, the inability to distinguish between commensal and pathogenic EC strains has confounded the search for the source of pathogenic EC in environmental or hatchery samples. This issue is exacerbated by poor sensitivity of standard sampling and culture methods. Comparative genomic analysis of EC isolates previously identified a conserved capsule region in pathogenic EC strains that is absent or variable in commensal strains. Based on a capsular synthesis gene, cpsO, and EC species-specific sodA primers, we designed a standard multiplex PCR to distinguish pathogenic EC from commensal EC strains. To allow for increased sample throughput, a real-time PCR protocol was developed in tandem based on detection of these genes. To increase the culture sensitivity, a selective enrichment protocol using Todd-Hewitt Broth with 1% yeast extract and four antibiotics enabled the isolation of pathogenic EC from egg transfer residue and culled eggs at hatcheries. Pulsed-field gel electrophoresis was used to genotype recovered hatchery isolates, which identified clonal pathogenic EC strains isolated from hatchery residue and a spinal lesion of a broiler. The ability to distinguish pathogenic EC from commensal EC coupled with modified culture methods will facilitate improved surveillance of pathogenic EC throughout broiler production, ideally leading to decreased incidence or eradication of this disease.
Desarrollo y aplicación de métodos de aislamiento optimizados y protocolos de PCR de diagnóstico para la detección de Enterococcus cecorum patógeno aislado de pollos de engorde.
Enterococcus cecorum (EC) es un comensal entérico dominante en pollos de engorde. Sin embargo, las cepas patógenas de E. cecorum causan un aumento de la morbilidad y la mortalidad por enfermedad septicémica en la producción de pollos de engorde en todo el mundo. Las infecciones por E. cecorum pueden presentarse como pericarditis y lesiones espinales paralizantes de las que se puede aislar E. cecorum patógeno. Sin embargo, la incapacidad de distinguir entre cepas de E. cecorum comensales y patógenas ha dificultado la búsqueda de la fuente de E. cecorum patógeno en muestras ambientales o de plantas de incubación. Este problema se ha agravado por la baja sensibilidad de los métodos estándar de muestreo y cultivo. El análisis genómico comparativo de los aislados de E. cecorum identificó previamente una región de cápsula conservada en cepas de E. cecorum patógenas que está ausente o es variable en las cepas comensales. Basándonos en un gene de síntesis capsular, cpsO e iniciadores sodA específicos de una especie E. cecorum, se diseñó un método de PCR multiplex estándar para distinguir las cepas de E. cecorum patógenas de las cepas comensales. Para permitir un mayor rendimiento de las muestras, se desarrolló un protocolo en tándem de PCR en tiempo real basado en la detección de estos genes. Para aumentar la sensibilidad del cultivo, un protocolo de enriquecimiento selectivo utilizando caldo Todd-Hewitt con 1% de extracto de levadura y cuatro antibióticos permitió el aislamiento de E. cecorum patógenas de los residuos de transferencia de huevos y de los huevos descartados en las incubadoras. Se utilizó la electroforesis en gel de campo de pulsaciones para genotipar los aislamientos de incubación recuperados, que identificaron cepas de E. cecorum patógenas clonales aisladas de residuos de incubación y de una lesión espinal de pollo de engorde. La capacidad de distinguir los E. cecorum patógenos de los comensales junto con métodos de cultivo modificados facilitará una mejor vigilancia de las E. cecorum patógenos durante toda la producción de pollos de engorde, lo que idealmente conducirá a una menor incidencia o erradicación de esta enfermedad.
Enterococcus faecalis is a commensal bacterium that colonizes the intestines of mammals and birds. It is characterized as an opportunistic pathogen and has been commonly associated with late-stage embryonic mortality, omphalitis, growth depression, sepsis, and amyloid arthropathy in poultry. In this study, E. faecalis isolates recovered from a flock of 6200 layer pullets located in Canada exhibited impaired growth, poor uniformity, and sporadic lameness that started at 1 wk of age and extended throughout the rearing phase. Enterococcus faecalis was isolated from swollen tarsometatarsal joints of lame pullets that contained yellow-orange material and from the house environment. Two sequence types (STs) known to be pathogenic to chickens, ST82 and ST49, were identified among the joint isolates. Seventeen known E. faecalis virulence genes were detected in these strains, including gelE for gelatinase production and the fsrB quorum-sensing signaling peptide gene required for virulence regulation. Phylogenetic analysis revealed that an ST82 strain isolated from an environmental sample was clonally related to the joint isolate. Furthermore, both sequence types, ST82 and ST49, had antimicrobial-resistance genes against tetracyclines, lincosamide, and streptogramin antimicrobials. ST49 had additional resistance genes to common ionophores used in poultry production. An embryo lethality assay was conducted to determine the pathogenicity of isolates. Inoculation with ST82 resulted in significantly lower survivability of embryos compared to ST49. To date, cases of amyloid arthropathy caused by E. faecalis are reported in European countries, but rarely from North American poultry operations. Further characterization of these E. faecalis strains is needed to elucidate transmission routes, uncover environmental reservoirs, and identify specific virulence genes in the development of amyloid arthropathy in poultry.
