Wissenschaft | Science

English

Streptococcus uberis is the most common environmental mastitis pathogen causing udder inflammations of different severities in dairy cows. The aim of the study was to investigate if the different clinical outcome of mastitis induced by different strains of S. uberis can be reflected in the mammary immune response. Mammary epithelial cells and somatic milk cells were treated with heat inactivated and living S. uberis of strain A and strain B in vitro. Strain A was repeatedly isolated from a chronically infected quarter during 8 months, and persisted in the quarter despite antibiotic treatment. Strain B caused an acute clinical mastitis and was not further isolated after a single antibiotic treatment. Treatment with Strain B induced a more pronounced increase of mRNA-expression of various immune factors (interleukin-8, interleukin-1beta, RANTES, and lactoferrin) in mammary epithelial cells than strain A. In contrast to mammary epithelial cells the response of removed somatic milk cells showed no differences between the stimulation with two S. uberis strains. Tumor necrosis factor-alpha mRNA expression was not differently induced by the two strains. In conclusion, the characteristics of different severities of mastitis that are induced by different S. uberis strains in vivo can also be reflected at the level of the immune response of the mammary gland in vitro.

Keywords: mastitis,Streptococcus uberis,mammary immunity,cell culture,milk

Deutsch

Streptococcus uberis ist ein häufiger Umweltkeim, der bei Milchkühen Mastitis mit unterschiedlich klinischem Verlauf hervorruft. In der vorliegenden Studie wurde untersucht, ob sich der Verlauf einer Mastitis durch unterschiedliche S. uberis Stämme hervorgerufen in der Immunantwort des Euters auf diese Stämme wiederspiegelt. Die Reaktion von Milchdrüsenepithelzellen und somatischen Milchzellen auf zwei S. uberis Stämme, wurde in vitro untersucht. Stamm A wurde innerhalb 8 Monaten wiederholt aus einem chronisch infizierten Euterviertel trotz Antibiotikabehandlung isoliert. Stamm B verursachte eine akute Mastitis und konnte nach einer einmaligen Antibiotikabehandlung nicht mehr isoliert werden. Die Behandlung mit Stamm B induzierte im Milchdrüsenepithel stärkere mRNS-Expressionen verschiedener Immunfaktoren (Interleukin-8, und -1beta, RANTES, und Laktoferrin) als Stamm A. In Milchzellen wurden diese Faktoren nicht unterschiedlich induziert. Tumor-Nekrose Faktor-alpha zeigte keine unterschiedliche mRNS-Expression nach Stimulation mit beiden Stämmen. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass sich der verschiedene Krankheitsverlauf einer Mastitis, der durch unterschiedliche S. uberis Stämme hervorgerufen wird, in der Immunantwort des Euters in vitro wiederspiegeln kann.

Schlüsselwörter: Mastitis,Steptococcus uberis,Euterimmunität,Zellkultur,Milch

Français

Streptococcus uberis est un germe fréquent dans l'environnement, qui cause chez les vaches laitières des mammites au cours clinique variable. Dans cette étude on examine si le cours d'une mammite causé par différentes souches de S. uberis se reflète sur la réponse immunitaire de la mamelle face à ces souches. La réaction des cellules épithéliales de la mamelle et des cellules somatiques du lait face à deux souches de S. uberis a été étudiée in vitro. La souche A a été isolée à plusieurs reprises durant 8 mois à partir d'un quartier infecté chroniquement malgré un traitement antibiotique. La souche B a causé une mammite aiguë et ne pouvait plus être isolée après un seul traitement antibiotique. Le traitement avec la souche B a induit dans les cellules épithéliales des expressions mRNS de divers facteurs immunitaires (Interleucine-8 et 1beta, RANTES et lactoferrine) plus marquée que la souche A. Dans les cellules du lait, ces facteurs ne présentaient pas de différences d'induction. Le facteur de nécrose tumorale alpha ne montrait pas de différence d'expression mRNS après stimulation avec les deux souches. Les résultats de cette étude montrent que les cours variables d'une mammite causées par différentes souches de S uberis se reflètent dans la réponse immunitaire de la mamelle in vitro.

Italiano

Lo Streptococcus uberis è un patogeno ambientale comune che provoca mastite nelle vacche da latte, il decorso clinico è variabile. Nel presente studio è stato esaminato se il decorso della mastite provocato da diversi ceppi di S. uberis, è individuabile dalla risposta immunitaria nella mammella di questi. La reazione delle cellule epiteliali delle ghiandole mammarie e delle cellule somatiche mammarie è stata studiata in vitro per due ceppi di S. uberis. Il ceppo A è stato isolato, nonostante il trattamento antibiotico, negli 8 mesi di ripetute infezioni croniche del quarto. Il ceppo B ha causato una mastite acuta e non è stato più possibile isolarlo dopo un singolo trattamento con antibiotici. Il trattamento con il ceppo B ha indotto nell'epitelio delle ghiandole mammarie delle forti espressioni mRNA dei vari fattori immunitari (interleuchina-8 e1beta, RANTES e lattoferrina) in quanto ceppo A. Nelle cellule mammarie questi fattori non differenziati sono stati indotti. Il fattore di necrosi tumorale alfa non ha evidenziato differenze nell'espressione di mRNA dopo la stimolazione con entrambi i ceppi. I risultati di questo studio mostrano che il diverso decorso di una mastite, indotta da differenti ceppi di S. uberis, è individuabile nella risposta immunitaria in vitro della mammella.