Famiglia Enterobacteriacee Generalità Gruppo di batteri correlato dal punto di vista biochimico-metabolico e genetico, ma provvisti di una sostanziale eterogeneità relativamente a: Ecologia Spettro d’ospite Potenziale patogeno per: Uomo Vertebrati domestici e selvatici Insetti Piante

Le infezioni sostenute dai membri della famiglia Enterobatteriacee assumono particolare importanza in quanto rappresentano una frequente causa di malattia negli animali domestici con elevata morbilità e, talora, mortalità, sia perché le infezioni da essi provocate possono essere trasmesse dagli animali all’uomo

Esempio 1 Le salmonellosi rappresentano un problema di rilevanza mondiale, sia per i danni di ordine zootecnico, sia per il rischio d’insorgenza di tossinfezioni nell’uomo per consumo di alimenti contaminati

E.coli enterotossigeni Esempio 2 E.coli enteropatogeni EPEC E.coli enterotossigeni ETEC E.coli enteroinvasivi EIEC Responsabili di malattie neonatali in specie diverse

Esempio 3 E.coli Malattia nell’adulto Klebsiella Malattia nell’adulto Mastite della bovina

Esempio 4 Klebsiella pneumoniae Responsabile di Infezioni dell’apparato genitale della giumenta Enterite e/o setticemia nei roditori

Caratteristiche morfologiche Batteri diritti (0,3-1x6 micron) Mobili per ciglia peritriche Gram negativi e aerobi-anaerobi facoltativi Crescono su peptone, brodo di carne e terreno McConkey Idrolizzano il glucosio con produzione di gas Catalasi-positivi e ossidasi-negativi

Didatticamente gli enterobatteri sono divisi in 2 grandi gruppi Lattosio-fermentanti Escherichia e Klebsiella Lattosio-non fermentanti Salmonella, Proteus, Yersinia Il carattere della fermentazione del lattosio è codificato da plasmidi quindi non costituisce un carattere utile ai fini tassonomici

Principali malattie causate dagli enterobatteri E.coli Salmonella Klebsiella Bovino: Enterite, mastite Ovi-caprini: mastite Equini: Metrite, aborto Suini: Mastite Bovino Enterite, mastite, poliartrite, meningite Ovi-caprini Enterite Equini Enterite, metrite, artrite, setticemia Suini Enterite neonatale, diarrea post-svezzamento, polisierosite, malattia degli edemi, mastite, metrite Cane Enterite, piometra Bovino Enterite, setticemia, artrite, aborto, polmonite, meningite Ovi-caprini Enterite, setticemia, artrite, aborto Equini Enterite, setticemia, artrite, aborto, meningite, orchite Suini Enterite, setticemia, artrite, meningite, encefalite, polmonite Cane Enterite, lesioni cutanee, artrite, aborto Proteus Enterite nel cane anche infezioni urinarie e otite Yersinia Bovino: Enterite, setticemia, adenite, polmonite, aborto Suini: Enterite, edema Cane: Enterite, inf.urinarie

Rappresentano delle tipiche zoonosi Genere SALMONELLA SALMONELLOSI Malattie contagiose a decorso acuto, sub-acuto o cronico proprie di animali domestici e selvatici, caratterizzate da processi infiammatori a carico dell’apparato digerente nonchè responsabili di aborto, setticemie, broncopolmoniti, meningoencefaliti, mastiti, linfoadeniti Rappresentano delle tipiche zoonosi

Eziologia Forma bastoncellare (0,7-1,5x2-5 micron), diritti, Gram negativi Mobili per ciglia peritriche (eccetto S.gallinarum e S.pullorum) Anaerobi facoltativi, indolo e ureasi-negative Producono H2S (eccetto stipiti di S.cholerae suis e S.paratyphi) Fermentano il glucosio con produzione di gas (eccetto S.typhi) Non fermentano il lattosio Inattivate a 56°C in 10-12 minuti Resistono mesi nelle feci, liquami, corsi d’acqua, stagni

Classificazione Le salmonelle sono classificate su base sierologica Secondo lo schema di Kauffmann-White sono costituite da differenti antigeni Antigene flagellare H Antigene di superficie Vi Antigene somatico O

