Comparison of the levels of selected specific antibodies in the immunoglobulin G of colostrum versus milk and serum in dairy cows (Bos taurus).

Commercial products containing immunoglobulin G (IgG) sourced from colostrum, milk, and/or serum may be used to supplement or replace maternal colostrum in newborn dairy calves. To determine if antibody specificities in bovine milk and serum IgG differ from colostrum IgG, we sampled serum, colostrum (1 to 2 hours post-partum), and milk (day 5 post-partum) from 24 dairy heifers or cows. Specific antibodies [IgG class (H&L)] to 8 common pathogens were measured using enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs). Immunoglobin G1 and IgG2 subclass-specific ELISAs were performed for 3 of these pathogens. Colostrum-derived IgG contained more specific antibodies to rotavirus [IgG (H&L) and IgG1] and to IgG (H&L) of bovine respiratory syncytial virus (BRSV), bovine parainfluenza-3 virus (BPI3V), Staphylococcus aureus, Escherichia coli F5 (K99), and bovine coronavirus than milk IgG. Colostral IgG contained more antibodies to BRSV (IgG1), rotavirus (IgG1), and IgG (H&L) specific for BRSV, bovine herpesvirus-1 (BHV-1), BPI3V, E. coli F5 (K99), and Streptococcus uberis than serum IgG. Compared to serum, milk contained more IgG (H&L) antibody to BRSV, BHV-1, and BPI3V, IgG1-specific BRSV, and rotavirus. These data indicate that IgG derived from colostrum delivers more specific antibodies to these endemic pathogens of calves compared to IgG sourced from milk or serum. In addition, the IgG1 subclass predominates in milk and colostrum, and both deliver a similar spectrum of antibodies.

Les produits commerciaux contenant de l'immunoglobuline G (IgG) provenant du colostrum, du lait et/ou du sérum peuvent être utilisés pour compléter ou remplacer le colostrum maternel chez les veaux laitiers nouveau-nés. Pour déterminer si les spécificités des anticorps dans le lait de vache et les IgG sériques diffèrent des IgG du colostrum, nous avons prélevé du sérum, du colostrum (1 à 2 heures après le vêlage) et du lait (5 jours après le vêlage) de 24 génisses ou vaches laitières. Des anticorps spécifiques [classe IgG (H&L)] dirigés contre huit agents pathogènes courants ont été mesurés par dosages immuno-enzymatiques (ELISA). Des tests ELISA spécifiques aux sous-classes d'IG1 et d'IgG2 ont été effectués pour trois de ces agents pathogènes. Les IgG dérivées du colostrum contenaient plus d'anticorps spécifiques contre le rotavirus [IgG (H&L) et IgG1] et des IgG (H&L) contre le virus respiratoire syncytial bovin (BRSV), le virus parainfluenza bovin 3 (BPI3V), Staphylococcus aureus, Escherichia coli F5 (K99) et le coronavirus bovin que les IgG du lait. Les IgG du colostrum contenaient plus d'anticorps dirigés contre le BRSV (IgG1), le rotavirus (IgG1) et des IgG (H&L) spécifiques contre BRSV, l'herpèsvirus bovin-1 (BHV-1), le BPI3V, E. coli F5 (K99) et Streptococcus uberis que les IgG du sérum. Comparé au sérum, le lait contenait plus d'anticorps IgG (H&L) contre le BRSV, le BHV-1 et le BPI3V, des IgG1 spécifiques au BRSV et au rotavirus. Ces données indiquent que les IgG dérivées du colostrum fournissent des anticorps plus spécifiques contre ces agents pathogènes endémiques des veaux que les IgG provenant du lait ou du sérum. De plus, la sous-classe IgG1 prédomine dans le lait et le colostrum, et les deux fournissent un spectre similaire d'anticorps.(Traduit par Docteur Serge Messier).

Changes in the phenotypic susceptibility of Mannheimia haemolytica isolates to macrolide antimicrobials during the early feeding period following metaphylactic tulathromycin use in western Canadian feedlot calves.

Cattle at high-risk for bovine respiratory disease on entry to western Canadian feedlots are often treated metaphylactically with antimicrobials from the macrolide class. High levels of resistance to macrolides have been reported in Mannheimia haemolytica isolates from clinical samples, but it is less clear whether this trend extends to the broader feedlot population. The objective was to describe near-term [< 40 days on feed (DOF)] changes in the recovery and susceptibility of M. haemolytica isolates from healthy feedlot calves after metaphylactic exposure to tulathromycin. Eight cohorts of 100 calves (n = 800) were sampled via deep nasopharyngeal swab at entry processing (i.e., before metaphylaxis, at 1 DOF) and again at 13 DOF. Ten calves from each cohort (n = 80) were randomly sampled a third time at 36 DOF. Recovery of M. haemolytica isolates across all cohorts increased over the study period, from 33% (95% CI: 26.5 to 40.2%) at 1 DOF to 75% (95% CI: 71.4 to 78.3%) at 36 DOF. A significant shift in the minimum inhibitory concentration (MIC) distribution of tulathromycin from 1 DOF (MIC90 ≤ 8 µg/mL) to 13 DOF (MIC90 > 64 µg/mL) was observed. A subset of 36 isolates from 13 DOF screened for macrolide resistance genes via multiplex polymerase chain reaction all harbored the msrE and mphE genes. Recovery of M. haemolytica at 13 and 36 DOF did not decline in response to metaphylactic use of tulathromycin; conversely, we inferred the potential for rapid inter-pen spread of a macrolide-resistant clone by 13 DOF in 6 of 8 pens under selective pressure from antimicrobial use.

