어류의 세균성질병 원인체인 Edwardsiella tarda 감염의 예방과 치료에 E. tarda로 면역한 계란으로부터 얻어진 난황항체 (IgY)의 잠정적인 사용을 평가하였다. PEG법으로 정제된 IgY는 64 kDa의 heavy chain과 27 kDa의 light chain을 가지고 있었다. IgY는 사료 공급 후 위의 pH가 3.4로 낮아지는 2시간째에는 대부분의 활성을 상실하였으나, 장내에서는 IgY의 활성이 나타났다. IgY의 효능 실험 결과 감염 초기에 IgY를 20 mg/fish로 공급한 그룹은 모든 실험에서 대조 그룹에 비해 높은 생존율을 나타내었으며, 장기 내에서 균의 감염 정도 역시 낮았다. 그러나 감염 후기에서는 생존율에 있어서의 유의적인 차이를 확인하기 힘들었다. 이는 넙치의 위에서 대부분의 IgY가 활성을 잃어 낮은 농도만이 장으로 이동하기 때문일 것으로 사료되며, 이 농도에서 IgY는 E. tarda에 대한 뚜렷한 예방이나 치료의 효과 보다는 감염시기를 어느 정도 연장시키는 역할을 하는 것으로 추정된다.
최근들어 나노입자들을 활용한 다양한 연구들을 통해 생리활성 능력이 입증되고 있다. 본 연구에서는 어류 병원성 균주인 Edwardsiella tarda에 대해 키토산-실버 나노입자(CAgNCs)의 항박테리아 활성을 측정하였다. CAgNCs의 E. tarda에 대한 최소성장억제농도 및 최소살균농도를 확인한 결과 각각 $25{\mu}g/mL$와 $125{\mu}g/mL$임을 확인할 수 있었으며, 주사전자현미경으로 관찰결과 CAgNCs 처리구가 대조구에 비해 E. tarda의 세포벽 손상을 강하게 일으킨 것을 확인할 수 있었다. 더 나아가, CAgNCs는 E. tarda의 세포내 활성산소를 농도와 시간 의존적으로 증가시킴을 확인하였고, 이는 CAgNCs가 E. trada의 산화스트레스를 발생시켜 세포의 사멸을 유발시킨 것으로 예측된다. 또한, MTT assay 결과 CAgNCs를 E. tarda에 $100{\mu}g/mL$의 농도로 처리했을 때 최저 세포 생존능을 나타내었다. 이러한 결과들은 CAgNCs가 병원성 미생물 조절을 위한 항미생물제로서의 응용 가능성이 크다는 것을 보여주고 있다.
시판 19종 한약재 methanol 추출물의 어병세균 Edwardsiella tarda에 대한 항균활성을 측정한 결과, 오배자 추출물에서 가장 강한 활성이 나타났다. 오배자 methanol 추출물은 용매 극성에 따라 분획하였으며, 각 분획물의 항균활성 측정 결과 ethyl acetate 층에서 가장 강한 항균 활성이 나타났다. 이는 E. coli와E. tarda 모두에 대해 유사한 결과를 보였다. 오배자 추출물의 최소생육저해농도(MIC)를 측정한 결과 $64\;{\mu}g$/mL에서 E. tarda의 생육을, $256\;{\mu}g$/mL에서 E. coli의 생육을 저해할 수 있는 것으로 나타났다. 이 결과는 활성물질이 정제되어 단일 물질화 하였을 경우에는 상당히 낮은 농도에서도E. tarda에 대한 저해능을 기대할 수 있을 것이다. 본 실험 결과에서 나타난E. coli와E. tarda에 대해 강한 효능을 나타내는 항균활성물질을 분리 동정 중에 있으며, 상용되고 있는 항생제와의 병용투여 효과 및 조건 등에 대한 연구가 지속적으로 진행되어야 한다.
