Mastitis of uierontsteking is de meest voorkomende ziekte in de melkveehouderij en gaat gepaard met grote economische verliezen. Zowel klinische als subklinische mastitis verhogen het celgetal in de melk en hebben een belangrijke impact op de productiviteit en melkkwaliteit. Wereldwijd zijn de coagulase-negatieve stafylokokken (CNS) één van de meest voorkomende oorzaken van intramammaire infecties (IMI) bij melkvee.
Mastitis is de voornaamste reden voor het gebruik van antibiotica en biociden op melkveebedrijven. Hoewel CNS milde pathogenen zijn, blijken ze vaak resistent voor verschillende antimicrobiële middelen doordat ze (mobiele) resistentiegenen dragen. Deze eigenschap bevordert de verspreiding van pathogenen en zou de gestegen prevalentie van CNS IMI kunnen verklaren. Daarnaast is ook aangetoond dat een aantal CNS species beschikken over virulentiefactoren zoals biofilmvorming, wat het koloniseren van en persisteren in de uier zou bevorderen.
De CNS groep bestaat uit een groot aantal verschillende soorten die in routine mastitis diagnostiek zelden worden geïdentificeerd. Door dit gebrek aan soort-specifieke informatie is het onmogelijk om de impact van de afzonderlijke soorten op de uiergezondheid in te schatten en hun exacte infectiebronnen en transmissieroutes te bepalen. Conventionele biochemische methoden zijn bovendien tijdrovend en ontoereikend om de talrijke Staphylococcus species correct te onderscheiden.
In dit doctoraatsonderzoek werd “amplified fragment length polymorphism” (AFLP) genotypering gevalideerd als identificatiemethode voor boviene-geassocieerde CNS soorten. Na validatie bleek AFLP een zeer herhaalbare methode met een typeerbaarheid van 98,4% en een accuraatheid van 99,2%. Deze AFLP methode werd toegepast in een longitudinale studie op zes Vlaamse melkveebedrijven, waar maandelijks zowel melk- als omgevingsstalen werden genomen voor de isolatie van CNS. Slechts vier CNS soorten bleken (persisterende) IMI te veroorzaken bij de herhaaldelijk bemonsterde koeien: S. chromogenes, S. epidermidis, S. haemolyticus en S. simulans. Andere soorten werden sporadisch gevonden in de melk, maar deze verdwenen meestal binnen de maand. Primaire reservoirs verschilden duidelijk van soort tot soort: sommige soorten leken zich vooral te beperken tot de uier (S. chromogenes en S. epidermidis) of de omgeving (S. equorum en S. sciuri), terwijl andere soorten zowel in IMI als in de omgeving frequent werden gevonden (S. haemolyticus en S. simulans).
De verspreiding van de vier IMI veroorzakende soorten werd bestudeerd door middel van genotypering en de stalomgeving werd geëvalueerd als mogelijke bron van infectie. De resultaten van deze studie duidden erop dat zowel omgevingsbronnen als besmettelijke transmissie een rol kunnen spelen in de epidemiologie van CNS, maar dat hun relatief belang sterk kan verschillen naargelang de soort. Staphylococcus haemolyticus gedroeg zich bijvoorbeeld meer als een omgevingspathogeen, terwijl bepaalde S. epidermidis en S. chromogenes stammen zich verspreidden van koe tot koe.
Er werd eveneens aangetoond dat biofilmgeassocieerde genen en antimicrobiële resistentie, inclusief het bezit van het multi-resistentiegen mecA, meer voorkwamen bij omgevings- dan bij IMI-gerelateerde CNS soorten. Een link met pathogeniciteit werd niet aangetoond, enkel voor S. epidermidis leek de aanwezigheid van het mecA gen een rol te spelen in de verspreiding van infecties. Verder werd een lagere gevoeligheid geobserveerd voor speendipmiddelen bij bepaalde S. chromogenes en S. simulans stammen wat kan wijzen op een rol in de verspreiding en pathogeniciteit van deze IMI-veroorzakende soorten.
Dit doctoraat kwam tot stand door een samenwerking van ILVO en UGent. Het onderzoeksproject werd gefinancierd door IWT-Vlaanderen.