Valutazione della capacità di formazione del biofilm in ceppi di Escherichia coli patogeni aviari (APEC) di origine italiana ed europea

Avian pathogenic Escherichia coli (APEC) are the etiological agents of avian colibacillosis, a disease that causes significant economic losses in the poultry industry worldwide. An important yet underexplored aspect potentially related to APEC pathogenicity is their ability to form biofilms—complex structures composed of bacterial cells embedded in a self-produced extracellular matrix. It is hypothesized that biofilm formation may contribute to increased pathogenicity and resistance to antibiotics and disinfectants, thereby promoting survival and persistence in the environment. The aim of this study was to evaluate the biofilm-forming ability of APEC strains isolated from Italian and European poultry farms. Biofilm production was assessed for each strain using an in vitro assay, following the procedures employed in the laboratory where this thesis project was conducted. Most strains were found to be weak biofilm producers; however, some strains showed a moderate biofilm-forming ability, and only one strain was classified as non-producer. These phenotypic differences highlight the need for further studies to identify the genetic determinants underlying this variability, in order to provide a better understanding of APEC’s biofilm-forming capacity and offer new insights into the pathogenicity of these microorganisms.

Escherichia coli patogeni aviari (APEC) sono gli agenti eziologici della colibacillosi aviare, malattia che causa rilevanti perdite economiche nel settore avicolo a livello globale. Un aspetto importante e ancora poco studiato, potenzialmente correlato alla patogenicità degli APEC, è la capacità di formazione di biofilm, struttura complessa composta da cellule batteriche immerse in una matrice extracellulare autoprodotta. Si ipotizza che il biofilm possa contribuire ad una maggiore patogenicità nonché resistenza batterica agli antibiotici e ai disinfettanti, favorendone la sopravvivenza e persistenza nell’ambiente. L’obiettivo di questo studio è stato quello di valutare la capacità di produzione di biofilm di ceppi APEC isolati da animali di allevamenti italiani ed europei. La capacità di produrre biofilm è stata valutata per ogni ceppo utilizzando un saggio in vitro seguendo le procedure utilizzate dal laboratorio in cui è stato svolto il presente progetto di tesi. La maggior parte è risultata debolmente produttrice; tuttavia, alcuni ceppi hanno mostrato una capacità moderata di formazione del biofilm e solo un ceppo è risultato non produttore. Queste differenze fenotipiche suggeriscono la necessità di ulteriori studi per identificare i determinanti genetici alla base di tale variabilità, in modo da offrire una migliore comprensione dell’abilità degli APEC di produrre biofilm e fornire nuove informazioni sulla patogenicità di questi microrganismi.