• Profilo di resistenza antibiotica
• Struttura batterica

Stato dell’arte
L’enterite batterica negli agnelli, oltre a rappresentare un problema per la loro salute, si riflette sulla produttività dell’allevamento con ingenti perdite economiche. Le terapie correnti non solo alterano la composizione batterica, ma inducono anche la diffusione della resistenza antibiotica.

Cosa aggiunge questa ricerca
Scopo dello studio è stato quello di verificare la relazione tra l’incidenza di enterite batterica, la composizione del microbiota intestinale e la prevalenza di geni antibiotico-resistenti in agnelli di cinque diversi allevamenti cinesi.

Conclusioni
La struttura batterica è positivamente correlata all’incidenza dell’infezione. Di contro, la numerosità di geni antibiotico-resistenti non sembrerebbe essere, nel complesso, un fattore predisponente.

Negli agnelli da allevamento un microbiota intestinale alterato si riflette in una maggiore probabilità di sviluppare enterite batterica, con conseguente ritardo nell’aumento di peso, diarrea e ingenti perdite economiche per i produttori. Di contro, la diffusione di geni di resistenza antibiotica in seguito a lunghe terapie ha dimostrato un ruolo marginale nell’incidenza di questa infezione.

È quanto conclude lo studio coordinato da Ling-cong Kong della Jilin Agricultural University (Cina), di recente pubblicazione su Scientific Reports.

Quello dell’enterite batterica è un grave problema per gli allevatori, da ricondurre principalmente a Escherichia coli, Salmonella e Yersinia spp. Nonostante risultati promettenti siano stati ottenuti con il trapianto di microbioma fecale nell’uomo e in modelli animali affetti da patologie infiammatorie intestinali, enterite inclusa, poche sono le evidenze relative agli ovini. Considerando poi come lo schema terapeutico standard preveda l’uso di antibiotici, di fondamentale importanza è conoscere l’eventuale entità delle alterazioni batteriche e del profilo di resistenza genica, al fine sia di ridurre a monte le infezioni sia di ottimizzare gli interventi per azioni più risolutive.

A tal proposito, i ricercatori cinesi hanno analizzato il microbioma fecale di agnelli di cinque differenti fattorie (n=500 per allevamento; CC, BC, GZL, CL e YJ) e valutato il relativo profilo di geni implicati nella resistenza antibiotica (ARGs) ad esempio nei confronti di aminoglicosidi (aacC(6′) I1, aacC2, aacC4, strA, strB), beta-lattamici (blaCTX-M, blaSHV and blaTEM) o tetracicline (tetB, tetC, tetE, tetO, tetQ). Ecco cosa è stato osservato.

Profilo di resistenza antibiotica

Dall’analisi dei 486 campioni raccolti, sono stati identificati 187 patogeni in numerosità diversa in base all’allevamento. L’incidenza è risultata infatti minima negli allevamenti CC, BZ e GZL (0,01%, 0,02% e 0,5% rispettivamente) e tutta a carico di E. coli, più elevata invece in CL e YJ (7% e 12%) dove, oltre a E. coli, si è registrata anche la presenza di Aeromonastrota, Streptococcus, Clostridium welchii, Moraxella lacunata e Plesiomonas Shigeloides.

La maggior parte di questi isolati hanno mostrato resistenza a enrofloxacina, tetracicline, doxiciclina, sulfametossazolo/trimetoprin, gentamicina e tilmicosina, alta suscettibilità invece a florfenicolo e cefotaxime. Tra tutti, gli ARG contro le tetracicline hanno mostrato l’abbondanza relativa maggiore.

Interessante notare però come la presenza di geni implicati nella resistenza antibiotica  sia nel complesso indipendente dal livello di incidenza infettiva. Elevata abbondanza relativa di ARG (per esempio aacA4, strB, blaTEM, tetO, tetQ, ermA, ermC, sulII, qnrS e int-I) è stata infatti osservata sia nei campioni provenienti da allevamenti ad alta incidenza infettiva sia, per alcuni (blaSHV, int-1, qnrS, sul-2, ermA), da quelli a bassa incidenza come CC e BC.

Inoltre, è stato osservato che i meccanismi di resistenza attuati sono principalmente di quattro tipi:

• disattivazione antibiotica (42%)
• protezione cellulare (25%)
• attivazione di pompe per il deflusso (11%)
• attivazione di trasposoni (5%).

Struttura batterica

Sono stati identificati dall’analisi complessiva dei campioni fecali 1592 OTUs con un elevato livello di similarità tra gli allevamenti (97%). 911 OTUs sono infatti risultati comuni, 14 specifici solo per il sito YJ.

Analisi PCoA hanno inoltre permesso di accertare l’esistenza di una correlazione tra composizione del microbioma e incidenza dell’infezione. Nel dettaglio:

• le comunità batteriche di campioni raccolti dagli allevamenti CC, BZ e GZL sono risultate strutturalmente simili, nonostante la diversità nei campioni provenienti da CC si sia dimostrata più elevata. Netta differenza invece con il microbioma proveniente da CL e YJ
• la concentrazione dei potenziali patogeni individuati (Mycoplasma, Brucella, Actinomyces, Campylobacter, Fusiformis, Pasteurella, Klebsiella, Shigella, Salmonella, Streptococcus, Haemophilus, Mycobacterium, Rickettsia e Aeromonas) varia in relazione all’incidenza dell’infezione. Alcuni di questi (Brucella, Mycobacterium ecc.) sono inoltre risultati presenti solo nei campioni di un allevamento specifico. Di contro, Campylobacter ha mostrato il più alto grado di condivisione inter-allevamento
• a livello di phyla, Firmicutes e Bacteroidetes hanno mostrato predominanza in tutti i campioni (32,8-48,6%) seguiti da Acidobacteria (7,7–15,0%), Spirochactae (4,2–15,0%) e Proteobacteria (1,8–9,6%)
• l’incidenza di enterite batterica ho mostrato correlazione positiva con Bacteroidetes, negativa con Firmicutes
• a livello di genere, Bacterium, Ruminococcaceae_UCG-010, Rikenellaceae, Ruminococc_UCG-005, Treponema-2, Bacteroides, Alistipes e Christensenellaceae_R-7 sono risultati i più abbondanti e presenti in tutti i campioni. La loro concentrazione si è però mostrata inferiore nei campioni provenienti da allevamenti a più alta incidenza infettiva (CL e YJ).

Per concludere, possiamo dunque affermare come l’incidenza dell’enterite batterica tra gli ovini dipenda dalle caratteristiche del microbioma intestinale, e solo in minima parte dall’espressione di geni coinvolti nella resistenza antibiotica. Ulteriori studi sono tuttavia necessari al fine di approfondire i meccanismi di alterazione batterica coinvolti, nonché le loro implicazioni sulla salute dell’animale.