Studija znakova patogenosti kod Pasteurella multocida, izolirane iz životinja različitih vrsta

A significant number of microorganisms in natural and artificial environments exist in a structured formation – biofilm. This formation attaches to a certain surface, particularly the epithelium. The ability to form a similar structure has been observed in Pasteurella multocida, the causative agent of anthropozoonoses that affect domestic and wild animals, birds, companion animals and humans. The spectrum of pathogenetic action of P. multocida is wide and associated with the development of respiratory and multisystemic pathology, bacteraemia and other manifestations. Timely detection of P. multocida and treatment of the diseases it causes in farm and domestic animals is important to limit economic losses and improve social security. The main objective of this study was to determine the pathogenicity of P. multocida, its ability to form a biofilm, its resistance to antibiotics, and to identify the genes responsible for the formation of dermonecrotic toxin and biofilm formation. The paper presents the results of a study of 11 isolates of P. multocida: six isolates (54.5%) from rabbits, two isolates (18.2%) from dogs, two isolates (18.2%) from cats, and one isolate from pigs (9.2%). In all isolates, the gene ptfA was detected. This gene encodes the formation of type 4 fimbriae and participates in the formation of the biofilm, and the studied cultures in vitro formed a biofilm of different densities. The genome of eight isolates (72.7%) included the toxA gene (provides the formation of dermonecrotic toxin), while 45.4% of isolates had a complete set of the studied signs of pathogenicity, both in phenotypic (biofilm formation, mortality for laboratory animals) and genotypic (presence of toxA, ptfA) traits, and three isolates (27.3%) showed signs of multidrug resistance. The virulence of the toxA-negative isolates of P. multocida was lower than in toxA-positive isolates. The culture with the highest virulence (0.5x 101 CFU) and extreme resistance to antibiotics formed a biofilm of the highest density. The association of the gene in the biofilm-producing mechanism needs further evaluation, and further research is needed to identify the relationships between pathogens in Pasteurella multocida isolates from different species of animals and humans.Znatan broj mikroorganizama u prirodnim i umjetnim okruženjima postoji u obliku strukturirane formacije – biofilma i ta se formacija može vezati i na određenu površinu, posebice na epitel. Mogućnost formiranja slične strukture zamijećena je kod Pasteurella multocida, koja je uzročnik antropozoonoza, a pogađa i ljude, kućne ljubimce, ptice i domaće i divlje životinje. Spektar patogenih učinaka P. multocida prilično je širok i povezan je s razvojem respiratorne i multisistemske bolesti, bakterijemije i drugih manifestacija. Pravovremeno otkrivanje P. multocida i liječenje bolesti koje ova bakterija prouzroči u životinja na farmi i domaćih životinja važno je za ograničenje ekonomskih gubitaka i sigurnost društva. Glavni je cilj ove studije bio utvrditi patogenost P. multocida, sposobnost formiranja biofilma, otpornost na antibiotike, ali i identificirati gene odgovorne za formiranje dermonekrotičnog toksina, odnosno formiranje biofilma. Ovaj rad predstavlja rezultate studije 11 izolata P. multocida: 6 izolata (54,5 %) izoliranih iz zečeva, 2 (18,2 %) iz pasa, 2 (18,2 %) iz mačaka te 1 izolat izoliran iz svinja (9.2 %). U 100 % proučavanih izolata, otkriven je gen (ptfA) koji kodira formiranje fimbrija tipa 4 i sudjeluje u formiranju biofilma. Ispitane su kulture in vitro formirale biofilm različitih gustoća. U genomu 8 ispitanih izolata (72,7 %) otkrivena je prisutnost toxA gena (koji omogućuje formiranje dermonekrotičnog toksina). 45,4 % ispitanih izolata pokazalo je cijeli set proučavanih znakova patogenosti – fenotispkih (formiranje biofilma, smrtnost za laboratorijske životinje) karakteristika i genotipskih (prisutnost toxA, ptfA) karakteristika. Tri izolata (27,3 %) pokazala su otpornost na više lijekova. Otkriveno je da je kod toxA-negativnih izolata P. multocida virulencija bila niža u usporedbi s toxA-pozitivnim izolatima. Kultura s najvišom virulentnošću (0,5 x 101 CFU) i ekstremnom otpornošću na antibiotike formirala je biofilm najveće gustoće. Asocijacija gena u mehanizmu proizvodnje biofilma zahtijeva dodatnu procjenu, a potrebno je i dodatno istraživanje za identifikaciju odnosa između patogena među izolatima P. multocida izoliranima iz ljudi i različitih vrsta životinja