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Antimicrobici
Nell'ultimo decennio l'uso di antimicrobici in Europa è in diminuzione e si prevede una riduzione ancora più drastica, per la quale l'attenzione è rivolta al miglioramento degli alloggiamenti, del benessere, della biosicurezza, dell'ambiente, della gestione e della salute degli animali. La resistenza batterica agli antibiotici (AMR) provoca 2 milioni di malati e 23.000 decessi ogni anno negli Stati Uniti, richiedendo soluzioni proattive. Il problema della resistenza antimicrobica riguarda tutti gli ecosistemi, l'uomo, gli animali e l'ambiente, che richiede un approccio multidisciplinare, a partire da una maggiore pressione legislativa sull'uso di antimicrobici nella produzione alimentare, incluso il settore dei suini. Linee guida per il loro utilizzo nella produzione animale sono state stabilite in Brasile (PAN-BR AGRO Program 2019), così come in molti altri paesi, sulla base della razionalizzazione dell'uso pratico nella produzione di suini con un invito a produttori e veterinari, sia locali che a livello nazionale. L'aumento della resistenza ai batteri gastrointestinali è notevolmente aumentato negli ultimi anni, come dimostrato da numerosi studi condotti in Asia, America ed Europa. La fase dei suinetti è quella in cui abbiamo un maggiore uso di antimicrobici, con una grande variazione tra i paesi, con abitudini di utilizzo diverse derivate dalle pratiche di produzione, dai programmi di profilassi veterinaria, dalle dimensioni dell'allevamento, dalle misure di biosicurezza e dalla gestione dei programmi sanitari.
I principali indicatori per ridurre l'uso di antimicrobici in Europa si concentrano sull'aumento delle misure di biosicurezza, sull'amplificazione dei programmi di vaccinazione, sul miglioramento della diagnosi e di alcune abitudini e routine lavorative, nonché sulla qualità dei mangimi e dell'acqua potabile. Il miglioramento economico stimato dell'attuazione delle misure di biosicurezza produce benefici netti compresi tra 1,23 e 4,46 €/suino al macello. Le linee guida di igiene e disinfezione collaborano positivamente alla riduzione della resistenza antimicrobica negli allevamenti. Vengono presentati numerosi lavori sull'uso di sostanze naturali (fitobiotici) ad attività antimicrobica in vitro.
Escherichia coli (Gram -)
Il batterio E. coli è un patogeno universale che causa una vasta gamma di patologie nei suini, che vanno dalla diarrea nei suinetti lattanti e suinetti dopo lo svezzamento, alla malattia degli edemi e alla setticemia, causando significative perdite economiche derivate da perdita di peso, morbilità, scarti, costi di trattamenti, vaccinazione, efficienza dei mangimi e mortalità (da 1,3 a 25%). Le coinfezioni più frequenti sono dovute a Salmonella spp e Rotavirus. L'E. coli è un batterio saprofita dell'intestino, essendo un componente in più del microbiota, con solo pochi isolati patogeni (ETECs enterotossigeni con le loro tossine LT-STa-STb e fimbrie F4-K88 e F18, EPC, enteropatogeni, STEC, produttori di tossina Shiga Stx o verotossina VT, produttori della Malattia degli Edemi, e gli ExPEC, patogeni extraintestinali che causano setticemia e disturbi respiratori). L'identificazione completa di E. coli patogeni è fondamentale per stabilire misure di controllo, essendo effettuata mediante sequenziamento genomico (WGS), più preciso rispetto alla PCR, poiché ha una migliore risoluzione nella discriminazione dei ceppi in base alla loro epidemiologia (distingue l'aspetto di nuovi cloni – per esempio, le nuove eziologie patogene ibride della malattia degli edemi nel cinghiale, causata da ceppi ETC/STEC: F18), nonché la loro possibile trasmissione ai suini domestici. Questa tecnica ci consente anche di eseguire antibiogrammi più precisi, poiché può predire la resistenza antimicrobica a fenotipi specifici.
