Come ben sappiamo, negli ultimi decenni è stato fatto largo uso di antibiotici per il trattamento delle infezioni batteriche, sia in medicina umana che in veterinaria. L’abuso di questi farmaci ha però aumentato la pressione selettiva sui patogeni, causando la comparsa di batteri multi-resistenti sia in campo umano che animale.
Per molti anni gli allevamenti convenzionali, in particolare quelli di suini, hanno controllato la comparsa e la trasmissione delle patologie durante periodi critici trattando tutta la mandria, compresi gli animali sani. Lo svezzamento costituisce uno di questi periodi critici, con il maggior rischio di comparsa di patologie enteriche o respiratorie, comunemente trattate con antibiotico.
Svezzamento e Streptococcus suis
Allo svezzamento, le nidiate vengono in genere mescolate e i suinetti di circa 28 giorni, con un sistema immunitario ancora immaturo, devono adattarsi a un nuovo ambiente e a un cambio di alimentazione che prevede il passaggio dal latte al mangime secco. Ciò rende i suinetti vulnerabili alle infezioni causate da numerosi patogeni, tra i quali Streptococcus suis.
Tale batterio è un colonizzatore precoce del tratto respiratorio superiore (tonsille e cavità nasali) dei giovani suinetti. Ceppi virulenti possono causare gravi epidemie in seguito allo svezzamento, quando gli anticorpi materni sono al livello minimo. Meningite e setticemia sono le più gravi manifestazioni della patologia e hanno un tasso di mortalità superiore al 30%, ma sono segnalate anche endocardite, polmonite e poliartrite. La diagnosi viene in genere eseguita dal veterinario in allevamento, sulla base di segni clinici e lesioni macroscopiche.
Per molti anni, la prima opzione per controllare la comparsa e la diffusione dello Streptococco è stata la prescrizione di mangimi medicati con antimicrobici, in genere beta-lattamici come penicillina o amoxicillina.
Attualmente però, a causa dell’emergenza di batteri multi-resistenti, l’utilizzo di antibiotico deve essere ben giustificato e i piani d’azione nazionali si focalizzano sull’implementazione di strategie di gestione che minimizzino il consumo di antimicrobici negli animali da produzione.
Sono quindi state suggerite strategie per soddisfare queste nuove direttive e ridurre l’uso di antibiotico. L’ottimizzazione dei programmi alimentari durante il post-svezzamento può favorire la crescita di batteri benefici e dare effetti positivi sul sistema immunitario degli animali e sulla loro salute.
Lo studio
Con l’obiettivo di eliminare l’uso di amoxicillina, lo studio che oggi prendiamo in esame (Correa-Fiz et al., 2020) puntava a valutare l’effetto di tre diverse combinazioni di additivi alimentari durante il post-svezzamento in corso di malattie da Streptococco.
Per lo studio è stata selezionato un allevamento con ricorrenti problemi legati a infezione da S. suis.
569 suinetti di 21 giorni sono stati suddivisi in 5 gruppi, ciascuno trattato con:
- Lisozima (gruppo Lys),
- Lisozima + Acidi grassi a media catena (gruppo Fa + Lys),
- Acidi grassi a media catena + un antinfiammatorio naturale (gruppo Fa + antiinf),
- Amoxicillina (gruppo Amox)
- e gruppo di controllo.
Sono stati confrontati i segni clinici, il microbiota nasale e fecale e i parametri produttivi dei gruppi di suinetti alimentati con i vari additivi e di quelli trattati con amoxicillina.
Una settimana prima dello svezzamento, il peso medio di ciascun capo era di 4kg.
Durante lo studio, 135 animali sono stati rimossi a causa di svariati segni clinici (Tabella 1).
La maggior parte dei suini rimossi (60,7%) ha mostrato segni clinici compatibili con malattia da Streptococco, come zoppia o sintomi neurologici. Tosse e deperimento sono stati rilevati con minore frequenza, ovvero 20,3% e 13,7% nel gruppo Fa+Antiinf e in quello di controllo rispettivamente.
| Tabella 1 – Numero di animali che è stato necessario rimuovere da ciascun gruppo dello studio, compresi quelli con segni clinici compatibili con S.suis e la prevalenza di malattia in ciascun gruppo |
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| Trattamento | N. di animali per ciascun gruppo all’inizio dello studio | N. di animali per ciascun gruppo alla fine dello studio | Segni clinici compatibili con S. suis (zoppia e segni neurologici) | Prevalenza di segni clinici compatibili con S. suis | Numero di animali rimossi* | Prevalenza di malattia |
| Lisozima | 113 | 89 | 20 | 17,7 | 24 | 21,2 |
| Fa+Lys | 110 | 90 | 14 | 12,7 | 20 | 18,2 |
| Gruppo controllo | 112 | 73 | 25 | 22,3 | 39 | 34,8 |
| Amoxicillina | 115 | 93 | 11 | 9,6 | 22 | 19,1 |
| Fa+antiinf | 119 | 89 | 11 | 9,2 | 30 | 25,2 |
| Totale | 569 | 434 | 82 | 14,4 | 135 | 23,7 |
| *Inclusi segni clinici compatibili con S.suis (zoppia e sintomi neurologici), tosse, diarrea e deperimento | ||||||
Presenza di S. suis e Glaesserella parasuis in allevamento
Tre animali dal gruppo di controllo, dal gruppo Amox e dal gruppo Fa+antiinf sono stati sacrificati. L’esame post-mortem ha mostrato che i suinetti del gruppo di controllo e del gruppo Fa+antiinf mostravano lesioni compatibili con infezioni da S. suis e G. parasuis.