La specificità dell’antigene O, indicato con numerazione araba (O4, O12…) deriva dalla composizione e dalla struttura del polisaccaride di parete L’antigene flagellare H di natura proteica è termolabile e può ritrovarsi in due fasi. Fase 1: indicata con una lettera dell’alfabeto minuscola Fase 2: indicata con un numero arabo L’antigene di superficie Vi è termolabile ed è presente in S.typhi, S.paratyphi ed eccezionalmente in S.dublin

Nuova Classificazione Salmonella enterica è suddivisa in 5 Subspecie ed oltre 2400 sierotipi

Mediante test di agglutinazione i sierotipi sono suddivisi in sierogruppi, indicati con lettere alfabetiche maiuscole (A,B,C…) secondo particolari antigeni somatici O gruppo-specifici S. enterica subsp. enterica comprende il maggior numero di sierotipi patogeni per gli animali a sangue caldo, mentre le altre 5 subspecie di S. enterica e la S. bongori colpiscono prevalentemente animali a sangue freddo, in particolare i rettili Fa eccezione la subspecie arizonae che provoca gravi danni nei tacchini

Patotipi di Salmonelle

Potenziali fattori di virulenza e relativi geni

Epidemiologia Modalità di trasmissione Fattori predisponenti Orofecale Contaminazione ambientale Fattori predisponenti Carenze igieniche Fattori meteorologici Sovraffollamento Stress vari Parto Parassitosi Infezioni virali Soggetti giovani Epidemiologia Fonti di contagio Soggetto infetto Portatore sano Alimenti (farine proteiche) acque superficiali Liquami zootecnici Uccelli selvatici e roditori

Patogenesi

1. Infezione del tubo digerente (enterite) Colonizzazione intestinale Invazione del rivestimento epiteliale Perdita di liquido 2. Generalizzazione per batteriemia Meningite, polmonite, aborto

Fattori estrinseci che influiscono sulla patogenicità delle salmonelle

Salmonellosi Bovino S.dublin, S.typhimurium, S.enteritidis Feti abortiti, invogli fetali e liquami possono contaminare acqua e pascoli e diffondere le salmonelle a distanza S.dublin, S.typhimurium, S.enteritidis Sierotipi di maggior importanza nella patologia del bovino S.dublin e altri sierotipi sono in grado di sopravvivere altre 4 mesi nei liquami e anni nell’ambiente I portatori sani sono il serbatoio più importante di S.dublin e gli adulti escretori per lunghi periodi sono la principale fonte di contagio per i vitelli S.typhimurium specie comune di salmonellosi Largamente diffusa nell’ambiente e in animali selvatici Il commercio el raggruppamento di vitelli di varia provenienza facilita il diffondersi della salmonella Fonti di contagio sono rappresentati da mangimi e foraggi contaminati, roditori e uccelli selvatici, ecc.

Enterite nei vitelli di 3-6 settimane Febbre, anoressia, depressione, diarrea, morte in 1-2gg Feci maleodoranti con sangue e brandelli di mucosa Petecchie sulla sierosa peritoneale Enterite emorragica a livello di tratto distale del tenue e colon Linfonodi meseraici edematosi ed emorragici Focolai di necrosi al fegato Enterite fibrinosa

Negli adulti la malattia può essere grave con mortalità elevata Febbre, abbattimento, anoressia, agalassia Diarrea emorragica con tracce di muco Enterite muconecrotica, petecchie sulla mucosa intestinale Degenerazione epatica e colecistite La forma subacuta si manifesta negli allevamenti in cui la malattia è andemica Sintomi lievi, ipogalassia (eliminazione delle salmonelle con il latte) Aborto (da S.dublin ) al 6-7 mese Feto con edema sottocutaneo e versamento sieroemorragico in peritoneo Presenza di brandelli di tessuto e fibrina nel lume intestinale e nella cistifellea

