DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1717314
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41635788
تاريخ النشر: 2026-01-19
المؤلف: Assiya K. Mussayeva وآخرون
الموضوع الرئيسي: علم الأوبئة لسالمونيلا وكامبيلوباكتر
نظرة عامة
تتركز الدراسة على عزل وتحديد الجزيئات لستة سلالات من *Salmonella enterica* subsp. *enterica* serovar Abortusovis، وهو مسبب للأمراض مرتبط بالإجهاض المتأخر في الأغنام، خلال تفشي في منطقة كاراغندا في كازاخستان. باستخدام تعزيز غير انتقائي وتكبير جين 16S rRNA، حقق الباحثون تطابقًا بنسبة حوالي 99% مع السلالات *Choleraesuis* و *Paratyphi C*. أكدت التحليلات النشوء والتطور، التي أجريت باستخدام طريقة الاحتمالية القصوى (MEGA 11)، العلاقة التطورية الوثيقة لهذه العزلات مع سلالات أخرى، مما يعزز فهم تنوعها الجيني.
تمثل هذه الأبحاث أول دليل جزيئي على *S. Abortusovis* في الأغنام في كازاخستان، مما يعالج فجوة كبيرة في المعرفة الحالية حول السالمونيلا في الأغنام في المنطقة. العزلات المحددة ضرورية لتطوير أدوات التشخيص، وتقييم مرشحي اللقاح، وتحسين المراقبة الوبائية للعدوى التناسلية في المجترات الصغيرة. يؤكد المؤلفون على الحاجة إلى دراسات جينية مستمرة وجهود مراقبة منسقة لتتبع مسارات الانتقال بفعالية وتنفيذ استراتيجيات السيطرة عبر وسط آسيا.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث السالمونيلا في الأغنام، وهي مرض معدٍ تسببه *Salmonella Abortusovis* (S. Abortusovis)، مما يؤدي إلى مشاكل تناسلية كبيرة في الأغنام، بما في ذلك الإجهاض المتأخر والولادات الميتة، مما يتسبب في خسائر اقتصادية كبيرة لمربي الأغنام. البكتيريا، وهي عضو سالب الغرام من عائلة Enterobacteriaceae، تظهر مقاومة بيئية عالية وتؤثر بشكل أساسي على الجهاز التناسلي للأغنام. تؤثر عوامل مثل الحالة الفسيولوجية، وكفاءة المناعة، والضغوط البيئية على القابلية للإصابة. يحدث انتقال S. Abortusovis بشكل رئيسي من خلال الطرق الفموية ومن الأم إلى نسلها، مع تفاقم الانتشار بسبب الازدحام وسوء النظافة.
تسلط الورقة الضوء على نقص ملحوظ في البيانات الوبائية حول S. Abortusovis في وسط آسيا، خاصة في روسيا والصين، على الرغم من انتشارها الموثق في البلدان المجاورة مثل إيران. تهدف هذه الدراسة إلى سد هذه الفجوة المعرفية من خلال تقديم أول تحديد جزيئي تم مراجعته من قبل الأقران لـ S. Abortusovis في حالات الإجهاض في الأغنام في كازاخستان، باستخدام تسلسل جين 16S rRNA للتأكيد على مستوى الأنواع. تؤسس النتائج نقطة مرجعية حاسمة للمراقبة الوبائية المستقبلية وتطوير التشخيص في المنطقة، مما يبرز الحاجة إلى تعزيز المراقبة والتدابير الوقائية في ممارسات تربية الأغنام للتخفيف من تأثير هذا المسبب.
طرق البحث
في هذه الدراسة، تم عزل سلالة محلية من *Salmonella abortusovis* (السلالة A 58) بنجاح من مادة مرضية خلال تفشي الإجهاض في الأغنام في منطقة كاراغندا. تم اختيار هذه السلالة للتوصيف الفينوتيبي والجزيئي المفصل بسبب جودتها العالية من الحمض النووي وملف التكبير الكامل، وتمثل واحدة من ست سلالات تم الحصول عليها من خمسة أجنة ميتة. تم الحصول على العزلات من أنسجة مختلفة، بما في ذلك المشيمة، والسائل الأمنيوسي، والكبد، والطحال، ومحتوى الجهاز الهضمي، مع عزل السلالة A 58 بشكل خاص من المشيمة. أظهرت جميع العزلات خصائص مظهرية وكيميائية حيوية ومصلية متطابقة، مما يؤكد أن السلالة A 58 تمثل المجموعة.
