Identification and Further Characterization of Streptococcus uberis and Streptococcus parauberis Isolated from Bovine Milk Samples
Zusammenfassung
In den vorliegenden Untersuchungen wurden 130 S. uberis- und eine S. parauberis-Kultur, isoliert aus Kuhmilchproben von 59 unterschiedlichen Betrieben aus verschiedenen Regionen Hessens (Deutschland), sowie vier Referenzstämme beider Spezies vergleichend kulturell, biochemisch und serologisch untersucht. Sowohl die S. uberis- als auch die S. parauberis-Kulturen zeigten im allgemeinen kein Wachstum auf Enterokokken-Selektivnährmedium und wuchsen auf Schafblutagar alpha- oder nicht hämolysierend. Alle S. uberis-Kulturen produzierten das Enzym beta-D-Glucuronidase, die S. parauberis-Kulturen waren b-D-Glucuronidase-negativ. Bei der serologischen Gruppenbestimmung zeigten 42 S. uberis-Kulturen und ein S. parauberis-Referenzstamm eine positive Reaktion mit dem spezifischen Antiserum der Gruppe E, sowie einige Kulturen mit Antiseren der Gruppen P, U und A. Die meisten der S. uberis- und zwei der S. parauberis-Kulturen konnten keiner Serogruppe zugeordnet werden. Einige der S. uberis-Kulturen agglutinierten mit dem Lektin von Helix pomatia und zeigten eine CAMP-ähnliche Reaktion mit vollstandiger Hämolyse im Bereich des Staphylokokken-beta-Toxins. Die S. uberis- und S. parauberis-Kulturen wiesen überwiegend eine hydrophile Oberfläche auf. Dies konnte anhand der Wachstumseigenschaften in Flüssigmedium und Soft-Agar sowie mittels Salz-Aggregationstests gezeigt werden. Antibiotische Resistenzen waren bei den meisten Kulturen für Colistin, Sulphamethoxazol/Trimethoprim, Tetracyclin, Clindamycin, Erythromycin und Gentamicin nachweisbar. Alle Kulturen erwiesen sich als empfindlich gegenüber Penicillin-G. Die S. uberis- und S. parauberis-Isolate konnten im weiteren mit Hilfe molekularer Methoden charakterisiert werden. Dies erfolgte durch Amplifizierung des 16S rRNA-Gens durch Polymerasekettenreaktion und anschließendem Restriktionsverdau des Amplikons mit den Enzymen RsaI und AvaII. Die Identifizierung konnte im weiteren durch Amplifizierung speziesspezifischer Abschnitte der 16s rRNA- und 23S rRNA-Gene sowie der 16S-23S rDNA "intergenic spacer"-Region bestätigt werden. Die Amplifizierung des cfu-Gens der CAMP-positiven S. uberis-Kulturen erfolgte unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Primerpaaren. Zusätzlich konnte das Gen für den potentiellen Virulenzfaktor Streptokinase, das skc/pauA-Gen, bei 128 der insgesamt 132 S. uberis- nicht jedoch bei den S. parauberis-Kulturen festgestellt werden. Der Nachweis epidemiologischer Beziehungen ausgewählter S. uberis-Kulturen erfolgte durch Makrorestriktionsanalyse der chromosomalen DNA der Kulturen und anschließender Pulsfeldgelelektrophorese. Dieses "DNA-Fingerprinting" ergab keine enge verwandschaftliche Beziehung zwischen den untersuchten Kulturen. Bei einigen Isolaten aus unterschiedlichen Vierteln einer Kuh, sowie bei Isolaten von verschiedenen Kühen eines Betriebes waren allerdings auch identische DNA-Muster feststellbar. Die überwiegend nicht übereinstimmenden DNA-Muster zeigten, dass S. uberis ein Mikroorganismus mit unterschiedlichsten Lebensräumen ist und die Infektionen in der Regel von einer Vielzahl verschiedener Stämme hervorgerufen werden.
Die in den vorliegenden Untersuchungen benutzten konventionellen und molekularen Methoden erlaubten eine Identifizierung und weitergehende Charakterisierung von S. uberis und S. parauberis und könnten Aufklärung über die Bedeutung beider Spezies als Verursacher boviner Mastitiden geben.
