Streptococcus suis: È possibile un intervento nutrizionale?...

Le infezioni da streptococco nei suini sono un problema endemico causato da Streptococcus suis (S. suis), identificato principalmente da segni clinici neurologici associati a meningite, rigidità articolare e mortalità post-svezzamento (Lun et al., 2007; Goyette-Desjardins et al. ., 2014). La malattia è correlata alla colonizzazione delle tonsille e del tratto respiratorio (Gottschalk & Segura, 2019), sebbene sia stata segnalata una possibile via di infezione gastrointestinale (Swildens, 2009). Tuttavia, quest'ultima via di infezione è stata discussa, poiché il pH dello stomaco è un'importante barriera per i modelli orali di S. suis e non sono ancora state identificate condizioni che consentono il passaggio dello stomaco (Warneboldt et al. 2016).

Sebbene si sappia molto sulla malattia, manca ancora un modello ripetibile che mima un'infezione naturale. Citando Segura et al. (2016), "le prime fasi della patogenesi dell'infezione da S. suis sono state un'area di ricerca dimenticata". Inoltre, S. suis persiste da molti anni nei sistemi di produzione dei suini e continuano a mancare i vaccini. Le batterine autogene sono l'unica opzione disponibile, ma i risultati sono contrastanti. La vaccinazione dei suinetti da scrofe immunizzate probabilmente non offre protezione a causa dell'interferenza degli anticorpi materni (Baums et al., 2010). L'immunità materna passiva può proteggere la prole (Rieckmann et al., 2020), ma l'evidenza indica che lo svanimento degli anticorpi materni contro S. suis avviene prima dello svezzamento, indipendentemente dall'origine della scrofa vaccinata o portatrice (Corsault et al. al. , 2021).

Se chiediamo agli allevatori l'incidenza di S. suis, una risposta comune è "abbiamo alcuni casi in ogni lotto e, di tanto in tanto, un focolaio". Allo stesso modo, cresce la preoccupazione che le restrizioni all'uso degli antimicrobici possano esacerbare la situazione. È stato fatto uno sforzo per raccogliere le esperienze dei veterinari sul campo e le ricerche pubblicate sui rischi della malattia, generando un elenco di domande empiriche con evidenza. Si propone un'ipotesi simile ad un'equazione per descrivere un riassunto dei potenziali fattori che contribuiscono a ridurre o aumentare il rischio di malattia (figura 1).

Figura 1. Ipotesi di equazione per descrivere alcuni potenziali fattori che contribuiscono a ridurre o aumentare il rischio di malattia da streptococco nei suinetti.

¹È ampiamente noto che i casi e le dimensioni dell'epidemia variano ampiamente, mentre la prevalenza di ceppi virulenti di S. suis può essere ancora elevata.
²L'influenza suina aumenta la suscettibilità (Meng et al. 2015; Meng et al., 2019) e PRRSv, circovirus respiratorio suino, Bordetella bronchiseptica, S. suis o Haemophilus parasuis possono aumentare l'incidenza della malattia, la percentuale di polmoni con lesioni, la gravità delle lesioni e una risoluzione più lenta rispetto a una singola infezione da patogeno (Segura et al., 2020).
³I suini nati con parto cesareo privati ​​del colostro sono spesso utilizzati per modelli sperimentali di S. suis (Ferrando et al., 2014; Dekker et al., 2017). Sebbene il livello o la soglia del consumo di colostro necessario per influenzare la suscettibilità sia ancora sconosciuto.
⁴Alcuni modelli che includono fattori di stress hanno aumentato il tasso di successo del modello di infezione (Swildens et al., 2004; Swildens, 2009; Ferrando et al., 2015).
⁵Hopkins et al. (2019) hanno analizzato 24 studi sul campo di coorte mediante regressione di Cox e regressione logistica in cui l'efficacia del vaccino autogeno in generale era rispettivamente del 27% e del 21%. Corsaut et al., (2021), hanno concluso che un programma di vaccinazione autogena per scrofe e scrofette potrebbe aumentare gli anticorpi, ma l'immunità materna non è durata abbastanza a lungo da proteggere i suinetti dopo lo svezzamento. Sono disponibili solo tre esperimenti sul campo che mostrano l'efficacia delle batterine autogene prodotte da aziende autorizzate (Torremorell et al., 1997; Hopkins et al., 2019; Corsaut et al., 2020).
⁶L'esposizione a S. suis può essere utile. Un precedente challenge a basso dosaggio con S. suis utilizzato per vaccinare i suini, ma non una precedente vaccinazione contro PRRSv, ha determinato una minore incidenza di malattia da streptococco in un modello di coinfezione con PRRSv e S. suis (Schmitt et al., 2001). L'infezione con diversi sierotipi di S. suis o la coinfezione simultanea (sierotipi 2 e 9) possono influenzare la mortalità e la carica batterica; il carico e la mortalità del sierotipo 2 erano inferiori nei suini esposti ai due sierotipi (Dekker et al., 2017).
⁷Correa-Fiz et al. (2020) hanno riportato che gli acidi grassi a catena media combinati con un antinfiammatorio naturale hanno mostrato risultati equivalenti all'amoxicillina per una minore prevalenza di segni clinici coerenti con S. suis.