Caracterización de Enterococcus faecalis aislado de pollitas de reemplazo de postura con depresión del crecimiento y artropatía amiloide.
Enterococcus faecalis es una bacteria comensal que coloniza el intestino de mamíferos y aves. Se caracteriza por ser un patógeno oportunista y se ha asociado comúnmente con mortalidad embrionaria en etapa tardía, onfalitis, depresión del crecimiento, sepsis y artropatía amiloide en la avicultura comercial. En este estudio, los aislamientos de E. faecalis recuperados de una parvada de 6200 pollitas de postura ubicadas en Canadá exhibieron un crecimiento deficiente, uniformidad deficiente y cojera esporádica que comenzó a la semana de edad y se extendió durante toda la fase de crianza. Enterococcus faecalis se aisló de articulaciones tarsometatarsianas inflamadas de pollitas cojas que contenían material de color amarillo anaranjado y de muestras ambientales de la caseta. Se identificaron dos tipos de secuencias conocidas por ser patógenas para los pollos, ST82 y ST49, entre los aislamientos de las articulaciones. Se detectaron diecisiete genes de virulencia conocidos de E. faecalis en estas cepas, incluido gelE para la producción de gelatinasa y el gene del péptido de señalización de detección de quórum fsrB necesario para la regulación de la virulencia. El análisis filogenético reveló que una cepa ST82 aislada de una muestra ambiental estaba relacionada clonalmente con el aislamiento de la articulación. Además, ambos tipos de secuencia, ST82 y ST49, tenían genes de resistencia a los antimicrobianos contra tetraciclinas, lincosamida y estreptograminas. ST49 tenía genes de resistencia adicionales a los ionóforos comunes utilizados en la producción avícola. Se realizó un ensayo de letalidad embrionaria para determinar la patogenicidad de los aislamientos. La inoculación con ST82 resultó en una supervivencia significativamente menor de los embriones en comparación con ST49. Hasta la fecha, se han notificado casos de artropatía amiloide causada por E. faecalis en países europeos, pero rara vez en explotaciones avícolas de América del Norte. Es necesario caracterizar mejor estas cepas de E. faecalis para dilucidar las vías de transmisión, descubrir reservorios ambientales e identificar genes de virulencia específicos en el desarrollo de la artropatía amiloide en la avicultura.
Streptococcus gallolyticus, formerly known as Streptococcus bovis, is a Gram-positive coccus bacterium that is a facultative anaerobe. Although it was previously considered a commensal bacterium that caused secondary disease because of a stressor, S. gallolyticus can now be considered a causative agent of disease associated with a variety of infections in both humans and animals. Streptococcus gallolyticus has become an emerging pathogen in the poultry industry, particularly in turkey poults, causing acute mortality, usually without any premonitory signs. In the southern portion of the United States, there has been an influx of S. gallolyticus infections occurring predominately in July and August. A majority of turkey poults most susceptible to this disease range in age between 1.5 and 2.5 wk of age. It is suggested that virulence capability relies on accessory genome components that may not be core to all S. gallolyticus strains. In this review, we aim to provide an overview of the nomenclature changes, identification, and emergence of S. gallolyticus in turkeys.
Presentacion de Streptococcus gallolyticus como patógeno en pavos.
