Policy Brief dari Hasil Studi Veteriner

 

PENGEMBANGAN ALAT ONLINE UNTUK GENOTYPING PASTEURELLA MULTOCIDA

 

RINGKASAN EKSEKUTIF

 

Penyakit septicemia epizootica yang disebabkan oleh Pasteurella multocida B2 merupakan ancaman serius bagi kesehatan ternak, khususnya sapi dan kerbau. Penyakit ini telah tersebar di berbagai wilayah Asia Tenggara, termasuk Indonesia, dan sering kali berujung pada kematian mendalam bagi hewan yang terinfeksi. Mengingat pentingnya diagnosis yang cepat dan akurat, kami mengembangkan sebuah alat online, PmGT, yang memanfaatkan teknologi web 2.0 untuk menggenotipkan P. multocida dari berbagai inang. Dengan menggabungkan genotipe kapsuler, lipopolisakarida (LPS), dan multilocus sequence typing (MLST), PmGT memungkinkan identifikasi strain P. multocida secara efisien dan cepat, berfokus pada karakteristik biologis yang terkait dengan prevalensi penyakit di berbagai inang. Platform ini memberikan kontribusi signifikan untuk pengelolaan dan studi epidemiologi P. multocida, serta mendukung upaya pengendalian penyakit seperti septicemia epizootica di wilayah yang lebih luas. PmGT dapat diakses melalui server yang terintegrasi dan memanfaatkan urutan genom yang dipublikasikan di NCBI, menjadikannya alat diagnostik berbasis genetik yang lebih terjangkau dan mudah digunakan.

 

1. PENDAHULUAN

 

Pasteurella multocida adalah patogen zoonosis yang menyebabkan berbagai infeksi pada hewan domestik dan liar, serta berperan penting dalam banyak penyakit hewan menular strategis. Penyakit septicemia epizootica, yang diakibatkan oleh tipe B2 dari P. multocida, mempengaruhi ternak seperti sapi dan kerbau, dan menimbulkan kerugian ekonomi yang signifikan. Penyakit ini memiliki gejala akut dan fatal, menyebar dengan cepat di berbagai negara di Asia. Untuk mendukung pengendalian penyakit ini, diperlukan metode diagnostik yang lebih efisien dan cepat.

 

Meskipun berbagai metode telah diterapkan, masih terdapat kesenjangan dalam pengembangan alat yang mampu mendiagnosis P. multocida secara cepat berdasarkan genotipenya. Oleh karena itu, pengembangan platform genotipe cerdas PmGT yang berbasis teknologi web 2.0 menjadi langkah strategis untuk membantu mendeteksi strain P. multocida secara lebih akurat dan terjangkau.

 

2. TUJUAN DAN MOTIVASI

 

Diagnosis yang cepat dan tepat terhadap P. multocida sangat penting dalam upaya pengendalian penyakit pada hewan. Untuk itu, pemahaman yang lebih mendalam tentang karakteristik mikroba ini sangat diperlukan. Pengenalan tipe mikroba, terutama melalui genotipe, adalah langkah awal yang penting dalam diagnosis dan pengendalian penyakit. Dengan adanya sistem genotipe berbasis teknologi komputasi terbaru, seperti yang dikembangkan dalam platform PmGT, diharapkan dapat memberikan solusi bagi masalah diagnostik yang ada saat ini. Alat ini akan memudahkan para peneliti dan profesional kesehatan hewan dalam mengidentifikasi berbagai strain P. multocida berdasarkan data genom yang ada.

 

3. METODOLOGI

 

Platform PmGT dikembangkan menggunakan teknologi web 2.0 untuk memungkinkan genotipe strain P. multocida secara online dengan menggunakan urutan genom yang dipublikasikan di GenBank. Proses ini melibatkan pengunggahan urutan DNA dari berbagai isolat P. multocida, yang kemudian dianalisis melalui server berbasis CentOS menggunakan alat-alat komputasi seperti Apache dan BLAST. Hasil analisis ini ditampilkan secara langsung kepada pengguna melalui antarmuka web yang sederhana dan mudah digunakan. PmGT mampu menganalisis genotipe kapsuler, genotipe LPS, MLST, serta profil gen virulensi dari strain-strain P. multocida yang berasal dari berbagai inang, mulai dari sapi, babi, hingga unggas.

 

4. TINJAUAN PUSTAKA

 

Tinjauan pustaka berdasarkan referensi yang ditulis dalam Jurnal atani Tokyo “Contoh Menyusun Policy Brief Kesehatan Hewan” yang berjudul “Policy Brief dari Hasil Studi: Pengembangan Alat Online untuk Genotyping Pasteurella multocida” tanggal 19 Februari 2025.

 

Selama lebih dari seratus tahun, penelitian terhadap P. multocida telah menunjukkan berbagai perbedaan karakteristik biologis dari patogen ini pada berbagai inang. Metode tradisional berbasis serologi telah lama digunakan untuk mengidentifikasi tipe strain P. multocida, namun pendekatan ini sering kali tidak cukup akurat dan cepat. Sebaliknya, penggunaan metode berbasis DNA, seperti genotiping menggunakan PCR dan urutan genom, telah terbukti lebih efektif dalam menganalisis dan mengidentifikasi berbagai strain P. multocida. PmGT adalah terobosan terbaru dalam bidang ini, yang memungkinkan identifikasi lebih cepat dan akurat dengan menggunakan data genom yang lebih lengkap dan metode bioinformatika terkini.

 

Dengan adanya platform PmGT, diharapkan dapat mendukung upaya pengendalian penyakit P. multocida di berbagai wilayah, serta memberikan kontribusi penting dalam bidang kedokteran hewan, khususnya dalam mengurangi dampak penyakit seperti septicemia epizootica yang mengancam sektor peternakan.

 

5. ANALISIS STUDI KASUS DAN PRAKTIK TERBAIK

 

Pengembangan dan implementasi sistem PmGT (Pneumonic Multocida Genotyping Tool) dimulai dengan pengiriman urutan genom melalui antarmuka pengguna web. Urutan ini kemudian diteruskan ke server CentOS melalui protokol HTTP, dievaluasi dengan program PHP, dan di-BLAST terhadap database genotipe untuk memperoleh hasil yang kemudian dikembalikan ke pengguna melalui web. Proses ini menghasilkan platform PmGT yang dapat diakses melalui tautan http://vetinfo.hzau.edu.cn/PmGT. PmGT menawarkan lima menu utama: (1) Halaman “Beranda” yang memberikan pengenalan bakteri P. multocida; (2) Halaman “Isolat” yang menyediakan informasi genotipe strain P. multocida dari seluruh rangkaian genom yang ada di NCBI dan tautan untuk mengunduh genomnya; (3) Halaman “Genotipe” yang memungkinkan pengguna untuk menentukan apakah isolat yang diduga merupakan strain P. multocida berdasarkan urutan genom yang telah dirangkai; (4) Halaman “Tentang” yang merangkum pedoman penggunaan sistem ini; dan (5) Halaman “Kontak” yang memberikan informasi pengembang.

