Identification of bacterial agents of enteric diseases by multiplex PCR in growing-finishing pigs

• Published in: Brazilian journal of microbiology Vol. 34; no. 3; pp. 225 - 229
• Main Authors: Baccaro, Maria Regina(Universidade de São Paulo Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia), Moreno, Andrea Micke(Universidade de São Paulo Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia), Shinya, Luciane Tieko(Universidade de São Paulo Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia), Dotto, Daniela Sabatini(Universidade de São Paulo Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia)
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: São Paulo Sociedade Brasileira de Microbiologia 01.07.2003; Springer Nature B.V
• Subjects: bacteria; bactéria; diagnosis; diagnóstico; enterite; enteritis; MICROBIOLOGY; PCR; pig; suíno; suíno; bacteria; enteritis; enterite; diagnosis; diagnóstico; bactéria; PCR; pig
• ISSN: 1517-8382; 1678-4405; 1678-4405; 1517-8382
• DOI: 10.1590/S1517-83822003000300008

In Brazil, the most common bacterial enteric diseases affecting growing and finishing pigs are porcine proliferative enteritis, porcine intestinal spirochetosis, swine dysentery, and salmonellosis. The diagnosis of these diseases by routine culture techniques is expensive, difficult, time-consuming, and even impossible, in cases of porcine proliferative enteritis. The detection of pathogens by polymerase chain reaction is a highly sensitive and specific method that can be an useful tool in veterinary diagnosis. Two multiplex PCR (M-PCR) assays were tested for simultaneous detection and identification of bacterial agents associated with porcine proliferative enteritis, porcine intestinal spirochetosis, swine dysentery, and salmonellosis in diarrheic fecal samples. The DNA obtained from pure cultures of each bacterial agent or mixed in different combinations and concentrations was amplified by using Lawsonia intracellularis and Salmonella, or Brachyspira pilosicoli and Brachyspira hyodysenteriae specific M-PCR assays. After electrophoresis in agarose gel and staining, the amplification products indicated the presence of individual or simultaneous amplification of L. intracellularis and Salmonella or B. pilosicoli and B. hyodysenteriae specific DNA sequences. After standardization, the M-PCR tests were used to test 541 swine diarrheic fecal samples obtained from different regions in Brazil. The most frequently detected pathogen was Lawsonia intracellularis (13%), followed by Salmonella (4.8%), B. hyodysenteriae (1.4%), B. pilosicoli (1%) and their various associations. Results from this study suggest that the two M-PCR assays can be used for specific detection and identification of four important enteric bacterial pathogens alone or in combination. A enterite proliferativa suína, a espiroquetose colônica, a disenteria suína e a salmonelose são as doenças entéricas mais freqüentes em suínos das fases de crescimento e terminação no Brasil. O diagnóstico destas doenças através de técnicas bacteriológicas tradicionais é difícil, lento e no caso da enterite proliferativa suína, impossível. A detecção destes agentes através da reação de polimerase em cadeia é altamente sensível e específica e está se tornando uma ferramenta muito útil no diagnóstico em Medicina Veterinária. No presente estudo foram testadas duas técnicas de PCR sob a forma de "multiplex"para detecção e identificação simultânea dos agentes bacterianos envolvidos na enterite proliferativa suína, na espiroquetose colônica, na disenteria suína e na salmonelose em amostras de fezes diarreicas. O DNA obtido de culturas puras de cada agente sozinho ou misturado em diferentes combinações e concentrações foram amplificados utilizando a Multiplex PCR específica para Lawsonia intracellularis e Salmonella, ou Brachispyra pilosicoli e Brachispyra hyodysenteriae. Após a padronização, a M-PCR foi aplicada na detecção dos quatro agentes em 541 amostras de fezes diarreicas de suínos provenientes de diferentes Estados do Brasil. O agente mais freqüente foi Lawsonia intracellularis (13%), seguido pela Salmonella spp. (4,8%), B. hyodysenteriae (1,4%), B. pilosicoli (1%) e suas diferentes associações. Os resultados obtidos indicam que as duas reações testadas permitem a detecção destes quatro importantes patógenos entéricos de maneira rápida e específica.