Salmonellosi Ovi-caprini Forma generalizzata negli agnelli sostenuta da S.dublin, S.typhimurium Forma abortigena negli adulti sostenuta da S.abortus ovis Negli agnelli si riscontra Decorso rapido e morte improvvisa o preceduta da astenia, sete intensa, diarrea e feci giallo-verdastre con tracce di sangue. Liquido in abomaso e intestino, congestione ed emorragie sulle mucose gasrtoenteriche, linfonodi meseraici edematosi Nella pecora aborto nelle ultime 6 settimane di gravidanza, a cui segue endometrite con scolo utero-vaginale

Salmonellosi Suino Forma setticemica: Forma enterocolitica morte improvvisa in suinetti svezzati e post svezzamento Sostenuta da S.cholerae suis S.tiphi suis e S.typhimurium Forma enterocolitica Diarrea con feci liquide giallastre a volte emorragiche per 3-7gg Febbre, anoressia, disidratazione,setticemia Morbilità elevata Mortalità bassa Entero-colite e tiflite necrotica, meningite, encefalite, polmonite e linfoadenite caseosa Sostenuta da: S.cholerae suis S.typhimurium S.enteritidis S.dublin Sono più spesso colpiti i suini svezzati La malattia si presenta in forma acuta enterocolitica Fonti di contagio sono rappresentate da roditori, volatili, acqua e alimenti contaminati, suini portatori-eliminatori Complicanze: Sindrome da Malassorbimento Problema Epidemiologico: Portatori-Vettori-Fomiti

Colite necrotico- purulenta multifocale Enterite Fibrino-necrotica Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e IDENTIFICAZIONE della Salmonella

S.typhimurium e S.enteritidis Equini Salmonellosi Il cavallo è recettivo a S.abortus equi e ad altri sierotipi, in prticolare : S.typhimurium e S.enteritidis S.abortus equi È responsabile di aborto e infertilità nella giumenta Si manifesta dopo 2-4 settimane da contagio e avviene improvvisamente o preceduto da febbre, tumefazione della vulva, scolo vaginale e dolori colici S.typhimurium e S.enteritidis colpiscono puledri di 2-3 settimane causando forme enteriche e/o setticemiche

Tiflite necrotica Colite necrotica Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e IDENTIFICAZIONE della Salmonella

Colite cronica proliferativa Artrite salmonellare Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e IDENTIFICAZIONE della Salmonella

Forma batteriemica-endotossica Si riscontrano: Forma gastroenterica caratterizzata da febbre, anoressia, depressione, vomito, dolori addominali, diarrea mucoide o mucoemorragica Forma batteriemica-endotossica caratterizzata da abbattimento, debolezza, ipotermia, collasso cardiocircolatorio Salmonellosi Cane e gatto S.typhimurium È il sierotipo più comune Gli alimenti contaminati sono la fonte principale di contagio (igiene ambientale e dell’alimentazione) Segnalati aborti, parti prematuri e nascita di cuccioli deboli e gracili Riscontrabili in cani e gatti molto giovani o immunodepressi Altre Salmonelle S.enteritidis, S.derby, S.durbans ecc..

Cane: Enterite acuta necrotico - emorragica Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e IDENTIFICAZIONE della Salmonella

Diagnosi di Laboratorio Anatomoclinica Diagnosi di sospetto Diagnostica batteriologica Diagnostica sierologica

Campionamento Tessuti ed organi Feci o tamponi cloacali Fegato, milza, ciechi, intestino, sangue, feti abortiti Feci o tamponi cloacali Lettiere e liquami Animali infestanti (roditori e insetti) Mangime e acqua di bevanda

Isolamento e Identificazione Metodica batteriologica Fase di pre-arricchimento non-selettivo in acqua peptonata tamponata o Trypticase soy broth (a 37°) Fase di arricchimento selettivo in brodo tetrationato, brodo selenite o brodo Rappaport-Vassiliadis (a 42° )

Sn: Salmonella enterica su SS Ds: Salmonella enterica su BGA Passaggio in terreno solido selettivo BGA, SS, Hecktoen enteric agar, agar, McConkey, Caratterizzazione biochimica su terreni differenziali: T.S.I o Kligler e/o tests appositi (ureasi, ONPG) ; Test della mobilità su terreno semisolido SIM Identificazione sierologica di gruppo (OMB-OMA) Identificazione sierologica ( anti antisieri AgH e AgV) Galleria API System Profilo Biochimico Sn: Salmonella enterica su SS Ds: Salmonella enterica su BGA Test ureasi + in basso Salmonella enterica su T.S.I o Kligler:

