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ファージを用いた鶏皮表面のサルモネラ菌汚染の低減
Reduction of Salmonella contamination on the surface of chicken skin using bacteriophage.
PMID: 32646515 PMCID: PMC7346387. DOI: 10.1186/s12985-020-01368-0.
抄録
背景:
サルモネラ菌による腸管感染症は、世界的な公衆衛生上の重荷となっています。ニワトリは、この人獣共通感染症の病原体の主要な貯蔵庫であることが知られています。養鶏場や食肉処理場でのサルモネラ菌の存在は、治療にかかる費用や人間の健康への深刻なリスクと関連しています。バイオコントロールとしてのバクテリオファージの使用は、ニワトリのサルモネラ菌のコロニー化を減らすことができる可能性のある介入の一つです。先行研究では、ファージ Eϕ151 と Tϕ7 はそれぞれ S. Enteritidis と S. Typhimurium によるブロイラー鶏の糞便コロニー化を有意に減少させました。
BACKGROUND: Enteric infections caused by Salmonella spp. remain a major public health burden worldwide. Chickens are known to be a major reservoir for this zoonotic pathogen. The presence of Salmonella in poultry farms and abattoirs is associated with financial costs of treatment and a serious risk to human health. The use of bacteriophages as a biocontrol is one possible intervention by which Salmonella colonization of chickens could be reduced. In a prior study, phages Eϕ151 and Tϕ7 significantly reduced broiler chicken caecal colonization by S. Enteritidis and S. Typhimurium respectively.
方法:
サルモネラを含まないロスブロイラーのニワトリをS. Enteritidis P125109またはS. Typhimurium 4/74に経口感染させた。感染７日後、動物を安楽死させ、２５ｃｍの皮膚切片を採取した。皮膚サンプルは、Eϕ151（S. Enteritidis）、T7 ファージ懸濁液（S. Typhimurium）、または SM バッファー（Control）のいずれかのファージ懸濁液でスプレーされました。インキュベーション後、生き残ったサルモネラの数を、直接めっきおよび最確数（MPN）によって決定した。皮膚表面上のサルモネラ菌数の減少率を決定するために、生物発光性の S. Typhimurium DT104 株を培養し、鶏胸の皮膚の切片に広げ、Tϕ11 ファージ懸濁液をスプレーした後、皮膚サンプルは 24 時間までフォトンカウンティングを使用してモニターされました。
METHODS: Salmonella-free Ross broiler chickens were orally infected with S. Enteritidis P125109 or S. Typhimurium 4/74. After 7 days of infection, the animals were euthanased, and 25cm sections of skin were collected. The skin samples were sprayed with a phage suspension of either Eϕ151 (S. Enteritidis), Tϕ7 phage suspension (S. Typhimurium) or SM buffer (Control). After incubation, the number of surviving Salmonellas was determined by direct plating and Most Probable Number (MPN). To determine the rate of reduction of Salmonella numbers on the skin surface, a bioluminescent S. Typhimurium DT104 strain was cultured, spread on sections of chicken breast skin, and after spraying with a Tϕ11 phage suspension, skin samples were monitored using photon counting for up to 24 h.
結果:
ファージ処理後のサルモネラ菌の減少量の中央値は、皮膚切片あたり1.38 log MPN（Enteritidis）および1.83 log MPN（Typhimurium）であった。バッファで処理した対照皮膚切片からのサルモネラ菌回復量と比較すると、処理による減少量は有意であった（p<0.0001）。さらに、生物発光性サルモネラ組換え株で汚染された皮膚にファージ Tϕ11 をスプレーしてから 1 分以内に、バッファー処理されたコントロールと比較して、光強度の有意な減少が観察されました（p<0.01）。
RESULTS: The median levels of Salmonella reduction following phage treatment were 1.38 log MPN (Enteritidis) and 1.83 log MPN (Typhimurium) per skin section. Treatment reductions were significant when compared with Salmonella recovery from control skin sections treated with buffer (p < 0.0001). Additionally, significant reduction in light intensity was observed within 1 min of phage Tϕ11 spraying onto the skin contaminated with a bioluminescent Salmonella recombinant strain, compared with buffer-treated controls (p < 0.01), implying that some lysis of Salmonella was occurring on the skin surface.
結論:
本研究の結果は、ファージがサルモネラ感染ブロイラー鶏の枝肉に対するバイオコントロール剤として鶏皮の表面に使用される可能性を示唆している。使用した組換えサルモネラ菌株によって示された生物発光の減少率は、観察された減少の少なくとも一部は皮膚表面で発生した溶解によるものであるという仮説を支持した。
CONCLUSIONS: The results of this study suggest that phages may be used on the surface of chicken skin as biocontrol agents against Salmonella infected broiler chicken carcasses. The rate of bioluminescence reduction shown by the recombinant Salmonella strain used supported the hypothesis that at least some of the reduction observed was due to lysis occurred on the skin surface.