 

Dalam uji akurasi, PmGT menunjukkan hasil yang sebanding dengan metode PCR untuk genotipe 52 isolat P. multocida yang diperoleh dari koleksi laboratorium. Genotipe yang dihasilkan oleh PmGT dibandingkan dengan hasil tes PCR yang melibatkan genotipe kapsuler, LPS, dan profil tipe sekuens. Hasil analisis menunjukkan bahwa beberapa gen virulensi, seperti ptfA, fimA, oma87, dan sodC, terdeteksi secara luas pada seluruh urutan genom yang diuji, sementara gen lain, seperti toxA dan tbpA, tidak ditemukan dalam 52 urutan tersebut.

 

Selain itu, PmGT juga digunakan untuk menganalisis sirkulasi genotipe P. multocida pada berbagai spesies inang. Dengan menganalisis 262 urutan genom P. multocida, sistem ini mengungkapkan bahwa isolat dari berbagai spesies menunjukkan kecenderungan tertentu dalam hal genotipe kapsuler, LPS, dan MLST. Misalnya, strain P. multocida dari babi lebih sering memiliki genotipe kapsuler A dan D, sedangkan strain dari sapi lebih banyak memiliki genotipe A dan B. PmGT juga menunjukkan bahwa beberapa gen virulensi, seperti toxA dan tbpA, hanya ditemukan pada isolat dari inang tertentu, mengindikasikan adanya perbedaan karakteristik genetik berdasarkan jenis inang.

 

Dengan kemampuan ini, PmGT menawarkan alat yang efektif untuk pemantauan dan identifikasi genotipe P. multocida secara cepat dan akurat, serta memberikan wawasan yang lebih mendalam mengenai distribusi gen virulensi pada berbagai spesies inang.

 

6. PILIHAN DAN REKOMENDASI KEBIJAKAN

 

Pasteurella multocida merupakan agen penyebab berbagai penyakit yang dapat menginfeksi beragam spesies inang, termasuk manusia dan primata lainnya. Isolat bakteri ini memiliki banyak variasi serovar atau genotipe yang dapat diklasifikasikan melalui berbagai metode typing. Namun, mengandalkan satu atau dua metode saja tidak cukup untuk memahami karakteristik isolat dari spesies inang yang berbeda maupun kaitannya dengan berbagai penyakit. Misalnya, isolat dari spesies inang yang berbeda bisa memiliki genotipe kapsuler yang sama, tetapi genotipe LPS atau MLST yang berbeda. Bahkan, spesies inang yang sama dengan genotipe kapsuler, LPS, dan MLST yang sama mungkin memiliki faktor virulensi yang berbeda. Oleh karena itu, sistem genotipe gabungan berbasis PCR multipleks telah diusulkan untuk membedakan isolat P. multocida berdasarkan kombinasi kapsuler, LPS, MLST, dan faktor virulensi. Namun, metode ini memerlukan waktu yang lama dan prosedurnya cukup rumit.

 

Kemajuan dalam bioinformatika kini memungkinkan pemanfaatan data sekuens genom secara menyeluruh untuk mengkarakterisasi bakteri dengan lebih efisien. Teknologi ini dapat mengidentifikasi genotipe kapsuler dan LPS, serta mendeteksi keberadaan adhesin, toksin, atau faktor virulensi lainnya. Dalam studi ini, dikembangkan platform genotipe P. multocida (PmGT) yang mampu membedakan isolat berdasarkan analisis genom lengkap. Validasi sistem ini dilakukan menggunakan koleksi isolat dari laboratorium, dengan hasil yang menunjukkan keakuratan tinggi dalam menentukan genotipe kapsuler, LPS, MLST, dan faktor virulensi dibandingkan dengan metode berbasis PCR multipleks.

 

Dibandingkan dengan metode typing berbasis PCR maupun serologi tradisional, sistem PmGT memiliki beberapa keunggulan. Platform ini dapat memberikan hasil lebih cepat tanpa memerlukan antisera berkualitas tinggi, sehingga lebih efisien dan hemat biaya dalam studi epidemiologi serta pengelolaan kasus klinis. Dengan PmGT, genotipe P. multocida dari berbagai inang dapat ditentukan berdasarkan analisis genom lengkap, dan hasilnya sesuai dengan temuan dalam studi epidemiologi sebelumnya. Misalnya, strain P. multocida serovar B:2 dan A:3 sering dikaitkan dengan septikemia hemoragik pada sapi dan penyakit pernapasan. Serogrup A dan B masing-masing ditentukan sebagai genotipe kapsuler A dan B melalui PCR multipleks, sementara serovar Heddleston 2 dan 3 dikaitkan dengan genotipe LPS L2 dan L3. Oleh karena itu, sebagian besar strain P. multocida dari sapi diklasifikasikan sebagai A:L3 dan B:L2, dengan strain yang terkait dengan septikemia hemoragik umumnya tergolong ST122 atau dapat dikonfirmasi sebagai ST44 menggunakan database MLST multihost.

 

Hasil serupa ditemukan pada strain dari spesies inang lain, seperti babi, yang umumnya memiliki genotipe D:L6:ST11, A:L3:ST3, dan A:L6:ST10. Studi epidemiologi sebelumnya juga menunjukkan bahwa genotipe ini, terutama D/L6/ST11, sering dikaitkan dengan penyakit pernapasan babi. Namun, dalam pengujian PmGT, beberapa strain tidak dapat ditentukan genotipenya berdasarkan analisis genom penuh. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh beberapa faktor, seperti kualitas genom yang rendah akibat teknologi pengurutan generasi kedua, keberadaan strain kapsular nontypeable, atau adanya tipe sekuens baru yang belum terdaftar dalam database MLST P. multocida.

 

Secara keseluruhan, platform PmGT yang menggabungkan analisis genom dengan teknologi web 2.0 menawarkan solusi yang lebih praktis dan efisien untuk identifikasi P. multocida dalam studi epidemiologi maupun aplikasi klinis. Dengan sistem ini, karakterisasi bakteri dapat dilakukan lebih akurat, mempercepat diagnosis, serta mendukung pengambilan keputusan dalam pengendalian penyakit yang disebabkan oleh P. multocida.

 

7. IMPLEMENTASI DAN LANGKAH SELANJUTNYA

 

Telah berhasil dikembangkan platform online untuk genotipe P. multocida (PmGT) yang menggabungkan perangkat analisis sekuens genom lengkap dengan teknologi web 2.0. Dengan menggunakan sistem ini, kita dapat dengan mudah mengetahui genotipe isolat P. multocida dari berbagai spesies inang. Oleh karena itu, platform PmGT ini diharapkan menjadi alat yang lebih praktis untuk diagnosis P. multocida, baik dalam studi epidemiologi maupun dalam pengaturan klinis, sehingga mempermudah pemantauan dan pengendalian penyakit yang disebabkan oleh bakteri ini.