Streptococcus gallolyticus, anteriormente conocido como Streptococcus bovis, es una bacteria coco grampositiva que es anaeróbica facultativa. Aunque anteriormente se consideraba una bacteria comensal que causaba enfermedades secundarias debido a un factor estresante, ahora se puede considerar a S. gallolyticus como un agente causal de enfermedades asociadas con una variedad de infecciones tanto en humanos como en animales. Streptococcus gallolyticus se ha convertido en un patógeno emergente en la industria avícola, particularmente en los pavos jóvenes, causando mortalidad aguda, generalmente sin signos premonitorios. En la parte sur de los Estados Unidos, se ha producido una afluencia de infecciones por S. gallolyticus que se producen predominantemente en julio y agosto. La mayoría de los pavitos más susceptibles a esta enfermedad tienen entre 1.5 y 2.5 semanas de edad. Se sugiere que la capacidad de virulencia depende de componentes accesorios del genoma que pueden no ser fundamentales para todas las cepas de S. gallolyticus. En esta revisión, nuestro objetivo es proporcionar una descripción general de los cambios de nomenclatura, la identificación y la aparición de S. gallolyticus en pavos.
The current case report describes two outbreaks of central nervous system signs associated with Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus causing encephalitis and meningitis in poults in the U.S. Midwest. Macroscopic lesions observed at necropsy revealed enlarged and pale spleens as well as blood vessel congestion of the meninges. Histopathological examination revealed moderately severe meningoencephalitis with coccoid bacteria detected within the macrophages and mild heterophilic portal hepatitis. Bacterial identification confirmed S. gallolyticus subsp. pasteurianus by matrix-assisted laser desorption time-of-flight mass spectrometry and API 20 STREP strips. Antibiotic sensitivity profiles of the two outbreaks were similar and revealed sensitivity to clindamycin, erythromycin, florfenicol, gentamycin, penicillin, and ceftiofur. Genomic comparisons revealed that the two isolates presented here were identical and encoded for a putative collagen adhesin that could be a potential virulence factor.
Presentación neurológica asociada con meningoencefalitis causada por Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus en pavipollos.
El presente reporte de caso describe dos brotes con signología asociada al sistema nervioso central asociados con Streptococcus gallolyticus subsp. pasteurianus que causa encefalitis y meningitis en pavipollos en el Medio Oeste de los Estados Unidos. Las lesiones macroscópicas observadas en la necropsia revelaron bazos agrandados y pálidos, así como congestión de los vasos sanguíneos de las meninges. El examen histopatológico reveló meningoencefalitis moderadamente severa con bacterias cocoides detectadas dentro de los macrófagos y hepatitis portal heterófílica leve. La identificación bacteriana confirmó S. gallolyticus subsp. pasteurianus mediante espectrometría MALDI-TOF con tiras STREP API 20. Los perfiles de sensibilidad a los antibióticos de los dos brotes fueron similares y revelaron sensibilidad a la clindamicina, la eritromicina, el florfenicol, la gentamicina, la penicilina y el ceftiofur. Las comparaciones genómicas revelaron que los dos aislamientos presentados en este reporte eran idénticos y codificaban una supuesta adhesina de colágeno que podría ser un factor potencial de virulencia.
Ornithobacterium rhinotracheale (ORT) is a Gram-negative, pleomorphic rod-shaped bacterium that causes respiratory disease in the commercial poultry industry. This bacterium has been causing severe disease in chickens and turkeys since it emerged in the 1980s. In birds, increased mortality, reduced egg production, and loss in weight gain gives ORT the potential to have severe economic implications. In older birds, ORT causes more severe lesions and increases in mortality; therefore it is of particular concern in the breeder industry because infection and loss of production in breeders impact all stages of production. Despite the importance of ORT, few published studies have contributed to understanding of the diagnostics, treatment, and prevention of this disease. This review discusses the evolving landscape of ORT and summarizes an update on important issues related to ORT.
Estudio Recapitulativo- El panorama cambiante de Ornithobacterium rhinotracheale en pavos: una revisión.
Ornithobacterium rhinotracheale (ORT) es una bacteria pleomórfica, gramnegativa, con forma de bacilo que causa enfermedades respiratorias en la industria avícola comercial. Esta bacteria ha estado causando enfermedades graves en pollos y pavos desde que surgió en la década de los 1980s. En las aves, el aumento de la mortalidad, la reducción de la producción de huevos y la pérdida de peso le confieren a O. rhinotracheale el potencial de tener graves implicaciones económicas. En aves de mayor edad, O. rhinotracheale causa lesiones más graves y aumenta la mortalidad; por lo tanto, es de particular preocupación en la industria de reproductores porque la infección y la pérdida de producción en los reproductores afectan todas las etapas de la producción. A pesar de la importancia de O. rhinotracheale, pocos estudios publicados han contribuido a la comprensión del diagnóstico, el tratamiento y la prevención de esta enfermedad. Esta revisión analiza el panorama cambiante de O. rhinotracheale y resume una actualización sobre cuestiones importantes relacionadas con esta bacteria.
