BioOne.org will be down briefly for maintenance on 17 December 2024 between 18:00-22:00 Pacific Time US. We apologize for any inconvenience.
How to translate text using browser tools
16 May 2024 Yeast Expressing a Phage Endolysin Reduces Endogenous Clostridium perfringens Ex Vivo in 21-Day-Old Broiler Chicken Intestinal Fluids
Michael R. Barnas, Wendy D. Attuquayefio, David M. Donovan, Christopher D. Skory, Rosemarie W. Hammond, Gregory R. Siragusa, Jennifer R. Timmons
Author Affiliations +
Abstract

The phage endolysin PlyCP41 when purified from Escherichia coli exhibits lytic activity against Clostridium perfringens (CP) in vitro. The anti-clostridial activity of PlyCP41 endolysin expressed in transgenic yeast (Saccharomyces cerevisiae) was verified in phosphate buffered saline via mixing experiments with cultured CP and transgenic yeast slurries followed by serial dilution plating and colony counts on tryptose sulfite cycloserine (CP indicator) plates. The transgenic yeast containing PlyCP41 resulted in a log10 4.5 reduction (99.997%; P < 0.01) of the cultured CP. In addition, this serial dilution plating assay was used to demonstrate that transgenic yeast slurries could reduce the endogenous CP content in fluids from three different gastrointestinal regions (proximal, medial, and distal) from 21-day-old broiler chickens. The transgenic yeast treatment of gut slurries resulted in a log 10 1.19, 4.53, and 1.28 reduction in proximal, medial, and distal gut slurries (90% to 99.99% of the endogenous CP; P < 0.01), respectively, compared to nontreatment controls. These results indicate that the phage endolysin PlyCP41 expressed in S. cerevisiae is effective at reducing the endogenous CP in gastrointestinal fluids of broiler chickens. Future studies will measure the anti-CP effect in vivo by administering transgenic yeast to broiler chickens in the feed.

Levadura que expresa una fago-endolisina reduce la presencia endógena de Clostridium perfringens Ex vivo en fluidos intestinales de pollos de engorde de 21 días.

La fago endolisina PlyCP41, cuando se purifica a partir de Escherichia coli, exhibe actividad lítica contra Clostridium perfringens (Cp) in vitro. La actividad anticlostridial de la endolisina PlyCP41 expresada en levadura transgénica (Saccharomyces cerevisiae) se verificó en solución salina amortiguada con fosfato mediante experimentos de mezclas con cultivos de C. perfringens y suspensiones de levadura transgénica, seguido de cultivos de diluciones en serie y recuentos de colonias en placas de triptosa sulfito cicloserina (TSC; indicador para C. perfringens). La levadura transgénica que contenía PlyCP41 dio como resultado una reducción de log10 4.5 (99.997%; P <0.01) en el cultivo de C. perfringens. Además, este ensayo de dilución en serie en placas se utilizó para demostrar que las suspensiones de levadura transgénica podrían reducir el contenido de C. perfringens endógeno en fluidos de tres regiones gastrointestinales diferentes (proximal, medial y distal) de pollos de engorde de 21 días de edad. El tratamiento con levadura transgénica de las suspensiones intestinales dio como resultado una reducción de log10 de 1.19, 4.53 y 1.28 en las suspensiones intestinales proximal, medial y distal (90% a 99.99 % de C. perfringens endógena; P < 0.01), respectivamente, en comparación con los controles no tratados. Estos resultados indican que la fago-endolisina PlyCP41 expresada en S. cerevisiae es eficaz para reducir el contenido endógeno de C. perfringens en los fluidos gastrointestinales de pollos de engorde. Los estudios futuros medirán el efecto contra C. perfringens in vivo mediante la administración de levadura transgénica a pollos de engorde en el alimento.

Michael R. Barnas, Wendy D. Attuquayefio, David M. Donovan, Christopher D. Skory, Rosemarie W. Hammond, Gregory R. Siragusa, and Jennifer R. Timmons "Yeast Expressing a Phage Endolysin Reduces Endogenous Clostridium perfringens Ex Vivo in 21-Day-Old Broiler Chicken Intestinal Fluids," Avian Diseases 68(2), 129-133, (16 May 2024). https://doi.org/10.1637/aviandiseases-D-23-00088
Received: 13 December 2023; Accepted: 3 April 2024; Published: 16 May 2024
KEYWORDS
Bacteriophage
broiler chickens
Clostridium perfringens
endolysin
gut health
necrotic enteritis
PlyCP41
RIGHTS & PERMISSIONS
Get copyright permission
Back to Top