 

8. KESIMPULAN

 

Kajian ini berhasil mengembangkan platform online untuk genotipe P. multocida (PmGT) yang memanfaatkan analisis sekuens genom lengkap dan teknologi web 2.0. Sistem ini memungkinkan identifikasi genotipe P. multocida dari berbagai spesies inang, menjadikannya solusi yang lebih mudah dan efisien untuk diagnosis dalam studi epidemiologi dan pengaturan klinis. Selain itu, hasil kajian ini memberikan contoh pengembangan perangkat cepat dan efisien untuk diagnosis bakteri menggunakan sekuens genom lengkap, seiring dengan kemajuan kecerdasan buatan di masa depan. Semua data yang disajikan dalam kajian ini dapat diakses melalui repositori online, dengan nama repositori dan nomor aksesi yang tersedia di alamat berikut: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/, dengan nomor aksesi MN938443-MN938455 dan MT570166~MT570166.

 

SUMBER

Pudjiatmoko. “Contoh Menyusun Policy Brief Kesehatan Hewan” yang berjudul “Policy Brief dari Hasil Studi: Pengembangan Alat Online untuk Genotyping Pasteurella multocida”. Jurnal Atani Tokyo, 19 Februari 2025.

Contoh Policy Brief Kesehatan Hewan

 

POLICY BRIEF DARI HASIL STUDI: PENGEMBANGAN ALAT ONLINE UNTUK GENOTIPING PASTEURELLA MULTOCIDA

 

1. RINGKASAN EKSEKUTIF

 

Disini dibahas Policy Brief Hasil Studi tentang "Pengembangan Alat online untuk Genotiping Pasteurella multocida dari Inang Berbeda untuk Mendukung Wilayah yang Terkendali dari Penyakit Septicemia Epizootica."

 

Pasteurella multocida adalah patogen zoonosis yang penting. Berbagai sistem telah diterapkan pada tipe P. multocida dari berbagai penyakit pada inang yang berbeda. Baru-baru ini, kami menemukan bahwa menetapkan strain P. multocida dengan menggabungkan genotipe kapsuler, lipopolisakarida, dan MLST (ditandai sebagai kapsuler: lipopolisakarida: genotipe MLST) dapat membantu mengatasi karakteristik biologis sirkulasi P. multocida di inang yang berbeda. Namun, masih kurangnya piranti yang cepat dan efisien untuk mendiagnosis P. multocida menurut sistem ini. Di sini, dikembangkan platform genotipe cerdas PmGT untuk strain P. multocida menurut seluruh rangkaian genomnya menggunakan teknologi web 2.0. Dengan menggunakan PmGT, telah ditenentukan genotipe kapsuler, genotipe LPS, dan genotipe MLST serta gen faktor virulensi utama (VFGs) dari isolat P. multocida dari spesies inang yang berbeda berdasarkan seluruh urutan genom yang dipublikasikan di NCBI. Hasilnya menunjukkan adanya hubungan yang lebih erat antara genotipe dan pasteurellosis dibandingkan antara genotipe dan spesies inang. Dengan munculnya urutan DNA berkualitas tinggi dan murah, PmGT mewakili piranti yang lebih efisien untuk diagnosis P. multocida baik dalam studi epidemiologi dan manajemen klinis.

 

2. PENDAHULUAN

 

Septicaemia epizootica (Penyakit ngorok) adalah penyakit yang disebabkan oleh Pasturella multocida B2, menyerang ternak sapi dan kerbau, bersifat akut dan sangat fatal. Penyakit ini tersebar di Asia Selatan dan Asia Tenggara termasuk Indonesia, Filipina, Thailand, Malaysia.  Basis data GenBank dirancang untuk menyediakan dan mendorong akses komunitas ilmiah terhadap informasi urutan DNA terkini dan komprehensif. Oleh karena itu, Lembaga GenBank tidak membatasi penggunaan atau distribusi data GenBank. Namun, beberapa pengirim mungkin mengklaim hak paten, hak cipta, atau hak kekayaan intelektual lainnya atas seluruh atau sebagian data yang telah mereka kirimkan.  Terdapat permasalahan karena masih kurangnya piranti yang cepat dan efisien untuk mendiagnosis P. multocida berdasarkan genotipenya maka perlu dikembangkan platform genotipe cerdas PmGT untuk strain P. multocida berdasarkan seluruh urutan genomnya menggunakan teknologi web 2.0.

 

a.   Tujuan umum dan motivasi yang mendasari Risalah

  Pasteurella multocida adalah patogen zoonosis yang penting dan dapat berkolonisasi serta menyebabkan infeksi pada berbagai hewan domestik dan liar termasuk hewan penghasil makanan (misalnya unggas, babi, sapi, domba) dan hewan pendamping (misalnya kucing dan anjing).

   Diagnosis sumber infeksi yang cepat dan akurat sangat penting bagi kegiatan medis dan kedokteran hewan, dan penting untuk meningkatkan pemahaman tentang mekanisme penyakit dan langkah-langkah untuk mengendalikan penyakit.

   Penentuan tipe mikroba merupakan metode penting untuk diagnosis patogen yang berhubungan dengan penyakit.

   Metode penentuan tipe yang paling banyak digunakan terdiri dari sistem penentuan tipe serologis dan metode penentuan tipe molekuler berbasis PCR

   Pembentukan sistem penentuan tipe yang diskriminatif membantu pemahaman dan pengendalian patogen, terutama patogen yang memiliki banyak serovar dan/atau genotipe dari lingkungan atau sumber inang yang berbeda.

b.  Pengembangan berdasarkan pemikiran historis dan konteks isu

  Urutan seluruh genom yang dikombinasikan dengan teknologi komputasi terbaru merupakan pendekatan baru untuk diagnosis mikroba

  Dengan menggunakan teknologi urutan seluruh genom, agen penyebab penyakit menular dapat ditentukan dengan cepat dan akurat, termasuk penyakit yang baru muncul

c.   Tujuan akhir

  Interpretasi hasil urutan untuk merumuskan peneguhan diagnosis memerlukan tenaga ahli teknis yang memiliki kemampuan komputasi dan bioinformatika.

   Platform praktis dan otomatis yang menggabungkan urutan seluruh genom dengan teknologi komputasi untuk memberikan hasil diagnostik akan bermanfaat dalam memajukan bidang ini.

d.  Keputusan untuk melanjutkan kajian

    Untuk kesempurnaan hasil kajian ini perlu dikembangkan lebih lanjut.

e.   Teori perubahan yang disarankan

  Dengan menerapkan hasil kajian ini akan bisa digunanakan untuk mendukung wilayah yang terkendali dari penyakit Septicemia Epizootica.

 

3. METODOLOGI

 

Kajian ini menggunakan studi kasus dan praktik terbaik yang telah dilaksanakan di Amerika Serikat yaitu pengembangan piranti online untuk genotipe pasteurella multocida dari inang berbeda dan selanjutnya datanya disimpan dalam di GenBank.

