Helgenomsekvensering av sjukdomsframkallande EHEC-stammar från svenska kalvar

Senast ändrad: 17 februari 2022
Sex nyfikna mjölkraskalvar på naturbete på jordtorpsåsen, Öland, foto.

EHEC-infektioner ökar bland Sveriges befolkning och internationellt sker årligen allvarliga utbrott och dödsfall. En vanlig smittkälla är nötkreatur. I denna studie har hela arvsmassan från EHEC-bakterier från kalvar sekvenserats, för att undersöka om aggressiva typer är mer benägna att kolonisera och utsöndras av nötkreatur.

EHEC är en bakterie av typen enterohemorragisk Escherichia coli, som kan infektera både människor och nötkreatur. EHEC kan bilda gifter i tarmen, vilket kan leda till magsmärtor, diarréer och allvarlig njurpåverkan. 2018 inträffade det hittills näst största utbrottet i Sveriges historia. Som de flesta allvarliga EHEC fall i Sverige orsakades utbrottet av en extra aggressiv variant av E. coli som betecknas VTEC O157:H7 av typ klad 8. Den vanligaste smittkällan för VTEC O157 är nötkreatur, som bär bakterien utan att själva insjukna.

Nötkreaturs infektioner av bakterien är mycket omdiskuterade. Det är känt att vissa individer är extra bra på att sprida smittan, genom att bakterien etablerar sig i tarmfloran, vilket leder till en ökning av bakteriemängden och utsöndring av mycket stora mängder bakterier genom avföringen (>10 000 per gram träck).

Det finns tecken på att mer aggressiva typer, som klad 8, är bättre på att kolonisera nötkreatur och orsaka hög utsöndring genom avföring. Genom att sekvensera hela arvsmassan från stammar från koloniserade kalvar har projektet med hög upplösning kunna undersöka om så är fallet. I projektet har också hur värd, miljö och bakteriens egna egenskaper påverkar infektionsförloppet studerats.

Resultat

I projektet har hela arvsmassan från EHEC av typen VTEC O157 från svenska kalvar från 12 gårdar sekvenserat. Totalt gjordes så kallade helgenomsekvensering av 93 VTEC-bakterier från 78 kalvar. Genom att undersöka hur lika bakteriernas arvsmassa (DNA) är kan man se hur nära besläktade de är, och därmed förstå hur smittan sprids. Samtliga kalvar, såväl koloniserade som högutsöndrande, från gårdar där klad 8 påvisats i miljöprover, var var av typ klad 8.

Resultat visade också att bakteriestammar från både högutsöndrande kalvar och icke utsöndrande djur var mycket nära besläktade. Att klad 8 fanns både hos kalvar som utsöndrade höga mängder av VTEC O157:H7 i träcken, och de som inte utsöndrade höga mängder, stärker teorin att O157-koloniserade kalvar utsöndrar bakterien periodvis. Vi såg även att bakterier från högutsöndrande kalvar oftare hade vissa enskilda gentyper, jämfört med bakterier från icke utsöndrande djur, vilket kan ge viktig information om mekanismerna bakom högutsöndring.

Medverkande i projektet

  • Lena-Mari Tamminen från institutionen för kliniska vetenskaper (Fakulteten för veterinärmedicin och husdjursvetenskap, SLU).
  • Ulf Emanuelson från institutionen för kliniska vetenskaper (Fakulteten för veterinärmedicin och husdjursvetenskap, SLU).
  • Robert Söderlund från SVA.

Fakta:

Projektet, som påbörjades 2019 och pågick ett år, finansierades av SLU Future One Health (då Framtidens djur, natur och hälsa), som stöder framtidsinriktad tvärvetenskaplig forskning inom One Health - god hälsa och välfärd för människor och djur i hållbara ekosystem.

Läs mer om SLU Future One Health, aktuella forskningsprojekt och kommande utlysningar.

Delar av analyserna har genomförts tack vare finansiering av KSLA, insamlingsstiftelsen Albert Hjärrefonden, samt SVA.