0
Wstęp
Obecnie infekcje paciorkowcowe i kolibakterioza są dwiema najczęściej powtarzającymi się zaburzeniami zarówno w fazie laktacji, jak i odchowu i są odpowiedzialne za znaczne straty w przemyśle trzody chlewnej. Obecnie uważa się, że szczepionki profilaktyczne i higiena są jednymi z najlepszych środków, które można zastosować w celu kontrolowania obu tych procesów patologicznych.
Przypadek kliniczny
Ten przypadek kliniczny ma na celu wyjaśnienie, w jaki sposób podejść do kontroli zakażeń paciorkowcami w kontekście coraz bardziej ograniczonego stosowania antybiotyków.
Ta komercyjna ferma loch produkuje prosięta o wadze 6 kg i posiada pogłowie liczące 2000 loch. Znajduje się na obszarze o dużym zagęszczeniu świń w południowo-wschodniej Hiszpanii. Początkowo gospodarstwo otrzymywało zwierzęta do remontu z różnych źródeł, ale w ciągu ostatnich kilku lat przyszłe loszki hodowlane zostały sprowadzone z tego samego źródła, własnego podmiotu reprodukcyjnego.
Objawy kliniczne zakażenia paciorkowcami były często obecne u prosiąt w porodówce z tego źródła. Głównymi objawami klinicznymi było zapalenie stawów przez cały okres laktacji, zarówno w kończynach przednich, jak i tylnych, oraz zapalenie opon mózgowych głównie pod koniec okresu laktacji (od 23 dnia). Odsetek strat i zwierząt, które nie wyzdrowiały w porodówce wahał się od 1,5 do 2%.
Film: 1. Zapalenie stawów u prosiąt w kojcu porodowym.
W fazie odchowu często stwierdzano również zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, zapalenie stawów i/lub zapalenie płuc, występujące jako pojedyncze przypadki lub ogniska, które mogą być również wyrażone jako wstrząs septyczny dotykający w tym przypadku zwierzęta o lepszej kondycji.
Film 2. Posocznica paciorkowcowa w kojcu porodowym.
Sposób podejścia do problemu i kontrola
Zmiana obecnego scenariusza opartego na ograniczeniu i kategoryzacji antybiotyków oraz brak dostępnych narzędzi do kontrolowania zakażeń paciorkowcami zmusiły nas do poszukiwania alternatywnych metod ich zwalczania.
W obliczu problemu zakażeń paciorkowcami na tej fermie, wdrożona strategia ograniczania zakażeń koncentrowała się na różnych aspektach: zarządzaniu obiektami i stosowaniu szczepionek autogennych. Istotne jest również zmniejszenie stresu u prosiąt w okresie odchowu. W tym celu zwiększyliśmy ilość miejsca na prosię i poprawiliśmy minimalną temperaturę i warunki wentylacji, ponieważ słabo wentylowane pomieszczenia zwiększają ryzyko zakażenia paciorkowcami. Autogenne szczepionki są użyteczną alternatywą w radzeniu sobie z tym problemem, choć mają pewne ograniczenia.
Film 3. Początek zapalenia opon mózgowych u prosiąt.
Podstawowym problemem związanym z bakterią Streptococcus suis jest fakt, że istnieje około 35 różnych serotypów i nie ma naukowych dowodów na istnienie odporności krzyżowej między nimi. Kilka z nich może współistnieć w tym samym gospodarstwie, chociaż istnieje wyraźny związek epidemiologiczny między serotypami a źródłem zwierząt remontowych w gospodarstwie. Stwierdziliśmy, że w wielu gospodarstwach może współistnieć kilka serotypów - zarówno patogennych, jak i niepatogennych. Utrudnia to ustalenie, który serotyp jest odpowiedzialny za chorobę, a tym samym wybór odpowiedniego serotypu do produkcji autogennej szczepionki.
Tworzenie autogennej szczepionki. Podejście pierwsze...
Kiedy stało się jasne, że jednym ze sposobów kontrolowania infekcji paciorkowcami jest stosowanie autogennych szczepionek, zaczęliśmy działać.