Ornithobacterium rhinotracheale (ORT) is one of the most important respiratory pathogens of poultry, notably in turkeys, while Riemerella anatipestifer (RA) is the etiologic agent of infectious serositis, the most economically significant disease of domestic ducks and, to a lesser extent, geese and turkeys. Currently, little is known about ORT and RA infections in Moroccan poultry. Thus, the main aim of this study was to describe ORT incidence in Moroccan poultry flocks during the period from 2019 to 2023 and gain better insights into genetic characteristics in combination with assessment of antimicrobial susceptibility of Moroccan ORT isolates during 2023 outbreaks. In addition, we report the first detection of RA in Moroccan turkeys and caged layer chickens. For this purpose, poultry flocks exhibiting elevated mortality rates along with respiratory clinical signs were necropsied. Additionally, the birds presenting fibrinous pleuropneumonia were investigated for ORT infection during the period from January to December 2023. Samples of the lungs, air sacs, and tracheas were collected for bacteriology testing, and the antimicrobial susceptibility testing was conducted on the isolates. Furthermore, trachea and lung samples were subjected to real-time quantitative polymerase chain reaction (qPCR), and positive qPCR samples were then selected for further amplification of the rpoB gene, followed by sequencing. Moreover, a retrospective study of the incidence of ORT from 2019 to 2023 was carried out. The results showed a significant increase of ORT cases (p , 0.001); additionally, age was identified as the sole significant risk factor associated with ORT diagnosis in the multivariable logistic regression analysis (odds ratio = 4.87, 95% confidence interval = 2.54–9.37, p , 0.001). Bacteriology confirmed 10 ORT isolates. Additionally, antimicrobial susceptibility testing revealed complete resistance to several antibiotics, with varying levels of resistance and sensitivity across isolates, including 100% sensitivity to florfenicol in broilers and turkeys. Sequencing of the rpoB gene revealed that 10 ORT isolates had nucleotide similarity ranging from 98% to 100% with other known ORT isolates from chickens and turkeys reported in the U.K., Chile, China, Portugal, and the United States. On the other hand, two ORT isolates were found to be genetically very close to known RA strains, despite testing positive for ORT by real-time qPCR. Amino acid sequence comparisons for these isolates reached 83.10% similarity with Riemerella sp. strain WJ4 isolated in China and 98.79% similarity with strain IPDH 98/90 isolated in Germany. In conclusion, the prevalence of ORT in Moroccan poultry flocks increased over the 5-yr period covered by this retrospective study, contributing significantly to recent respiratory disease outbreaks. Additionally, RA may also contribute to polyserositis in poultry; however, further studies are needed to determine its pathogenicity.
Ornithobacterium rhinotracheale en la avicultura marroquí: perfiles de susceptibilidad a los antimicrobianos, caracterización de aislamientos recientes y estudio retrospectivo (2019–23) de su presencia en diferentes sistemas de producción avícola.