 

Strain Bakteri dan Urutan Nukleotida

Strain P. multocida yang digunakan pada kajian ini antara lain satu isolat asal sapi (strain HB01), satu isolat asal unggas (strain HB02), dan 50 isolat asal babi (strain HB03, HN04, HN05, HN06, HN07, HNA01~HNA22 , HND01~HND21, HNF01 dan HNF02) (Tabel Tambahan S1). Semua strain ini berasal dari koleksi laboratorium kami, yang sebelumnya kami telah mengurutkan seluruh rangkaian genomnya [27-30].

 

Urutan nukleotida spesifik untuk penentuan strain P. multocida (KMT1, 460 bp), dan lima genotipe kapsulernya (A, 1044 bp; B, 760 bp; D, 657 bp; E, 511 bp; F, 851 bp) ; serta delapan genotipe LPS mereka (L1, 1307 bp; L2, 810 bp; L3, 474 bp; L4, 550 bp; L5, 1175 bp; L6, 668 bp; L7, 931 bp; L8, 255 bp) diekstraksi dari urutan genom strain P. multocida yang berbeda sesuai dengan posisi yang didokumentasikan dalam publikasi sebelumnya [18, 19] dan disimpan di GenBank dengan nomor tambahan MT570166, MN938443~MN938455.

 

Urutan nukleotida dari 23 jenis gen virulensi yang umum terdeteksi dalam studi epidemiologi P. multocida, termasuk gen yang mengkode fimbriae dan adhesin lainnya (ptfA, fimA, hsf-1, hsf-2, pfhA, dan tadD), toksin (toxA), besi protein akuisisi (exbB, exbD, tonB, hgbA, hgbB, fur, dan tbpA), sialidase (nanB dan nanH), hyaluronidase (pmHAS), protein membran luar (OMP) (ompA, ompH, oma87, dan plpB), dan superoksida dismutase (sodA dan sodC), diamplifikasi dari DNA genom P. multocida HN06 dan HB01 melalui uji PCR menggunakan protokol yang didokumentasikan di tempat lain (23, 31). Urutan nukleotida ini disimpan di GenBank dengan nomor tambahan MT570167~ MT570189.

 

Seluruh urutan genom yang tersedia untuk umum dari 262 strain P. multocida dari spesies sapi [n = 106; termasuk kasus septikemia hemoragik sapi (32)], spesies unggas (n = 39), spesies babi (n = 66), spesies leporine (n = 20), spesies ovine (n = 6), manusia (n = 13) , gigi taring (n = 3), spesies murine (n = 2), kuda (n = 2), kucing (n = 2), alpaka (n = 2) dan 1 urutan DNA sintetik dalam database genom NCBI diunduh untuk digunakan.

 

Implementasi Sistem

Platform PmGT terintegrasi pada server CentOS, terutama menyediakan dua jenis layanan online: piranti genotiping, serta kueri dan tampilan data. Untuk membuat layanan genotipe online, pertama-tama kami menggunakan Apache (https://www.apache.org) sebagai wadah web. Kemudian, kami mengunduh paket BLAST (ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/executables/LATEST/) dari NCBI, yang kemudian diinstal dan dikonfigurasi pada wadah web. PHP digunakan sebagai bahasa sisi server dan skrip sisi browser menggunakan jQuery, yang merupakan pustaka JavaScript yang cepat, kecil, dan kaya fitur. Halaman tampilan dibuat dengan Hypertext Markup Language (HTML) dan Cascading Style Sheets (CSS). Untuk strain target, format sequence terlebih dahulu diverifikasi oleh web user interface kemudian data sequence diunggah ke server melalui program PHP yang selanjutnya disebut localized BLAST untuk menyelaraskan sequence yang diunggah dengan database referensi. Urutan nukleotida spesifik untuk penentuan strain P. multocida, genotipe kapsuler, genotipe LPS, dan 23 jenis gen faktor virulensi (VFGs) dikemas dan digunakan sebagai database referensi untuk penyelarasan urutan. Terakhir, hasilnya dikembalikan dan ditampilkan di halaman web. Selain itu, jika pengguna memilih opsi “genotipe MLST,” fungsi permintaan http “curl_setopt” di PHP digunakan untuk meminta antarmuka RESTful PubMLST (http://rest.pubmlst.org/db/pubmlst_Pmultocida_seqdef/sequence) dan fungsi “curl_exec” digunakan untuk menangkap respon yang kemudian diurai menjadi hasil dan ditampilkan di halaman genotipe.

 

Deteksi PCR Genotipe Kapsul, Genotipe LPS, Genotipe MLST, dan Gen Virulensi Strain P. multocida Dari Babi

Genotipe kapsuler dan genotipe LPS dari strain P. multocida dari koleksi laboratorium kami ditentukan dengan menggunakan pengujian berbasis PCR multipleks, seperti yang didokumentasikan di tempat lain [18, 19]. Profil dari 23 jenis gen virulensi yang disebutkan di atas ditentukan dengan uji PCR, seperti dijelaskan sebelumnya [23]. Jenis urutan (ST) ditentukan sesuai dengan protokol yang dijelaskan dalam database MLST Pasteurella multocida (//pubmlst.org/organisms/pasteurella-multocida/multi-host).

 

Ketersediaan Data

Urutan nukleotida spesifik untuk P. multocida dan genotipe kapsulernya, genotipe LPS, serta VFG tersedia untuk umum di GenBank dengan nomor tambahan MN938443-MN938455 dan MT570167~MT570189. Sistem pengetikan yang dikembangkan dalam penelitian ini tersedia di: http://vetinfo.hzau.edu.cn/PmGT.

 

4. TINJAUAN PUSTAKA

 

Pada tahun 2001, metode berbasis PCR multipleks didirikan untuk mengetikkan lima serogrup menjadi lima genotipe kapsuler (A, B, D, E, F) [18], dan pada tahun 2015, metode berbasis PCR multipleks lainnya juga dikembangkan untuk diklasifikasikan 16 serovar menjadi delapan genotipe LPS (L1~L8) [19]. Pada tahun 2004 dan 2010, dua sistem typing urutan multilokus juga dikembangkan untuk genotipe strain P. multocida (https://pubmlst.org/pmultocida/) masing-masing dari beberapa inang mamalia dan burung [20, 21]. Pada tahun 2017, sistem genotipe virulensi berdasarkan deteksi profil gen faktor virulensi (VFG) yang berbeda juga dilaporkan untuk membedakan strain P. multocida dari inang yang berbeda (22). Dibandingkan dengan metode pengetikan serologis tradisional, sistem pengetikan berbasis DNA molekuler ini memang sangat efektif dan akurat, dan kini banyak digunakan untuk menentukan karakteristik epidemiologi dan genetik dari isolat klinis [23-27].

