Ottimizzazione dell'isolamento di Mycoplasma hyopneumoniae attraverso l'analisi della localizzazione polmonare in differenti categorie produttive del suino

Mycoplasma hyopneumoniae is the primary etiological agent of swine enzootic pneumonia, a respiratory disease of major economic concern worldwide. Although PCR is the most widely used method for rapid diagnosis, culture isolation remains the gold standard for obtaining viable strains required for antimicrobial susceptibility testing (MIC determination), whole-genome sequencing (WGS), and the manufacture of autogenous vaccines. However, the microorganism’s extremely slow growth, fastidious nutritional requirements, and high susceptibility to contamination make in vitro isolation particularly challenging. This study evaluated the efficacy of culture isolation from field samples by analyzing the pulmonary localization of M. hyopneumoniae across different production categories (weaners/nursery pigs, growers, finishers, and sows). Samples collected from lungs exhibiting cranioventral bronchopneumonia lesions were first screened using a multiplex real-time PCR assay to detect the pathogen’s DNA. Only anatomical sites testing positive for M. hyopneumoniae and concurrently negative for Mycoplasma hyorhinis were subsequently cultured. The study achieved an overall culture yield of 41.79% (28 positives out of 67 sampled sites). Grower pigs emerged as the category of choice, both due to faster colony development compared to finishers and because they allow the sampling window to be shifted earlier, well ahead of the lesion detection typical of late-stage production. The microorganism was also successfully isolated from lung parenchyma displaying no evident macroscopic lesions. Furthermore, comparative analysis between molecular loads and culture outcomes revealed category-dependent discrepancies, suggesting the persistence of non-replicating DNA organized within biofilms or trapped in host immune complexes in finishing pigs. Finally, histopathological examination and lesion scoring confirmed typical active-chronic lesions consistent with enzootic pneumonia, exhibiting higher severity and chronicity in culture-negative finishers.

Mycoplasma hyopneumoniae è l’agente eziologico primario della polmonite enzootica suina, una patologia respiratoria ad elevato impatto economico a livello globale. Nonostante la PCR sia la metodica più utilizzata per la diagnosi rapida, l’isolamento colturale rimane il gold standard per l’ottenimento di ceppi vivi necessari alla valutazione della sensibilità antimicrobica (MIC), al sequenziamento genomico (WGS) e alla produzione di vaccini stabulogeni. La crescita molto lenta del microrganismo, le sue esigenze nutrizionali e le frequenti contaminazioni rendono l’isolamento in vitro particolarmente complesso. Il presente studio ha valutato quindi l’efficacia dell’isolamento colturale a partire da campioni di campo attraverso l’analisi della localizzazione polmonare di M. hyopneumoniae in differenti categorie produttive di suini (porchette, magroni, grassi, scrofe). I campioni, selezionati da polmoni con lesioni di broncopolmonite cranio-ventrale, sono stati sottoposti ad uno screening mediante Real-Time PCR multiplex per la rilevazione del DNA del patogeno. Soltanto i siti risultati positivi per M. hyopneumoniae e contemporaneamente negativi per Mycoplasma hyorhinis sono stati successivamente sottoposti all’esame colturale. Lo studio ha registrato una resa colturale complessiva del 41,79% (28 positività su 67 siti indagati), definendo i magroni come la categoria d’elezione sia per la rapidità di crescita delle colonie, rispetto ai grassi, sia per anticipare temporalmente la finestra di campionamento rispetto al riscontro delle lesioni a fine ciclo. Il microrganismo è stato isolato con successo anche da parenchima privo di alterazioni macroscopiche evidenti. Inoltre, l’analisi comparativa tra cariche molecolari ed esito colturale ha evidenziato una divergenza tra categorie, suggerendo la persistenza di DNA non replicante organizzato in biofilm o intrappolato in complessi immunitari dell’ospite nei grassi. Infine, l’esame istopatologico e lo scoring lesionale hanno confermato alterazioni cronico-attive tipiche ascrivibili alla polmonite enzootica, con gradi di severità e cronicizzazione maggiori nei grassi negativi all'isolamento.