Ornithobacterium rhinotracheale es uno de los patógenos respiratorios más importantes de la avicultura, especialmente en los pavos, mientras que Riemerella anatipestifer es el agente etiológico de la serositis infecciosa, la enfermedad económicamente más importante de los patos domésticos y, en menor medida, de los gansos y los pavos. Actualmente, se sabe poco sobre las infecciones por O. rhinotracheale y R. anatipestifer en la avicultura marroquí. Por lo tanto, el objetivo principal de este estudio fue describir la incidencia de O. rhinotracheale en las parvadas avícolas marroquíes durante el período de 2019 a 2023 y obtener mejores conocimientos sobre las características genéticas en combinación con la evaluación de la susceptibilidad a los antimicrobianos de los aislamientos de O. rhinotracheale marroquíes durante los brotes de 2023. Además, se informa de la primera detección de R. anatipestifer en pavos y gallinas de postura enjauladas marroquíes. Para este propósito, se realizó la necropsia de aves provenientes de parvadas avícolas que presentaban tasas de mortalidad elevadas junto con signos clínicos respiratorios. Además, se investigó la infección por O. rhinotracheale en las aves que presentaban pleuroneumonía fibrinosa durante el período de enero a diciembre de 2023. Se recolectaron muestras de pulmones, sacos aéreos y tráqueas para realizar pruebas bacteriológicas y se realizó la prueba de susceptibilidad a los antimicrobianos de los aislamientos bacterianos. Además, las muestras de tráquea y pulmón se analizaron mediante la reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real (qPCR), posteriormente, se seleccionaron muestras positivas de qPCR para la amplificación del gene rpoB, seguida de secuenciación. Además, se llevó a cabo un estudio retrospectivo de la incidencia de O. rhinotracheale de 2019 a 2023. Los resultados mostraron un aumento significativo de los casos de O. rhinotracheale (p , 0,001); además, se identificó a la edad de las aves como el único factor de riesgo significativo asociado con el diagnóstico de O. rhinotracheale en el análisis de regresión logística multivariable (razón de momios = 4.87, intervalo de confianza del 95% = 2.54–9.37, p , 0,001). La bacteriología confirmó diez aislamientos de O. rhinotracheale. Además, las pruebas de susceptibilidad a los antimicrobianos revelaron una resistencia completa a varios antibióticos, con diferentes niveles de resistencia y sensibilidad entre los aislamientos, incluida una sensibilidad del 100% al florfenicol en pollos de engorde y pavos. La secuenciación del gene rpoB reveló que diez aislamientos de O. rhinotracheale tenían una similitud de nucleótidos que oscilaba entre el 98% y el 100% con otros aislamientos de O. rhinotracheale conocidos de pollos y pavos reportados en el Reino Unido, Chile, China, Portugal y los Estados Unidos. Por otro lado, se encontró que dos aislamientos de O. rhinotracheale eran genéticamente muy cercanos a las cepas de R. anatipestifer conocidas, a pesar de dar positivo para O. rhinotracheale mediante qPCR en tiempo real. Las comparaciones de secuencias de aminoácidos para estos aislados alcanzaron un 83.10% de similitud con la cepa WJ4 de Riemerella sp. aislada en China y un 98.79% de similitud con la cepa IPDH 98/90 aislada en Alemania. En conclusión, la prevalencia de O. rhinotracheale en la avicultura marroquí aumentó durante el período de cinco años cubierto por este estudio retrospectivo, lo que contribuyó significativamente a los recientes brotes de enfermedades respiratorias. Además, R. anatipestifer también puede contribuir a la poliserositis en la avicultura; sin embargo, se necesitan más estudios para determinar su patogenicidad.
Spotty liver disease is an economically important, emerging disease that primarily impacts the cage-free poultry layer industry. While this disease remains understudied, several important findings have been reported in the last 5 yr that warrant an updated review of the field. These include updated cost estimates of disease, insights into the molecular biology of the causative agent, the identification of a second bacterium responsible for disease production, insights into disease epidemiology and interventions, and the generation of new molecular tools for further study.
Estudio Recapitulativo- Campylobacter hepaticus y la enfermedad del hígado manchado en avicultura.
La enfermedad del hígado manchado es una enfermedad emergente de importancia económica que afecta principalmente a la industria de las gallinas de postura no enjauladas. Si bien esta enfermedad sigue siendo poco estudiada, en los últimos 5 años se han publicado varios hallazgos importantes que justifican una revisión actualizada del campo. Estos incluyen estimaciones actualizadas de los costos de la enfermedad, conocimientos sobre la biología molecular del agente causal, la identificación de una segunda bacteria responsable de la producción de la enfermedad, conocimientos sobre la epidemiología de la enfermedad y las intervenciones, y la generación de nuevas herramientas moleculares para estudios posteriores.