S. suis è stato individuato come responsabile della patologia in allevamento, poiché un ceppo con sierotipo 2 è stato isolato dalle lesioni di 2 animali, confermando così la circolazione del patogeno durante il periodo di studio.
G. parasuis non è stato isolato da nessuna delle lesioni a carico dei suinetti soppressi. Gli streptococchi isolati dalle lesioni sopracitate erano sensibili a penicillina, ampicillina e ceftiofur. Entrambi hanno mostrato resistenza a clortetraciclina, ossitetraciclina, clindamicina, neomicina, tilosina tartrato e tulatromicina.
La Pcr eseguita su tamponi nasali prelevati allo svezzamento (giorno 0) da 123 suinetti su 125 (2 tamponi sono stati scartati per errata etichettatura) ha dimostrato la presenza di S. suis nelle cavità nasali di 121 suinetti. I due soggetti negativi provenivano da nidiate diverse. Al giorno 43, prima del trasporto verso l’ingrasso, sono stati eseguiti tamponi su 102 soggetti dei 125 ancora inclusi nello studio e solo uno è risultato negativo a S. suis. Questo soggetto apparteneva al gruppo trattato con amoxicillina, ed era diverso dai 2 soggetti risultati negativi al giorno 0.
Per quanto riguarda G. parasuis, l’iniziale prevalenza di ceppi virulenti analizzati con Pcr su 123 suinetti era del 37,2%. Questa prevalenza è aumentata alla fine dello svezzamento, raggiungendo il 96,1%, andamento atteso nella colonizzazione nasale dei suinetti da parte di G. parasuis, che, appunto, aumenta con l’età.
Risultati dello studio
La metafilassi antimicrobica è ancora utilizzata come parte dei programmi di controllo delle malattie respiratorie negli allevamenti suinicoli convenzionali e il trattamento con antibiotici beta lattamici ad ampio spettro è considerato il più efficace contro le infezioni da Streptococco.
Il settore suinicolo sta facendo grandi sforzi per ridurre l’uso di antibiotico, tuttavia il controllo dell’infezione da S. suis rappresenta ancora una sfida, in quanto tale patogeno è diffuso nella maggior parte degli allevamenti di suini.
Correa-Fiz et al. hanno confermato la presenza di Streptococco in quasi tutti i suinetti campionati allo svezzamento. Nessun trattamento, compreso quello antimicrobico, ha ridotto la prevalenza di colonizzazione da parte di S. suis o di altri potenziali patogeni come G. parasuis.
Le performance produttive dei suinetti (Img, ovvero l’incremento medio giornaliero di peso) non sono sembrate influenzate da nessun trattamento. È comunque importante notare che gli animali malati sono stati esclusi dall’analisi di questo parametro e, in particolare, il gruppo di controllo e quello Fa+antiinf hanno avuto il maggior numero di animali rimossi dallo studio (39 e 30 rispettivamente). L’Img in questi due gruppi era molto eterogeneo, con importanti differenze tra un animale e l’altro. Di contro, l’Img è risultato essere meno variegato nel gruppo Amox. L’allevamento, d’altra parte, era sottoposto alla pressione infettante di S. suis, per cui l’effetto degli additivi studiati sull’Img andrebbe valutato su un allevamento in buono stato di salute, per poter trarre conclusioni appropriate su questo parametro.
I segni clinici compatibili con S. suis ottenuti integrando l’alimento con acidi grassi a catena media combinati con un antinfiammatorio naturale (Fa+antiinf) erano allo stesso livello di quelli ottenuti con amoxicillina.
