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Strategie vaccinali per la prevenzione della malattia degli edemi e diarrea da E.coli. Malattia degli Edemi (1/2)

La prevenzione della malattia degli edemi è realizzata tradizionalmente attraverso l'uso di antibiotici e/o manipolazione della flora intestinale tramite la dieta. Tuttavia, negli ultimi anni sono stati sviluppati molti vaccini per prevenire la manifestazione clinica della malattia...

Venerdì 7 Ottobre 2016 (2 anni 9 mesi 15 giorni fa)
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La malattia degli edemi e la colibacilosi enterica sono causate da due tipi distinti di Escherichia coli.

L'infezione da E. coli  che produce la tossina shiga (STEC), in particolare i ceppi che producono le tossine Stx2e, che è altretanto conosciuta come verotossina, è responsabile di episodi di Malattia degli Edemi (ME). I ceppi STEC aderiscono alla mucosa intestinale attraverso l'adesina fimbriale F18ab, e lì producono la tossina Stx2e che a sua volta determina danni vascolari. Inoltre, si ipotizza che esistono altri fattori di adesione che possono causare la malattia. I suini possono essere infettati con ceppi di E. coli produttori di Stx2e che causano ME, ma che non hanno l'adesina F18.

L'infezione da E. coli enterotossigenica (ETEC) continua ad essere una delle cause più importanti della diarrea neonatale (DN) e della Diarrea Post-Svezzamento (DPS)  nei suini. Tra questi ceppi di ETEC, che causano maggior mortalità per diarrea durante la lattazione e all'inizio dello svezzamento, si considerano i ceppi F4 (K88). Nella fase di lattazione si trovano anche i ceppi F5 (K99), F6 (987P) e F7 (F41). I ceppi F18 sono i responsabili della diarrea durante la fase di svezzamento. Dai fattori di virulenza che presentano i ceppi ETEC si trovano le fimbrie superficiali che permettono al batterio di aderire ai recettori specifici della mucosa intestinale (F18ac). Una volta che l'ETEC aderisce e colonizza la mucosa intestinale produce e secerne enterotossine termolabili (TL) e 2 tipi di tossine termostabili (STa, STb).

Sintomatologia nervosa

Foto 1. Suinetto svezzato con sintomatologia nervosa dovuto alla Malattia degli Edemi. (Cortesia Dr Hector Patullo)
 

Si sono sviluppati molti vaccini con l'obiettivo di ridurre le manifestazioni cliniche prodotte dagli E. coli enterotossici, così come dagli E. coli produttori di tossina shiga e che possono essere utilizzate in vari sistemi e protocolli di vaccinazione.

Edema del mesocolon causato da E.  1

Foto 2. Edema del mesocolon causato da infezione da E. Coli. (Cortesia Dr Hector Patullo)

 

Vaccini contro la Malattia degli Edemi

La prevenzione della malattia degli edemi è realizzata tradizionalmente attraverso l'uso di antibiotici e/o manipolazione della flora intestinale tramite la dieta. Tuttavia, negli ultimi anni sono stati sviluppati molti vaccini per prevenire la manifestazione clinica della malattia. Dai sistemi di immunizzazione presenti per prevenire la ME esiste quello che trasferisce gli anticorpi specifici in modo passivo e quello dell'immunizzazione attiva.

 

Immunizzazione passiva

I programmi di immunizzazione passiva nella prevenzione della ME utilizzano l'inoculazione di antisiero Stxe2 specifico generato nelle scrofe infette con ceppi di STEC-Stx2e con ottimi risultati. Anche la sommnistrazione di mangime trattato con plasma desidratato proveniente da scrofe immunizzate con ceppi di STEC-F18+ dà buoni risultati. Questi sistemi di immunizzazione passiva hanno dimostrato che possono prevenire la colonizzazione batterica e la tossemia associata all'infezione con STEC-Stx2e. Recentemente, l'immunizzazione attraverso la vaccinazione di scrofe gravide, ha dimostrato dare buoni risultati, prevenendo la malattia clinica da ME. Con questo obiettivo, si è sviluppata una tossina che presenta una doppia mutazione nella subunità  A della proteina Stx2e. Questa tossina può includere alti livelli di anticorpi specifici contro la tossina Stx2e; la somministrazione parenterale a 3 e 5 settimane prima del parto ha dimostrato la produzione di livelli levati di anticorpi sistemici che poi passano attraverso il colostro.

 

Immunizzazione attiva

Tra i sistemi di immunizzazione attiva, è stato proposto l'uso di ceppi STEC-Stx2e geneticamente modificati: ceppi geneticamente attenuati, batterine e tossine inattivate.

La somministrazione orale di ceppi mutanti di STEC-Stx2e ai suinetti a 2 giorni prima dello svezzamento ha aiutato la gestione delle infezioni con i ceppi STEC-Stx2e. Lo svantaggio di questo metodo è che la protezione completa viene raggiunta dopo la rivaccinazione per 4 giorni consecutivi. Un nuovo vaccino, che si basa su ceppi geneticamente modificati di STEC-Stx2e, il quale è in grado di produrre una versione modificata della tossina Stx2e, si è dimostrato poter offrire buoni livelli protettivi quando viene somministrato 2 giorni prima dello svezzamento. Il vantaggio di questo vaccino è che è in grado non solo di indurre la produzione di IgG sistemiche, ma anche la produzione di elevati livelli di IgA-Stx2e specifici nelle feci. Sperimentalmente si è dimostrato che l'immunizzazione con la tossina Stxe2 inattivata con glutaraldeide, somministrata durante la prima e terza settimana di vita, può prevenire la malattia clinica. Tuttavia, attualmente, non esiste un vaccino commerciale basato su questo tossoide. In Europa si è sviluppato un vaccino che si basa su un tossoide ricombinante che è geneticamente modificato. Questo tossoide può essere somministrato a partire dai 4 giorni di età. Studi sperimentali e di campo hanno evidenziato che il vaccino previene la sintomatologia clinica e induce la formazione di anticorpi neutralizzanti rilevabili a 21 giorni post-vaccinazione, i quali durano fino a 3 mesi dopo la vaccinazione stessa.

Nonostante i ceppi di STEC responsabili della ME necessitino di recettori F18 per aderirsi alla mucosa intestinale, la vaccinazione con subunità F18 ha dimostrato risultati parziali. L'immunità indotta risultò nella produzione di anticorpi contro una delle porzioni di adesina fimbriale F18, la quale sembra non essere sufficiente per evitare l'adesione batterica alla mucosa intestinale.

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