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Vaccinazione dei riproduttori
La diarrea neonatale da E. coli può essere evitata attraverso l'immunità colostrale ottenuta con la vaccinazione delle scrofe gravide, tuttavia l'immunità indotta da questi vaccini scompare dopo lo svezzamento. I vaccini commerciali disponibili sono batterine inattivate, subunità fimbriali purificate, incluse alcune che contengono enterotossine LT per la somministrazione parenterale.
Foto 1: Diarrea neonatale causata da E. Coli. (Cortesia Dr Hector Patullo)
ll primo contatto della nullipara gravida con il vaccino dovrebbe essere applicata in due volte per stimolare una miglior risposta immunitaria. Nelle scrofe pluripare la vaccinazione è consigliata a 2 settimane prima del parto. L'immunità passiva attraverso gli anticorpi colostrali protegge i suinetti dalla comparsa di diarrea da ETEC fino allo svezzamento. Il successo dei piani vaccinali sta nell'uso di vaccini che contengano antigeni fimbriali specifici per ogni allevamento. Con questo proposito, la genotipifizzazione dei ceppi isolati di ETEC per ogni allevamento specificio, potrebbe essere di grande aiuto. Inoltre, è necessario contare su un buon management di incolostramento dei suinetti...
Foto 2: Colture differenziali per la diagnosi di E. Coli.
Vaccinazione dei suinetti
Una volta scomparsa l'immunità colostrale, è necessario lo sviluppo di una risposta attiva della mucosa con la produzione locale di IgA anti F4 e/o F18 per la protezione post-svezzamento. Lo sviluppo dell'immunità attiva può essere raggiunta attraverso l'uso di vaccini a subunità, vaccini vivi, vaccini inattivati, oppure, vaccini ricombinanti, somministrati in forma orale, oppure, parenterale ai suinetti...
Foto 3: Diarrea post-svezzamento causata da E. Coli. (Cortesia Dr Hector Patullo)
Vaccini orali
Vaccini a subunità
E' stato dimostrato che la fimbria F4 purificata - più specificatamente la sua porzione ac - è un potente immunogeno, induce buoni livelli di immunità sistemica ed alti livelli di immunità mucosale, prevenendo in questo modo l'adesione e la colonizzazione batterica. Il momento della somministrazione di questo vaccino ai suinetti è di cruciale importanza, dato che i suinetti hanno bisogno di aver già espressi i recettori fimbriali intestinali (F4R) che permettono l'adesione batterica(Van den Broeck et al., 1999). Questi recettori fanno sì che l'E. coli determini malattia: la sua presenza è anche necessaria per l'induzione dell'immunità. Studi sperimentali hanno dimostrato l'immunizzazione orale utilizzando piante transgeniche che contengono il fattore di adesione fimbriale F4, così come la subunità maggiore FaeG, un'altro potente induttore dell'immunità mucosale per l'E. coli, con molti buoni risultati nei suinetti (Joensuu et al. 2006).
Da un altro lato, non si è potuto dimostrare che la vaccinazione orale con la fimbria F18 purificata possa indurre una buona immunità mucosale nei suini. Questa differenza di immunità conferita tra i vaccini che contengono le fimbrie F4 o F18, si deve alla differenza strutturale tra le due fimbrie. L'adesione mediante la fimbria F18 si deve alla presenza di una subunità minore FedF, mentre per la fimbria F4 si deve alla subunità FedG, la quale è presente in tantissime copie per fimbria (Bakker et al., 1992).
Vaccini vivi
Un altro tipo di vaccini contro l'ETEC sono i vaccini vivi attenuati e i vaccini vivi avirulenti. I ceppi vaccinali aderiscono alla mucosa intestinale inducendo immunità locale e l'adesione ai recettori intestinali, prevenendo in questa forma l'adesione degli ETEC patogeni. I vaccini vivi attenuati, con la porzione F4ac, hanno dimostrato una buona induzione dell'immunità mucosale, tuttavia, non si è verificata l'efficacia clinica nei confronti dell'ETECF4+ (Bozic et al.2002). Oggi è in uso in Canada, Brasile e UE un vaccino avirulento che esprime la fimbria F4, senza però produrre enterotossine. Si è dimostrato che questo vaccino limita la colonizzazione, la durata della malattia e la gravità della diarrea nelle sperimentazioni con challenge con ceppi ETEC F4+. Questo vaccino può essere somministrato in acqua da bere e si consiglia a suinetti con oltre 17 giorni di età. Un altro tipo di vaccino vivo con buoni risultati nei suinetti lattanti contiene la F18ac. Questo vaccino non ha dimostrato poter prevenire l'adesione fimbriale, ma ha ridotto la sintomatologia clinica per la stimolazione della produzione di IgA locali e ha ridotto l'eliminazione batterica nelle feci. Le possibili restrizioni d'uso dei vaccini vivi avirulenti sono la mancanza di immunità crociata con altri ceppi ETECF18 e la potenziale riconversione in ceppi patogeni.
La somministrazione orale di antigeni incapsulati è un'altra alternativa che viene studiata per indurre l'immunità mucosale dei suinetti lattanti. Questa strategia potrebbe prevenire la neutralizzazione da parte degli anticorpi materni o la degradazione degli antigeni vaccinali durante il passaggio attraverso il tratto gastrointestinale. Studi basati sull'incapsulamento dei ceppi ETEC F18+ e fattori fimbriali F18, hanno evidenziato risultati variabili quando sono somministrati in forma orale ai suinetti lattanti (Bertschinger et al., 2000). L'incapsulamento delle fimbrie F4 dimostrò una riduzione dei sintomi clinici e l'eliminazione batterica nelle feci, quando è confrontato con la somministrazione di antigeni F4 in sospensione. Tuttavia non si è dimostrata la limitazione della colonizzazione con ceppi ETECF4+ (Calinescu et al., 2005).
Vaccini parenterali
Una strategia proposta per la vaccinazione dei suinetti lattanti in presenza di anticorpi colostrali è la vaccinazione parenterale. Considerando questo aspetto, i vaccini inattivati o batterine somministrate durante la lattazione, potrebbero indurre una risposta immunitaria sistemica più potente, invece di una risposta mucosale come quella indotta dai vaccini somministrati per via orale (Bozicet al.2002). Vaccini basati sui ceppi ETEC F4+ inattivati con formalina hanno dimostrato buoni risultati con scarsa risposta intestinale nei confronti dell'infezione ETEC F4+. Un ulteriore schema vaccinale proposto, è la vaccinazione parenterale prima dello svezzamento con la somministrazione di fimbria F4, la quale induce buoni livelli sistemici di IgA. Studi sperimentali con ceppi ETEC F4+ geneticamente modificati che esprimono una proteina ricombinante con gli antigeni FaeG-FedF-LT192A2: B hanno dimostrato una buona produzione di IgA sistemica inibendo l'adesione di ceppi ETEC F4+ e F18+, prevenendo la comparsa clinica della diarrea nei suinetti dopo l'infezione con ceppi ETEC F4+ (Ruan et al.,2011).
Conclusioni
I programmi di vaccinazione per prevenire la diarrea neonatale e post-svezzamento nei suini, si devono stabilire in ogni allevamento. Raggiungere buoni livelli di immunità colostrale attraverso dei piani vaccinali nelle scrofe è il primo passo per prevenire la diarrea neonatale. Questo primo schema dovrebbe essere completato con l'induzione di immunizzazione attiva, nel pre o post-svezzamento per prevenire la diarrea post-svezzamento.