 

Meskipun penelitian telah dilakukan selama lebih dari 135 tahun, perbedaan karakteristik biologis molekuler dari prevalensi P. multocida pada spesies inang yang berbeda masih harus diatasi. Misalnya, strain P. multocida tipe A telah ditemukan dari spesies unggas, babi, spesies sapi, dan banyak spesies inang lainnya (8, 9), namun sedikit yang diketahui tentang perbedaan isolat tipe A tersebut dari inang yang berbeda. Baru-baru ini, kami mengembangkan sistem untuk menetapkan strain P. multocida dari spesies inang yang berbeda dengan menggabungkan genotipe kapsuler, LPS, dan MLST (ditandai sebagai genotipe kapsuler: genotipe LPS: genotipe MLST), serta menentukan profil VFG, yang berkontribusi terhadap mengatasi karakteristik biologis molekuler prevalensi P. multocida pada spesies inang yang berbeda [7, 23, 27]. Namun, strategi ini memerlukan ahli bioinformatika untuk analisis dan interpretasi data. Di sini, kami melaporkan pengembangan platform otomatis untuk mengetikkan strain P. multocida dari beberapa inang yang menggabungkan penggunaan pengurutan seluruh genom.

 

5. AMALISIS STUDI KASUS DAN PRAKTIK TERBAIK

 

Pengembangan dan Implementasi PmGT

Proses umum genotipe diringkas sebagai berikut: ketika urutan kueri dikirimkan melalui antarmuka pengguna web, urutan ini kemudian akan dikirimkan ke server CentOS melalui protokol HTTP. Setelah itu, urutan tersebut dievaluasi oleh program PHP, dan urutan yang lolos akan diBLAST terhadap database genotipe untuk mendapatkan hasil, yang akan dikembalikan ke halaman web melalui program PHP (Gambar 1A,B). Melalui prosedur di atas, modul genotipe PmGT (http://vetinfo.hzau.edu.cn/PmGT) dikembangkan (Gambar 1).

 

Saat ini, PmGT menyediakan layanan di atas yang mencakup lima menu: (1) halaman “Beranda” memberikan pengenalan singkat tentang karakteristik etiologi P. multocida untuk membantu pengguna memahami bakteri; (2) halaman “Isolat” menampilkan genotipe strain P. multocida berdasarkan seluruh rangkaian genomnya yang tersedia untuk umum di NCBI; halaman ini juga menyediakan tautan bagi pengguna untuk mengunduh genom strain P. multocida dari NCBI; (3) halaman “Genotipe” memungkinkan pengguna untuk menentukan apakah isolat yang diduga merupakan strain P. multocida dan genotipe P. multocida dengan menggunakan seluruh rangkaian genom yang dirangkai dari pembacaan urutan (Gambar 1C); (4) halaman “Tentang” merangkum pedoman penggunaan piranti web ini; (5) halaman “Kontak” menyediakan informasi kontak pengembang.

 

PmGT Menunjukkan Akurasi yang Sama Dengan Metode PCR dalam Genotipe Strain P. multocida

Untuk menguji keakuratan PmGT, kami menggunakan dua metode untuk mengetik 52 isolat P. multocida (HB01, HB02, HB03, HN04, HN05, HN06, HN07, HNA01~HNA22, HND01~HND21, HNF01, dan HNF02) dari koleksi laboratorium kami (27). Pertama, kami mengirimkan seluruh urutan genom mereka ke PmGT untuk genotipe. Sebagai perbandingan, kami juga menentukan genotipe kapsuler, genotipe LPS, tipe sekuens, serta profil dari 23 jenis gen virulensi tersebut di atas dengan menggunakan uji PCR. Ke-52 strain ini di-genotipe dengan PmGT dan melalui platform genotipe online ini (Tabel 1). Genotipe dengan tes PCR mengkonfirmasi genotipe kapsuler, LPS, dan MLST ini.

 

Penentuan 23 jenis gen virulensi untuk masing-masing 52 strain dengan menggunakan sistem online ini mengungkapkan bahwa beberapa gen (ptfA, fimA, oma87, dan sodC) disajikan secara luas dalam urutan genom yang di-genotipe (Gambar 2). Namun, beberapa gen (hsf-1, hsf-2, pfhA, dan tadD) terdistribusi secara heterogen, dan khususnya, tidak satu pun dari 52 sekuens yang di-genotipe membawa gen toxA atau tbpA (Gambar 2).

 

Genotipe P. multocida Dari Inang Berbeda

Untuk memahami sirkulasi genotipe strain P. multocida pada spesies inang yang berbeda, 262 seluruh rangkaian genom strain P. multocida di-genotipe oleh PmGT. Hasilnya menunjukkan bahwa isolat P. multocida dari inang yang berbeda menunjukkan preferensi tertentu untuk “genotipe kapsuler/LPS/MLST” (Gambar 3). Misalnya, sebagian besar strain babi ditentukan sebagai genotipe kapsuler A (52%) dan D (39%), genotipe LPS L3 (36%) dan L6 (61%), tipe sekuens ST3 (29%), ST11 (22%). %), dan ST10 (34%), masing-masing; sedangkan sebagian besar strain sapi yang di-genotipe ditentukan sebagai genotipe kapsuler A (72%) dan B (28%), genotipe LPS L3 (67%) dan L2 (27%), dan tipe sekuens ST1 (59%) dan ST44 (25%). %), masing-masing (Gambar 3). Saat menggabungkan genotipe kapsuler dan genotipe LPS, terungkap bahwa sebagian besar unggas P. multocida yang di-genotipe bertipe A:L1 dan A:L3, sedangkan sebagian besar sapi P. multocida yang di-genotipe bertipe A:L3 dan B: L2; babi yang di-genotipe P. multocida sebagian besar berasal dari D:L6, A:L3, dan A:L6; sedangkan leporin P. multocida yang di-genotipe sebagian besar berasal dari A:L3; sebagian besar P. multocida manusia yang di-genotip diketik sebagai A:L3 dan A:L1 (Gambar 4A). Jika genotipe kapsuler, genotipe LPS, dan genotipe MLST digabungkan, sebagian besar unggas P. multocida yang di-genotipe bertipe A:L1:ST128, sedangkan sebagian besar P. multocida sapi yang di-genotipe bertipe A:L3:ST1 dan B :L2:ST44; babi yang di-genotipe P. multocida sebagian besar berasal dari D:L6:ST11, A:L3:ST3, dan A:L6:ST10; sedangkan leporin P. multocida yang di-genotipe sebagian besar berasal dari A:L3:ST12 (Gambar 4).

 

Genotipe virulensi menggunakan sistem yang dikembangkan di sini mengungkapkan bahwa keberadaan beberapa VFG, termasuk ptfA, fimA, hsf-2, exbB, exbD, tonB, hgbA, hgbB, fur, nanB, nanH, ompA, ompH, oma87, plpB, sodA, dan sodC, merupakan karakteristik luas dari strain P. multocida dari berbagai spesies inang (Gambar 5). Namun, beberapa VFG hanya ditentukan pada urutan genom P. multocida dari inang tertentu. Misalnya, toxA, sebuah gen yang mengkode toksin dermonekrotik, hanya ditemukan pada strain dari babi, domba, dan alpaka, sedangkan tbpA, sebuah gen pengkode protein pengikat transferrin, hanya ditemukan pada strain dari sapi, domba, dan alpaka (Gambar 5 ).

 

6. PILIHAN DAN REKOMENDASI KEBIJAKAN

 

P. multocida adalah agen penyebab berbagai penyakit dengan spektrum spesies inang yang luas, termasuk manusia dan primata lainnya [7–9]. Selain itu, isolat P. multocida yang diperoleh dari inang berbeda dengan penyakit berbeda dapat diklasifikasikan dalam banyak serovar/genotipe berbeda menurut sistem pengetikan berbeda [7, 9].

 

Mengandalkan hanya satu atau dua sistem penentuan tipe, sulit untuk mengatasi karakteristik isolat P. multocida dari spesies inang yang berbeda dan/atau hubungannya dengan penyakit yang berbeda. Misalnya, isolat P. multocida dari spesies inang yang berbeda mungkin memiliki genotipe kapsuler yang sama tetapi memiliki genotipe LPS dan/atau genotipe MLST yang berbeda; bahkan spesies inang berbeda yang memiliki genotipe kapsul, LPS, dan MLST yang sama mungkin membawa VFG berbeda [27, 33]. Oleh karena itu, telah diusulkan sistem genotipe gabungan “kapsul: LPS: MLST” yang mencakup genotipe virulensi untuk membedakan isolat P. multocida dari spesies inang yang berbeda dan/atau yang terkait dengan penyakit yang berbeda [7]. Namun, sistem genotipe gabungan ini berbasis PCR multipleks dan melelahkan serta memakan waktu.

 

Kemajuan dalam bioinformatika dan piranti bioinformatika memungkinkan penerapan data sekuens seluruh genom untuk memasukkan berbagai informasi demografis untuk karakterisasi bakteri, seperti genotipe kapsuler dan LPS; adanya adhesin, racun, atau faktor virulensi lainnya [34]. Dalam studi ini, dilaporkan pengembangan platform genotipe untuk membedakan isolat P. multocida menurut seluruh rangkaian genom bakteri.

 

Validasi platform PmGT dilakukan pada koleksi isolat P. multocida yang diperoleh dari laboratorium. Hasil penelitian mengungkapkan bahwa sistem genotipe ini memberikan hasil yang konsisten dalam menentukan genotipe kapsular, LPS-, MLST, dan VFG, dibandingkan dengan yang diperoleh dengan menggunakan sistem pengetikan berbasis PCR multipleks.

 

Dibandingkan dengan sistem pengetikan berbasis PCR multipleks [18, 19, 21, 22] dan sistem pengetikan serologis tradisional [13, 16], sistem genotipe ini membutuhkan lebih sedikit waktu untuk memberikan hasil dan tidak memerlukan antisera berkualitas tinggi, yang mewakili piranti yang lebih efisien dan hemat biaya untuk mengkarakterisasi isolat P. multocida baik dalam studi epidemiologi maupun manajemen klinis.

 

Dengan menggunakan PmGT, genotipe kapsuler, LPS-, MLST, dan VFG dari strain P. multocida dari inang yang berbeda ditentukan berdasarkan seluruh urutan genom. Hasil ini sesuai dengan penelitian epidemiologi [23, 24, 26, 35].  Misalnya, strain P. multocida serovar B: 2 dan A: 3 masing-masing sering dikaitkan dengan septikemia hemoragik sapi dan penyakit pernapasan [36, 37].

 

Diketahui bahwa serogrup P. multocida A dan B masing-masing ditugaskan ke genotipe kapsuler A dan B dengan PCR multipleks [18]; sedangkan serovar P. multocida Heddleston 2 dan 3 ditugaskan ke genotipe LPS L2 dan L3 masing-masing dengan PCR multipleks (19). Itulah sebabnya genotipe kapsuler: LPS dari sebagian besar strain sapi ditentukan masing-masing sebagai A: L3 dan B: L2. Selain itu, strain P. multocida yang diisolasi dari septikemia hemoragik sapi umumnya ditentukan sebagai ST122 [38], jenis urutan ini dapat ditetapkan kembali ke ST44 dengan menggunakan database MLST multihost [27].

 

Temuan ini dapat menjelaskan mengapa strain P. multocida yang terkait dengan septikemia hemoragik sapi diketik sebagai kapsular: LPS: MLST genotipe B: L2: ST44. Temuan serupa juga diamati pada strain P. multocida dari spesies inang lainnya. Secara khusus, sebagian besar strain P. multocida dari babi ditentukan sebagai genotipe kapsuler: LPS: MLST D: L6: ST11, A: L3: ST3, dan A: L6: ST10. Hasil ini juga sesuai dengan hasil penelitian epidemiologi sebelumnya [23], yang menunjukkan bahwa ketiga genotipe ini, khususnya genotipe D/L6/ST11, kemungkinan besar terkait erat dengan penyakit pernapasan babi. Namun, selama pengujian kami, kami juga menemukan genotipe kapsuler, LPS, dan/atau MLST dari beberapa strain tidak dapat ditentukan oleh PmGT berdasarkan seluruh rangkaian genom.

 

Setelah memeriksa data, dapat dikemukakan beberapa alasan untuk menjelaskan hasil ini:

(1) Sebagian besar genom yang tidak dapat ditentukan tipe ini diurutkan dan dirakit menggunakan teknologi pengurutan generasi kedua dan kualitas genom ini tidak tinggi, beberapa gen digunakan untuk genotipe kapsuler/LPS/MLST berada dalam kesenjangan antara urutan genom dalam perakitan [7];

(2) urutan genom mungkin berasal dari strain kapsular nontypeable yang dilaporkan [23, 39];

(3) beberapa strain termasuk dalam tipe sekuens baru dan database MLST Pasteurella multocida saat ini tidak menyertakan tipe sekuens ini.

Secara keseluruhan, disarankan sistem ini (platform online untuk genotipe P. multocida (platform PmGT), yang menggabungkan piranti analisis sekuens seluruh genom dengan teknologi web 2.0.) dapat mewakili piranti yang lebih mudah untuk diagnosis P. multocida baik dalam studi epidemiologi maupun pengaturan klinis.

 

7. IMPLEMENTASI DAN LANGKAH SELANJUTNYA

 

·  Telah dapat dikembangkan platform online untuk genotipe P. multocida (platform PmGT), yang menggabungkan piranti analisis sekuens seluruh genom dengan teknologi web 2.0.

·  Dengan menggunakan sistem ini, telah dapat diketahui genotipe isolat P. multocida dari spesies inang yang berbeda.

· Secara keseluruhan, disarankan sistem ini (platform online untuk genotiping P. multocida (platform PmGT), yang menggabungkan piranti analisis sekuens seluruh genom dengan teknologi web 2.0.) dapat mewakili piranti yang lebih mudah untuk diagnosis P. multocida baik dalam studi epidemiologi maupun pengaturan klinis.

 

8. KESIMPULAN

 

·  Telah dapat dikembangkan platform online untuk genotipe P. multocida (platform PmGT), yang menggabungkan piranti analisis sekuens seluruh genom dengan teknologi web 2.0.

·  Dengan menggunakan sistem ini, telah dapat diketahui genotipe isolat P. multocida dari spesies inang yang berbeda.

· Secara keseluruhan, disarankan sistem ini (platform online untuk genotiping P. multocida (platform PmGT), yang menggabungkan piranti analisis sekuens seluruh genom dengan teknologi web 2.0.) dapat mewakili piranti yang lebih mudah untuk diagnosis P. multocida baik dalam studi epidemiologi maupun pengaturan klinis.

·  Hasil kajian ini telah memberikan contoh untuk mengembangkan piranti yang cepat dan efisien untuk diagnosis bakteri dengan menggunakan seluruh rangkaian genomnya di era kecerdasan buatan pada waktu mendatang.

·  Kumpulan data yang disajikan dalam kajian ini dapat ditemukan di repositori online.  Nama repositori dan nomor aksesi dapat ditemukan pada alamat sebagai berikut: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/, MN938443-MN938455 dan MT570166~ MT570166.

 

9. LAMPIRAN

Gambar 1. Pengembangan platform genotipe dan prediksi inang P. multocida. (A) Flowchart yang menunjukkan desain sistem; (B) Fungsi utama platform web; (C) Gambaran umum sistem genotipe P. multocida.

 

Tabel 1. Genotipe 52 strain P. multocida ditentukan melalui Platform PmGT.

 

Gambar 2. Peta panas yang menunjukkan distribusi 23 jenis gen virulensi (VFG) di antara 52 strain P. multocida dari babi. Kotak berwarna merah menunjukkan adanya VFG pada strain, sedangkan kotak berwarna hijau menunjukkan VFG hilang pada strain.

Gambar 3. Peta panas yang mengungkapkan hubungan antara genotipe kapsuler/LPS/MLST dan strain P. multocida dari spesies inang berbeda yang ditentukan oleh PmGT. (A) Peta panas yang mengungkapkan hubungan antara genotipe kapsuler dan strain P. multocida dari spesies inang yang berbeda; (B) Peta panas yang mengungkapkan hubungan antara genotipe LPS dan strain P. multocida dari spesies inang yang berbeda; (C) Peta panas mengungkapkan hubungan antara genotipe MLST dan strain P. multocida dari spesies inang yang berbeda. Persentase urutan yang diketik ditampilkan dengan warna berbeda yang ditampilkan di sudut kanan.

Gambar 4. Diagram kolom dan lingkaran yang menunjukkan distribusi genotipe kapsul: LPS dan/atau genotipe kapsul: LPS: MLST dari strain P. multocida dari spesies inang berbeda yang ditentukan oleh PmGT dengan menggunakan seluruh rangkaian genom. (A) Bagan kolom yang menunjukkan distribusi genotipe kapsul: LPS dari strain P. multocida dari spesies inang yang berbeda; (B – K) Diagram lingkaran yang menunjukkan distribusi kapsuler: LPS: genotipe MLST dari strain P. multocida dari spesies unggas, spesies sapi, anjing, kucing, manusia, kuda, spesies leporine, babi, spesies ovine, dan hewan pengerat.

 

Gambar 5. Peta panas yang mengungkapkan hubungan antara gen virulensi dan strain P. multocida dari spesies inang yang berbeda.

 

10. DAFTAR PUSTAKA

 

1.Kessel M. Why microbial diagnostics need more than money. Nat Biotechnol. (2015) 33:898–900. doi: 10.1038/nbt.3328

2.Peng Z, Ling L, Stratton CW, Li C, Polage CR, Wu B, et al. Advances in the diagnosis and treatment of Clostridium difficile infections. Emerg Microbes Infect. (2018) 7:15. doi: 10.1038/s41426-017-0019-4

3.Schmitz JE, Tang YW. The GenMark ePlex((R)): another weapon in the syndromic arsenal for infection diagnosis. Future Microbiol. (2018) 13:1697–708. doi: 10.2217/fmb-2018-0258

4.Lecuit M, Eloit M. The diagnosis of infectious diseases by whole genome next generation sequencing: a new era is opening. Front Cell Infect Microbiol. (2014) 4:25. doi: 10.3389/fcimb.2014.00025

5.Zhang YZ, Holmes EC. A genomic perspective on the origin and emergence of SARS-CoV-2. Cell. (2020) 181:223–7. doi: 10.1016/j.cell.2020.03.035

6.Török ME, Peacock SJ. Rapid whole-genome sequencing of bacterial pathogens in the clinical microbiology laboratory–pipe dream or reality? J Antimicrob Chemother. (2012) 67:2307–8. doi: 10.1093/jac/dks247

7.Peng Z, Wang X, Zhou R, Chen H, Wilson BA, Wu B. Pasteurella multocida: genotypes and genomics. Microbiol Mol Biol Rev. (2019) 83:e00014–9. doi: 10.1128/MMBR.00014-19

8.Wilkie IW, Harper M, Boyce JD, Adler B. Pasteurella multocida: diseases and pathogenesis. Curr Top Microbiol Immunol. (2012) 361:1–22. doi: 10.1007/82_2012_216

9.Wilson BA, Ho M. Pasteurella multocida: from zoonosis to cellular microbiology. Clin Microbiol Rev. (2013) 26:631–55. doi: 10.1128/CMR.00024-13

10.Ryan JM, Feder HM Jr. Dog licks baby Baby gets Pasteurella multocida meningitis. Lancet. (2019) 393:e41. doi: 10.1016/S0140-6736(19)30953-5

11.Dryden MS, Dalgliesh D. Pasteurella multocida from a dog causing Ludwig's angina. Lancet. (1996) 347:123. doi: 10.1016/S0140-6736(96)90250-0

12.Godey B, Morandi X, Bourdinière J, Heurtin C. Beware of dogs licking ears. Lancet. (1999) 354:1267–8. doi: 10.1016/S0140-6736(99)04197-5

13.Carter GR. Studies on Pasteurella multocida. I A hemagglutination test for the identification of serological types. Am J Vet Res. (1955) 16:481–4.

14.Carter GR. A new serological type of Pasteurella multocida from Central Africa. Veterinary Record. (1961) 73:1052.

15.Rimler RB, Rhoades KR. Serogroup F. A new capsule serogroup of Pasteurella multocida. J Clin Microbiol. (1987) 25:615–8. doi: 10.1128/jcm.25.4.615-618.1987

16.Heddleston KL, Gallagher JE, Rebers PA. Fowl cholera: gel diffusion precipitin test for serotyping Pasteruella multocida from avian species. Avian Dis. (1972) 16:925–36. doi: 10.2307/1588773

17.Peng Z, Liang W, Wu B. Molecular typing methods for Pasteurella multocida-a review. Wei Sheng Wu Xue Bao. (2016) 56:1521–9. doi: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160002

18.Townsend KM, Boyce JD, Chung JY, Frost AJ, Adler B. Genetic organization of Pasteurella multocida cap loci and development of a multiplex capsular PCR typing system. J Clin Microbiol. (2001) 39:924–9. doi: 10.1128/JCM.39.3.924-929.2001

19.Harper M, John M, Turni C, Edmunds M, St Michael F, Adler B, et al. Development of a rapid multiplex PCR assay to genotype Pasteurella multocida strains by use of the lipopolysaccharide outer core biosynthesis locus. J Clin Microbiol. (2015) 53:477–85. doi: 10.1128/JCM.02824-14

20.Davies RL, MacCorquodale R, Reilly S. Characterisation of bovine strains of Pasteurella multocida and comparison with isolates of avian, ovine and porcine origin. Vet Microbiol. (2004) 99:145–58. doi: 10.1016/j.vetmic.2003.11.013

21.Subaaharan S, Blackall LL, Blackall PJ. Development of a multi-locus sequence typing scheme for avian isolates of Pasteurella multocida. Vet Microbiol. (2010) 141:354–61. doi: 10.1016/j.vetmic.2010.01.017

22.Garcia-Alvarez A, Vela AI, San Martin E, Chaves F, Fernandez-Garayzabal JF, Lucas D, et al. Characterization of Pasteurella multocida associated with ovine pneumonia using multi-locus sequence typing (MLST) and virulence-associated gene profile analysis and comparison with porcine isolates. Vet Microbiol. (2017) 204:180–7. doi: 10.1016/j.vetmic.2017.04.015

23.Peng Z, Wang H, Liang W, Chen Y, Tang X, Chen H, et al. A capsule/lipopolysaccharide/MLST genotype D/L6/ST11 of Pasteurella multocida is likely to be strongly associated with swine respiratory disease in China. Arch Microbiol. (2018) 200:107–18. doi: 10.1007/s00203-017-1421-y

24.Li Z, Cheng F, Lan S, Guo J, Liu W, Li X, et al. Investigation of genetic diversity and epidemiological characteristics of Pasteurella multocida isolates from poultry in southwest China by population structure, multi-locus sequence typing and virulence-associated gene profile analysis. J Vet Med Sci. (2018) 80:921–9. doi: 10.1292/jvms.18-0049

25.Devi LB, Bora DP, Das SK, Sharma RK, Mukherjee S, Hazarika RA. Virulence gene profiling of porcine Pasteurella multocida isolates of Assam. Vet World. (2018) 11:348–54. doi: 10.14202/vetworld.2018.348-354

26.Massacci FR, Magistrali CF, Cucco L, Curcio L, Bano L, Mangili P, et al. Characterization of Pasteurella multocida involved in rabbit infections. Vet Microbiol. (2018) 213:66–72. doi: 10.1016/j.vetmic.2017.11.023

27.Peng Z, Liang W, Wang F, Xu Z, Xie Z, Lian Z, et al. Genetic and phylogenetic characteristics of Pasteurella multocida isolates from different host species. Front Microbiol. (2018) 9:1408. doi: 10.3389/fmicb.2018.01408

28.Peng Z, Liang W, Liu W, Wu B, Tang B, Tan C, et al. Genomic characterization of Pasteurella multocida HB01, a serotype A bovine isolate from China. Gene. (2016) 581:85–93. doi: 10.1016/j.gene.2016.01.041

29.Liu W, Yang M, Xu Z, Zheng H, Liang W, Zhou R, et al. Complete genome sequence of Pasteurella multocida HN06, a toxigenic strain of serogroup D. J Bacteriol. (2012) 194:3292–3. doi: 10.1128/JB.00215-12

30.Peng Z, Liang W, Wang Y, Liu W, Zhang H, Yu T, et al. Experimental pathogenicity and complete genome characterization of a pig origin Pasteurella multocida serogroup F isolate HN07. Vet Microbiol. (2017) 198:23–33. doi: 10.1016/j.vetmic.2016.11.028

31.Khamesipour F, Momtaz H, Azhdary Mamoreh M. Occurrence of virulence factors and antimicrobial resistance in Pasteurella multocida strains isolated from slaughter cattle in Iran. Front Microbiol. (2014) 5:536. doi: 10.3389/fmicb.2014.00536

32.Moustafa AM, Seemann T, Gladman S, Adler B, Harper M, Boyce JD, et al. Comparative genomic analysis of Asian Haemorrhagic Septicaemia-associated strains of Pasteurella multocida identifies more than 90 Haemorrhagic Septicaemia-specific genes. PLoS One. (2015) 10:e0130296. doi: 10.1371/journal.pone.0130296

33.Ujvári B, Makrai L, Magyar T. Virulence gene profiling and ompA sequence analysis of Pasteurella multocida and their correlation with host species. Vet Microbiol. (2019) 233:190–5. doi: 10.1016/j.vetmic.2019.05.005

34.Stoesser N, Sheppard AE, Pankhurst L, De Maio N, Moore CE, Sebra R, et al. Evolutionary history of the global emergence of the escherichia coli epidemic clone ST131. MBio. (2016) 7:e02162. doi: 10.1128/mBio.02162-15

35.Ewers C, Lübke-Becker A, Bethe A, Kiebling S, Filter M, Wieler LH. Virulence genotype of Pasteurella multocida strains isolated from different hosts with various disease status. Vet Microbiol. (2006) 114:304–17. doi: 10.1016/j.vetmic.2005.12.012

36.Shivachandra SB, Viswas KN, Kumar AA. A review of hemorrhagic septicemia in cattle and buffalo. Anim Health Res Rev. (2011) 12:67–82. doi: 10.1017/S146625231100003X

37.Welsh RD, Dye LB, Payton ME, Confer AW. Isolation and antimicrobial susceptibilities of bacterial pathogens from bovine pneumonia: 1994–2002. J Vet Diagn Invest. (2004) 16:426–31. doi: 10.1177/104063870401600510

38.Hotchkiss EJ, Hodgson JC, Lainson FA, Zadoks RN. Multilocus sequence typing of a global collection of Pasteurella multocida isolates from cattle and other host species demonstrates niche association. BMC Microbiol. (2011) 11:115. doi: 10.1186/1471-2180-11-115

39.Tang X, Zhao Z, Hu J, Wu B, Cai X, He Q, et al. Isolation, antimicrobial resistance, and virulence genes of Pasteurella multocida strains from swine in China. J Clin Microbiol. (2009) 47:951–8. doi: 10.1128/JCM.02029-08

 

SUMBER

Pudjiatmoko, Medik Veteriner Ahli Utama. Maret 2024. Memberikan Rekomendasi Hasil Analisis Data: Pengembangan Alat Online untuk Genotiping Pasteurella multocida dari Inang Berbeda untuk Mendukung Wilayah yang Terkendali dari Penyakit Septicemia Epizootica. Direktorat Kesehatan Hewan, Ditjen PKH, Kementan.