Polymerase Chain Reaction for Detection of Mastitis Pathogens

Der Praktische Tierarzt 94, 1096-1100

© Schlütersche Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG. 2014

Publiziert: 01/2014

Zusammenfassung

Die PCR kann sowohl die Gattung des jeweiligen Mastitiserregers wie zum Beispiel Staphylococcus spp. als auch Spezies wie Staphylococcus aureus sensitiv und rasch nachweisen. Toxin- und Virulenzgene der Erreger wie die Enterotoxin- Gene von Staphylococcus aureus sind ebenfalls rasch erfassbar. Schwer kultivierbare, langsam wachsende und von einer Behandlung gehemmte Erreger können auch im nicht spezialisierten Labor nachgewiesen werden. Mit der Real-Time-PCR ist die Menge des Erregers quantifizierbar. Die Screening-Untersuchungen von Sammelmilchproben lassen Schätzungen auf den Anteil der infizierten Kühe eines Bestandes zu. Trotz des erfolgreichen Nachweises mittels PCR muss die Anzucht des Erregers jedoch für die Erstellung eines Antibiogramms nachgeholt werden. Derzeit wird mit der Anzucht, die auch weniger Kosten verursacht, noch ein größeres Erregerspektrum erfasst. Die Durchführung einer PCR nach einem erfolglosen Anzuchtversuch von Milchproben klinisch kranker Kühe oder deren auf eine subklinische Mastitis hinweisende Zellzahl könnte eine alternative Vorgangsweise darstellen. Die Etablierung von PCR-Methoden, die zuerst die Gattungen der Erreger erfassen, könnte die Suche nach der jeweiligen Spezies vereinfachen. In der Routinediagnostik bestehen Einsatzmöglichkeiten für die PCR in einer möglichen Ergänzung der Mastitisdiagnostik. Diese kann zur Verkürzung der Bearbeitungszeit bei einer akuten Mastitis, als Screening auf kontagiöse Erreger bei kuhassoziierten Mastitiden, zum Nachweis bei schwer anzüchtbaren Erregern, zur weiteren Identifizierung kultureller Isolate oder zu deren Typisierung erfolgen. Für den direkten Nachweis von Mastitiserregern aus der Viertelanfangsgemelksprobe gelten weltweit die konventionellen mikrobiologischen Methoden als Gold-Standard.

Summary

PCR enables both the sensitive and rapid detection of respective species of each mastitis pathogen, such as Staphylococcus spp., and of species like Staphylococcus aureus. Furthermore, toxin and virulence genes such as enterotoxin genes of Staphylococcus aureus can be detected rapidly. Hard-to-cultivate, slow-growing pathogens which are inhibited by a treatment may also be detected in a non-specialized laboratory. With real-time PCR the amount of pathogens can be quantified. Screening tests of bulk milk samples allow for estimates of the proportion of infected cows of a herd. For an antibiogram, however, the pathogen needs to be cultivated, despite successful detection with PCR. Currently, cultivation,
which is also less expensive, covers a larger pathogen spectrum. An alternative approach might be to carry out a PCR after an unsuccessful attempt of cultivation from milk samples of clinically ill cows or samples whose cell counts indicate subclinical mastitis. The development of PCR methods which first detect pathogen genera could facilitate the search for each species. In routine diagnostics, PCR could be used as a possible supplement in mastitis diagnostics. PCR can be carried out to shorten the processing time in cases of acute mastitis, as screening for contagious pathogens in cow-associated mastitises, to detect hard-to-cultivate pathogens, and for further identification of cultural isolates or their typing. For the direct detection of mastitis pathogens in initial quarter milk samples the conventional microbiological methods are known worldwide as gold standard.