Staphylococcus pseudintermedius in the dog: taxonomy, diagnostics, ecology, epidemiology and pathogenicity

Authors

  • Jeanette Bannoehr,

    1. Division of Clinical Dermatology, Department of Clinical Veterinary Medicine, Vetsuisse Faculty, University of Berne, Länggassstraße 128, CH-3012 Berne, Switzerland
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  • Luca Guardabassi

    1. Department of Veterinary Disease Biology, Faculty of Life Sciences, University of Copenhagen, Frederiksberg C, 1870, Denmark
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  • Sources of Funding: This study is self-funded.

  • Conflict of Interest: No conflicts of interest have been declared.

Jeanette Bannoehr, Division of Clinical Dermatology, Department of Clinical Veterinary Medicine, Vetsuisse Faculty, University of Berne, Länggassstraße 128, CH-3012 Berne, Switzerland. E-mail: jeanette.bannoehr@vetsuisse.unibe.ch

Abstract

The dog is the natural host of Staphylococcus pseudintermedius. Many research efforts are currently being undertaken to expand our knowledge and understanding of this important canine commensal and opportunistic pathogen.

The objective of this review is to summarize the current knowledge of the species, including the latest research outcomes, with emphasis on taxonomy, diagnostics, ecology, epidemiology and pathogenicity.

Despite the important taxonomic changes that have occurred over the past few years, the risk of misidentification in canine specimens is low and does not have serious consequences for clinical practice. Staphylococcus pseudintermedius carriage in the dog is more frequent and genetically heterogeneous compared with that of Staphylococcus aureus in man. It appears that these staphylococcal species have evolved separately through adaptation to their respective natural hosts and differ with regard to various aspects concerning ecology, population structure and evolution of antibiotic resistance.

Further understanding of the ecology and epidemiology of S. pseudintermedius is hampered by the lack of a standard method for rapid and discriminatory typing and by the limited data available on longitudinal carriage and population structure of meticillin-susceptible strains. With regard to pathogenicity, it is only now that we are starting to explore the virulence potential of S. pseudintermedius based on genomic and proteomic approaches, and more research is needed to assess the importance of individual virulence factors and the possible existence of hypervirulent strains.

Résumé

Le chien est l’hôte naturel de Staphylococcus pseudintermedius. De nombreuses recherches sont actuellement en cours afin d’améliorer nos connaissances et notre compréhension de cet important pathogène canin commensal et opportuniste.
L’objectif de cette revue est de résumer les connaissances actuelles de ces espèces comprenant les derniers résultats de recherche en particulier de taxonomie, de diagnostic, d’écologie, d’épidémiologie et de pathogénie.
Malgré les changements taxonomiques importants apparus au cours de ces dernières années, le risque d’erreur d’identification est faible pour les espèces canines et n’a pas de conséquences sérieuses sur la pratique clinique. Le portage de Staphylococcus pseudintermedius chez le chien est plus fréquent et génétiquement hétérogène comparéà celui de Staphylococcus aureus chez l’homme. Il semble que ces espèces de staphylocoques aient évoluées séparément par leur adaptation à leurs hôtes naturels respectifs et diffèrent sur de nombreux aspects comme la structure de la population, l’écologie et l’évolution de la résistance aux antibiotiques.
Une meilleure compréhension de l’écologie et de l’épidémiologie de S. pseudintermedius est entravée par le manque de méthodologie standard de typage rapide et discriminant et par les données disponibles limitées sur le portage longitudinal et la structure de population de souches sensibles à la méticilline. En ce qui concerne la pathogénicité, c’est seulement maintenant que nous commençons à explorer le potentiel de virulence de S. pseudintermedius fondé sur une approche génomique et protéomique, et des recherches supplémentaires sont nécessaires afin d’évaluer l’importance de facteurs de virulence et la possible existence de souches hypervirulentes.

Resumen

El perro es el hospedador natural de Staphylococcus pseudintermedius. Actualmente existen muchas investigaciones tratando de aumentar nuestro conocimiento y entendimiento de este importante agente patógeno comensal y oportunista.
El objetivo de esta revisión es resumir los conocimientos actuales acerca de este organismo incluyendo los últimos resultados de investigaciones recientes, con énfasis en la taxonomía, el diagnóstico, la ecología, la epidemiología y la patogenicidad.
A pesar de los cambios taxonómicos importantes que ocurrieron durante los últimos años, el riesgo de identificación errónea en especímenes caninos es bajo y esos cambios no han tenido consecuencias serias en práctica clínica. El estado de portador de S. pseudintermedius en el perro es más frecuente y genéticamente más heterogéneo comparado con la misma situación en S. aureus en el hombre. Parece que estas especies de estafilococo se habrían desarrollado por separado con la adaptación a sus hospedadores naturales respectivos y se diferencian con respecto a diversos aspectos referentes la ecología, la estructura de la población y a la evolución de la resistencia a antibióticos.
El mayor entendimiento de la ecología y de la epidemiología de S. pseudintermedius es dificultado por la carencia de un método estándar para fenotipar las cepas de forma rápida y discriminativa y por los datos limitados disponibles acerca de la distribución longitudinal en portadores y de la estructura de la población en cepas susceptibles a meticilina. Con respecto a la patogenicidad, es tan solo recientemente que estamos comenzando a explorar el potencial virulento de S. pseudintermedius basado en técnicas genómicas y proteómicas, y se necesita una mayor investigación para determinar la importancia de los factores de virulencia y la existencia de posibles cepas hipervirulentas.

Zusammenfassung

Der Hund ist der natürliche Wirt für Staphylokokkus pseudintermedius. Zurzeit laufen viele wissenschaftliche Studien, um unser Wissen und Verständnis über diesen wichtigen Kommensalen und pathogenen Opportunisten des Hundes zu erweitern.
Das Ziel dieser Review bestand darin, das momentane Wissen dieser Spezies, sowie die jüngsten wissenschaftlichen Ergebnisse mit den Schwerpunkten Taxonomie, Diagnose, Ökologie, Epidemiologie und Pathogenität zusammenzufassen.
Trotz der wichtigen Änderungen in der Taxonomie, die sich in den letzten Jahren ergeben haben, ist das Risiko einer falschen Identifizierung dieser Spezies des Hundes gering und hat keine ernsthaften Konsequenzen auf die klinische Praxis. Das Vorkommen von Staphylokokkus pseudintermedius ist beim Hund häufiger und genetisch heterogener im Vergleich zu Staphylokokkus aureus beim Menschen. Diese Staphylokokken Spezies scheinen sich selbstständig durch Adaptierung an ihre jeweiligen natürlichen Wirte entwickelt zu haben. Sie unterscheiden sich im Bezug auf die verschiedenen Aspekte der Ökologie, ihrer Populationsstruktur und ihrer Entwicklung antibiotischer Resistenz.
Ein besseres Verständnis der Ökologie und Epidemiologie von Staphylokokkus pseudintermedius wird durch einen Mangel an Standardmethoden zur raschen und charakteristischen Typisierung sowie durch limitierte Daten bezüglich longitudinaler Besiedelung und der Struktur der Populationen von Methicillin-resistenten Stämmen verhindert. Bezüglich der Pathogenität beginnen wir erst jetzt, basierend auf genomischen und proteomischen Herangehensweisen, die Ansteckungskraft von Staphylokokkus pseudintermedius zu erforschen. Es sind weitere Studien nötig, um die Wichtigkeit der Virulenzfaktoren und die Möglichkeit von hypervirulenten Stämmen zu erfassen.

Abstract

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