Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 01.06.2018

Pathological significance of Helcococcus ovis and Helcococcus kunzii in veterinary medicine

Pathologische Bedeutung von Helcococcus ovis und Helcococcus kunzii in der Veterinärmedizin

Summary
Helcococcus (H.) ovis and H. kunzii have rarely been described as veterinary pathogens. This is the first report of the isolation of H. ovis in pure culture from a lung of a piglet suffering from severe abscessed pneumonia, which prompted us to clarify the pathological significance of helcococci in animals. In total, 144 H. ovis and eight H. kunzii strains were isolated from clinical specimens or from organs during post mortem examinations from 2010 to 2017. Suspicious colonies were verified by MALDI-TOF MS and/or by 16S rRNA gene sequencing. Additionally, selected isolates were compared phenotypically using FT-IR spectroscopy and biochemistry using VITEK2-compact®, but neither method allowed discrimination of the helcococci isolates. In decreasing order of frequency, H. ovis was recovered from cattle, sheep, pigs and one horse. H. kunzii was isolated for the first time in a hamster and a Persian fallow deer. H. ovis isolates often originated from lungs, independent of the animal species and from reproductive organs of cattle. In the majority of cases, H. ovis was recovered together with Trueperella pyogenes and Fusobacterium necrophorum and in sheep additionally with Mannheimia haemolytica. In conclusion, helcococci can affect different organ systems in a broad range of hosts. According to its principal target sites, H. ovis has pathogenic potential in respiratory disease in different animal species, as well as for reproductive disorders in cattle. In this context and with its frequent recovery from mixed culture, particular care must be taken to detect helcococci in animal diagnostic specimens.

Keywords
porcine abscessed pneumonia, horse, hamster, Persian fallow deer, co-infections, MALDI-TOF MS, bacteriological differentiation

Zusammenfassung
Helcococcus (H.) ovis und H. kunzii werden selten als tierpathogene Erreger beschrieben. Dies ist der erste Bericht über die Isolierung von H. ovis in Reinkultur aus der Lunge eines Ferkels, das an einer schweren abszedierenden Pneumonie litt. Dies veranlasste uns, die pathologische Bedeutung von Helcococcus bei Tieren abzuklären. Insgesamt wurden 144 H. ovis- und acht H. kunzii-Stämme aus klinischem Probenmaterial oder Organen im Rahmen von Sektionen im Zeitraum von 2010 bis 2017 isoliert. Verdächtige Kolonien wurden mittels MALDI-TOF und/oder Sequenzierung des 16S rRNA-Gens geprüft. Zusätzlich wurden ausgewählte Isolate phänotypisch mithilfe der FT-IR-Spektroskopie und biochemisch mittels VITEK2-compact® untersucht, wobei allerdings keine dieser Methoden eine Unterscheidung der Helcococcus-Isolate ermöglichte. H. ovis wurde in absteigender Häufigkeit von Rindern, Schafen, Schweinen und einem Pferd gewonnen. H. kunzii wurde erstmals von einem Hamster und einem Mesopotamischen Damhirsch isoliert. H. ovis-Isolate stammten oftmals von Lungen, unabhängig von der Tierart, und vom Genitaltrakt von Rindern. H. ovis wurde in der Mehrzahl der Fälle zusammen mit Trueperella pyogenes und Fusobacterium necrophorum und bei Schafen zusätzlich zusammen mit Mannheimia haemolytica isoliert. Abschließend kann festgestellt werden, dass Helococcus verschiedene Organe bei einem breiten Wirtsspektrum befallen kann. Entsprechend der hauptsächlichen Zielorgane besitzt H. ovis pathogenes Potenzial für den Respirationstrakt sowie für den Genitaltrakt bei Rindern. In diesem Zusammenhang und aufgrund der Häufigkeit der Isolierung von Helcococcus in Mischkulturen sollte dem Nachweis dieses Bakteriums aus diagnostischem Material besondere Aufmerksamkeit zukommen.

Schlüsselwörter
abszedierende Pneumonie beim Schwein, Pferd, Hamster, Mesopotamischer Damhirsch, Koinfektionen, MALDI-TOF MS, bakteriologische Differenzierung

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