Sc. uberis

Streptokokken aus der Umwelt
als Mastitiserreger:
Häufigkeiten von
Streptococcus uberis und Enterokokken
im Untersuchungsmaterial eines Routinelabors
R. Tschischkale
Th. Peters
J. Ramm
Milchtierherden-Betreuungs- und
Forschungsgesellschaft mbH
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ist ein privater tierärztlicher Anbieter von Dienstleistungen im
Bereich der Eutergesundheit (keine Abgabe von Medikamenten)
ist deutschlandweit tätig
besitzt ein eigenes Labor für zytobakteriologische Untersuchungen
ist aktiv an 7 Tagen pro Woche
und 365 Tagen im Jahr
3 Tierärzte, zuständig für:
- Beurteilung aller Bakterienkulturen
- Erstellung der Befundberichte
- Beratung – telefonisch und vor Ort -
Streptokokken
als Mastitiserreger
Im Labor der MBFG festgestellte Mastitiserreger
(Jahres-Statistik 2007)
199.168 untersuchte Milchproben (i. R. d. Mastitisdiagnostik);
59.256 mit Nachweis von Mastitiserregern (29,8%)
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St. aureus
"Sc. uberis"
KNS
Coliforme
Sc. dysgalactiae
Sc. agalactiae
sonst
St. aureus:
34,7%
“Sc. uberis”:
32,7%
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KNS:
●
Coliforme:
6,7%
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Sc. dysgalactiae:
6,5%
●
Sc. agalactiae:
2,2%
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Sonst.:
4,3%
Relative Häufigkeiten von Mastitiserregern
12,9%
Routinediagnostik
(schnell
und
kostengünstig)
Zellgehaltsmessung mittels Fossomatic
am Tag des Probeneingangs
Erregeranzüchtung auf einem Schafblut-Agar
(mit Äskulinzusatz !)
→ Erregeridentifizierung über
Koloniemorphologie
und evt. einfache und schnelle zusätzliche
Untersuchungen wie z. B. Gramfärbung oder Katalase-Test
am ersten Tag nach dem Probeneingang
→→
Antibiotikaresistenz-Test mittels Agardiffusionsverfahren
(“Plättchen-Test”)
Auswertung am zweiten Tag nach Probeneingang
und →→→
Befundbericht
Routinediagnostik
Streptokokken als Mastitis-Erreger
In der Regel betahämolysierend:
Streptococcus agalactiae (Lancefield-Gruppe B)
Streptococcus canis (Lancefield-Gruppe G)
In der Regel alphahämolysierend ohne Äskulinspaltung:
Streptococcus dysgalactiae (Lancefield-Gruppe C)
In der Regel alphahämolysierend mit Äskulinspaltung:
Streptococcus uberis (Lancefield-Gruppe E)
Enterokokken (Lancefield-Gruppe D)
und weitere wie z.B.: Streptococcus bovis, Lactococcus, Aerococcus, Leuconostoc
Umwelt-assoziierte
Streptokokken als Mastitis-Erreger
Epidemiologisch “klassische” Einteilung:
Umwelt-assoziert:
Streptococcus uberis (Lancefield-Gruppe E)
Enterokokken (Lancefield-Gruppe D)
= ~ “äskulin-positive Streptokokken”
Intermediär(?):
Streptococcus dysgalactiae (Lancefield-Gruppe C)
Euter-assoziiert:
Streptococcus agalactiae (Lancefield-Gruppe B)
Streptococcus canis (Lancefield-Gruppe G)
Äskulin-positive Streptokokken
... in den Mastitislaboren
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Äskulinpositive Streptokokken
Auf äskulinhaltigem Nährboden gut
identifizierbare Kolonien
Erreger mit der höchsten bzw.
zweithöchsten Nachweisrate
Bedeutung des Nachweises bei
kontaminierten Milchproben oft
unklar (Zellgehalt der Probe als ein Hilfskriterium)
Sc. uberis ?
Differenzierung von Sc. uberis,
Enterokokken und anderen Sc.
morphologisch nicht möglich!
