29. januar 1996

Notat Nr. 9621

Toksiner og fimbrier hos colibakterier af typerne O138, O139 og O141 ved fravænningsdiarre og ødemsyge

Ødemsyge og fravænningsdiarre er et meget kompleks område. Ødemsygetoksinet verotoksin VT2v forekommer hyppigt sammen med diarretoksiner på colibakterier af typen O138 i besætninger med fravænningsdiarre.

Sammendrag


Problematikken omkring ødemsyge og fravænningsdiarre er meget kompleks. Ødemsygetoksinet verotoksin VT2v forekommer hyppigt sammen med diarretoksiner på colibakterier af typen O138 i besætninger med fravænningsdiarre. Ligeledes optræder VT2v sammen med diarretoksiner på en del E. coli af typen O141. Fra besætninger med  forekomst af typisk ødemsyge i 1994-95 er der indtil videre påvist E. coli O139, F107, VT2v (uden samtidig forekomst af diarretoksin).

Rutinemæssige typebestemmelser

Colibakterier (E. coli) kan opdeles i ca. 170 forskellige grupper - i daglig tale benævnt O-typer. Nogle typer af E. coli påvises kun i forbindelse med diarre, mens f.eks. O139 har været påvist ved både diarre og ødemsyge. Fra udlandet er der tillige beskrevet ødemsyge ved infektion med E. coli af typerne O138 og O141. På laboratoriet tester man for 11 forskellige O-typer, som hyppigt giver sygdom hos grise  (O8, O45, O64, O101, O138, O139, O141ab, O141ac, O147, O149, O157), jvf. tabel 1.


Tabel 1. Fordeling af O-typer på typebare E. coli isoleret fra tarm/fæces af grise ved 532 indsendelser til SVS i 1.-3. kvartal 1995.

O-type

Antal

pct. af typebare

O8

13

2.4

O45

21

3.9

O64

2

0.4

O101

7

1.3

O138

93

17.5

O139

69

13.0

O141ab

13

2.4

O141ac

36

6.8

O147

1

0.2

O149

261

49.1

O157

16

3.0

Typebare i alt

532

100


E. coli O149 har gennem årtier været langt den hyppigste ved diarre hos grise og udgør i Danmark ca. halvdelen af de typebare stammer, mens O138 er den næsthyppigste med 15-20 pct. af typebare stammer, jvf. tabel 1. Der var dog i 1994 ekstraordinært mange indsendelser med O139. Dette skyldtes ødemsygeudbruddene og den store opmærksomhed omkring denne sygdom, men i 1995 har antallet af indsendelser med E. coli O139 generelt været lavere.

Toksiner og fimbrier

Den skadevoldende evne  hos E. coli beror bl.a. på en række kendte sygdomsfremkaldende faktorer såsom toksiner (giftstoffer) og fimbrier (tilhæftningstråde). Fimbrierne er nødvendige for bakteriernes tilhæftning til tarmvæggen og dermed for vækst og opformering i tyndtarmen. Toksinerne udøver den egentlige skadevoldende effekt, og der kendes 3 forskellige diarretoksiner (LT, ST1 og ST2) samt ødemsygetoksinet verotoksin VT2v.

På Statens Veterinære Serumlaboratorium (SVS) er der udviklet genteknologiske metoder til påvisning af toksiner og fimbrier hos de E. coli, som kan give diarre og/eller ødemsyge hos grise. I virkeligheden er der tale om påvisning af bakteriernes arveanlæg for produktion af de pågældende faktorer, hvilket for visse fimbriers vedkommende (F5, F6, F107) er en fordel, idet disse kun dannes af bakterierne under vækst i tarmen - men derimod ikke ved  dyrkning på bakteriesubstrater i laboratoriet.

Undrsøgelser af E. coli O138, O139 og O141

På baggrund af de velkendte udbrud med ødemsyge i flere danske svinebesætninger blev der i foråret 1994 påbegyndt en screening for ovennævnte toksiner og fimbrier på alle indsendelser til SVS, hvor E. coli O138, O139 og O141 blev isoleret. Endvidere har DS-veterinærlaboratoriet i Kjellerup efter aftale sendt E. coli-isolater af de pågældende O-typer til SVS til undersøgelse. Resultatet af de enkelte undersøgelser er kun blevet meddelt til indsenderne, såfremt dette er blevet rekvireret. Formålet med disse undersøgelser har været:

  1. at vurdere forekomsten af  E. coli med arveanlæg for ødemsygetoksin (verotoksin VT2v).
  2. at få et indtryk af forekomsten af de forskellige fimbrier og toksiner i relation til ødemsyge og fravænningsdiarre.

Resultater

Som det ses af tabel 2 er de forskellige fimbrier og toksiner forekommet i mange forskellige kombinationer.

