Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 09.02.2017

Multi locus sequence typing of Brachyspira hyodysenteriae isolates from pigs on Serbian farms

Multilocus Sequenz Typisierung von Brachyspira hyodysenteriaeIsolaten von Schweinen auf serbischen Farmen

Summary
Our aim was to characterize and investigate the diversity of Brachyspira (B.) hyodysenteriae field isolates in the Serbian swine population using a multilocus sequence typing (MLST) scheme. Fourteen isolates of B. hyodysenteriae were recovered from the swine dysentery (SD) affected pigs. Two of three sequence type (ST) that were found in Serbia, have been reported in other European countries, while the one ST represents the newly characterized genotype of B. hyodysenteriae strains. Sequence data obtained from PubMLST for 167 European B. hyodysenteriae isolates then were included in the analysis. The 57 STs were grouped in six clusters, belonging to eight clonal complexes (CC) with two predicted primary group founder types and 31 singletons, based on the number of differences in the allelic profile. A population snapshot based on 56 amino acid types (AATs) grouped isolates into eleven CCs and 26 singletons, and identified two predicted primary group founder types representing 24% (40 isolates) of the isolates. The predicted primary founder type AAT9 included 18 isolates from five STs originated from Sweden, Germany, Belgium, Italy and Spain. This study re-emphasized MLST as a tool for typing of B. hyodysenteriae, showed the diversity from a small sample within a relatively small area, and confirmed the molecular relatedness of European B. hyodyseneteriae isolates. Finally, these results provide a useful reference basis for further epidemiological studies on SD, and heterogeneity of B. hyodysenteriae strains in this region of Europe.

Keywords
Pig, Brachyspira hyodysenteriae, MLST, Serbia

Zusammenfassung
Unser Ziel war es Feldisolate von Brachyspira (B.) hyodysenteriae in der serbischen Schweinepopulation mit einem Multilokus Sequenz Typisierungs (MLST) Schema hinsichtlich ihrer Diversität zu charakterisieren und zu untersuchen. Vierzehn Isolate von B. hyodysenteriae wurden von an der Schweinedysenterie erkrankten Schweinen gewonnen. Zwei der drei Sequenztypen (ST), die in Serbien gefunden wurden, wurden schon in anderen europäischen Ländern beschrieben, während der dritte einen neuen, noch nicht charakterisierten Genotyp von B. hyodysenteriae darstellt. Sequenzdaten aus PubMLST von 167 europäischen B. hyodysenteriae Isolaten wurden in die Analyse miteinbezogen. Die 57 STs wurden in sechs Gruppen eingeteilt, basierend auf einer Matrix mit paarweisen Abständen und in acht klonalen Komplexen (CC) mit zwei vorhergesagten „primäre Gründertypen“ und 31 Singletons, bezogen auf die Anzahl von Unterschieden im allelischen Profil. Eine Analyse auf der Grundlage von 56 Aminosäure-Typen (AAT) gruppiert die Isolate in elf CCs und 26 Singletons und identifiziert zwei vorhergesagte „primäre Gründer“, die 24% (40 Isolate) der Isolate enthalten, was ihre enge Verwandtschaft indiziert. Die AAT9 umfasst 18 Isolate aus fünf STs aus Schweden, Deutschland, Belgien, Italien und Spanien. Diese Studie zeigt erneut, dass MLST ein geeignetes Instrument zur Typisierung von B. hyodysenteriae ist, zeigt die Vielfalt von B. hyodysenteriae in einer kleinen Stichprobe aus einer relativ kleinen Region, und bestätigt die molekulare Verwandtschaft der Europäischen B. hyodyseneteriae Isolate. Schließlich liefern diese Ergebnisse eine nützliche Referenzbasis für weitere epidemiologische Studien über Schweinedysenterie und die Heterogenität von B. hyodysenteriae Stämmen in dieser Region Europas.

Schlüsselwörter
Schwein, Brachyspira hyodysenteriae, MLST, Serbien

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