Streptococcus suis
Streptococcus suis è una delle principali cause di mortalità nei suinetti svezzati tra le 5 e le 10 settimane di età, causando meningite, artrite, endocardite, poliserosite e setticemia con morte improvvisa. (www.swinehealth.org/swine-bacterial-disease-matrix). L'incidenza rimane al di sopra del 5% degli animali e può raggiungere una mortalità fino al 20%. Negli ultimi 15 anni la sua incidenza è andata aumentando. Il coinvolgimento di questo batterio come agente primario è stato messo in dubbio ed è ora considerato un agente secondario della polmonite. È un agente zoonotico, con casi recentemente descritti in Cina e Thailandia. 35 sierotipi sono stati descritti nel loro antigene capsulare (CPS). I sierotipi 20, 22 e 26 sono stati riclassificati come Streptococcus parasuis, i sierotipi 32 e 34 come Streptococcus orisratti e il sierotipo 33 come Streptococcus ruminantium. In passato, sono stati identificati mediante tecniche sierologiche basate sulla coagulazione che hanno mostrato molte reazioni crociate, con la PCR che è l'attuale tecnica di scelta. Il sierotipo 2 è il più virulento e più frequentemente isolato sia nei suini che nell'uomo, soprattutto in Europa, Asia e Argentina, con il 9 che è l'altro più rilevante ed emerge negli ultimi anni in Europa, sebbene non sia facile riprodurre la malattia anche attraverso infezioni intranasali sperimentali.
La prevalenza è diversa a seconda dei paesi, avendo confermato l'eterogeneità genetica tra le specie di S. suis. La prevalenza del sierotipo 2 nell'uomo e nei suini negli Stati Uniti e in Canada è bassa, dove il più diffuso è il sierotipo 1/2. Anche i sierotipi 1 e 14 sono altamente virulenti (portano marcatori come suilisina, SLY, proteina muraminidasi, MRP e il fattore proteico extracellulare, EF). I suini acquisiscono i batteri dalle loro madri durante il parto e l'allattamento attraverso il contatto oro-nasale (vie respiratorie), nonché attraverso la trasmissione suinetti-suinetti. Il batterio si trova nelle tonsille, e si trova anche nella saliva, essendo un normale abitante delle prime vie respiratorie, molti suini essendo portatori non apparenti fino a quando non perdono gli anticorpi materni e possono ammalarsi, per cui numerosi studi dimostrano che lo stato immunitario degli animali è molto importante. Pertanto, i casi clinici negli animali adulti sono rari. Ci sono studi che lo hanno isolato nelle feci, e non è chiaro se la presenza di ceppi virulenti nell'intestino di animali sani possa indurre problemi di salute.
È importante tenere presente che la sola presenza di ceppi potenzialmente virulenti non garantisce la comparsa di segni clinici e, in alcune occasioni, si osservano segni clinici in assenza di detti ceppi. Raccomandano di eseguire necropsie su almeno 3 animali dello stesso lotto in 3 diversi svezzamenti, in modo che se S. suis è isolato in purezza o predomina nelle colture di organi interni nella maggior parte di questi animali, oltre a uno o più sierotipi coinvolti, possiamo concludere che questi ceppi potrebbero essere responsabili. È possibile che sia coinvolto più di un ceppo, con casi descritti fino a quattro, nei quali casi bisogna tenere conto dei fattori predisponenti (condizioni ambientali come scarsa ventilazione, elevata umidità, sbalzi termici giorno/notte, livelli di ammoniaca e polvere). - cattive condizioni igienico-sanitarie derivanti da lacune sanitarie e cattive pratiche gestionali, alta densità, alto livello di pareggiamenti, cattivo taglio delle code e dei denti, mescolanza di suini di diverse età-origine, scarso adattamento ai mangimi solidi e bassi livelli di vitamina E), oltre alla presenza di infezioni concomitanti come PRRSV, influenza o virus Aujeszky. Le coinfezioni con Gläesserella parasuis sono rare. L'influenza dell'età allo svezzamento sull'incidenza della meningite non è stata completamente studiata, ma lo stato immunitario sia delle scrofe che dei suinetti è importante. È stato suggerito che l'uso elevato di antibiotici nella prima settimana di vita possa essere associato ad un aumento della presenza di segni clinici dovuti allo Streptococcus suis.