Spotty liver disease (SLD) caused by Campylobacter hepaticus has emerged as an important cause of disease in table egg layers in the United States. The disease associated with C. hepaticus results in focal lesions on the livers of infected birds, reduced egg production, and increased mortality of layer hens. Currently, there are no approved treatments and no commercial vaccine available for C. hepaticus, and very limited research is available supporting best approaches for the control of C. hepaticus in organic or antibiotic free-laying hens. We assessed the potential effects of water acidification treatments for the control of C. hepaticus in challenged specific-pathogen-free (SPF) chickens and transmission of the organism to naïve birds. The objective of this study was to develop a challenge and treatment model to assess the effects of oregano, apple cider vinegar, and citric acid as potential control measures for C. hepaticus in challenged birds. We divided 148 SPF chickens, 17 wk of age, into five groups; four groups (with 51% of the birds in each group orally challenged with C. hepaticus) and one negative control group (n = 8). A dose of 107 cfu/ml of C. hepaticus was given on day 1, day 4, and day 7 by oral gavage. At day 10 after the day 1 challenge, three challenged groups were treated for 5 days with either oregano, apple cider vinegar, or citric acid in the water. One challenged but not treated group and the negative control received only water as treatment. Bile and liver samples from challenged and nonchallenged naïve exposed birds were collected from euthanatized birds at days 9, 15, 20, and 27 after the first day challenge to evaluate the presence of C. hepaticus gross lesions and detection via culture and polymerase chain reaction (PCR) confirmation. Results showed that challenged birds were able to develop mild to moderate multifocal liver lesions resembling SLD. Severe lesions were evident in the naïve, exposed nonchallenged birds. Positive bacterial culture and colony PCR positives were found in challenged birds in each challenge group. Results from PCR of DNA extracted from liver samples were able to detect a greater number of C. hepaticus–positive samples than culture PCR of bile alone. Treatment with oregano, apple cider vinegar, or citric acid was not able to clear C. hepaticus from challenged birds because more than 44% of the challenged birds remained positive on liver PCR analysis posttreatment. Results also found that C. hepaticus could be passed horizontally because more than 29% of the naïve nonchallenged birds became C. hepaticus positive postintroduction to challenged birds. Overall, this study found that this challenge model for C. hepaticus was successful and that treatments did not clear C. hepaticus in challenged birds. Nevertheless, it appears that acidifying the water could help to reduce C. hepaticus load in naïve birds because in groups treated with oregano, apple cider vinegar, or citric acid C. hepaticus could not be cultured from bile.
Evaluación de la eficacia del orégano, el vinagre de sidra de manzana y el ácido cítrico en el agua como tratamiento para la enfermedad del hígado manchado causada por Campylobacter hepaticus en gallinas ponedoras libres de patógenos específicos infectadas.
La enfermedad del hígado manchado (SLD) causada por Campylobacter hepaticus ha surgido como una causa importante de enfermedad en las ponedoras de huevos de mesa en los Estados Unidos. La enfermedad asociada con C. hepaticus produce lesiones focales en los hígados de las aves infectadas, una producción reducida de huevos y un aumento de la mortalidad de las gallinas de postura. Actualmente, no hay tratamientos aprobados ni vacunas comerciales disponibles para C. hepaticus, y hay muy poca investigación disponible que respalde mejores enfoques para el control de C. hepaticus en gallinas de postura orgánicas o sin antibióticos. Se evaluaron los efectos potenciales de los tratamientos de acidificación del agua para el control de C. hepaticus en pollos libres de patógenos específicos (SPF) desafiados y la transmisión del organismo a aves susceptibles no expuestas. El objetivo de este estudio fue desarrollar un modelo de desafío y tratamiento para evaluar los efectos del orégano, el vinagre de sidra de manzana y el ácido cítrico como posibles medidas de control contra C. hepaticus en aves desafiadas. Se asignaron 148 pollos libres de patógenos específicos, de 17 semanas de edad, en cinco grupos; cuatro grupos (con el 51% de las aves en cada grupo desafiadas oralmente con C. hepaticus) y un grupo de control negativo (n = 8). Se administró una dosis de 107 ufc/ml de C. hepaticus el día 1, el día 4 y el día 7 por sonda oral. En el día 10 después del desafío del día 1, tres grupos desafiados fueron tratados durante 5 días con orégano, vinagre de sidra de manzana o ácido cítrico en el agua. Un grupo desafiado, pero no tratado y el control negativo recibieron solo agua como tratamiento. Se recolectaron muestras de bilis e hígado de aves expuestas, desafiadas y no desafiadas, de aves sacrificadas los días 9, 15, 20 y 27 después del desafío del primer día para evaluar la presencia de lesiones macroscópicas de C. hepaticus y la detección mediante cultivo y confirmación por reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Los resultados mostraron que las aves desafiadas pudieron desarrollar lesiones hepáticas multifocales de leves a moderadas que se asemejaban a la enfermedad del hígado manchado. Las lesiones graves fueron evidentes en las aves expuestas, no desafiadas y sin desafío. Se encontraron cultivos bacterianos positivos y PCR de colonias positivas en las aves desafiadas en cada grupo de desafío. Los resultados de PCR de ADN extraído de muestras de hígado pudieron detectar un mayor número de muestras positivas a C. hepaticus que el cultivo y PCR de la bilis por sí sola. El tratamiento con orégano, vinagre de sidra de manzana o ácido cítrico no pudo eliminar C. hepaticus de las aves desafiadas porque más del 44% de las aves desafiadas permanecieron positivas en el análisis de PCR de hígado después del tratamiento. Los resultados también revelaron que C. hepaticus pudo transmitirse horizontalmente, ya que más del 29 % de las aves no infectadas se volvieron positivas a C. hepaticus después de la introducción en las aves infectadas. En general, este estudio encontró que este modelo de infección para C. hepaticus fue exitoso y que los tratamientos no eliminaron C. hepaticus en las aves infectadas. Sin embargo, parece que la acidificación del agua podría ayudar a reducir la carga de C. hepaticus en las aves no infectadas, ya que, en los grupos tratados con orégano, vinagre de sidra de manzana o ácido cítrico, no se pudo cultivar C. hepaticus a partir de la bilis.
