Clostridium perfringens tipo A: è un vero enteropatogeno per i suinetti?

Il Clostridium perfringens tipo A fa parte del normale microbiota dell'ultimo tratto dell'intestino piccolo e del colon dei suini e di molte altre specie animali. Durante l'ultima decade, la diagnosi di C. perfringens tipo A è aumentata nei casi di diarrea neonatale. Tuttavia, non si conosce completamente la reale importanza di questo batterio come agente primario di diarrea nei suinetti lattanti. La principale sfida per una corretta interpretazione del ruolo del C. perfringens tipo A nei casi di diarrea neonatale è stata la complessità nell'avere una diagnosi definitiva. Questo articolo tratterà questo tema.

La letteratura descrive la presentazione clinica di casi di C. perfringens tipo A, con suinetti con diarrea cremosa o pastosa al 2°giorno di vita e che può durare fino a 5 giorni. In alcuni casi le feci possono presentare muco. Non si osserva mortalità, ma i suinetti colpiti tendono a rimanere indietro rispetto ai compagni non colpiti, per cui il peso allo svezzamento viene compromesso. Non ci sono risultati eclatanti indicativi di C. perfringens tipo A alla necroscopia, il che potrebbe differenziarlo da altri patogeni. Istologicamente, è possibile trovare una necrosi superficiale dell'estremità dei villi intestinali associata ad un accumulo di fibrina. Questa lesione, assieme ad un'intensa colonizzazione di batteri intimamente associati ad enterociti danneggiati, indicherebbe una diagnosi da C. perfringens tipo A (figura 1). Però...,normalmente, non troviamo questo quadro. Molto raramente si trovano lesioni microscopiche, il che alimenta la speculazione se questa infezione batterica possa causare diarrea di tipo secretiva. Questa possibilità non è mai stata confermata.

Figura 1. Intestino piccolo di un suinetto con diarrea associata ad infezione da Clostridium perfringens tipo A. Una grande quantità di batteri bacillari in stretto contatto con gli enterociti (100x). Fonte: Prof. James Collins, UMN-USA

La colorazione Gram, l'aspetto delle colonie batteriche in agar sangue sono identiche per tutti i tipi di C. perfringens. L'unico modo di differenziazione dei 5 tipi di C. perfringens, da A a E, si basa sulla produzione di 4 tossine principali: alfa, beta, ipsilon e iota. E' necessario citare anche altre tossine importanti, come l'enterotossina e la beta 2. Tutti i tipi di C. perfringens possono trovarsi nel tratto gastrointestinale del suinetto, ma solamente i tipi A e C sono considerati patogeni per i suinetti a questa età. Esiste una correlazione positiva elevata tra l'identificazione dei geni codificanti per le tossine cpa, cpb, etx, ia, cpe e cpb2 (tabella 1) rispettivamente, e la loro espressione, il che significa che il rilevamento di questi geni tramite PCR avrebbe lo stesso valore della rilevazione delle tossine nelle feci. Tutti i tipi di C. perfringens hanno il gene cpa. Il rilevamento del cpa e cpb definirebbe il batterio come tipo C, mentre se si trova solamente il cpa, si tratterebbe di batterio tipo A.

Tabella 1. Definizione dei tipi di Clostridium perfringens secondo la produzione di tossine.

La quantificazione di C. perfringens tipo A, nel materiale fecale, era utilizzato in passato come possibile indicatore di associazione con diarrea. In altre parole, la grande crescita di C. perfringens tipo A nei primi isolamenti indicavano una certezza della correlazione con la diarrea. Tuttavia, vari studi successivi hanno dimostrato che non ci sono evidenze sufficienti per suggerire che detta quantificazione possa essere utilizzata come test diagnostico per l'infezione da C. perfringens tipo A associato a diarrea dei suinetti.

Dato che il C. perfringens tipo A è un integrante normale del microbiota intestinale dei suinetti, durante molti anni si era creduto che la produzione di tossine 2 o la presenza del gene cpb2 in certi C. perfringens tipo A, erano marcatori definitivi di patogenicità. Di conseguenza, le diagnosi definitive di laboratorio si basavano sul rilevamento della tossina 2 nel materiale fecale attraverso ELISA, oppure, con l'isolamento dell'agente e tipificazione delle colonie tramite multiplex PCR per la presenza di geni cpa e cpb2. Tuttavia, almeno 3 ricerche diverse, inclusa una del nostro gruppo di studio, ha dimostrato che l'analisi mediante multiplex PCR in colonie di C. perfringens isolate da suinetti diarroici e normali evidenziavano più C. perfringens tipo A positivi al cpb2 nei suinetti normali, rispetto a quelli malati. Purtroppo, questi risultati dimostrano solamente che non esiste un test disponibile che possa rilevare o identificare i ceppi patogeni di C. perfringens tipo A. Sono convinto che alcuni ceppi di questo batterio sono patogeni per i suini e possono provocare diarrea, riducendo gli accrescimenti; ma non sappiamo come identificarli!! Pertanto, questo presuppone una grossa sfida per il controllo della malattia, dato che la diagnosi definitiva si basa solo sull'"ultimo agente possibile che rimane da analizzare". Dobbiamo darci da fare per definire un possibile marcatore di patogenicità per il C. perfringens tipo A...