Analisi patologica e sensibilità antimicrobica del Chryseobacterium balustinum RTFCP 298 isolato dalla trota iridea malata, Oncorhynchus mykiss

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 13268 (2023) Citare questo articolo

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In questo studio, sei isolati di Chryseobacterium balustinum sono stati caratterizzati da avannotti malati di trota iridea. Sono state studiate le caratteristiche di virulenza, la patogenicità e il modello di sensibilità antimicrobica di questi isolati. Il batterio ha mostrato risultati positivi per catalasi, citocromo ossidasi e idrolisi dell'esculina, mentre risultati negativi sono stati ottenuti per DNasi, gelatinasi, rosso metile, reazione di Voges-Proskauer, citrato di Simon, idrogeno solforato e idrolisi dell'amido. L'analisi del metabolismo degli aminoacidi ha rivelato l'incapacità di metabolizzare l'arginina, la lisina e l'ornitina decarbossilasi. La caratterizzazione molecolare (16S rRNA) e l'analisi filogenetica hanno rivelato gli isolati del test come C. balustinum, strettamente correlato al ceppo WLT (somiglianza del 99,85%) e C. balustinum P-27 (99,77%). Il test di virulenza ha indicato l'attività emolitica e la formazione di biofilm da parte del batterio in esame. Il challenge test ha confermato la moderata patogenicità della trota iridea e ha stabilito i postulati di Koch. Le manifestazioni cliniche dell'infezione includevano erosione delle pinne, emorragia della superficie oculare e corporea, esoftalmia e liquefazione degli organi. Le concentrazioni minime inibenti di vari antimicrobici variavano da 1 a > 256 µg mL−1. I nuovi peptidi antimicrobici sintetici hanno mostrato MIC da 8 a > 256 µg mL−1, suggerendo un potenziale metodo di controllo. Questi risultati suggeriscono che C. balustinum è un patogeno opportunista con moderata patogenicità nella trota iridea. Sono necessarie ulteriori ricerche sulla relazione ospite-patogeno per comprendere le caratteristiche di virulenza e la patogenicità in acquacoltura.

La creazione iniziale del genere Chryseobacterium ha comportato la riclassificazione di sei taxa batterici precedentemente assegnati al genere Flavobacterium, vale a dire F. balustinum, F. indologenes, F. gleum, F. meningosepticum, F. indoltheticum e F. scophthalmum1. I recenti progressi nel campo della biologia molecolare e della biotecnologia hanno contribuito a migliorare la chiarezza tassonomica e l'identificazione di nuove specie di criseobatteri2. Nell'ambito dei cambiamenti tassonomici all'interno della famiglia Flavobacteriaceae, due specie inizialmente classificate sotto il genere Chryseobacterium, vale a dire C. meningosepticum e C. miricola, sono state successivamente assegnate a un nuovo genere chiamato Elizabethkingia3. Nel 2006, il genere Chryseobacterium si è espanso fino a comprendere 10 specie e attualmente comprende oltre 60 specie4. Tassonomicamente, il Chryseobacterium è classificato sotto il phylum Bacteroidota, la classe Flavobacteriia, l'ordine Flavobacteriales, la famiglia Weeksellaceae e il genere Chryseobacterium.

Chryseobacterium spp. sono associati a diverse infezioni sia nell’uomo che negli animali. Tra queste, C. meningosepticum è la specie più comunemente implicata nelle infezioni umane, causando condizioni quali meningite neonatale, polmonite, batteriemia, sepsi e infezioni dei tessuti molli, che colpiscono principalmente i pazienti immunocompromessi5,6,7,8. Altre Chryseobacterium spp., isolate da varie fonti cliniche e ambientali, includono C. indologenes9 e C. gleum1. Negli animali, criseobatteri sono stati rilevati nell'intestino medio delle zanzare, nell'intestino degli scarafaggi, nelle feci dei millepiedi, nel guano dei pinguini, negli omogenati intestinali dei copepodi d'acqua dolce, nelle piume degli uccelli, nel latte vaccino, nelle carni crude e nel pollo10,11,12,13,14, 15,16,17,18,19,20. Il genere Chryseobacterium è stato identificato anche come patogeno in varie specie di pesci, con le specie Chryseobacterium considerate potenziali patogeni emergenti sia nei pesci d'acqua dolce che marini a livello globale4,21,22,23,24,25. C. balustinum è stato inizialmente isolato dalle scaglie di ippoglosso (Hippoglossus hippoglossus) nell'Oceano Pacifico26. Negli ultimi anni, diverse specie di Chryseobacterium sono state identificate da varie fonti, compresi i teleostei, e sono state associate a malattie batteriche delle branchie e setticemia emorragica sistemica nel rombo chiodato, Scophthalmus maximus L, pesce palla, trota iridea (Oncorhynchus mykiss), salmone atlantico (Salmo salar ), e mahseer dorato (Tor putitora)21,22,23,24,27,28,29. L’incidenza dell’infezione da Chryseobacterium negli animali è in aumento in Corea del Sud, sottolineando l’importanza del monitoraggio e della ricerca continui su questo patogeno emergente20. Inoltre, le specie Chryseobacterium hanno dimostrato livelli elevati di resistenza agli antibiotici, inclusa la resistenza agli antibiotici di ultima istanza, portando a preoccupazioni sulle loro implicazioni cliniche e sul potenziale di trasmissione zoonotica30,31.