Spotty liver disease (SLD) is a reemerging infection caused by Campylobacter species that results in increased mortality and reduced egg production, with increased incidence in cage-free commercial layer hens. Recently, Campylobacter hepaticus has been identified as a key pathogen responsible for SLD. The laboratory diagnosis of SLD primarily relies on isolating C. hepaticus colonies, a process hindered by the bacterium's fastidious nature and the requirement for time-consuming and specialized culture conditions. Molecular diagnosis using quantitative real-time PCR (qPCR) overcomes these limitations and offers a more sensitive and specific alternative. However, the existing qPCR assay using a DNA-binding dye chemistry suffers from nonspecific binding to any double-stranded DNA in the sample, which could potentially lead to an increased incidence of false-positive cases. In this study, we present the development of a more specific TaqMan probe-based qPCR assay targeting the glycerol kinase gene of C. hepaticus. This assay demonstrated excellent analytical specificity and sensitivity, with a detection limit of 5 copies/µl and a PCR efficiency of 95.15%. Additionally, it exhibited 100% diagnostic specificity and sensitivity. Furthermore, probe-based PCRs are the most commonly used type of diagnostic PCR assay and are much better suited for routine diagnostics compared to other types of PCRs. In conclusion, the newly developed assay represents a significant advancement in the accurate and efficient diagnosis of SLD caused by C. hepaticus directly from clinical samples.
Desarrollo y validación de un ensayo de PCR cuantitativo en tiempo real TaqMan para eficientizar el diagnóstico de la enfermedad del hígado manchado.
La enfermedad del hígado manchado es una infección que está resurgiendo y que es causada por la especie Campylobacter, que provoca un aumento de la mortalidad y una reducción de la producción de huevo, con una mayor incidencia en las gallinas de postura comerciales sin jaulas. Recientemente, se ha identificado a Campylobacter hepaticus como un patógeno clave responsable de la enfermedad del hígado manchado . El diagnóstico de laboratorio de la enfermedad del hígado manchado se basa principalmente en el aislamiento de colonias de C. hepaticus, un proceso que se ve obstaculizado por la naturaleza exigente de la bacteria y la necesidad de condiciones de cultivo especializadas y que requieren mucho tiempo. El diagnóstico molecular mediante PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR) supera estas limitaciones y ofrece una alternativa más sensible y específica. Sin embargo, el ensayo de qPCR existente que utiliza una química de colorante que se une al ADN sufre una unión no específica a cualquier ADN bicatenario en la muestra, lo que podría conducir potencialmente a una mayor incidencia de casos de falsos positivos. En este estudio, presentamos el desarrollo de un ensayo de PCR cuantitativa basado en sonda TaqMan más específico dirigido al gene de la glicerol quinasa de C. hepaticus. Este ensayo demostró una excelente especificidad y sensibilidad analíticas, con un límite de detección de 5 copias/µl y una eficiencia de PCR del 95.15%. Además, exhibió una especificidad y sensibilidad diagnósticas del 100%. Además, las metodologías de PCR basadas en sonda son el tipo de ensayo de PCR de diagnóstico más utilizado y son mucho más adecuadas para diagnósticos de rutina en comparación con otros tipos de PCR. En conclusión, el ensayo desarrollado recientemente representa un avance significativo en el diagnóstico preciso y eficiente de la enfermedad del hicausada por C. hepaticus directamente a partir de muestras clínicas.
