Management della colibacillosi

Consideriamo il quandro complessivo

E. coli è un batterio ubiquitario e complesso che si trova in tutti gli allevamenti suinicoli. La parola colibacillosi si riferisce a una qualsiasi malattia causata da un E. coli.,  ma la gestione della colibacillosi suina richiede una comprensione della biologia dei molteplici tipi di E. coli cosí come delle condizioni in cui sono in grado di determinare la malattia. Se ci allontaniamo momentaneamente dagli aspetti specifici dell' E. coli e ci concentriamo sul quadro completo delle malattie infettive possiamo amplificare i metodi di controllo.

Come il patogeno vince 

L'introduzione di qualsiasi libro di patologia infettiva ci offre uno schema di pochi steps che un patogeno percorre per causare una malattia. Questi steps ci servono come aiuto per poter elaborare le strategie di diagnosi e di prevenzione (Gyle CL, Prescott JF, 2010).

Gli steps seguiti dal patogeno  per avere successo sono:

1. Entrare e/o fissarsi all'ospite
2. Evitare le sue difese
3. Moltiplicarsi
4. Provocare un danno all'ospite
5. Diffondersi da altri ospiti

La buona notizia è che l'interruzione di uno o più di questi passaggi può essere la chiave per una strategia di controllo efficace. Per la colibacillosi, il primo passo, l'entrata e adesione, si produce attraverso ricettori ben definiti, le adesine fimbriali che nei suini compaiono e scompaiono a differenti età (e a volte non ci sono). Il secondo e terzo passo, è evitare le difese dell'ospite e moltiplicarsi: tutto questo può essere influenzato da qualcosa di tanto semplice come l'ipotermia dei suinetti appena nati, dato che il consumo e l'assunzione di colostro, così come l'eliminazione di batteri patogeni, si vedono limitate a causa dell'ipotermia(Blecha F, Kelley KW, 1981).  Il quarto passo, il danno all'ospite, è provocato dalle tossine che possono o no essere prodotte da ceppi specifici di E. coli, dipendendo dalla presenza o assenza di geni della virulenza. L'analisi di questi passaggi, assieme ai metodi di controlli disponibili, possono aiutarci a decidere quale strategia intraprendere secondo le tattiche utilizzate dal patogeno.

Modello di 5 fattori produttivi come cause di malattia

Un'altra forma di affrontare questo stesso concetto si può vedere nella figura 1 utilizzando un diagramma a spina di pesce (o causa-effeto) sviluppato dal Dr. Kent Schwartz dell'Università dell'Iowa. Questa linea di pensiero consiste in 5 fattori produttivi interconnessi che possono essere la causa di una colibacillosi enterica neonatale dei suinetti. Questo è utile perchè sposta l'occhio al di là del semplice agente causale per includere una serie di fattori di rischio che contribuiscono alla comparsa della malattia.

Figura 1. Modello con 5 fattori della produzione che causano malattia.
Cortesia del Dr. Kent Scwartz, Iowa State University

Semplice matematica

Io propongo una semplice equazione come un altro modo di avvicinarci alle infezioni in generale ed in particolare alla colibacillosi.

Malattia infettiva = (sensibilità)(dosi/carica)(virulenza)

Questa equazione ci permette di concentrarci sulla strategia da adottare per il controllo. Se iniziamo dalla fine dell'equazione, la virulenza, ci rendiamo conto che questa è variabile...molto variabile.(Blecha F, Kelley KW, 1986). La figura 2 illustra la diversità dei geni di virulenza identificati negli ultimi 3 anni per i ceppi isolati di E. coli presso il laboratorio veterinario  del Minnesota. (Attenzione: qusti dati provengono da casi clinici enterici inviati al laboratorio, per cui, al massimo, si tratta di vigilanza passiva e non possono rappresentare la prevalenza reale di campo.) Rispetto alle strategie di controllo, per questo fattore, non esiste nessun tipo di strategia, ma è una informazione importante della quale dobbiamo considerare, nel nostro tentativo di controllo.

Prevalenza dei fattori di virulenza di E. coli in campioni di suini presso il laboratorio veterinario del  Minnesota,  luglio 2012-giugno 2015

Figura 2. Prevalenza dei fattori di virulenza di E. coli. Dati cortesia di Mary Thurn, University of Minnesota.

Rispetto alla seconda variabile, la dose o carica infettante, abbiamo più controllo, però è già stato dimostrato che è difficilissimo avere una pulizia e dinsfezione capace di eliminare le E. coli  F18 degli ambienti in allevamento. Questo non vuole dire che non si deve provare, tuttavia dobbiamo sceglire quale battaglia fare con attenzione e concentrare le energie nelle battaglie dove abbiamo più possibilità di vincere.

La prima variabile, la sensibilità, implica un'opportunità di controllo dell'E. coli. I ricettori per  l'E. coli F18 dell'intestino del suino non si sviluppano completamente fino a circa 21 giorni di età, per cui i suinetti giovani non sono sensibili all'infezione.(Coddens A et al., 2007). Tanto meno sono sensibili all'immunizzazione contro l'E. coli F18, per cui la sfida è vaccinare i suinetti, sufficientemente tardi aqffinchè si instauri l'immunità, ma non troppo tardi in modo di anticipare l'esposizione naturale. Lo svezzamento tardivo può essere una scelta di management per aituarci in questa parabola (McLamb BL et al., 2013). Inoltre, il ricettore fimbriale F18 è assente, oppure è stato eliminato dai programmi di selezione genetici di alcune linee genetiche:questi tipi di soggetti non presentano i ricettori in qualsiasi etá , l'adesività all'intestino e la conseguente malattia viene marcatamente ridotta(Frydendahl K et al., 2003). Questo rappresenta una strategia di controllo semplice ed efficace quando disponibile.

Riassumento, guardare indietro, quando abbiamo una diagnosi di laboratorio in mano, serve affinchè ci rendiamo conto del largo margine di fattori che influenzano la comparsa della colibacillosi suina, concentrandoci sulle strategie di controllo  in modo logico ed efficace.