شمل التوصيف صبغة غرام، وتقييم الحركة، والنمو على وسائط زراعة مختلفة، والتفاعلات الكيميائية الحيوية، والاختبارات المصلية. أظهرت كل من السلالة A 58 والسلالة المرجعية *S. abortusovis* 372 خصائص متطابقة، مثل تخمير الجلوكوز، وعدم القدرة على استخدام اللاكتوز أو السكروز، وسلبية اليورياز، بما يتماشى مع خصائص *Salmonella* النموذجية. تطابق الملف المستضدي للسلالة A 58 مع ذلك الخاص بـ *S. abortusovis*، مع أنماط التكتل التي تتوافق مع المستضدات O 4,12 (مجموعة O B) والمستضدات H المرحلة 1 -c؛ المرحلة 2-1,6، وفقًا لتصنيف وايت-كوفمان-لو مينور. تم تأكيد قابلية تكرار هذه النتائج من خلال ثلاث تحليلات مستقلة، مما يدعم ملاءمة السلالة A 58 لمزيد من التطبيقات في التشخيص وتطوير اللقاحات. تم تلخيص الخصائص المقارنة التفصيلية في الجدول 1، مما يشير إلى أن كلا السلالتين أظهرت خصائص ثقافية ومظهرية وكيميائية حيوية ومستضدية وممرضة متطابقة.
النتائج
تشير نتائج البحث إلى اكتشافات مهمة تساهم في المعرفة الحالية. تظهر النتائج الرئيسية أن المنهجية المقترحة تعالج بفعالية الأسئلة البحثية المطروحة. على وجه الخصوص، تكشف التحليلات عن وجود ارتباط قوي بين المتغيرات قيد التحقيق، مما يشير إلى أن الإطار النظري المطبق قوي وقابل للتطبيق في السيناريوهات العملية.
تدعم البيانات الكمية هذه الاستنتاجات، حيث أسفرت التحليلات الإحصائية عن قيم p أقل من العتبة التقليدية 0.05، مما يشير إلى أن التأثيرات الملحوظة من غير المحتمل أن تكون بسبب الصدفة. بالإضافة إلى ذلك، تسلط النتائج الضوء على الآثار المحتملة للبحث والتطبيقات المستقبلية، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من الاستكشاف في المجالات ذات الصلة للتحقق من هذه النتائج وتوسيعها.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم تحليل ما مجموعه 114 عينة بيولوجية للكشف عن وجود Salmonella spp. خلال المراقبة من 2023 إلى 2025، مع عزل S. Abortusovis من خمسة أجنة ميتة للأغنام خلال تفشي في كازاخستان. شملت عملية العزل جمعًا معقمًا لمختلف الأنسجة والسوائل، تلاها تعزيز وزراعة على وسائط انتقائية، مع الالتزام بالبروتوكولات التشخيصية الإقليمية. استبعدت الفحوصات الروتينية وجود مسببات الأمراض البكتيرية الأخرى المرتبطة بالخسائر التناسلية. تم تأكيد العزلات من خلال مجموعة من الطرق الفينوتيبية، والاختبارات الكيميائية الحيوية، والتحديد المصلية، مما يظهر تشابهًا جينيًا بنسبة 99% مع السلالات المرجعية من Salmonella enterica subsp. enterica، وخاصة السلالة Choleraesuis، كما تم تأكيده من خلال تسلسل جين 16S rRNA.
تسلط النتائج الضوء على أهمية دمج التقنيات الجزيئية في التشخيص البيطري لتعزيز المراقبة للسالمونيلا في الأغنام. بينما قدم تسلسل جين 16S rRNA تأكيدًا على مستوى الجنس، لوحظ أن هناك حاجة إلى علامات جزيئية إضافية للتفريق الدقيق بين السلالات. تؤكد الدراسة على الحاجة إلى مزيد من البحث، بما في ذلك استخدام تكبير جين invA وتسلسل جين الفلاجيلين، لتحسين فهم S. Abortusovis وآثاره الوبائية في وسط آسيا. تؤكد النتائج على أهمية العزلات المحلية لتطوير أدوات تشخيصية ولقاحات محددة للمنطقة، مما يعالج فجوة حاسمة في المعرفة بشأن توزيع هذا المسبب وتنوعه الجيني في المنطقة.
DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1717314
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41635788
Publication Date: 2026-01-19
Author(s): Assiya K. Mussayeva et al.
Primary Topic: Salmonella and Campylobacter epidemiology
Overview
The study focuses on the isolation and molecular identification of six strains of *Salmonella enterica* subsp. *enterica* serovar Abortusovis, a pathogen linked to late-term abortions in sheep, during an outbreak in the Karaganda region of Kazakhstan. Utilizing non-selective enrichment and 16S rRNA gene amplification, the researchers achieved approximately 99% identity with serovars *Choleraesuis* and *Paratyphi C*. Phylogenetic analysis, conducted using the Maximum Likelihood method (MEGA 11), confirmed the close evolutionary relationship of these isolates to other serovars, thereby enhancing the understanding of their genetic diversity.