Min-Goo Seo;Kyung-Yeon Eo;Dongmi Kwak;Kyoo-Tae Kim
한국임상수의학회지
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제40권1호
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pp.78-82
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2023
Edwardsiella (E) tarda belongs to the Enterobacteriaceae family and is a motile, gram-negative, rod-shaped, facultative anaerobe regarded as an opportunistic and food-borne pathogen in animals and humans. A 21-year-old male Eurasian brown bear (Ursus arctos arctos) died suddenly without any preliminary signs. Necropsy performed according to standard protocol revealed swollen abdomen with hemorrhagic congestions of the gastroenteric organs, ascites, and hemorrhagic exudates around the mouth. The liver showed discoloration, along with a severely swollen and multiple hemorrhages of the spleen, an elongated gallbladder, and a congested cortex and medullar lesion of kidneys. The stomach contained semi-liquid exudates and undigested chicken exuding a decayed odor. The stomach membranes were dark-gray in color with several cysts in the fundus lesions. Rod-shaped bacteria were found in the major organs by Giemsa staining, identified as E. tarda using a biochemical rapid diagnostic identification kit.
The present study investigated the effects of dietary Edwardsiella tarda (E. tarda) specific bacteriophage (phage) and Bacillus subtilis (B. subtilis) mixture on innate immune responses and antibacterial activity of Nile tilapia, Oreochromis niloticus. In a dietary experiment, tilapia were fed the control diet (C), a phage-only supplemented diet (P), a B. subtilis only supplemented diet (B), or a B. subtilis and phage mixed diet (B+P). A respiratory burst and significant increase in lysozyme activity (P<0.05) were noted in the B+P group, as compared to other groups after 4 days of feeding. The B group showed a significant (P<0.05) increase in respiratory burst and lysozyme activity versus the C and P groups, whereas no significant increases (P<0.05) were observed in the P and C groups. $ACH_{50}$ was significantly up-regulated in the B+P group versus other groups after 8 days of feeding (P<0.05). In vivo antibacterial activity was significantly enhanced in the B+P fed group, as compared to other groups (P<0.05) after 7 days of E. tarda challenge. A significant (P<0.05) increase in antibacterial activity was seen in the B group, as compared to C or P groups after 14 days of feeding. These results suggest that a B. subtilis and phage mixture could be utilized as an alternative to antibiotics in the control of fish diseases caused by E. tarda.
틸라피아에 실험적으로 Edwardsiella tarda를 경구감염 시켰다. 틸라피아의 장을 자극시키지 않았을 때는 E. tarda가 감염되지 않았으나 과산화수소로 장을 자극시킨후 E. tarda를 투여하였더니 감염되었다. 150~200g되는 틸라피아 한마리에 $10^6CFU/m{\ell}$, $10^7CFU/m{\ell}$, $10^8CFU/m{\ell}$를 투여한 4일 후부터 죽은 실험어의 간장, 신장, 비장에 농창이 형성되었다. 또한 장관 장해부에서 세균이 증식되어 전신감염으로 급히 발병되어 죽은 예가 많았다. 자연감염어에서 볼 수 있는 증상이 나타났다.
We compared the pathogenicity and antigenicity of two different Edwardsiella tarda (E. tarda) strains KFE and Edk-2 isolated in Korea and Japan respectively. In the pathogenicity analysis with challenge test against loach, E. tarda KFE isolate showed stronger pathogenicity compared to that of E. tarda Edk-2 isolate. The differences were also confirmed by the comparison of OMP (outer membrane protein) in SDSPAGE which showed three major bands, 41kDa, 37kDa and 30kDa, for E. tarda KFE isolates and two major bands, 41kDa and 30kDa, for E. tarda Edk-2 isolates. On the base of these results, we tried to determine the differences of antigenicities of these two isolates in loach which is one of the important species in freshwater aquaculture in Korea. Numbers of specific antibody secreting cells (SASC), appeared to be higher in loach immunized with FKC of E. tarda Edk-2 than loach immunized with FKC of E. tarda KFE. ELISPOT-assay for the comparison of antigenicity showed relatively high percentage of cross-reaction and implied the presence of some common epitopes in the antigens of these two E. tarda isolates.