Senza un modello che imiti l'infezione naturale, è chiaro che abbiamo ancora bisogno di una maggiore comprensione della suscettibilità dell'ospite e dei fattori scatenanti della virulenza per S. suis. Gli autori della recente ricerca su S. suis sopra menzionata indicano che le prime fasi della colonizzazione sono fondamentali. Durante queste fasi, l'agente patogeno compete con il microbiota, resiste all'immunità locale e alla fine si attacca e attraversa la barriera epiteliale della mucosa. Il ruolo potenziale della salute e dell'immunità delle mucose, comprese le interazioni tra mucosa, biofilm e S. suis, apre la porta a considerare additivi per mangimi e interventi nutrizionali. Tuttavia, mancano ancora prove concrete.

S. suis è molto presente nel cavo orale dei suini e la trasmissione avviene durante tutte le fasi produttive. Murase et al. (2019) hanno mostrato che il microbiota salivare include Streptococcus spp. al 16,9% (50,1% S. suis) nei suinetti lattanti, al 18,2% (51,8% S. suis) nei suinetti svezzati e al 9,9% (62,6% S. suis) nelle scrofe. Recentemente, abbiamo analizzato 15 suinetti di 3 diverse figliate e valutato il carico di S. suis sierotipo 9 nelle tonsille nel tempo (Figura 2). È interessante notare che il 60% dei suinetti era al di sotto del limite di rilevamento della qPCR prima dello svezzamento, ma tutti sono diventati portatori il giorno 6 dopo lo svezzamento. La trasmissione e/o il carico di S. suis sono aumentati dopo lo svezzamento, mentre 2 suini naturalmente malati, provenienti dalla stessa scrofa ma da box diversi, erano già portatori prima dello svezzamento. Questi risultati si allineano bene con i risultati precedenti (Segura et al., 2020).

Ad oggi, non è noto se la riduzione della proporzione di portatori (trasmissione), carico tonsillare e colonizzazione gastrointestinale dalla lattazione allo svezzamento possa ridurre il rischio di malattia e sono necessarie ulteriori ricerche. La cavità orale e la mucosa nell'uomo sono considerate parte integrante della salute generale, compreso il rischio di sepsi e il benessere (Lockhart et al., 2009; Zawadzki et al., 2016). Alcuni estratti vegetali e acidi grassi hanno attività antistreptococcica in vitro (Aguiar et al., 2018; Kovanda et al., 2019). Infatti, l'igiene orale nell'uomo riduce il rischio di malattia da streptococco (Okuda et al. 1998, Paju e Scannapieco, 2008; Müller, 2015). Tale prova è difficile da dimostrare nei suini, poiché non esiste ancora un modello di infezione naturale e deve essere valutato in condizioni commerciali e su larga scala.

Wells et al. (2019) hanno recentemente riportato differenze tra il microbioma tonsillare di suinetti provenienti da figliate sane e figliate con casi di S. suis. Inoltre, Ferrando et al., (2015) hanno dimostrato che un basso livello di glucosio ma alti glucani nella mucosa possono innescare la virulenza di S. suis, il che è importante poiché il glucosio viene assorbito rapidamente ma i glucani della dieta persistono nella cavità orofaringea. Osservando lo schema dell'ipotesi (Figura 1), i fattori nutrizionali possono diventare una domanda empirica che contribuisce all'elenco, giustificando ulteriori indagini.

La malattia è empiricamente associata a suinetti sani e pesanti, che consumano grandi quantità di latte e sono poco adattati all'alimentazione solida durante lo svezzamento. Hanno un inadeguato apporto di nutrienti all'inizio del post-svezzamento con qualche atrofia dei villi e poi (3-7 giorni dopo), consumano improvvisamente grandi quantità di mangime. Ciò contribuisce al danno del tessuto intestinale, tra cui infiammazione, ridotto apporto di ossigeno, aumento della permeabilità dell'epitelio e cambiamenti nel microbiota. Alcune ricerche indicano che strategie nutrizionali, come l'elevata inclusione di erba medica, la riduzione di S. suis (Zhang et al., 2016) e una diversa fonte di Cu (idrossicloruro rispetto al Cu come solfato 160 mg / kg) ha ridotto Streptococcus spp nell'intestino crasso (Villagómez-Estrada et al. ., 2020). Recentemente, Correa-Fiz et al. (2020) hanno riportato che gli acidi grassi a catena media (MCFA) combinati con un antinfiammatorio naturale hanno mostrato risultati equivalenti all'amoxicillina nel ridurre la prevalenza dei segni clinici compatibili con la malattia di S. suis rispetto al lisozima peptide, solo MCFA i MCFA + peptide lisozima. Allo stesso modo, AGCM + anti-infiammatori aveva una maggiore diversità del microbiota nasale e, a sua volta, mostrava una minore prevalenza della malattia di S. suis. Nella loro prova, il numero di parti della scrofa ha influenzato la composizione del microbiota sia nelle feci che nel passaggio nasale, evidenziando ancora una volta l'importanza di un approccio completo dalla scrofa al suinetto.

Non è chiaro ancora se gli additivi per mangimi possano essere una buona alternativa agli antimicrobici nell'attuale situazione di S. suis, ma dati recenti richiedono ulteriori indagini. Anche la formulazione di programmi nutrizionali trasversali che manipolano il microbiota e la mucosa verso il corretto equilibrio dovrebbe essere incorporata nel programma di controllo di S. suis.