Indagini Sierologiche Agglutinazione rapida su vetrino o piastra Agglutinazione lenta in provetta Test ELISA Indagini Genomiche Sonde diagnostiche a DNA Polymerise chain reaction (PCR) Elettroforesi pulsata

Profilassi e Terapia Terapia antibiotica b-lattamici, aminoglicosidi, tetracicline, chinoloni Attenzione!!!! Selezione di ceppi farmaco resistenti Applicazioni di efficaci misure di igiene e norme di biosicurezza Igiene dei mangimi I mangimi contaminati da salmonelle sono stati riconosciuti come fonte frequente d’infezione Igiene dell’allevamento Controllo dei roditori Applicazione del tutto pieno-tutto vuoto Pulizia e disinfezione dell’ambiente e delle attrezzature Controllo dei riproduttori Vaccinazione Numerosi vaccini sono disponibili contro le salmonellosi

Colibacillosi Le Colibacillosi sono un gruppo di infezioni localizzate o sistemiche generalmente sostenute da Escherichia coli, specie abituale della flora intestinale L’attitudine patogena si esprime generalmente come enteropatie del neonato o del periodo neonatale

Eziologia Classificazione: Famiglia Enterobacteriacee Genere Escherichia E. coli è un bacillo Gram negativo, asporigeno, anaerobio facoltativo, mobile per flagelli peritrichi o immobile, 2-3x0,6μm

Caratteri colturali Cresce sui comuni terreni nutritivi Temperatura di crescita tra 18 e 44°C Le colonie appaiono basse, convesse, lisce di 1-3mm, a struttura granulare e margine intero

Proprietà biochimiche Fermenta lattosio, glucosio, mannitolo, maltosio, glicerolo Non fermenta destrina, amido o inositolo Non produce idrogeno solforato su terreno di Kligler Non idrolizza l’urea e non liquefa la gelatina

Classificazione Struttura antigenica E. coli è classificato sierologicamente in base agli antigeni O - K - H - F Struttura antigenica Antigeni O (somatico) Termoresistente Endotossina (LPS) Antigeni K (capsulare) Presenti sulla superficie della cellula batterica Associati al potere patogeno Inibiscono la fagocitosi e facilitano l’adesione

Antigeni H (flagellare) Costituiti da proteine termosensibili e non correlate alla patogenicità Antigeni F (pilus) Sono fattori di patogenicità (adesine) Influenzano la capacità di adesione del batterio alla cellula Sono essenziali per l’adesività del batterio alle cellule Consentono al corpo batterico di sfuggire ai meccanismi difensivi aspecifici dell’organismo (movimento ciliare dell’apparato respiratorio e peristalsi intestinale)

E.coli enterotossigeni Esempio 2 E.coli enteropatogeni EPEC E.coli enterotossigeni ETEC E.coli enteroinvasivi EIEC Responsabili di malattie neonatali in specie diverse

Produzione di endotossine (LPS) Responsabili di febbre diarrea sintomi di malessere generale shock alterazioni dei vari parechimi lesioni agli endoteli vasali

Tossine elaborate da E.coli enteropatogeni (ETEC) Tossina LT, termolabile Altera l’equilibrio idrosalino intestinale, con immissione nel lume di Na, Cl, e H2O Enterotossina ST, stabile a 100°C x15min, presente in due forme STa e STb STa enterotossica per i suinetti lattanti Inibisce l’assorbimento di Na e Cl a livello intestinale STb enterotossica per i suinetti svezzati Determina aumento dei liquidi a livello intestinale Tossina edemigena Proteina termolabile Inibisce la sintesi proteica a livello degli endoteli Consegue arteriopatia degenerativa responsabile di ipertensione e turbe vasomotorie