Solche Differenzierung mit anderen
Methoden zeit- und kostenaufwändig
Äskulin-positive Streptokokken
... in den milcherzeugenden Betrieben
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Erreger von klinischen und
subklinischen Mastitiden
Besonders häufiger Nachweis
in Milchproben aus Betrieben
mit Tiefstreu oder Tretmist
Oft Rückmeldungen über
“Erfolglosigkeit” kurzzeitiger
antibiotische Behandlungen
Berichte in landwirtschaftlicher
Fachpresse: “Unlösbare
Euterprobleme”
Wichtige Fragen im Zusammenhang mit
äskulin-positiven Streptokokken
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Warum können ubiquitäre Bakterien zu nachhaltigen Störungen
der Eutergesundheit führen?
Wie ist die Häufigkeitsverteilung von Sc. uberis
und Enterokokken unter jenen äskulin-positiven
Streptokokken, die aus Milchproben von Tieren
mit gravierenden Mastitiden isoliert wurden?
Wie sind die derzeit bekannten, begrenzt
aufwändigen und preisgünstigen (nichtmolekularbiogischen / genetischen) Methoden zur
Differenzierung zu bewerten? (Lohnend?)
Wie ist das aktuelle Resistenzverhalten von Sc.
uberis und Enterokokken?
Führt die Kenntnis der Bakterienart zu Verbesserungen bei
Vorbeuge, Prognose und Therapie?
Einschlusskriterien für zu untersuchende
Isolate äskulin-positiver Streptokokken
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Untersuchungszeitraum: 01.07.2008 – 09.09.2008 (“Saison”)
Isolierung aus Viertelgemelksproben, die im Rahmen der
Mastitisdiagnostik an das Labor der MBFG eingeschickt
wurden (“Routineproben”, zufällige Auswahl !)
massenhaftes Wachstum auf äskulinhaltigem SchafblutAgar (Lieferant: Oxoid)
saubere Probe
Zellgehalt der Sekretprobe >1 Mio. Zellen / ml bzw.
Sekretveränderungen wie z.B. Flocken als Zeichen einer
akuten Mastitis
→ mit hoher Wahrscheinlichkeit Ausdruck einer
intramammären Infektion mit dem betreffenden Erreger
gute Identifizierung mit der “Referenz-Methode” = Bunte
Reihe (“api strep” von Bio Merieux)
nur ein Isolat pro Herkunftsbetrieb
Untersuchte Merkmale
der äskulin-positiven Streptokokken
●
Enzymatische “Kompetenz” mittels Bunter Reihe
(System “api strep”) → Artbestimmung
(“Referenzmethode”)
●
Zugehörigkeit zu Lancefield-Gruppe D
(Latex-Agglutinations-Test auf ScD ;
●
Sc. uberis: - / Enterokokken: +)
Wachstum auf Galle-Äskulin-Agar
(Sc. uberis: - / Enterokokken: +)
●
Wachstum auf Slanetz und Bartley-Medium
(Sc. uberis: - / Enterokokken: +)
●
Pyraseaktivität
●
Wachstum auf Blutagar bei 45°C
(Schnelltest auf Testkarte)
(Sc. uberis: - / Enterokokken: +)
(Sc. uberis: - / Enterokokken: +)
●
Antibiotikaempfindlichkeit
(Agardiffusionstest)
Bilder zu
Untersuchungsverfahren (I)
Bestimmung der Lancefield-Gruppe
Artbestimmung mittels “
“api-strep”
Pyrasenachweis
Bilder zu
Untersuchungsverfahren (II)
Wachstum auf
Slanetz und Bartley-Medium
Wachstum auf
Galle-Äskulin-Agar
Antibiotikaresistenz-Test
Agardiffusionsverfahren
Ergebnisse I
Zahl der eingeschlossenen Isolate: 135
(zufällig ausgewählt!)
Ergebnisse mit “Referenzmethode”:
Sc. uberis:
129
Enterokokken:
6 (1x E. avium, 1x E. durans, 2x E. faecalis, 2x E. faecium)
(Gute Identifizierung als Einschlusskriterium!)
●
Sc. uberis-Nachweise kommen somit sehr viel häufiger vor
als Enterokokken-Nachweise ! (mit gewählter “Referenzmethode”).