La resistenza antibiotica alle molecole più sensibili come i beta-lattamici (penicillina e amoxicillina) avviene progressivamente a livello cromosomico e non è mediata dalla degradazione enzimatica. Lo Streptococcus suis è considerato una nicchia per la resistenza agli antibiotici (tetracicline ed eritromicina) oltre a rappresentare un alto rischio di trasmettere resistenza ad altri agenti patogeni. È importante considerare che alcuni laboratori non utilizzano metodi standardizzati per misurare la resistenza, dando risultati errati (es. sensibile alla penicillina, ma resistente all'amoxicillina o resistente all'amoxicillina ma sensibile all'amoxicillina più clavulanico – questo non può essere vero). Molti ceppi isolati dalle tonsille hanno bassi livelli di sensibilità, poiché molti di essi sono non incapsulati e non virulenti.
Per prevenire le patologie causate da S. suis senza l'uso di antibiotici, dobbiamo concentrare i nostri sforzi sul controllo delle cause dello stress e dei suddetti fattori predisponenti. Alcuni prodotti hanno dimostrato l'efficacia in vitro, ma non in vivo, di alcuni componenti (probiotici, fagi, defensine, batteriocine, galabiosio) e additivi per mangimi (acido laurico, acidi grassi, cinaron, origano, timolo, menta, cellooligosaccaridi ed erba medica) senza essere stato valutato dalla comunità scientifica. Inoltre, non disponiamo di vaccini commerciali che proteggano da tutti i sierotipi/ceppi. Alcuni studi hanno valutato vaccini a subunità e vaccini vivi, ottenendo risultati contraddittori, quindi l'unica alternativa per il veterinario pratico è l'uso di batterine (vaccini stabulogeni) con tutte le limitazioni che ciò comporta (isolamento preciso, laboratori accreditati, tipologie di adiuvanti, ceppi di riferimento , risposta anticorpale, sapere quali immunoglobuline sono protettive, neutralizzazione degli anticorpi passivi, applicati a scrofe e/o suinetti, numero di dosi – effetto booster) e il gran numero di variabili coinvolte.
Mycoplasma hyopneumoniae
Questo batterio è riconosciuto come un patogeno specifico nei suini da più di cinque decenni e la sua conoscenza, come quella della malattia che provoca, è cambiata in modo significativo negli ultimi anni. Alcuni aspetti sono ben noti, come il fatto che il Mycoplasma hyopneunomiae è un batterio che colpisce solo i suini, sebbene sia stato rilevato mediante PCR nel naso di persone a contatto con suini infetti, oltre ad essere rilevato nei tessuti, liquidi, secrezioni e nell'ambiente. Detto batterio può causare la malattia da solo come agente primario, oltre a poter far parte del Complesso Respiratorio Suino in concomitanza con altri batteri e virus respiratori, essendo le sue infezioni altamente prevalenti e ubiquitarie. Altri aspetti sono noti ultimamente, come il fatto che le loro infezioni possono causare problemi di salute più o meno gravi e nella pratica controllabili.
La malattia è formalmente inquadrata nei suini da ingrasso, anche se le strategie di controllo sono focalizzate anche sulle scrofe e sulla situazione in cui i suinetti vengono colonizzati al momento dello svezzamento (talvolta negativi). Abbiamo ancora problemi che dobbiamo ancora imparare, come la differenza di virulenza espressa sia clinicamente che in laboratorio per chiarire le misure di controllo. In situazioni ideali, in un allevamento circola un solo ceppo di batteri. Allo stesso modo della virulenza dei batteri, ci sono differenze genomiche tra i ceppi di Mycoplasma hyopneumoniae, non sapendo se abbiamo un'immunità crociata con i vaccini attuali. A questo bisogna aggiungere il periodo estremo di persistenza del batterio nell'ospite (7 mesi) per valutarne meglio l'epidemiologia (fattore di rischio silente), i cui fattori di persistenza non sono ben noti. Un esempio è che i suini che sono positivi al momento della macellazione ed espellono i batteri sono stati infettati all'inizio della vita (lunghi periodi di infezione). Allo stesso tempo, sia le scrofe gravide che quelle che allattano possono espellere i batteri per lunghi periodi di tempo, quindi sono in voga lunghi programmi di adattamento delle scrofette da rimonta per generare stabilità negli allevamenti. In essi, le tecniche di esposizione devono essere convenientemente validate per conoscerne la sicurezza e l'efficacia, che oggi è una priorità nel settore.
