Coinfection of avian pathogenic Escherichia coli and infectious bursal disease virus in broiler chickens
Loading...
Date
2026
Authors
Nechypurenko, Oleksii
Furtat, Iryna
Dreval, Denis
Avdeeva, Liliya
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Національний університет "Києво-Могилянська академія"
Abstract
Infectious bursal disease virus (IBDV) is the main immunosuppressive agent in the poultry industry that stimulates the development of secondary bacterial infection. However, the avian pathogenic E. coli (APEC) could be a primary agent that induces the development of colibacillosis, nevertheless the absence of immunosuppression. The depletion of bursa after viral replication is crucial for starting bacterial dissemination because of devastation of systemic and local humoral immunity. Therefore, the aim of the work was to investigate the correlation between APEC and IBDV infection in broiler chickens. The bursal atrophy was observed from 21 days with further level depletion from 60 to 90% at the final stage of research. Moreover, APEC strains were isolated from birds at 28–42 days which is correlated with chronical immunosuppression. All E. coli isolates showed resistance to beta‑lactams (amoxicillin, amoxiclav), tetracyclines, and trimethoprim, highlighting the risk of multidrug‑resistant strains. There were no resistant strains to colistin and florfenicol. The IBDV strains were detected in the bursa of 21, 28 and 35 broilers with Ct level 22.8; 25.8; and 32.2 points, respectively that indicates decreasing the viral load. Based on partial nucleotide sequences of the VP2 gene, the pathogen was identified as very virulent United Kingdom 2019 strain. However, analysis of the samples from 42-day-old broilers revealed that the nucleotide sequence belonged to the vaccine strain. Therefore, coinfection of APEC and IBDV in broiler chickens enhances immunosuppression, creating conditions for secondary bacterial infections. The susceptibility to colibacillosis correlates with the stage of bursal depletion and may persist even during replication of the vaccine strain of IBDV after primary infection.
Description
Мета. Дослідити роль патогенної для птахів E. coli в патологічному процесі під час коінфекції вірусом бурсальної хвороби в бройлерів. Методи. Дослідження проводили на одній з птахофабрик із закритим циклом вирощування протягом 42 днів. Для оцінювання патологічних змін проводили розтин загиблих курчат віком 21, 28, 35 і 42 дні та визначали ступінь ураження бурси на підставі результатів гістологічного дослідження. Ідентифікацію бактерій здійснювали із застосуванням API 20E тест-системи, з оцінюванням гемолізу. Чутливість виділених ізолятів E. coli до антибіотиків визначали за методом Кірбі – Бауера. Виділення та ідентифікацію вірусу хвороби Гамборо здійснювали за допомогою ЗТ-ПЛР та подальшого секвенування утворених фрагментів. Результати. Атрофія бурси спостерігалася з 21-го дня з подальшим зниженням рівня з 60 до 90 % на завершальному етапі дослідження. Крім того, штами APEC було виділено у птахів на 28–42-й день, що корелює з хронічною імуносупресією. Усі досліджені ізоляти E. coli виявилися резистентними до бета-лактамів (амоксицилін, амоксиклав), тетрациклінів і триметоприму, що підкреслює ризик розвитку штамів із множинною лікарською стійкістю. Стійкість до хінолонів (енрофлоксацин, ципрофлоксацин, флумеквін) було виявлено вже через 42 дні, що свідчить про швидкий розвиток перехресної резистентності за умови неконтрольованого застосування. Втім, найнижчі рівні стійкості спостерігали щодо колістину та флорфеніколу. Штами IBDV було виявлено в бурсі 21, 28 та 35 бройлерів з рівнем Ct 22,8; 25,8 та 32,2 бала відповідно, що свідчить про зниження вірусного навантаження. За результатами визначення часткових нуклеотидних послідовностей гена VP2 збудник був ідентифікований як дуже вірулентний вірус, а саме штам United Kingdom 2019. Однак аналіз зразків від 42-денних бройлерів засвідчив, що нуклеотидна послідовність належить до вакцинного штаму. Висновки. Коінфекція APEC та IBDV у бройлерних курчат посилює імуносупресію, створюючи умови для вторинних бактеріальних інфекцій. Схильність до колібактеріозу корелює зі стадією виснаження бурсальної сумки та може зберігатися навіть під час реплікації вакцинного штаму IBDV після первинного інфікування.
Keywords
infectious bursal disease virus (IBDV), Gumboro disease, avian pathogenic E. coli (APEC), coinfection, colibacillosis, antimicrobial resistance, article, вірус інфекційної бурсальної хвороби (IBDV), хвороба Гамборо, патогенна кишкова паличка птахів (APEC), коінфекція, колібактеріоз, антимікробна резистентність
Citation
Coinfection of avian pathogenic Escherichia coli and infectious bursal disease virus in broiler chickens / О. Nechypurenko, І. Furtat, D. Dreval, L. Avdeeva // Наукові записки НаУКМА. Біологія і екологія. - 2026. - Т. 9. - С. 22-29. - https://doi.org/10.18523/2617-4529.2026.9.22-29