어병 세균에 대해 쑥(Artemisia princeps var. orientalis) 추출물인 정유의 항균성을 조사하였다. Aeromonas hydrophila, Aeromonas salmonicida, Aeromonas sorbia, Edwardsiella tarda 와 Streptococcus sp. (yellowtail)는 1,000~2,000 ppm 에서 증식이 억제되었다. 즉 억제 농도는 A.salmonicida 가 1,000 ppm A.hydrophila, A. sorbia, E. tarda 와 Streptococcus sp. (yellowtail)는 1,500 ppm 이었다. 그러나 Vibrio anguillarum, Vibrio ordalii, Edwardsiella ictaluri와 Streptococcus sp. (SF-1)는 100~2,000 ppm 농도에서 현저한 억제 효과는 없었다.
This study was examined the microbiological adequacy of fish feed treated with high-dose irradiation (5 kGy). 125 flounder (Paralichthys olivaceus) were grouped into 5 and then the fishes were fed the following feeds for 28 days: (1)standard feed; (2)standard feed, inoculated with Edwardsiella tarda ($1{\times}10^8-1{\times}10^9CFU/g$ of feed); (3)standard feed, inoculated with Vibrio anguilarum ($1{\times}10^8-1{\times}10^9CFIT/g$ of feed); (4)standard feed, inoculated with Streptococcus faecalis ($1{\times}10^8-1{\times}10^9CFU/g$ of feed); (5)standard feed, inoculated with Edwardsiella tarda, Vibrio anguillarum and Streptococcus faecalis, and then irradiated the mixed feed to 5 kGy. The flounders feed the mixed diet with Edwardsiella tarda, Wbrio anguillarum or Streptococcus faecalis inoculated feed were showed severe cumulative mortalities of 60, 48 and 52% respectively. The gross and histological changes were observed on the fishes. However, fishs fed with the feed of bacteria inoculation before irradiation demonstrated excellent protection against the bacteria-related disease. The results from experiments with bacteria inoculated feed indicated that the irradiation methods employed were capable of preventing contamination of the fishs with pathogenic bacteria.
우리나라 내수면 양식 어류로부터 Edwardsiella 속 세균 7개 균주를 분리하여 이들의 생화학적 특성 및 유전학적 특성을 조사하였다. 그 결과, 기존의 어류 병원성 세균으로 알려진 E. tarda 와 E. ictaluri 뿐 아니라, 최근 새로운 종으로 보고된 E. anguillarum과 E. piscicida를 성공적으로 분리 및 동정하여 우리나라 내수면 양식 어류에서 Edwardsiella 속의 다양한 종이 분리되는 것을 확인하였다. 뱀장어류에서 분리된 4개 균주는 E. anguillarum, E. piscicida 및 E. tarda로, 메기와 동자개로부터 분리된 2개 균주는 E. ictaluri로, 버들치로부터 분리된 1개 균주는 E. piscicida로 동정되었다. 또한, 이들의 생화학적 특성의 조사 결과, 이들은 대부분 E. anguillarum, E. ictaluri, E. piscicida 및 E. tarda의 각 종에 해당하는 전형적인 생화학적 특성을 나타내었으며, 유전자를 이용한 분자계통발생학적 분석 결과와도 일치하였다. 특히, 16S rRNA 및 gyrB 유전자를 이용하여 Edwardsiella 속 종의 명확한 분류가 가능함을 확인함으로써, Edwardsiella 속 세균의 분류학적 동정을 위한 마커로써의 가능성을 제시하였다. 본 연구의 결과, 우리나라 내수면 양식 어류로부터 다양한 Edwardsiella 속 종들이 분리되는 것을 확인하였으며, 이들 종들에 대한 체계적인 모니터링 및 숙주에 따른 병원성의 차이에 관한 연구가 필요함을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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