Caratterizzazione genetica di ceppi di Pasteurella multocida isolati da episodi di pasteurellosi del coniglio da carne

One of the main health issues in modern rabbitries is Pasteurellosis, a respiratory disease caused by Pasteurella multocida. This disease has a negative impact not only on the animals health but also on their performance, leading thus to economic losses and a decrease in profitability for farmers. The difficulties encountered in contrasting it are mainly due to the fact that P. multocida is an opportunistic pathogen and therefore the disease can arise as a result of various predisposing factors, such as overcrowding or non-optimal environmental conditions. Alongside this, the possible difference, in terms of virulence and transmissibility, of the strains involved in the disease must be considered. In addition, the infection can affect sites other than the respiratory system and lead to other diseases such as: mastitis, pyoderma, dacryocystitis, internal abscesses, orchitis and metritis. The disease control usually relies on antimicrobial drugs which, on the basis of the different locations of the pathogen in the host, may have difficulty in reaching the target site at concentrations and / or for the time necessary to achieve the therapeutic effect. In all livestock sectors, alternative strategies to the administration of antimicrobials are being sought to treat bacterial diseases. A common prevention method is represented by tailor-made vaccines based on the strain isolated from the outbreak in which it will be used. This approach could be affected by the antigenic variability of the strains circulating in the single farm at the same time which, to date, is still unknown. With this study, we investigated the dynamics of P. multocida populations within the individual farm, in order to verify whether there are changes in the circulating strains in order to justify the periodic updating of the strains used in the tailor-made vaccines. To this end, 37 clinical P. multocida strains, isolated from five rabbit farms, were characterized. The characterization consisted of the capsulotype and lipopolysaccharide (LPS) identification, the virulence genes (toxA, tbpA, hgbB and pfhA) screening and the sequence type (MLST) identification. The results highlighted a heterogeneity in the distribution of P. multocida populations among different farms. In some farms, a substantial stability of the genetic characteristics of isolates was observed, while in other farms, different strains were present even in cohort animals. Our results suggest a prolonged monitoring of circulating strains for the selection of those that should be used in tailor-made vaccines which may represent a valid alternative to the use of antimicrobials, contributing to the prevention of the antimicrobial resistance issue in a One Health perspective.

Una delle principali problematiche sanitarie presenti nell’allevamento cunicolo è la pasteurellosi, una malattia prevalentemente respiratoria sostenuta da Pasteurella multocida. Questa malattia impatta negativamente non solo sulla salute degli animali ma anche sulle loro performance, portando quindi anche a danni economici e diminuzione della redditività per gli allevatori. Le difficoltà che si incontrano nel contrastarla sono dovute principalmente al fatto che P. multocida è un patogeno opportunista e quindi la malattia può presentarsi a seguito della compartecipazione di diversi fattori predisponenti, come sovraffollamento o condizioni ambientali non ottimali. Accanto a quest’aspetto è da considerare la possibile differenza, in termini di virulenza e diffusibilità, dei ceppi coinvolti nella malattia. Inoltre, l’infezione può colpire siti diversi dall’apparato respiratorio e portare anche ad altre patologie come: mastiti, piodermiti, dacriocistiti, ascessi interni, orchiti e metriti. Il controllo della malattia è solitamente affidato a molecole chemioterapiche che, in virtù delle diverse localizzazioni del patogeno nell’ospite, possono avere delle difficoltà a raggiungere il sito target alle concentrazioni e/o per il tempo necessario a sortire un effetto terapeutico. In tutti i settori zootecnici si stanno cercando delle strategie alternative alla somministrazione di antimicrobici per contrastare le malattie batteriche. Un metodo comune di prevenzione è rappresentato dalla vaccinazione con ceppi stabulogeni, cioè vaccini prodotti a partire dal ceppo isolato dal focolaio in cui sarà utilizzato. Tale approccio potrebbe risentire della variabilità antigenica dei ceppi circolanti nel singolo allevamento che, ad oggi, non è nota. Con il presente studio si è voluta indagare la dinamica temporale delle popolazioni di P. multocida all’interno del singolo allevamento, al fine di verificare se vi siano cambiamenti dei ceppi circolanti tali da giustificare l’aggiornamento periodico dei presidi immunizzanti impiegati. A tal fine, sono stati caratterizzati 37 ceppi di P. multocida isolati da 5 allevamenti cunicoli. La caratterizzazione ha riguardato l’identificazione del capsulotipo e del lipopolisaccaride (LPS), la ricerca di geni virulenza (toxA, tbpA, hgbB e pfhA) e l’individuazione del sequence type (MLST). I risultati hanno evidenziato un’eterogeneità nella distribuzione delle popolazioni di P. multocida tra i vari allevamenti. In alcune realtà produttive si è infatti osservata una sostanziale stabilità delle caratteristiche genetiche degli isolati, mentre in altri erano presenti ceppi diversi anche in soggetti conviventi. Tale comportamento suggerisce un monitoraggio prolungato dei ceppi circolanti per la selezione di quelli da impiegare nei vaccini stabulogeni che possono rappresentare una valida alternativa all’uso degli antimicrobici, contribuendo così alla lotta all’antimicrobico-resistenza in un’ottica One Health.