Despite being a disease known to affect poultry for well over 100 years, several aspects of erysipelas, caused by Erysipelothrix rhusiopathiae, are still poorly understood. For many years, erysipelas in poultry was considered a disease of interest primarily in turkeys, with only a few cases reported in chickens and other poultry species. However, since the change of housing systems for layers from conventional battery cages to litter-based systems, sometimes with access to the outdoors, there has been an increase in the number of outbreaks, especially in Europe, and erysipelas is now considered to be an emerging disease in layers. The aim of this review is therefore to provide a summary background on erysipelas in general, as well as in other poultry species, after which the focus is directed to the disease in chickens, with special emphasis on recent advances in knowledge on immune responses.
Erisipela: una revisión de una enfermedad emergente en aves de postura.
A pesar de que ser una enfermedad que se conoce afecta a la avicultura desde hace más de 100 años, todavía se conoce poco de algunos aspectos de la infección causada por Erysipelothrix rhusiopathiae. Durante muchos años, la erisipela en la avicultura se consideró una enfermedad de interés principalmente en los pavos, y solo se han descrito unos pocos casos en pollos y otras especies de aves comerciales. Sin embargo, desde que se desarrolló la transición de los sistemas de alojamiento de las ponedoras en jaulas en batería convencionales a los sistemas basados en cama, a veces con acceso al exterior, ha habido un aumento en el número de brotes, especialmente en Europa, y ahora se considera que la erisipela es una enfermedad emergente en las aves de postura. Por lo tanto, el objetivo de esta revisión es proporcionar una descripción general resumida de la infección por esta bacteria en general, así como en otras especies de aves comerciales, después de lo cual se centra la atención en la enfermedad en pollo, con especial énfasis en los avances recientes en el conocimiento de las respuestas inmunitarias.
Erysipelas is a zoonotic disease, causing acute infections in swine, poultry, and a wide variety of animals, including humans. In layers, erysipelas is considered an emerging disease characterized by hepatomegaly, splenomegaly, septicemia, and acute death. It affects flocks between 43 and 73 wk old and can result in 50% overall mortality. Layer hens possibly affected by an erysipelas outbreak were sampled in this study. Organs at necropsy showed the typical erysipelas lesions; the presence of Erysipelothrix rhusiopathiae was confirmed by selective plating and matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry. The antimicrobial effect of a set of 20 proprietary Bacillus direct-fed microbials (DFM), individual strains and in combinations, was analyzed against confirmed E. rhusiopathiae isolates, by agar-well diffusion assay. Nine of the Bacillus strains screened in this study were found effective at inhibiting the growth of all four E. rhusiopathiae isolates from erysipelas cases. The findings of this study highlight the potential of using the Bacillus DFMs in vivo to evaluate their efficacy as biocontrol alternatives to reduce the growth E. rhusiopathiae in poultry production.
Nota de Investigación- Evaluación in vitro de cepas de Bacillus candidatas contra Erysipelothrix rhusiopathiae en brotes de erisipela en parvadas de aves de postura.
La erisipela es una enfermedad zoonótica que causa infecciones agudas en cerdos, en la avicultura y una amplia variedad de animales, incluidos los humanos. En las aves de postura, la erisipela se considera una enfermedad emergente que se caracteriza por hepatomegalia, esplenomegalia, septicemia y muerte aguda. Afecta a parvadas de entre 43 y 73 semanas de edad y puede resultar en una mortalidad general del 50%. En este estudio se tomaron muestras de gallinas de postura posiblemente afectadas por un brote de erisipela. Los órganos en la necropsia mostraron las lesiones típicas de la erisipela; La presencia de Erysipelothrix rhusiopathiae se confirmó mediante siembra selectiva y espectrometría de masas MALDI-TOF. Se analizó el efecto antimicrobiano para alimentación directa de un conjunto de 20 microbios patentados de Bacillus, cepas individuales y en combinaciones, frente a aislados confirmados de E. rhusiopathiae, mediante un ensayo de difusión en placas de agar. Se encontró que nueve de las cepas de Bacillus examinadas en este estudio eran eficaces para inhibir el crecimiento de los cuatro aislados de E. rhusiopathiae de casos de erisipela. Los hallazgos de este estudio destacan el potencial de utilizar los Bacillus para alimentación directa in vivo para evaluar su eficacia como alternativas de biocontrol para reducir el crecimiento de E. rhusiopathiae en la producción avícola.
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