Significance of Beta‐hemolytic Staph. aureus as a Pathogen to the Bovine Mammary Gland
Authors: Naidu T. G. , Newbould F. H. S. 
Published: August 2010

SummaryIntramammary infusions of crude Beta‐hemolysin from Staph. aureus strain 252‐F, in amounts of 0.5 MHU or greater, consistently resulted in intense intramammary reaction leading to inflammation. The somatic cell counts in milk of infused glands were significantly elevated by first milking following infusion and usually lasted seven to ten days before dropping to normal levels. The severity of inflammatory reaction and somatic cell responses were roughly proportional to the amounts of Beta‐hemolysin infused. Neutrophils obtained from Beta‐hemolysin infused mammary glands appeared normal in their physiological properties, which however were significantly inhibited on subsequent incubation with Beta‐hemolysin. These observations were confirmed by studies employing partially‐purified Beta‐hemolysin. Intramammary inoculations of Staph. aureus strain 252‐F in small numbers (45 and 90 CFU) resulted in moderate to acute inflammation of the infected glands. Milk from infected glands, as well as those infused with Beta‐hemolysin, failed to reveal presence of Beta‐hemolysin, on preliminary examination. These studies strongly contradict the view held by most workers, that Beta‐hemolytic Staph. aureus and its hemolysin are of little pathogenic importance to the bovine mammary gland.ZusammenfassungSignifikanz von Beta‐hämolytischem Staph. aureus als pathogener Keim für das RindereuterEuterinfusionen von wenigstens einer halben Haemolysierdose von rohem β‐Haemolysin, das von dem Staphylokokkus aureus Stamm 252‐F stammte, bewirkte sehr akute Mastitis. Die Anzahl somatischer Zellen in der Milch stieg bedeutend an, was sich schon nach dem ersten Melken zeigte, und meistens sieben bis zehn Tage dauerte, bevor die Zellenanzahl wieder ihren Normalwert erreichte. Die Heftigkeit der Entzündung und der Anstieg der somatischen Zellen war ungefähr proportional zu den verabreichten Mengen des infusierten Haemolysins. Die chemotaktischen und phagozytischen Eigenschaften der Neutrophilen in Eutern, die mit β‐Haemolysin infusiert worden waren, waren unverändert. Diese Eigenschaften wurden jedoch erheblich reduziert, sobald die Neutrophilen mit β‐Haemolysin bebrütet wurden. Diese Resultate wurden durch Versuche mit teilweise gereinigtem β‐Haemolysin bestätigt. Euterinfusionen mit geringen Mengen des Staphylokokkenstamms 252‐F ergaben mittelmäßige, oder auch akute, Mastitis. Vorläufige Versuche stellten fest, daß weder die Milch von entzündeten Eutern, noch die Milch von β‐Haemolysin‐injizierten Eutern, β‐Haemolysin enthielt. Die vorliegenden Arbeiten widersprechen stark der Ansicht der meisten anderen Autoren, nämlich daß β‐Haemolysine von sehr geringer Bedeutung für die Pathogenese der Mastitis des Rindes seien.RésuméRôle de Staph, aureus β‐hémolytique en tant que germe pathogène pour la mamelle chez le bovinDes infusions intramammaires d'au moins une demi dose hémolysante de β‐hémolysine grossière à partir d'une souche de Staphylococcus aureus (252‐F) provoquèrent une mastite très aiguë. Le nombre de cellules somatiques dans le lait augmenta de façon significative déjà après la première traite et dura la plupart du temps sept à dix jours avant que le nombre de cellules fut à nouveau normal. L'intensité de l'inflammation et l'augmentation des cellules somatiques fut à peu près proportionnel à la quantité d'hémolysine administrée. Les propriétés chimiotactiques et phagocytantes des neutrophiles infusés avec l'hémolysine β furent inchangées. Ces propriétés furent cependant considérablement réduites du moment où l'on a incubé les neutrophiles avec l'hémolysine β. Ces résultats se confirmèrent lors d'essais faits avec une β‐hémolysine partiellement purifiée. Des infusions intramammaires faites avec une très petite quantité de staphylocoques 252‐F provoquèrent des mastites moyennes mais également aiguës. Les recherches ont montré que ni le lait des glandes enflammées ni celui des mamelles injectées d'hémolysine β ne contenait d'hémolysine β. Les résultats contredisent fortement le point de vue de la plupart des auteurs qui estiment que l'hémolysine β joue un rôle mineur dans la pathogénèse des mastites chez le bovin.ResumenSignificaciòn del estafilococo dorado betahemolítico como germen patógeno para la glándula mamaria de la vacaLas infusiones mamarias de un mínimo de media dosis hemolizante de hemolisina β cruda, procedente de la estirpe Staphylococcus aureus 252‐F, ocasionaban una mastitis hiperaguda. Aumentaba considerablemente la cantidad de células somáticas en la leche, lo cual ya se evidenciaba después del primer ordeño, durando casi siempre de siete a diez días, antes de que la cantidad de células volviese a alcanzar su valor normal. La intensidad inflamatoria y el aumento de las células somáticas era casi proporcional a las cantidades administradas de hemolisina infundida. Las propiedades quimiotácticas y fagocitarias de los neutrófilos en las mamas que habían sido infundidas con hemolisina β no sufrieron alteración alguna. Sin embargo, estas propiedades amenguaron bastante tan pronto como se incubaron los neutrófilos con la hemolisina β. Estos resultados se confirmaron mediante ensayos con hemolisina β purificada en parte. Las infusiones mamarias con cantidades escasas de la cepa estafilocócica 252‐F ocasionaron mamitis medianas, aunque también agudas. Los ensayos provisionales establecieron que ni la leche de cuarterones inflamados ni la leche de mamas inyectadas con hemolisina β contenían la hemolisina mencionada. Los trabajos presentes se hallan en contradicción extrema con el punto de vista de la mayoría de los otros autores, los cuales opinan que las hemolisinas β apenas tienen importancia en la patogenia de la mamitis de vacas.