Zaczęliśmy wysyłać próbki do laboratorium w celu wyizolowania Streptococcus suis i wtedy pojawił się problem; wiele z tych próbek było ujemnych, chociaż było oczywiste, że zwierzęta wykazywały objawy kliniczne zgodne z zakażeniem paciorkowcami. To doświadczenie przypomniało nam, że ważne jest, aby wiedzieć, jak prawidłowo pobierać próbki, wybierając odpowiednie zwierzęta, które są klinicznie dotknięte chorobą, aby uzyskać reprezentację serotypów odpowiedzialnych za chorobę w gospodarstwie. Kluczowe znaczenie ma również wybór zwierząt, które nie były wcześniej leczone antybiotykami. Pobieranie próbek od zwierząt w środku ogniska choroby zwykle gwarantuje sukces, a pobieranie próbek powinno być tak szeroko zakrojone, jak to tylko możliwe, obejmując przypadki zarówno w porodówce, jak i w odchowalni. Głównymi próbkami z wyboru są stawy, głowy i krew z antykoagulantem.
W ten sposób udało nam się wyizolować kilka serotypów Streptococcus suis. W tej pierwszej próbie określiliśmy czynniki wirulencji, aby ustalić, które z nich są patogenne. Ważne jest, aby wiedzieć, które serotypy są patogenne, ponieważ w przypadku tej fermy, która rozpoczęła działalność od sprowadzania loszek różnego pochodzenia, liczba serotypów Streptococcus obecnych na fermie była bardzo duża.
Aby określić typ szczepu, głównymi czynnikami wirulencji były:
- Gen mrp. Koduje on białko uwalniane przez muramidazę, ale nie jest wyraźnie związany ze zjadliwością danego szczepu.
- Gen epf. Koduje on czynnik zewnątrzkomórkowy, chociaż brak kodowanego przez niego białka nie określa, czy dany szczep jest zjadliwy.
- Gen sly. Koduje suilizynę, hemolizynę o właściwościach cytotoksycznych.
Po wybraniu serotypów uznanych za patogenne, wykonaliśmy autogenną szczepionkę przy użyciu wodorotlenku glinu jako adiuwantu. Zastosowaliśmy ten adiuwant, ponieważ był on jedynym dostępnym w laboratorium.
Zaszczepiliśmy całe stado hodowlane na farmie i ponownie zaszczepiliśmy je miesiąc później. Decyzja o szczepieniu zbiorowym została podjęta w celu zmniejszenia presji infekcyjnej na stado.
Jednak wyniki nie były zgodne z oczekiwaniami, ponieważ objawy kliniczne nie zmniejszyły się ani w porodówce, ani w odchowalni.
Film 4. Zakażenie paciorkowcami w kojcach porodowych.
Tworzenie autogennej szczepionki. Podejście drugie...
Przekonani, że szczepionki autogenne powinny mieć pozytywny wpływ na kontrolę zakażeń paciorkowcami, ponieważ stosujemy je w przypadku innych schorzeń i są one bardzo pomocne, postanowiliśmy spróbować ponownie, modyfikując niektóre elementy procesu produkcyjnego.
Próbki zostały wysłane do izolacji patogenów w taki sam sposób, jak poprzednio.
Po wyizolowaniu Streptococcus suis określiliśmy typy sekwencji każdego serotypu, a także czynniki wirulencji.
Ważne jest, aby określić czynniki wirulencji, ale nie są one jedynymi, które należy zidentyfikować, ponieważ istnieją szczepy, które nie zawierają niektórych czynników wirulencji i są niezwykle patogenne.
Tabela 1. Szczepy Streptococcus suis wyizolowane z porodówki i odchowalni do produkcji szczepionki autogennej. (Źródło: Opracowanie własne)
| Data | Ferma | Izolacja | Serotyp | Czynniki wirulencji | Objawy | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| epf | mrp | sly | luxs | gadph | sdh | No czynn. wirul. | |||||
| 09/06/2023 | X | Staw | 1 | Tak | Tak | Nie | Tak | Tak | Tak | 5 | Streptococcus |
| 09/06/2023 | X | Staw | 1 | Tak | Tak | Nie | Tak | Tak | Tak | 5 | Streptococcus |
| 09/06/2023 | X | Staw | 1 | Tak | Tak | Nie | Tak | Nie | Tak | 4 | Streptococcus |
| 09/18/2023 | X | OUN | 1 | Tak | Tak | Nie | Tak | Tak | Tak | 5 | Streptococcus |
| 09/18/2023 | X | Staw | 1 | Tak | Tak | Nie | Tak | Tak | Tak | 5 | Streptococcus |
| 09/23/2023 | X | OUN | 1 | Tak | Tak | Nie | Tak | Tak | Tak | 5 | Streptococcus |
| 09/25/2023 | X | Staw | 1 | Tak | Tak | Nie | Tak | Tak | Tak | 5 | Zap. stawów |
| 09/28/2023 | X | Staw | 2 | Tak | Tak | Tak | Tak | Tak | Tak | 6 | Zap. stawów |
| 09/28/2023 | X | OUN | 2 | Tak | Tak | Tak | Tak | Tak | Tak | 6 | Streptococcus |
Antygeny otoczki polisacharydowej zostały określone po oznaczeniu niektórych czynników wirulencji w celu ustalenia, czy szczep jest patogenny, czy nie. Określenie to odbywa się za pomocą technologii molekularnej poprzez wykonanie qPCR na różnych genach kodujących główne czynniki wirulencji.
