Analysis of the intrauterine microbial community in postpartum dairy cows.

Detaillierte Kenntnisse über den Infektionsverlauf bakterieller Gebärmuttererkrankungen sind erforderlich, um Zusammenhänge zwischen Pathogenen, Kommensalen und dem Wirt interpretieren zu können. Hierfür wurden auf zwei Betrieben (Betrieb A und B) mikrobiologische Proben aus dem Uterus am Tag der Kalbung und an den Tagen 3, 9, 15, 21 und 28 mittels Cytobrush Technik gewonnen. Die Identifizierung und Differenzierung der Bakterien erfolgte mittels Fourier-Transform Infrarot (FTIR) Spektroskopie und anschließenden chemometrischen Analysen. Am Tag 21 erfolgte eine vaginoskopische Untersuchung, bei der der vaginale Ausfluss beurteilt und in Scores (VDS 0 bis 3) eingeteilt wurde. Trueperella pyogenes und Escherichia coli waren auf beiden Betrieben die am häufigsten detektierten Bakterien. T. pyogenes wurde am Tag 15 am häufigsten nachgewiesen mit 85.0% (Betrieb A) und 56.6% (Betrieb B) positiven Tieren. E. coli trat am häufigsten am Tag 3 (60.0% positive Tiere, Betrieb A) und Tag 9 (45.1% positive Tiere, Betrieb B) auf. Der Anteil der Tiere mit purulentem vaginalen Ausfluss (VDS 3) war bei Tieren auf Betrieb A im Vergleich zu Betrieb B deutlich höher (47.5% vs. 18.0%). Eine multivariate Regressionsanalyse ergab, dass T. pyogenes Infektionen das Risiko für das Auftreten von purulentem oder mucopurulentem vaginalen Ausfluss am Tag 21 erhöhten (P<0.05). S. uberis Infektionen am Tag 3 erhöhten das Risiko für darauffolgende T. pyogenes Infektionen am Tag 9 (Betrieb A). Dieses Ergebnis lässt auf das Vorhandensein bakterieller Synergismen im Uterus Rückschlüsse ziehen. Chemometrische Analysen zeigten deutliche Unterschiede in den metabolischen Profilen von S. uberis Stämmen, die aus Kühen mit unterschiedlichen VDS isoliert wurden. In dieser Studie wurde die FTIR Spektroskopie nicht nur zur Identifizierung und Differenzierung von Bakterien eingesetzt. Durch die Anwendung dieser Methode konnte das bisher unbekannte Bakterium Falsiporphyromonas endometrii gen. nov., sp. nov. entdeckt und beschrieben werden. Die Bakterien und FTIR-Spektren dieser Arbeit liefern die Basis für zukünftige detaillierte Studien über Intra-Spezies Variabilität und Ihren Effekt auf Pathogen-Wirts Beziehungen.