Background: Infectious-inflammatory neurological diseases are common in bovine and in most cases it is difficult to define the etiological cause. The 16S rDNA metagenomic sequencing is an innovative technique recently validated in human medicine as a diagnostic technique for meningitis and meningoencephalitis of bacterial etiology. In veterinary medicine, its application is limited to research settings and a single study has been published to date regarding metagenomic application on the canine cerebrospinal fluid. Objective: The aim of the study is to evaluate the possible application of the 16S rDNA sequencing technique on cerebrospinal fluid collected from cattle suffering from neurological diseases. Materials and methods: Prospective study. The cerebrospinal fluid was collected from the lumbosacral site and stored at -80 ° C. DNA extraction was performed using the DNAzolTM reagent and subsequently V3–V4 hypervariable 16S rDNA amplicon libraries were prepared for each sample and sequenced with Illumina iSeq100 platform. Results: Eight subjects were included in the study (4 affected by infectious-inflammatory neurological pathologies and 4 by other neurological disorders) and the presence of various bacterial populations in the cerebrospinal fluid was highlighted. A total of 18 phyla, 31 classes, 78 orders, 124 families and 160 different genera were identified. The most represented genres are Pseudomonas (46,56%), Acinetobacter (18,89%), Mycobacterium (10,91%), Sphingobium (4,27%), Bosea (2,38%), Corynebacterium (1,44%), Cutibacterium (1,15%), Chryseobacterium (1,14%), Chloroplast (1,12%), Streptococcus (0,87%) and Staphylococcus (0,62%). Discussion and conclusions: The study does not allow to establish whether the identified microorganisms are really present in the cerebrospinal fluid or if they result from an environmental contamination. Further studies are therefore needed to establish the real presence of bacterial microorganisms in the cerebrospinal fluid of cattle suffering from infectious-inflammatory neurological diseases.
Background: Le patologie neurologiche infettivo-infiammatorie sono frequenti nella specie bovina e nella maggior parte dei casi risulta difficile definirne la causa eziologica. Il sequenziamento metagenomico 16S rDNA è una tecnica innovativa recentemente validata in medicina umana per l’utilizzo nella pratica clinica come tecnica diagnostica per le meningiti e meningoencefaliti ad eziologia batterica. In veterinaria la sua applicazione è limitata alla ricerca e ad oggi sul liquido cefalo-rachidiano è stato pubblicato un unico studio nella specie canina. Obiettivo: Lo studio si propone di valutare in maniera preliminare la possibile applicazione della tecnica di sequenziamento 16S rDNA su liquido cefalo-rachidiano prelevato da bovini affetti da patologie neurologiche. Materiali e metodi: Studio prospettico. Il liquido cefalo-rachidiano è stato prelevato a livello lombo-sacrale e conservato a -80°C. L’estrazione del DNA è stata effettuata utilizzando il reagente DNAzolTM e successivamente sono state preparate librerie DNA delle regioni ipervariabili V3-V4 del gene 16S rRNA che sono state sequenziate utilizzando la piattaforma Illumina iSeq100. La classificazione tassonomica è stata effettuata utilizzando il database SILVA 138 Small SubUnit database with a 99% identity criterion trimmed to the V4 region [515-806]. Risultati: Sono stati inclusi nello studio 8 soggetti (quattro affetti da patologie neurologiche infettivo-infiammatorie e quattro da patologie neurologiche di altra naatura non infiammatoria) ed è stata evidenziata la presenza di varie popolazioni batteriche a livello del liquido cefalo-rachidiano. Sono stati identificati in totale 18 phyla, 31 classi, 78 ordini, 124 famiglie e 160 generi diversi. I generi maggiormente rappresentati sono Pseudomonas (46,56%), Acinetobacter (18,89%), Mycobacterium (10,91%), Sphingobium (4,27%), Bosea (2,38%), Corynebacterium (1,44%), Cutibacterium (1,15%), Chryseobacterium (1,14%), Chloroplast (1,12%), Streptococcus (0,87%) e Staphylococcus (0,62%). Discussione e conclusioni: Lo studio non permette di stabilire se i microrganismi identificati siano realmente presenti nel liquido cefalo-rachidiano o se derivino da una contaminazione del campione. Sono quindi necessari ulteriori studi per stabilire la reale presenza di microrganismi batterici a livello del liquido cefalo-rachidiano di bovini affetti da patologie neurologiche infettivo-infiammatorie.
Studio pilota sull'utilizzo del sequenziamento 16S rDNA sul liquido cefalo-rachidiano di bovini affetti da patologie neurologiche
ALBERTINI, MARTINA
2019/2020
Abstract
Background: Le patologie neurologiche infettivo-infiammatorie sono frequenti nella specie bovina e nella maggior parte dei casi risulta difficile definirne la causa eziologica. Il sequenziamento metagenomico 16S rDNA è una tecnica innovativa recentemente validata in medicina umana per l’utilizzo nella pratica clinica come tecnica diagnostica per le meningiti e meningoencefaliti ad eziologia batterica. In veterinaria la sua applicazione è limitata alla ricerca e ad oggi sul liquido cefalo-rachidiano è stato pubblicato un unico studio nella specie canina. Obiettivo: Lo studio si propone di valutare in maniera preliminare la possibile applicazione della tecnica di sequenziamento 16S rDNA su liquido cefalo-rachidiano prelevato da bovini affetti da patologie neurologiche. Materiali e metodi: Studio prospettico. Il liquido cefalo-rachidiano è stato prelevato a livello lombo-sacrale e conservato a -80°C. L’estrazione del DNA è stata effettuata utilizzando il reagente DNAzolTM e successivamente sono state preparate librerie DNA delle regioni ipervariabili V3-V4 del gene 16S rRNA che sono state sequenziate utilizzando la piattaforma Illumina iSeq100. La classificazione tassonomica è stata effettuata utilizzando il database SILVA 138 Small SubUnit database with a 99% identity criterion trimmed to the V4 region [515-806]. Risultati: Sono stati inclusi nello studio 8 soggetti (quattro affetti da patologie neurologiche infettivo-infiammatorie e quattro da patologie neurologiche di altra naatura non infiammatoria) ed è stata evidenziata la presenza di varie popolazioni batteriche a livello del liquido cefalo-rachidiano. Sono stati identificati in totale 18 phyla, 31 classi, 78 ordini, 124 famiglie e 160 generi diversi. I generi maggiormente rappresentati sono Pseudomonas (46,56%), Acinetobacter (18,89%), Mycobacterium (10,91%), Sphingobium (4,27%), Bosea (2,38%), Corynebacterium (1,44%), Cutibacterium (1,15%), Chryseobacterium (1,14%), Chloroplast (1,12%), Streptococcus (0,87%) e Staphylococcus (0,62%). Discussione e conclusioni: Lo studio non permette di stabilire se i microrganismi identificati siano realmente presenti nel liquido cefalo-rachidiano o se derivino da una contaminazione del campione. Sono quindi necessari ulteriori studi per stabilire la reale presenza di microrganismi batterici a livello del liquido cefalo-rachidiano di bovini affetti da patologie neurologiche infettivo-infiammatorie.| File | Dimensione | Formato | |
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