Postpartum uterine sygdomme er et problem i malkekvægsbesætninger. Omtrent 90% af alle malkekøer bliver kontaminerede af bakterier i uterus efter kælvning. De fleste køer kommer selv af med infektionen indenfor otte uger i involutionsprocessen, men op mod 20% of alle køer udvikler metritis, hvor hele uterusvæggen er inficeret; og i nogle besætninger udvikler 30%-50% af køerne endometritis, som er infektion i det inderste lag af uterus. Pyometra er en relateret postpartum uterin sygdom, som forekommer når en ko med endometritis får ægløsning, og cervix lukkes om infektionen. Sygdommene er negativt korrelerede med reproduktions ydelsen, og dette i tillæg til den høje prævalens gør sygdommene dyre for landmændene. Traditionelle dyrkningsmetoder til identifikation af bakterier er tilbøjelige til at indføre bias mod bakterier, der trives i et laboratoriemiljø. I dette projekt blev den bakterielle flora undersøgt ved molekylære mikrobiologiske metoder, primært 16S rRNA PCR og næste generations sekventering. Studiet inkluderer skylleprøver fra uterus lumen, såvel som endometrielle biopsier, for at evaluere korrelationen mellem de bakterier der observeres i de uterine skylleprøver, som hyppigst anvendes i feltet, og de bakterier som adhærer til det mucosale lag i uterus, endometriet. For at undersøge ekspressionsmønstret af bakterier tilstede i en uterus med endometritis blev et metatranskriptom studie udført. Denne metode er baseret på mRNA sekventering, og giver et øjebliksbillede af ekspressionsprofilen fra bakterier på prøve udtagnings tidspunktet. Tidligere studier af virulensfaktorer i postpartum uterine sygdomme har været baseret på kvantitativ PCR, hvilket kræver forhåndsviden om gensekvens.Der blev fundet en signifikant association mellem og familierne og metritis i uge 1 postpartum. For endometritis i uge 4 og 7 var der ingen bakterielle familier der var signifikant associeret med sygdommen konsistent over prøvetidspunkter og prøvetyper. Der var store forskelle mellem de uterine skylleprøver og de endometrielle biopsier, og selvom prøvetyperne var korrelerede, så var diversiteten af mikrobiotaen i uterus højere i biopsierne end i skylleprøverne.Den mest observerede bakterielle familie i uterus fra køer med pyometra var familien, som indeholder ; en kendt patogen, der allerede er associeret med pyometra. Derimod støtter vores data ikke sammenhængen mellem pyometra og , det andet tidligere identificerede patogen. De uidentificerede Gram-negative bakterier som tidligere studier har observeret i pyometra, tilhører formentlig de Gram-negative familier , og , som er identificeret i dette studie.Det blev observeret at de 50 mest opregulerede transkripter i uterus mikrobiotaen fra køer med metritis of endometritis primært var involveret i DNA replikation, transkription, translation og metaboliske processer. Dette indikerer en aktiv multiplikationsfase i infektionen, og en tilpasning til værtens miljø. Derudover blev en opregulering observeret i gener, der potentielt er involverede i syntese af LPS, lipid A, hæmagglutinin samt flere gener, der koder for proteaser. Disse gener er mulige virulens gener. Størstedelen af de mest differentielt udtrykte transkripter havde størst similaritet med proteiner fra og arterne. Dette indikerer at disse arter er de mest metabolisk aktive i uteri fra køerne med metritis og endometritis, og at de måske er de primære patogener i uterine sygdomme. Transkripter fra andre arter blev også obseveret, blandt andet fra .Resultaterne i denne afhandling understreger diversiteten i den bovine mikrobiota i postpartum uterus. og blev identificeret som de mest vigitge patogener i uterine sygdomme, men en association med andre bakterie arter synes sandsynligt, muligvis indenfor familierne , , , og . Den rolle i uterine sygdomme, som ved tidligere studier, der benyttede traditionelle dyrkningsmetoder, er blevet tilskrevet og kunne ikke understøttes af data i denne afhandling.
展开▼