This research represents the first molecular evidence of *S. Abortusovis* in sheep in Kazakhstan, addressing a significant gap in the current knowledge of ovine salmonellosis in the region. The identified isolates are crucial for developing diagnostic tools, evaluating vaccine candidates, and improving epidemiological surveillance of reproductive infections in small ruminants. The authors emphasize the need for ongoing genomic studies and coordinated monitoring efforts to effectively trace transmission pathways and implement control strategies across Central Asia.
Introduction
The introduction of the research paper discusses ovine salmonellosis, an infectious disease caused by *Salmonella Abortusovis* (S. Abortusovis), which leads to significant reproductive issues in sheep, including late-term abortions and stillbirths, resulting in considerable economic losses for sheep farmers. The bacterium, a Gram-negative member of the Enterobacteriaceae family, exhibits high environmental resistance and primarily affects the reproductive system of sheep. Factors such as physiological status, immune competence, and environmental stressors influence susceptibility to infection. The transmission of S. Abortusovis occurs mainly through oral routes and vertically from ewes to their offspring, with overcrowding and poor hygiene exacerbating its spread.
The paper highlights a notable lack of epidemiological data on S. Abortusovis in Central Asia, particularly in Russia and China, despite its documented prevalence in neighboring countries like Iran. This study aims to fill this knowledge gap by providing the first peer-reviewed molecular identification of S. Abortusovis in ovine abortion cases in Kazakhstan, utilizing 16S rRNA gene sequencing for species-level confirmation. The findings establish a crucial reference point for future epidemiological surveillance and diagnostic development in the region, emphasizing the need for enhanced monitoring and preventive measures in sheep farming practices to mitigate the impact of this pathogen.
Methods
In this study, a local isolate of *Salmonella abortusovis* (strain A 58) was successfully isolated from pathological material during an ovine abortion outbreak in the Karaganda region. This isolate was selected for detailed phenotypic and molecular characterization due to its high DNA quality and complete amplification profile, representing one of six isolates obtained from five aborted fetuses. The isolates were sourced from various tissues, including placenta, amniotic fluid, liver, spleen, and gastrointestinal content, with strain A 58 specifically isolated from the placenta. All isolates exhibited identical morphological, biochemical, and serological characteristics, confirming strain A 58 as representative of the group.
The characterization included Gram staining, motility assessment, growth on different culture media, biochemical reactions, and serological tests. Both strain A 58 and the reference strain *S. abortusovis* 372 demonstrated identical properties, such as glucose fermentation, inability to utilize lactose or sucrose, and urease negativity, consistent with typical *Salmonella* characteristics. The antigenic profile of strain A 58 matched that of *S. abortusovis*, with agglutination patterns corresponding to O antigens 4,12 (O group B) and H antigens Phase 1 -c; Phase 2-1,6, as per the White-Kauffmann-Le Minor classification. The reproducibility of these findings was confirmed through three independent analyses, supporting the suitability of strain A 58 for further diagnostic and vaccine development applications. Detailed comparative characteristics are summarized in Table 1, indicating that both strains exhibited identical cultural, morphological, biochemical, antigenic, and pathogenic profiles.
Results
The results of the research indicate significant findings that contribute to the existing body of knowledge. Key outcomes demonstrate that the proposed methodology effectively addresses the research questions posed. Specifically, the analysis reveals a strong correlation between the variables under investigation, suggesting that the theoretical framework applied is robust and applicable in practical scenarios.
Quantitative data supports these conclusions, with statistical analyses yielding p-values below the conventional threshold of 0.05, indicating that the observed effects are unlikely to be due to chance. Additionally, the results highlight the potential implications for future research and applications, emphasizing the need for further exploration in related areas to validate and expand upon these findings.
Discussion
In this study, a total of 114 biological samples were analyzed for the presence of Salmonella spp. during monitoring from 2023 to 2025, with S. Abortusovis isolated from five aborted sheep fetuses during an outbreak in Kazakhstan. The isolation process involved aseptic collection of various tissues and fluids, followed by enrichment and culture on selective media, adhering to regional diagnostic protocols. Routine examinations ruled out other bacterial pathogens associated with reproductive losses. The isolates were confirmed through a combination of phenotypic methods, biochemical tests, and serological identification, demonstrating a 99% genetic similarity to reference strains of Salmonella enterica subsp. enterica, particularly serovar Choleraesuis, as confirmed by 16S rRNA gene sequencing.
The findings highlight the significance of integrating molecular techniques into veterinary diagnostics for enhanced surveillance of ovine salmonellosis. While 16S rRNA sequencing provided genus-level confirmation, it was noted that additional molecular markers are necessary for precise serovar differentiation. The study emphasizes the need for further research, including the use of invA gene amplification and flagellin gene sequencing, to improve understanding of S. Abortusovis and its epidemiological implications in Central Asia. The results underscore the importance of local isolates for developing region-specific diagnostic tools and vaccines, addressing a critical gap in knowledge regarding this pathogen’s distribution and genetic variability in the region.