Changements dans la sensibilité phénotypique des isolats de Mannheimia haemolytica aux a ntibiotiques de la classe des macrolides au début de la période d'alimentation après l'utilisation m étaphylactique de tulathromycine chez les veaux des parcs d'engraissement de l'Ouest canadien. Les bovins à risque élevé de maladies respiratoires bovines à leur entrée dans les parcs d'engraissement de l'Ouest canadien sont souvent traités métaphylactiquement avec des antimicrobiens de la classe des macrolides. Des taux élevés de résistance aux macrolides ont été signalés chez les isolats de Mannheimia haemolytica provenant d'échantillons cliniques, mais il est moins clair si cette tendance s'étend à la population plus large des parcs d'engraissement. L'objectif était de décrire les changements à court terme [< 40 jours d'alimentation (DOF)] dans la récupération et la sensibilité des isolats de M. haemolytica provenant de veaux sains en parc d'engraissement après une exposition métaphylactique à la tulathromycine. Huit cohortes de 100 veaux (n = 800) ont été échantillonnées via un prélèvement nasopharyngé profond lors du traitement d'entrée (i.e., avant la métaphylaxie, à 1 DOF) et à nouveau à 13 DOF. Dix veaux de chaque cohorte (n = 80) ont été échantillonnés au hasard une troisième fois à 36 DOF. La récupération des isolats de M. haemolytica dans toutes les cohortes a augmenté au cours de la période d'étude, passant de 33 % (IC 95 % : 26,5 à 40,2 %) à 1 DOF à 75 % (IC 95 % : 71,4 à 78,3 %) à 36 DOF. Un changement significatif dans la distribution de la concentration minimale inhibitrice (MIC) de la tulathromycine de 1 DOF (MIC90 ≤ 8 µg/mL) à 13 DOF (MIC90 > 64 µg/mL) a été observé. Un sous-ensemble de 36 isolats de 13 DOF criblés pour les gènes de résistance aux macrolides via une réaction d'amplification en chaîne par polymérase multiplex hébergeaient tous les gènes msrE et mphE. L'isolement de M. haemolytica à 13 et 36 DOF n'a pas diminué en réponse à l'utilisation métaphylactique de la tulathromycine; à l'inverse, nous avons suggéré le potentiel de propagation rapide entre les enclos d'un clone résistant aux macrolides par 13 DOF dans 6 des 8 enclos sous la pression sélective de l'utilisation d'antimicrobiens.(Traduit par Dr Serge Messier).

Evaluating the potential of third generation metagenomic sequencing for the detection of BRD pathogens and genetic determinants of antimicrobial resistance in chronically ill feedlot cattle.

BACKGROUND: Bovine respiratory disease (BRD) is an important cause of morbidity and mortality and is responsible for most of the injectable antimicrobial use in the feedlot industry. Traditional bacterial culture can be used to diagnose BRD by confirming the presence of causative pathogens and to support antimicrobial selection. However, given that bacterial culture takes up to a week and early intervention is critical for treatment success, culture has limited utility for informing rapid therapeutic decision-making. In contrast, metagenomic sequencing has the potential to quickly resolve all nucleic acid in a sample, including pathogen biomarkers and antimicrobial resistance genes. In particular, third-generation Oxford Nanopore Technology sequencing platforms provide long reads and access to raw sequencing data in real-time as it is produced, thereby reducing the time from sample collection to diagnostic answer. The purpose of this study was to compare the performance of nanopore metagenomic sequencing to traditional culture and sensitivity methods as applied to nasopharyngeal samples from segregated groups of chronically ill feedlot cattle, previously treated with antimicrobials for nonresponsive pneumonia or lameness. RESULTS: BRD pathogens were isolated from most samples and a variety of different resistance profiles were observed across isolates. The sequencing data indicated the samples were dominated by Moraxella bovoculi, Mannheimia haemolytica, Mycoplasma dispar, and Pasteurella multocida, and included a wide range of antimicrobial resistance genes (ARGs), encoding resistance for up to seven classes of antimicrobials. Genes conferring resistance to beta-lactams were the most commonly detected, while the tetH gene was detected in the most samples overall. Metagenomic sequencing detected the BRD pathogens of interest more often than did culture, but there was limited concordance between phenotypic resistance to antimicrobials and the presence of relevant ARGs. CONCLUSIONS: Metagenomic sequencing can reduce the time from sampling to results, detect pathogens missed by bacterial culture, and identify genetically encoded determinants of resistance. Increasing sequencing coverage of target organisms will be an essential component of improving the reliability of this technology, such that it can be better used for the surveillance of pathogens of interest, genetic determinants of resistance, and to inform diagnostic decisions.