Stato dell’arte
Non è ancora chiaro il motivo per cui alcuni suini sviluppino segni clinici in seguito all’infezione da S. suis, mentre altri rimangano asintomatici. Diversi studi hanno evidenziato la presenza di co-infezioni come possibile elemento di suscettibilità alla malattia.

Cosa aggiunge questo studio
Lo studio ha identificato differenze significative nella composizione della comunità batterica tonsillare, nei taxa osservati e nella diversità filogenetica tra gli animali sani e quelli che presentano un’infezione da S. suis.

Conclusioni
La correlazione tra la composizione della comunità batterica tonsillare e l’infezione da S. suis sembra indicare un effettivo coinvolgimento del microbiota tonsillare.

La composizione del microbiota tonsillare dei maiali potrebbe aumentare la suscettibilità all’infezione da Streptococcus suis, considerato uno tra i primi dieci patogeni nei suini in tutto il mondo. Lo rivela uno studio condotto in Ontario e pubblicato su Animal Microbiome, di particolare interesse perché questo batterio Gram-positivo, che normalmente colonizza le cavità nasali e le tonsille dei suini, può generare zoonosi e malattie professionali nelle persone che lavorano a stretto contatto con gli animali. Infatti, le infezioni causate da S. suis provocano notevoli perdite economiche nell’industria alimentare, anche per i costi associati al trattamento e al controllo della malattia. 

Generalmente, per controllare le infezioni da S. suis sono utilizzati antimicrobici come i beta-lattamici, la penicillina, il ceftriaxone e il ceftiofur. Tuttavia S. suis ha sviluppato resistenza agli antimicrobici, proprio a causa dell’uso massivo che richiede il controllo della patologia. Inoltre, purtroppo, non è ancora disponibile un vaccino universale.

Caratteristiche di S. suis e manifestazioni cliniche

Attualmente sono conosciuti 29 sierotipi di S. suis, classificati in base agli antigeni polisaccaridici capsulari, e il serotipo 2 sembra essere quello più frequentemente isolato dai suini malati. Tuttavia, i ceppi possono variare genotipicamente e fenotipicamente tra i diversi continenti.

Mentre la maggior parte degli animali è portatrice asintomatica del batterio, circa il 5% dei suini sviluppa segni clinici di infezione da S. suis, con una particolare suscettibilità tra le 5 e le 10 settimane di vita. 

I piccoli di maiale, infatti, vengono colonizzati da S.suis tramite il contatto con le secrezioni vaginali della madre durante il parto o tramite l’allattamento. Questa colonizzazione può restare asintomatica o portare alla malattia invasiva, in particolare in caso di coinfezione con il virus della sindrome riproduttiva e respiratoria suina (PRRSV, porcine reproductive and respiratory syndrome virus), con il virus dell’influenza suina A o infezioni polimicrobiche. Le manifestazioni cliniche dell’infezione da S. suis comprendono febbre e setticemia, che a loro volta possono portare a meningite, endocardite e zoppia dovuta all’artrite.

Comunemente, la vaccinazione delle scrofe viene utilizzata sul campo per fornire protezione passiva ai suinetti, vista la loro particolare suscettibilità all’infezione. Purtroppo però, sebbene sia meno costoso, il vaccino offre risultati deboli a causa del declino degli anticorpi materni entro 2-3 settimane dopo lo svezzamento. 

Lo studio del microbiota tonsillare nell’infezione da S. suis

Non è ancora del tutto chiaro il motivo per cui alcuni suini sviluppino segni clinici in seguito all’infezione da S. suis, mentre altri rimangano portatori sani. Uno degli approcci per comprendere meglio i meccanismi patogenetici di S. suis è lo studio dell’ambiente microbico delle tonsille.

Infatti, le tonsille del palato molle svolgono un ruolo fondamentale nell’immunità innata e acquisita e possono fornire un meccanismo di difesa immediato contro i patogeni. Paradossalmente, le tonsille sono anche una nicchia importante per la colonizzazione microbica e un portale di ingresso per una grande varietà di microbi, compresi quelli patogeni.

Già alcuni studi precedenti avevano esaminato il microbiota tonsillare dei suini, descrivendo il microbioma centrale e come questo cambi e si sviluppi con l’età. Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Fusobacteria e Proteobacteria sono stati identificati come i 5 phyla predominanti nel microbiota tonsillare dei suini. 

Inoltre, uno studio recente ha mostrato che la co-infezione con B. bronchiseptica può aumentare la colonizzazione e gli effetti citotossici di S. suis. Infatti, le interazioni che si verificano nelle comunità microbiche potrebbero facilitare la sopravvivenza del patogeno nell’ospite. 

Diversi studi hanno anche esaminato lo sviluppo del microbiota tonsillare in suini sani, dal neonato fino a 19 settimane di età, e hanno rivelato che modifiche nell’ambiente ospite, come il cambiamento del mangime, della temperatura e dei farmaci possa influenzare il microbiota, alterando potenzialmente la presenza e l’abbondanza delle diverse specie batteriche presenti.

Come cambia il microbiota tonsillare dopo infezione da S. suis

Sulla base di queste premesse, gli obiettivi dello studio condotto in Ontario su 63 animali, erano principalmente:

• caratterizzare le comunità microbiche tonsillari dei suini sani e di quelli che sviluppavano sintomi clinici di infezione da S. suis;
• modellare l’associazione tra la composizione del microbiota tonsillare e le manifestazioni cliniche di S. suis.

La composizione del microbiota è stata valutata utilizzando la regione ipervariabile V3-V4 dell’rRNA 16S e i risultati sono stati analizzati per identificare la diversità del microbiota tonsillare negli animali sani e in quelli malati. 

Lo studio ha identificato differenze significative nella composizione della comunità batterica, nei taxa osservati e nella diversità filogenetica nelle popolazioni di maiali considerate. In particolare, il gruppo di animali con segni clinici di malattia o infezione conclamata presentava una varietà filogenetica maggiore rispetto al gruppo di maiali sani. 

È stato anche dimostrato che la presenza di diversi tipi di batteri risultava significativamente alterata negli animali, a seconda dello stato di salute. Infatti, Streptococcus parasuis, Peptostreptococcus sp. D1 e Parvimonas, erano presenti in quantità maggiori nei maiali malati rispetto a quelli sani. 

La dimostrazione della presenza di queste correlazioni tra la composizione della comunità batterica tonsillare e la presenza S. suis (soprattutto del suo sierotipo 2) sembrano, quindi, indicare un effettivo coinvolgimento del microbiota tonsillare con l’infezione e lo sviluppo dei segni clinici.

Pertanto, questo studio apre le porte a nuovi spunti per la ricerca futura sul ruolo del microbiota tonsillare nelle infezioni. 

Reference

Niazy M, Hill S, Nadeem K, Ricker N, Farzan A. Compositional analysis of the tonsil microbiota in relationship to Streptococcus suis disease in nursery pigs in Ontario. Anim Microbiome. 2022 Jan 21;4(1):10. doi: 10.1186/s42523-022-00162-3.