O139

I perioden 1.2.94 til 15.12.95 er der påvist E. coli O139, F107, VT2v i 57 besætninger med oplysninger om typisk ødemsyge. På 63 pct. af indsendelserne med E. coli type O139 påvistes VT2v og 50 pct. var af "ødemsyge-typen" O139, F107, VT2v (uden arveanlæg for diarretoksin). Vedrørende tallene for O139 i tabel 2 skal det bemærkes, at der har været gentagne indsendelser fra nogle af ødemsygebesætningerne, hvilket specielt gælder de besætninger, som har haft vedvarende problemer eller tilbagevendende udbrud med klinisk ødemsyge. Angående tallene for de to andre O-typers vedkommende vil flere indsendelser fra den samme besætning være sjældent forekommende.

På SVS er der gennemført en række genteknologiske undersøgelser med henblik på at vurdere, om der findes forskellige "undertyper" af  E. coli O139, F107, VT2v. Undersøgelserne peger på, at de danske isolater af E. coli O139, F107, VT2v , som har givet anledning til ødemsyge, er indbyrdes meget nært beslægte­de. Endvidere er de mindre beslægtede med isolater af E. coli O139, F107, VT2v fra andre lande.


Tabel 2. Virulensfaktorer på E. coli O138, O139 og O141 undersøgt på SVS i perioden maj 94 - maj 95.

 

Indsendelser med virusfaktorer

Virulensfaktorer

O138

Antal

O139

Antal

O141

Antal

F107, VT2v

0

77

0

F107, ST1, ST2, VT2v

37

2

 

F107, LT, ST2, VT2v

34

 

3

F107, F4, LT, ST2, VT2v

 

1

 

F107,LT, ST1, ST2, VT2v

2

 

 

F107, ST2, VT2v

10

3

1

F107, ST1, VT2v

1

 

 

F107, F4, VT2v

 

1

 

ST1, ST2, VT2v

3

 

 

ST2, VT2v

1

 

 

VT2v

1

12

1

F107, ST1, ST2

22

2

24

F107, LT, ST2

10

 

5

F107, F4, LT, ST2

1

 

 

F107, ST2

1

 

10

F4, LT, ST1, ST2

 

2

 

F4, ST1, ST2

 

 

2

F4, LT, ST2

5

1

 

F6, ST1, ST2

 

 

1

LT, ST2

1

 

 

ST2

1

1

1

F107, ST1

4

 

2

F107, LT

1

 

 

F107

2

1

21

Virulensfaktorer ikke påvist

2

50

17

Sum

139

153

88


O138 og O141

Arveanlæg for produktion af ødemsygetoksin VT2v påvistes på 65 pct. af E. coli type O138, men disse isolater havde tillige altid arveanlæg for diarretoksin. På 94 pct. af O138-stammerne påvistes diarretoksinet ST2. Arveanlæg for verotoksin VT2v forekom kun på 6 pct. af O141-isolaterne, mens 55 pct. af denne type havde diarretoksiner. Der var ingen isolater af typen O141, F107, VT2v, som ikke samtidig havde diarretoksin.

O138 og O141 med VT2v fra diarre-besætninger

E. coli af typerne O138 og O141 med arveanlæg for fimbrie F107, ødemsygetoksin VT2v og diarretoksiner stammer ifølge oplysninger fra de indsendende dyrlæger fra besætninger med diarre/forøget dødelighed. Det kan dog ikke udelukkes, at der i sådanne besætninger også vil kunne optræde nogle grise med tegn på ødemsyge, men det typiske sygdomsbillede er diarre. Det ser således ud til, at effekten af diarretoksinerne på en eller anden måde dominerer over effekten af ødemsygetoksinet. Virkningsmekanismer for en sådan interaktion er imidlertid ukendte.

I forbindelse med et forskningsprojekt vedrørende colidiarre blev der i 1989-1991 ved undersøgelser af isolater fra 700 indsendelser ikke fundet "ødemsyge-typen" O139, F107, VT2v. Derimod blev der ved den lejlighed fundet E. coli af typerne O138 og O141 med VT2v og diarretoksi­ner. Endvidere blev der påvist arveanlæg for VT2v på E. coli af typerne O45, O147 og O149. Det må således antages, at typerne O138 og O141 med VT2v o.a. har været til stede i danske svinebesætninger i mange år.

Som det fremgår af foranstående er problematikken omkring ødemsyge og fravænningsdiarre meget kompleks, men det kan i det mindste konstateres, at E. coli med arveanlæg for VT2v er vidt udbredte og forekommer i mange svinebesætninger uden tegn på ødemsyge. Verotoksin VT2v er således en nødvendig faktor - men ikke en tilstrækkelig betingelse for udvikling af ødemsyge. Kun ved den rette kombination af colitype og forskellige virulensfaktorer samt disponerende forhold i besætningen vil ødemsyge optræde som et sygdomsproblem. Under danske forhold er der indtil videre blevet påvist hæmolytiske E. coli  O139, F107, VT2v i besætninger med sikre oplysninger om forekomst af typisk ødemsyge.




Institution: Landsudvalget for Svin, Danske Slagterier

Forfatter: Sven Erik Jorsal

Udgivet: 29. januar 1996

Dyregruppe: Smågrise

Fagområde: Sundhed/Veterinært