Etiology of neonatal diarrhea in calves in Lower Bavaria, Germany

Abstract

The neonatal diarrhea is a major cause of economic losses to cattle producers, affecting frequently calves within the first month of life. It is a complex multi-factorial disease, resulting from an interaction between host, environment, nutrition and infectious agents. Among several organisms that cause neonatal calf scours, the four more frequently identified enteropathogens are C. parvum, rotavirus, coronavirus and E. coli K99. Accurate and rapid identification of the infectious agent(s) involved is crucial for an appropriate intervention and prevention measures. The aims of this study were to quantify the presence of these four major enteric pathogens in neonatal calves’ diarrhea in dairy farms from Lower Bavaria region by a commercially rapid immunochromatographic test (Fassisi® BoDia test), and to evaluate the suitability of this test for practical use in the field. Eighteen fecal samples were collected from diarrheic calves from seventeen dairy herds for identification of the etiological agent. Rotavirus (55.6%; n=10) and C. parvum (33.3%; n=6) were the most frequent enteropathogens, followed by coronavirus (16.7%; n=3) and E. coli (11.1%; n=2). Co-infections were found in 16.7% of the cases, being only associated to rotavirus and C. parvum. A significant statistical association was found for C. parvum involvement in co-infections (p<0.05). On the contrary, there was no statistical association of co-infections by rotavirus (p>0.05). The rapid test was positive for at least one etiologic agent in 88.9% of the cases. There were two false negatives for E. coli due to the low sensitivity of this test. Despite that, the global results suggest that this test is of great value to establish the etiology of neonatal diarrhea in calves and it is a helpful, fast and effective tool for the veterinary practitioner. The success rate of the therapy protocol was 83.0% (n=12).

RESUMO - Etiologia da diarreia neonatal em vitelos na Bavaria de Baixo, Alemanha - A diarreia neonatal é uma das principais causas de perdas económicas para os produtores, afetando sobretudo vitelos no primeiro mês de vida. Trata-se de uma doença multifatorial, que resulta nas interações entre hospedeiro, ambiente, nutrição e vários agentes infeciosos. Entre estes, os mais frequentemente isolados são o C. parvum, o rotavirus, o coronavirus e a E. coli K99. A rápida identificação destes agentes infeciosos é crucial para uma intervenção eficaz. Os objetivos do presente estudo foram identificar a frequência destes quatro agentes infeciosos, em vitelos com diarreia neonatal, em explorações leiteiras na Baviera de Baixo, recorrendo a um teste rápido de imunocromatografia (Fassisi® BoDia test), bem como avaliar a utilidade destes mesmos testes rápidos em campo. Foram investigadas 18 amostras de fezes de vitelos com diarreia neonatal de 17 explorações pecuárias. O rotavirus (55,6%; n=10) e o C. parvum (33,3%; n=6) foram os microrganismos mais frequentes, seguidos pelo coronavirus (16,7%; n=3) e a E. coli (11,1%; n=2). As co-infecções corresponderam a 16,7% dos casos, associadas apenas ao rotavirus e ao C. parvum, sendo que se encontrou o C. parvum associado a co-infecções (p< 0.05). O teste rápido de imunocromatografia foi positivo para pelo menos um agente etiológico em 88,9% dos casos investigados. Detetaram-se dois falsos-negativos para E. coli que refletem a menor sensibilidade do teste para a bactéria. Os resultados obtidos sugerem que os testes rápidos são muito úteis para esclarecer a etiologia da diarreia neonatal em vitelos, sendo uma ferramenta rápida e eficaz para o médico veterinário, ajudando a implementar medidas preventivas na manada, nomeadamente vacinação, e a ajustar o protocolo de tratamento, sobretudo em infeções por C. parvum. A taxa de sucesso do protocolo terapêutico utilizado durante o estudo foi de 83,0% (n=12).