Un'altra questione non meno importante è se le infezioni precedenti proteggano dalle reinfezioni per tutta la vita. Lo supponiamo, ma non è ampiamente documentato, poiché i protocolli di eradicazione si basano su questo punto. Né possiamo ignorare le modalità precise per fare una corretta diagnosi di laboratorio per l'isolamento del patogeno con campioni combinati normali e non convenzionali, essendo in molte occasioni difficili da rilevare, quindi dobbiamo riflettere per migliorare la capacità diagnostica. Le scrofette da rimonta, e durante la prima metà della gestazione, sono i momenti produttivi più prevalenti, il che sottolinea adeguate pratiche di quarantena e acclimatamento per le scrofette da rimonta prima che entrino in produzione.
Salmonellosi
Diversi lavori menzionano l'aumento dell'incidenza della salmonellosi nei suini in diversi paesi, con una prevalenza fino al 33%, che si verifica più frequentemente nei suini di età pari o superiore a 14 settimane. Vengono proposte misure di controllo basate su terapie, biosicurezza, additivi per mangimi e acqua (acidi organici e probiotici), nonché l'uso di vaccini orali che includono S. cholerasuis, S. typhimurium e S. entérica.
Ileite
Numerosi lavori dimostrano l'efficacia dei vaccini commerciali in tutti i paesi, con un ritorno sull'investimento compreso tra 3 e 5/1, supponendo che la malattia causi perdite economiche negli allevamenti infetti stimati negli Stati Uniti a $ 4,6 / suino al macello.
Immunologia - vaccinazione
L'intestino del suino è una barriera fondamentale contro le infezioni, il cui meccanismo è suddiviso in tre categorie: barriera epiteliale e mucosa, risposta immunitaria innata e microbiota. Il primo è fisico, supportato dalle glicoproteine (mucina) che formano il muco intestinale. Il secondo ha origine quando il patogeno raggiunge la mucosa intestinale, avviando un processo pro-infiammatorio, con i neutrofili che sono le prime cellule dell'immunità innata a raggiungere il sito di infezione, seguiti da monociti e macrofagi. Il microbiota modula i meccanismi di difesa interagendo con muco, cellule immunitarie innate e agenti patogeni. Nel caso di Brachispira hyodisenteriae, altera il muco intestinale provocandone l'ipersecrezione e alterandone la composizione. La Brachispira richiede co-infezioni, essendo suscettibile alla competizione con i Lactobacillus (la diversità alfa del microbiota è ridotta), indicando che le strategie preventive con i probiotici possono darci risultati, così come i cambiamenti nella composizione del microbiota del colon possono fornire meccanismi che spiegare alcuni lavori sulla suscettibilità di alcune diete nella dissenteria emorragica.
Le catelicidine (CRAM), peptidi dell'immunità innata, di cui i suini ne esprimono 12 (solo 1 nell'uomo), sono allo studio come possibile terapia contro Brachispira spp (catelicicina murina).
Nei confronti della Lawsonia intracellularis abbiamo due vaccini registrati (vivo attenuato con 20-40 passaggi in vitro e un altro inattivato), che inducono un'immunità adeguata con una riduzione dell'escrezione batterica, delle lesioni intestinali e dei loro sintomi. Un'opzione interessante è lo sviluppo di vaccini a subunità perché più sicuri, per i quali è necessario identificare proteine immunogeniche che ci forniscano una risposta immunitaria equilibrata mediata sia a livello cellulare che umorale. Queste ci permetteranno di differenziare gli animali vaccinati da quelli infetti.
La risposta umorale adattativa associata alla mucosa, sia digestiva che respiratoria, è più importante di quanto pensassimo inizialmente. Il ruolo delle IgG nel controllo dei patogeni nei loro percorsi aiuterà nello sviluppo di nuovi vaccini, prevenendo la colonizzazione di patogeni specifici (fino ad ora ci siamo basati maggiormente sulla presenza di IgA).