Possono comparire sintomi nervosi Principali malattie causate da E.coli BOVINO Enterite, mastite, poliartrite, meningite OVICAPRINI Enterite EQUINI Enterite, metrite, artrite, setticemia SUINI Enterite neonatale, diarrea post svezzamento, polisierosite, malattia degli edemi, mastite, metrite Possono comparire sintomi nervosi CANE Enterite, piometra

Colibacillosi del Bovino Enterite del vitello Mastite Compare da 0 a 3 mesi d’età Forma setticemica acuta e letale (1 sett) Febbre, diarrea acquosa, a volte emorragica Congestione generalizzata, petecchie sulle sierose e alterazioni di fegato, rene, miocardio Forma enterotossiemica (1 sett) Morte rapida per le endotossine Diarrea grave e morte per disidratazione e acidosi Forma enterica (durante i 2-3 mesi di vita) Diarrea Forma iperacuta Responsabile di agalassia Esordio improvviso Sintomi di ordine generale e quarti colpiti edematosi e dolenti Secrezione lattea sierosa e con coaguli di fibrina Forma acuta Di più frequente riscontro Aumento di volume del quarto colpito Sintomi generali Forma cronica Periodiche alterazioni della secrezione lattea

Colibacillosi degli Ovicaprini Forma enterica Si osserva nella prima settimana di vita Consegue a moltiplicazione di ceppi enteropatogeni nel piccolo intestino Diarrea, disidratazione, debolezza, esito letale Forma setticemica Morte improvvisa preceduta da meningite e/o otite

Colibacillosi del Suino Enterite neonatale Compare nei primi 4-5gg di vita Morte improvvisa o diarrea con feci liquide giallo chiaro o marrone Sintomi generali, disidratazione, prominenze ossee, cute secca grigiastra Distensione dell’intestino tenue, dilatazione gastrica con latte indigerito Malattia degli edemi Si osserva in suini allo svezzamento, al cambio di alimentazione e colpisce soggetti a rapido accrescimento in seguito a modesta diarrea Morte improvvisa o preceduta da sintomi neurologici Congestione congiuntivale ed edema palpebrale Edema alla mucosa del cardias, della cistifellea, del mesocolon, polmone e laringe Essudato sierofibrinoso in peritoneo pleura e pericardio Edema intramurale e degenerazione ialina delle arteriole Diarrea post svezzamento Associata al cambio di regime alimentare Diarrea, depressione e febbre x 2-3gg Intestino tenue dilatato, con pareti assottigliate e contenuto acquoso Mastite Sintomi generali per 2-3gg Mammella dura e dolente Secrezione sierosa o purulenta con coaguli di fibrina e sangua

Colibacillosi degli Equini Colibacillosi del cane Nel puledro Forma setticemica Compare entro 3-4gg dalla nascita Decorso iperacuto con febbre elevata, difficoltà a mantenersi in piedi, dispnea, midriasi, polso debole, tensione adominale, coliche, esito letale Forma enterica Si manifesta entro le prime 3 sett di vita Sintomi generali e diarrea con feci giallo-verdastre, acquose e con sangue e fibrina Nella giumentta si osservano metriti post-partum Nel cucciolo Setticemia ad esito rapidamente letale in associazione ad un Herpesviurs Enterite Nella cagna Piometra È il più comune opportunista responsabile di infezioni genitourinarie di cani e gatti

Diagnosi La diagnosi è semplice, sia per i sintomi e le lesioni, sia per la facilità di isolamento e identificazione di E. coli L’isolamento è sempre opportuno per una diagnosi sicura Le stesse lesioni possono essere causate da altre specie batteriche

Il controllo delle colibacillosi può essere approntato Profilassi Il controllo delle colibacillosi può essere approntato Impedendo l’introduzione dei ceppi di E. coli patogeni in allevamento Mediante rigorose misure igieniche Controllo di vettori e animali trasmettitori e veicoli Controllo microbiologico dell’acqua e dei mangimi

Eliminando o riducendo i fattori predisponenti e scatenanti Alterato microclima di allevamento Ventilazione, temperatura, umidità ecc Errata gestione della lettiera e dei liquami Eccessiva densità degli animali Errati protocolli vaccinali Infezioni intercorrenti Presenza di agenti immunodepressivi