The growth-stimulating factor for Treponema phagedenis from bovine digital dermatitis lesions

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K05923
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: Taniguchi Takako (岩田喬子) 宮崎大学, 産業動物防疫リサーチセンター, 研究員 (50500097)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三澤 尚明 宮崎大学, 産業動物防疫リサーチセンター, 特別教授 (20229678)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 牛趾乳頭腫症 / Treponema phagedenis / Polymicrobial Infection / 酪酸 / 代謝相互作用 / 牛胎児血清

Outline of Final Research Achievements

Papilloumatous Digital Dermatitis (PDD) is a bacterial infectious disease inflaming the skin of the hoof in dairy cattle. Treponema phagedenis is the most predominant bacterium in BDD lesions despite its fastidious requirements. Cell-free supernatant (CFS) of Falsiporphyromonas endometrii, Porphyromonas levii, and Fusobacterium necrophorum subsp. funduliforme predominantly isolated from PDD lesions had a growth-stimulating effect on T. phagedenis. Butyric acid was detected at high concentration in CFS of these three BDD-associated bacteria, and the growth of T. phagedenis was significantly promoted by butyric acid supplementation. These results suggest that there are metabolic interactions between T. phagedenis and PDD-associated bacteria.

Free Research Field

細菌学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

牛の趾乳頭腫症は、疼痛を伴う蹄の伝染性限局性皮膚炎である。罹患牛は疼痛を伴うため跛行を呈し、体重減少、泌乳量低下等が認められ、経済的損失の大きい疾患である。その病変からは多くの細菌が検出されており、複数の細菌による感染症であると考えられているが、その病原性や発症機序は不明である。本研究では、病変部に存在する最優性菌種の1つであるTreponema phagedenisと、病変部から分離された細菌との間に代謝相互作用があることが示唆された。この結果は、今後、発生要因解明に繋がる新たな知見であると考えられる。