(95,6 % : 4,4 %)
Ergebnisse II
Reaktionen der mit „Referenz-Methode“ (Bunte Reihe)
identifizierten Sc. uberis und Enterokokken
in den fünf weiteren Testverfahren.
Erreger
Lancefield D Pyrase Galle-Äskulin Slanetz/Bartley Wachstum 45°C
Sc. uberis 7 + / 122 - 3 + / 126 - 3 + / 126 - 1 + / 128 - 124 + / 5 Enterokokken 3 + / 3 - 4 + / 2 - 4 + / 2 - 4 + / 2 - 6 + / 0 -
Ergebnisse III
●
Ergebnisse der Antibiotikaresistenz-Teste (Methode:
Agardiffusionstest)
Antibiotikum
s = sensibel
Penicillin G
Oxacillin
Ampicillin
Amox. + Clavulans.
Pirlimicin
Linco- + Neomycin
Sulfon. + Trimethop.
Erythromycin
Tylosin
Enrofloxacin
Marbofloxacin
Danofloxacin
Cefazolin
Cephalexin
Cefaperazon
Cefquinom
Sc. uberis (n = 129)
nicht s (n)
nicht s (%)
3
2
2
2
0
0
0
0
5
4
70
54
1
1
13
10
15
12
26
20
10
8
79
61
2
2
2
2
4
3
0
0
Enterokokken (n = 6)
nicht s (n) nicht s (%)
4
67
5
83
1
17
3
50
2
33
4
67
3
50
2
33
3
50
6
100
5
83
5
83
3
50
4
67
4
67
2
33
≥ 20% nicht sensibel
●
Sc. uberis weisen weit weniger Antibiotika-Resistenzen auf als Enterokokken.
Diskussion I
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●
Wegen des unterschiedlichen Resistenzverhaltens erscheint
eine Differenzierung von äskulin-positiven Streptokokken in
Sc. uberis und Enterokokken sinnvoll.
Dies gilt insbesondere, wenn in Einsendematerial eines
Betriebes viele Proben mit äskulin-positiven Streptokokken
auftreten und nicht für jedes Isolat ein Antibiogramm
angefertigt wird.
Die verwendeten Differenzierungsmethoden können innerhalb
des Zeitrahmens der “Routinediagnostik” angewandt werden.
Die sechs eingesetzten Methoden führten aber zu nicht zu
deckungsgleichen Ergebnissen.
Diskussion II
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●
Durch Prüfung auf Wachstumsmöglichkeit bei 45°C ist eine
Unterscheidung von Sc. uberis und Enterokokken nicht
möglich.
Auch die anderen (“Nicht-Referenz”-)Methoden bieten
hinsichtlich der Identifizierung von Sc. uberis keine
zufriedenstellende Sicherheit.
Enterokokken reagieren in den verwendeten Testverfahren
(außer Wachstum bei 45°C) sehr uneinheitlich.
(Zu den Enterokokken gehören verschiedene Arten!)
Diskussion III
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●
Zusätzliche Untersuchungen verursachen zusätzliche Kosten.
Die hier gewählte “Referenzmethode” (Bunte Reihe) ist von
den vorgestellten Methoden am teuersten!
(Auch mittels Bunter Reihe ist nicht jedes Isolat [gleich gut] zu identifizieren!)
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●
PCR als Ausweg??
(Zeit, Kosten???!)
Lohnt die weitere Differenzierung????
Diskussion IV
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●
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Direkt mögliche Konsequenzen:
Äskulin-positive Streptokokken in Befundberichten nur als
solche ausweisen.
Im Zweifelsfall mehr Antibiogramme für äskulin-positive
Streptokokken pro Auftrag. (→ Im Zweifel ungünstigstes Antibiogramm
für die anderen festgestellten äskulin-positiven Streptokokken annehmen.)
●
Möglichkeit der optionalen weitergehenden StreptokokkenDifferenzierung (und dadurch zusätzliche Kosten) gegenüber
den Kunden stärker betonen.
Restunsicherheit hinsichtlich der Bestimmung der
Zugehörigkeit zu einer Bakterienart oder -untergruppe bleibt!
(methodische Unsicherheiten und biologische Variabilität!)
Streptokokken aus der Umwelt
als Mastitiserreger
Vielen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit!