Escherichia coli

Escherichia coli patří mezi jeden z nejdůležitějších patogenů, které způsobují environmentální mastitidu. Obvykle napadá mléčnou žlázu na počátku laktace a může vést až k úhynu. Hyperakutní mastitida způsobená E. coli je nejčastější příčinou fatálních případů. Klinický výsledek mastitidy E.coli závisí na závažnosti infekce, stadiu laktace, energetické bilanci nebo nedostatku vitamínů.

Běžně se E.coli nacházejí v organické hmotě, včetně podestýlky a hnoje. E. coli jsou jednou z nejrozšířenějších bakterií v hnoji a zde také dochází ke kontaktu struku a špinavé podestýlky. Špatná čistota vemene, nedostatečné vedení stáje a poškozené konce struků jsou rizikovými faktory pro infekce E. coli u neinfikovaných krav.

Pokud se E.coli vyskytuje v mírné formě, je trvání příznaků krátké a projevuje se změnami na vemeni a mléce. V akutnějších případech může mít velmi těžký průběh končící až úhynem.

Patogen obecně nenapadá alveoly a tkáň mléčné žlázy, ale spíše zůstává ve strukovém kanálku. Proto je časté dojení během koliformního zánětů účinnou terapií. Častější dojení se však neprokázalo jako účinné v případech středně těžké a těžké mastitidy, což naznačuje, že bakterie množí příliš rychle na to, aby byla tato metoda účinná a že se patogen rozšířil do cisterny vemene.

Perakutní mastitida způsobená E.coli

(zdroj: https://www.researchgate.net/figure/A-Holstein-cow-with-E-coli-per-acute-mastitis-Cow-is-downer-due-to-severe-systemic_fig3_322209534)

A – dojnice je oslabená z důvodu závažných systémových reakcí v organismu

B – na bělimě se objevují hemoragické skvrny

C – na mléčné žláze je patrné zvětšení

D – nekróza parenchymu vemene

Primární buněčnou obranou mléčné žlázy proti mastitidě je fagocytóza, která je zprostředkovaná neutrofily. Úroveň, rychlost a účinnost reakce neutrofilů silně ovlivňuje maximální počet bakterií ve vemeni a závažnosti onemocnění.  To může vysvětlovat, proč je očkování proti mastitidě E.colli úspěšnější než očkování proti jiným původcům mastitidy. Dva nejdůležitější faktory omezující přežití koliformních bakterií ve vemeni jsou schopnost patogenů využívat laktózu a přežít téměř v anaerobních podmínkách.

Obrana organismu před E. coli

U suchostojných krav může být faktorem omezujícím koliformní infekce železo. Během involuce až po kolostrogenezi má zasušené vemeno vysokou hladinu proteinu laktoferinu vázajícího železo, který zajišťuje antibakteriální funkci. Pokud dojde k infekci a neutrofilní reakce je opožděná, E. coli může zdvojnásobit svou populaci každých 20 minut. Při metabolizaci laktózy a slabé imunitní odpovědi může populace jednotek E.coli tvořících kolonie dosahovat až 10 ⁸ na mililitr mléka. Vnější buněčná stěna E. coli obsahuje endotoxin, který má infekční potenciál a hraje důležitou roli během patogeneze bakterií. Endotoxin je považován za primární faktor virulence gramnegativních bakterií a je zodpovědný za poškození tkáně vemene, ale jeho přítomnost v mléčné žláze také vyvolává aktivitu leukocytů.

Suchostojné krávy jako riziková skupina

Výskyt nových zánětů z vnějšího prostředí v mléčné žláze je častější v období stání na sucho než v období laktace. Nejvyšší riziko nové mastitidy se vyskytuje během prvních dvou týdnů po zasušení a v posledních dvou týdnech březosti. Zánět vzniklý v posledních dvou týdnech před otelením je zvlášť nebezpečný, protože téměř vždy přetrvá až do laktace. Taková infekce většinou začíná v subklinické formě a během časné fáze laktace se může rozvinou v klinickou mastitidu. Studie ukázaly, že 65% případů klinických mastitid, které se vyskytly během prvních dvou měsíců laktace pochází z období na sucho.

Escherichia coli na kultivačním médiu 

zdroj: Maros Cobirka, Vladimir Tancin, Petr  Slama, Epidemiology and Classification of Mastitis