Nell'intestino il sistema immunitario è interconnesso con le cellule con funzioni digestive, anche con il sistema nervoso (neuroni) che co-regola sia la digestione che l'immunità. Lo sviluppo ottimale delle cellule immunitarie enteriche richiede una combinazione di nutrienti e altri additivi alimentari che differiscono dai requisiti per la crescita muscolare.
Il microbioma digestivo comprende batteri, virus, funghi, protozoi e archei, e svolge tre importanti azioni nell'ambito della salute: barriera intestinale per prevenire l'ingresso di agenti patogeni, metabolismo dei carboidrati complessi e di altri nutrienti, nonché sviluppo e mantenimento dell'immunità. La relazione, l'equilibrio ed i meccanismi di interazione tra il microbioma digestivo studiato negli ultimi due decenni e lo stato di salute-malattia dell'ospite sono complessi, sebbene ancora poco definiti. La riduzione della sua diversità e composizione gioca un ruolo nelle infezioni, sia all'interno che all'esterno del tubo digerente. L'interazione in termini di asse digerente-polmonare è bidirezionale, derivato dai metaboliti di alcuni batteri, dalla migrazione dei linfociti e dai mediatori dell'infiammazione dopo la stimolazione dell'immunità della mucosa. Hanno studiato il trapianto di microbiota fecale (FMT) di suini sani per prevenire i processi infettivi dovuti a coinfezioni PRRS + PCV con risultati favorevoli nei suinetti, con riduzione della replicazione virale, aumento della produzione di anticorpi, riduzione delle lesioni polmonari, morbilità e mortalità. Il sistema immunitario cellulare dei suini ha alcune caratteristiche differenziali rispetto ad altre specie animali e umane (cellule T), che devono essere prese in considerazione per comprendere la risposta dopo la vaccinazione.
La vaccinazione intramuscolare, assieme all'intradermica ed orale sono le tre opzioni utilizzate oggi. In sede intramuscolare si segnala un elevato numero di rotture dell'ago, oltre ad un maggiore stress per gli animali e una maggiore trasmissione iatrogena di alcuni agenti infettivi. Alcune alternative sono le vie mucose, includendo la via orale, oculare e intranasale, poiché queste sono le via di ingresso per la maggior parte dei patogeni e possono proteggere la stessa via di ingresso, generando un effetto barriera. Questi tre modi sono ragionevoli nei suinetti e difficili da applicare negli animali adulti.
Si sta studiando l'uso di vaccini intrauterini come la via di immunizzazione più sicura ed efficace per le scrofe da riproduzione ed i loro feti. Le prime cellule immunitarie dell'endometrio sono i linfociti, seguiti da CD4-CD8 ed i macrofagi. Un vaccino a subunità contro il parvovirus incluso nella dose seminale appena prima dell'inseminazione è stato testato in Canada, dove la combinazione dell'antigene con l'adiuvante (TriAdj) non ha avuto alcun effetto negativo sulla qualità seminale, né sui parametri riproduttivi. Gli attuali vaccini commerciali a basse dosi a contatto con le dosi seminali sono per lo più spermicidi. Precedenti studi sono stati condotti su ratti con risultati incoraggianti. Il vaccino inattivato del parvovirus si pone nelle dosi seminali pochi istanti prima dell'applicazione, confrontando i risultati con un vaccino intramuscolare commerciale, dando luogo a livelli simili di anticorpi IgG (IgG1 e IgG2) nel siero delle scrofe, senza influire sulla fertilità o sulla cinetica di crescita dei feti. Altri test sono in corso per via intrauterina contro il virus della diarrea epidemica e del virus riproduttivo e respiratorio suino. E' in corso di analisi lo studio dei coadiuvanti prodotti con la tecnologia delle nanoparticelle.
L'immunocastrazione nelle scrofe macellate a 24 settimane di età alimentate con diete mais-soia, si ottiene un miglior rapporto di acidi grassi n-6/n-3, con un minor contenuto di acidi grassi saturi, utile nella prevenzione dei problemi cardiovascolari nell'uomo (aumentare gli SFA e diminuire i PUFA).
Antonio Palomo Yagüe