Identyfikacja molekularna szczepu poprzez wykonanie typowania sekwencji multilocus (MLST) pozwala nam na typowanie bakterii i porównanie jej ze szczepami zidentyfikowanymi jako patogenne w przypadkach, gdy identyfikujemy kilka szczepów w naszych próbkach. Ta technika laboratoryjna jest wysoce znormalizowana i może dostarczyć bardzo dokładnych informacji na temat patogeniczności wcześniej wyizolowanych szczepów.
Jak wspomniano wcześniej, musimy ocenić zarówno czynniki wirulencji, jak i typ sekwencji (ST) każdego z naszych szczepów i wybrać te o najbardziej patogennym charakterze.
Po wybraniu szczepów ważne jest, aby nie przekraczać pewnej liczby szczepów, które mają być zawarte w autogennej szczepionce, aby uniknąć niestabilności.
Oprócz wyboru szczepów o największym znaczeniu chorobotwórczym, kluczowy jest wybór adiuwantu, ponieważ jest on niezbędny do wygenerowania odpowiedniej odpowiedzi immunologicznej u zwierzęcia. Wiele badań potwierdza, że stosowanie wodorotlenku glinu jako adiuwantu nie jest dobrym rozwiązaniem, ponieważ nie wykazano odpowiedzi humoralnej u zwierząt, a adiuwanty olejowe są bardziej immunogenne (M. Gottschalk i in., 2022).
Po uzyskaniu autogennej szczepionki za pomocą tego nowego protokołu selekcji szczepów i nowego adiuwantu, zaszczepiliśmy stado hodowlane na fermie i ponownie zaszczepiliśmy po 3-4 tygodniach. Oprócz szczepienia loch hodowlanych, opracowano protokół szczepień dla loszek w okresie aklimatyzacji na fermie, podając 2-3 dawki w fazie rozwoju loszki.
Dzięki tej drugiej próbie udało nam się zredukować praktycznie wszystkie kliniczne objawy zakażenia paciorkowcami w laktacji. Jego pojawienie się zostało również nieznacznie zahamowane w odchowalni. Chociaż pojawiają się zachorowania, liczba terapii antybiotykowych przeciwko infekcjom paciorkowcami jest zmniejszona i udaje nam się skuteczniej kontrolować objawy kliniczne.
Obecnie ferma nadal stosuje szczepienia autogenne, szczepiąc całe stado hodowlane zgodnie z obrazem klinicznym fermy. Kontynuuje szczepienie loszek trzykrotnie w okresie aklimatyzacji. Ważne jest, aby sprawdzać pojawiające się przypadki, aby upewnić się, że serotypy się nie różnią.
Wnioski
Aby szczepionka autogenna zadziałała:
- Pobieranie próbek powinno być jak najszerzej zakrojone, aby uzyskać jak największą liczbę szczepów odpowiedzialnych za chorobę w gospodarstwie.
- Należy przeprowadzić badania przesiewowe poprzez serotypowanie i wykrywanie czynników wirulencji.
- Przeprowadzić typowanie sekwencji w przypadkach, gdy istnieje kilka szczepów w celu rozróżnienia między patogennymi i oportunistycznymi szczepami w gospodarstwie.
- Istnieje bardzo znaczący związek epidemiologiczny między źródłem loszek a fermą otrzymującą lochy.
- Należy odpowiednio dobrać adiuwant zastosowany w szczepionce, aby zapewnić odpowiednią odpowiedź immunologiczną.
- Należy ustalić odpowiedni protokół szczepień dla fermy, w której loszki muszą być podstawowym elementem, ponieważ to one zazwyczaj przenoszą infekcję na swoje potomstwo.
