Mycoplasma hyopneumoniae Nachweis und Genotypisierung bei Wild- und Hausschweinen, und Untersuchungen zur Rolle des Wildschweins als Reservoir

• Forschungsstelle: BLV
• Projektnummer: 1.11.16
• Projekttitel Englisch: Mycoplasma hyopneumoniae detection and genotyping in wild boar and domestic pigs and investigations on the possible reservoir role of free-ranging wild boar

Schlüsselwörter (Deutsch)

Enzootische Pneumonie, Epidemiologie, Mycoplasma hyopneumoniae, Wildschwein, Nutzschwein, Genotyping, Schweiz

 

Schlüsselwörter (Englisch)

Enzootic pneumonia, epidemiology, wild boar, domestic pig, Mycoplasma hyopneumoniae, genotyping.

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Mycoplasma hyopneumoniae ist der Erreger der Enzootischen Pneumonie (EP) beim Hausschwein, eine Krankheit mit niedriger Mortalität aber hoher Morbidität, welche zu hohen Verlusten in der Schweineproduktion führt. EP ist eine in der Schweiz meldepflichtige und zu bekämpfende Seuche, welche erfolgreich saniert wurde, auch dank verbesserter Diagnostik. Trotzdem kommt es immer wieder zu sporadischen Ausbrüchen, bei denen die Quelle oftmals unbekannt ist. Nebst M. hyopneumoniae Stämmen, die möglicherweise in der Schweinepopulation zirkulieren und nur unter gewissen Voraussetzungen EP verursachen, wird auch das Wildschwein als mögliches Reservoir diskutiert, v.a. vor dem Hintergrund vermehrter Freilandhaltung von Hausschweinen. Die mögliche Rolle des Wildschweins bei EP ist allerdings wenig untersucht. Im vorliegenden Projekt soll deshalb abgeklärt werden, ob M. hyopneumoniae beim Wildschwein tatsächlich vorkommt und ob epidemiologische Zusammenhänge zwischen M. hyopneumoniae bei Wildscheinen und EP-Ausbrüchen beim Hausschwein bestehen. In einem ersten Teil soll die Methodik der PCR-Detektion und der Genotypisierung von Wildschweinproben angegangen werden. Nebst dem Nachweis mittels real-time PCR muss M. hyopneumoniae auch kultiviert und isoliert werden, damit ein eindeutiger und direkter Nachweis des Erregers beim Wildschwein erbracht werden kann. M. hyopneumoniae zeichnet sich durch eine hohe Genomvariabilität aus, was dessen genetischen Nachweis beinflussen kann. Deshalb muss der PCR Nachweis für Wildschwein-Stämme evaluiert und allenfalls optimiert werden. M. hyopneumoniae aus Wildschweinen und aktuellen EP-Ausbrüchen werden anschliessend mittels zweier Methoden (MLST und p146) genotypisiert um mögliche Zusammenhänge der Stämme dieser Wirte aufzuzeigen. Beide Methoden müssen auf ihre Anwendbarkeit bei Wildschweinproben evaluiert und optimiert werden und mittels Technologietransfer als zukünftige Routinemethoden zur Genotypisierung im ZOBA etabliert werden. Abhängig von den Resultaten des ersten Teils (Vorkommen von M. hyopneumoniae beim Wildschwein, offensichtliche Zusammenhänge zwischen Stämmen der beiden Wirte) wird der zweite Teil der Studie angegangen. Dazu werden systematisch Proben bei Wildschweinpopulationen gesammelt und mit den optimierten Methoden analysiert. Parallel fliessen auch Proben aus der aktuellen EP-Ausbrüchen in die Studie. Mittels real-time PCR wird die Prävalenz von M. hyopneumoniae beim Wildschwein bestimmt. Genotypisierung und Vergleiche der Wildschwein- und Hausschwein-Isolate, mit Einbezug einer Risikofaktorenstudie sollen Auskunft über die Rolle des Wildschweins als mögliches Reservoir von M. hyopneumoniae geben. Die Resultate werden in zukünftige Strategien der EP-Bekämpfung einfliessen.

Kurzbeschreibung (Englisch)