L’importanza del microbiota
È stato dimostrato che un’elevata alfa diversità del microbiota di diversi siti, compreso il naso, è associata a un buono stato di salute, sia nell’uomo che negli animali. Il microbiota nasale è probabilmente importante nei primi stadi dell’infezione da S. suis, in quanto il tratto respiratorio superiore è una naturale via d’ingresso per questo patogeno. A conferma di ciò, il gruppo con microbiota nasale a maggiore diversità è risultato essere il Fa+antiinf, che era anche quello con la più bassa prevalenza di S. suis. Riguardo allo stato di salute generale (in questo particolare allevamento i segni clinici includevano zoppia, sintomi neurologici, deperimento, diarrea e tosse), i risultati ottenuti nei gruppi Lys e Fa+Lys erano simili al gruppo Amox, confermando nuovamente che l’uso di amoxicillina si può ridurre. Inaspettatamente, la diversità del microbiota nasale è risultata più alta nel gruppo Amox rispetto al gruppo di controllo: dal momento che il naso è più esposto ai cambiamenti ambientali, il maggior numero di specie rinvenute potrebbe essere il risultato di batteri occasionali, più che di vere e proprie colonie e tali batteri non trovano molta competizione in un ambiente sottoposto a trattamento antibiotico. Comunque, questo effetto non è stato osservato in altri studi simili, dipende da diversi fattori e dovrebbe essere indagato ulteriormente per essere interpretato. È ben noto che il microbiota dei suinetti evolve rapidamente durante le prime settimane di vita, aumentando la diversità e ricchezza delle specie batteriche, cosa che è stata confermata nello studio di Correa-Fiz et al., sia per quanto riguarda il microbiota nasale che quello fecale.
I cambiamenti del microbiota dopo lo svezzamento
La salute animale e la produzione durante diversi stadi di crescita sono stati correlati con i componenti del microbioma intestinale suino in numerosi studi. Allo svezzamento, il passaggio da un’alimentazione a base di latte al mangime secco ha un impatto sulle popolazioni batteriche del microbiota dei suinetti. Tra tutti i cambiamenti osservati nella composizione del microbiota nel tempo, i generi Prevotella e Bacteroides hanno mostrato un comportamento opposto, il primo aumentando dall’1,25% al 10,5% e il secondo diminuendo dal 18,3% allo 0,52%, come già riportato da Frese et al. (2015).
Il relativo incremento di Prevotella potrebbe essere essenziale per la digestione dei vegetali nei suinetti durante il post-svezzamento. È stata inoltre notata una tendenza alla riduzione nel tempo del genere Lactobacillus, tale tendenza potrebbe essere dovuta ai cambiamenti di alimentazione, poiché questi batteri sono colonizzatori precoci che dipendono dalla presenza di lattosio e vengono in genere sostituiti da altri successivamente. Per quanto riguarda i cambiamenti principali nella composizione del microbiota nasale dopo lo svezzamento, è stato osservato lo stesso andamento inversamente proporzionale tra Bacteroides e Prevotella che era stato visto nelle feci. Da notare come molti generi associati a un buono stato di salute, come Lachnospira e Blauta (Lachnospiraceae), Faecalibacterium e Ruminococcus (Ruminococcaceae) sono relativamente aumentati, probabilmente stimolando le funzioni del sistema immunitario; mentre Bergeyella e Fusobacterium, che sono stati associati a stati patologici, hanno mostrato una certa riduzione nel tempo. Sorprendentemente, i supplementi nella dieta non hanno influenzato particolarmente il microbiota fecale, mentre l’effetto è risultato più evidente nella composizione del microbiota nasale. L’unico genere differente che è stato rilevato durante la comparazione dei microbioti fecali tra i diversi gruppi è Mitsuokella, che è stato rilevato solo nel gruppo Fa+Lys ed è stato associato a Prevotella come importante concorrente nella definizione del tipo di microbiota fecale suino.
Per quanto concerne la composizione del microbiota nasale, sono state trovate numerose differenze tra i gruppi dello studio, inclusi batteri appartenenti alla famiglia delle Weeksellaceae, che sono numerosi nelle cavità nasali dei suini in salute, anche se si trovano in quantità ancora maggiori nel microbiota di animali con patologie respiratorie. Interessante notare come questo battere fosse presente in quantità più basse nel microbiota dei suini appartenenti al gruppo FA+antiinf, che hanno sviluppato la percentuale più bassa di segni clinici compatibili con Streptococcus suis.
Correlazione tra microbiota e numero di parti
La diversa composizione di entrambi i microbioti, fecale e nasale, è stata spiegata considerando non solo il trattamento utilizzato, ma la correlazione tra il tipo di trattamento e il numero di parti delle scrofe madri dei suinetti oggetto di studio. Questa analisi ha rivelato che il numero di parti della scrofa influenza lo sviluppo del microbiota dei suinetti: nessuno studio precedente aveva mai descritto tale correlazione. Comunque, numerosi studi hanno descritto un aumento dei casi di diarrea nelle nidiate nate da scrofette, ciò potrebbe essere la conseguenza di una minore diversità del microbiota. In generale, i suinetti nati da scrofette hanno mostrato la minore variabilità nella composizione del microbiota sia fecale che nasale, probabilmente come conseguenza del trattamento antimicrobico eseguito sulle scrofette stesse per acclimatarle all’ambiente di allevamento.
Non si è potuto comunque escludere altri fattori, come lo stress prenatale o la qualità del latte.
* Medico Veterinario
L’articolo completo è pubblicato sulla Rivista di Suinicoltura 6/2023
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