Mycoplasma hyopneumoniae causes enzootic pneumonia (EP) in domestics pigs, a disease showing low mortality but high morbidity thereby having a high economical impact for producers. In Switzerland EP is a notifiable disease and strong efforts have been undertaken to combat EP, including an improved diagnosis as a basis for successful sanitation programmes. Despite the success in containing the disease, sporadic outbreaks are observed with no obvious source of infection. Besides the possibility of recurrent outbreaks due to M. hyopneumoniae “hiding” within the pig population there is an increasing suspicion that wild boar bring M. hyopneumoniae into the swine population, especially since outdoor pig production has become more popular, allowing contacts with wild animals. However, the role of wild boar as a reservoir for M. hyopneumoniae has been poorly investigated so far. In this project we propose to investigate whether wild boars are carriers of M. hyopneumoniae and to study the possible prevalence and the epidemiological relationship between wild boar infections and EP outbreaks in domestic pigs. In a first part methodological aspects including detection and genotyping of M. hyopneumoniae from wild boar samples will be addressed. Wild boar samples will be investigated by real-time PCR as well as by cultivation of strains to actually prove the presence of M. hyopneumoniae and exclude methodological artifacts. The known high genetic variability of M. hyopneumoniae can have an impact on its genetic detection. Therefore, PCR-based diagnosis has to be evaluated and possibly optimized to cover potential wild boar strains. M. hyopneumoniae from wild boar and from current EP-outbreaks will then be genotyped to assess potential correlation between strains from both hosts. This will be done based on multilocus sequence typing (MLST) and the p146 gene. These methods will have to be evaluated and optimized for their application on wild boar samples and for their future applicability for routine genotyping in the reference laboratory. Based on the results of the first part (proven presence of M. hyopneumoniae in wild boar and overlap of genotypes from wild boar and domestic pig) the second part of the study will be carried out taking advantage of the optimized routine methods. This will include systematic collection of samples from wild boar populations geographically close to and far from pig production sites, as well as analysis of current EP-outbreaks in domestic pigs. The prevalence of M. hyopneumoniae in the wild boar population will be determined by PCR. Genotyping and comparison of samples from EP-outbreaks and wild boar population at specific geographic sites could, together with a risk factor study in wild boar, give insight into the role of wild boar as a potential reservoir of M. hyopneumoniae. This will direct future strategies to control and contain EP in domestic pig production.

Projektziele (Deutsch)

Project part A

- confirm the presence of M. hyopneumoniae in wild boar

- revisited real-time PCR diagnosis and technology transfer of M. hyopneumoniae genotyping to the reference laboratory at ZOBA. This should end in a monitoring tool and necessary for investigating the epidemiology of recurrent outbreaks.

- investigate possible genotypes of M. hyopneumoniae from wild boar and domestic pigs to get insight into the diversity and distribution of types in the two hosts and outline possible associations between strains found in wild boar and domestic pig as a basis for project part B.

Project part B

- Determine the prevalence and genotypes of M. hyopneumoniae and define risk factors for infection in the wild boar population in different geographic regions in Switzerland. Risk factors will include age, sex, geographical origin and contacts to pig farms. The presence of an association between infection and pathological lesions will also be explored.

Publikationen / Ergebnisse (Englisch)

Publications, posters and presentations  

Kuhnert P., Overesch G., Belloy L. 2011. Genotyping of Mycoplasma hyopneumoniae lung samples. Vet.Microbiol. 152:191-195

Kuhnert, P., Ryser-Degiorgis, M.P., Overesch, G. Mycoplasma hyopneumoniae genotypes in wild boar. IOM2012 Congress, July 2012, Toulouse, France

Jonas R. 2013. Genome gap closing in Mycoplasma hyopneumoniae strain Ue273 isolated from wild boar. Master thesis, Vetsuisse Faculty, University of Bern

Kuhnert, P., Overesch, G. Zeeh, F. 2013. Sind die Wildschweine schuld? UFA Revue 10/2013

Batista Linhares, M.; Belloy, L.; Origgi, FC.; Lechner, I.; Segner, H.; Ryser-Degiorgis, M.-P. (2015) Investigating The Role Of Free-Ranging Wild Boar (Sus Scrofa) In The Re-Emergence Of Enzootic Pneumonia In Domestic Pig Herds: A Pathological, Prevalence And Risk-Factor Study. PLOS ONE | DOI:10.1371/journal.pone.0119060

Publications, posters and presentations

Batista Linhares, M. (2011) Evaluation of sampling strategies for epidemiological studies on Mycoplasma hyopneumoniae infections in wild boar and scoring of lung lesions. VPH-Praktikumsarbeit, June 2011

Batista Linhares, M.; Kuhnert, P.; Overesch G.; Origgi F.; Segner H.; Belloy L. (2012) Epidemiological and pathological investigations on Mycoplasma hyopneumoniae infection in wild boar (Sus scrofa) in Switzerland. Proceedings of the EWDA and WDA Joint Conference, Mai 2012, Lyon, France (oral present)

Batista Linhares, M. In der Wildnis mit Mycoplasma conjunctivae: eine patho-epidemiologische Studie beim Wildschwein. VPHI Seminar, Dezember 2013, Liebefeld/BE, Switzerland (oral presentation)

Ryser, M.-P. Ré-émergence de la pneumonie enzootique du porc : quel rôle le sanglier joue-t-il ? 32èmes Rencontres du GEEFSM, Olivone/TI, Switzerland, 06-08.06.2014 (oral presentation)

Batista Linhares, M.; Belloy, L.; Origgi F.; Lechner, I.; Segner, H.; Ryser-Degiorgis, M.-P. (2015) Investigating the role of free-ranging wild boar (Sus scrofa) in the re-emergence of enzootic pneumonia in domestic pig herds: a pathological, prevalence and risk-factor study. PLoS ONE 10(3): e0119060, 26 pp.

Zugehörige Dokumente

• Ryser DB [PDF] 59 kB
• Kuhnert DB [PDF] 57 kB
• BatistaLinhares et al 2015 wildboar.pdf [PDF] 2'737 kB

URL-Adressen (Deutsch)

1.11.16 Kuhnert Enzootische Pneumonie in der Schweiz: Wildschweine und Hausschweine (063-504/4/23)