Diagnosi di laboratorio: E. coli (diarrea)

Test disponibili

Coltura batterica

• Isolamento di organismi viventi
• Tipo di campione: feci, contenuto intestinale.
• Pro:
  • I batteri sono facili da coltivare in 1 giorno.
  • Facile da fare in qualsiasi laboratorio (anche interno).
  • Costo relativamente basso.
• Contro:
  • Alcuni E. coli fanno parte della normale flora intestinale.
  • I suini hanno molteplici E. coli contemporaneamente.
  • Se i suini sono stati precedentemente trattati con antibiotici, questo può prevenire la crescita batterica.

Suscettibilità agli antimicrobici (antibiogramma)

• Test in vitro: capacità di un organismo vivente di crescere sotto specifiche concentrazioni di diversi antimicrobici.
• Tipo di campioni: feci, contenuto intestinale.
• Pro:
  • Identificazione della suscettibilità o resistenza di ceppi specifici ai comuni antimicrobici.
  • Identificazione dei trend di resistenza agli antimicrobici.
• Contro:
  • Richiede un isolato batterico.
  • I test in vitro possono differire leggermente dai risultati in vivo.
  • Alcuni antimicrobici specifici potrebbero non essere inclusi o richiedere test speciali separati.
  • Costo moderato.

Istopatologia

• Valuta la presenza di lesioni tissutali (danno) che possono confermare la presenza di malattia. A volte la presenza di organismi può essere rilevata anche direttamente (batteri e parassiti) o indirettamente (virus) utilizzando speciali coloranti aggiuntivi.
• Tipo di campione: tessuti.

• Pro:
  • Associa l'adesione batterica al danno intestinale.
  • Non è necessaria alcuna colorazione speciale.
• Contro:
  • I tessuti intestinali necessitano della fissazione in formalina entro 15 minuti dalla morte dell'animale. Il tessuto intestinale si degrada rapidamente.
  • La malattia può essere segmentaria, quindi è necessario inviare più campioni intestinali.

Genotipizzazione

• Una tecnica PCR (reazione a catena della polimerasi), che rileva la presenza di una sequenza specifica di acidi nucleici (DNA) associata a geni di virulenza noti.
• Pro:
  • Eseguito mediante PCR; facile da fare.
  • Aiuta a identificare la patogenicità rilevando la presenza di geni (non necessariamente espressione genica) associati a fattori di virulenza.
    • Geni delle tossine: EAST1, LT, STa, STb, Stx1, Stx2, Stx2e.
    • Geni del Pilus: F18, F41, K88 (F4), K99 (F5), 987P (F6).
    • Geni delle adesine: AIDA, EAEA, PAA.
  • Facilita la selezione adeguata del vaccino (in funzione dei pili).

Geni dell'E. coli rilevati mediante genotipizzazione con PCR e per la loro funzione.

Gene	Tipo	Descrizione
EAST1	Tossina	La tossina intestinale si lega allo stesso recettore e stimola la stessa via secretoria di Sta (la causa della diarrea non è ben stabilita)
LT	Tossina	Tossina intestinale che stimola la secrezione intestinale
STa	Tossina	Tossina intestinale che stimola la secrezione intestinale principalmente nei suini giovani (diminuisce l'assorbimento di acqua ed elettroliti)
STb	Tossina	Tossina intestinale che stimola la diarrea secretoria principalmente nei suini di maggior età (aumenta la secrezione di enterociti)
Stx1	Tossina	La tossina intestinale può essere trovata sia in ceppi patogeni che non patogeni.
Stx2	Tossina	La tossina intestinale può essere trovata sia in ceppi patogeni che non patogeni.
Stx2e	Tossina	Tossina sistemica che induce danno vascolare e Malattia degli Edemi.
F18 (F107)	Adesina	Pili (fimbria) utilizzato per l'adesione che è presente dopo i 20 giorni di età e comunemente associato a diarrea post-svezzamento e Malattia degli Edemi.
F41	Adesina	Pili (fimbria) utilizzato per l'adesione principalmente nei neonati.
K88 (F4)	Adesina	Pili (fimbria) utilizzato per consentire l'adesione dalla nascita a tutte le età.
K99 (F5)	Adesina	Pili (fimbria) utilizzato per l'adesione principalmente nei neonati.
987P (F6)	Adesina	Pili (fimbria) utilizzato per l'adesione principalmente nei neonati.
AIDA	Adesina	"Adesina coinvolta nell'adesione diffusa" non fimbriale, più comunemente riscontrata insieme a F18.
EAE	Adesina	Adesina non fimbriale che contribuisce alle lesioni da adesione e da cancellazione "attaching-and-effacing"
PAA	Adesina	Adesina non fimbriale essenziale per il verificarsi di lesioni da adesione e cancellazione "attaching-and-effacing" .

• Contro:
  • Richiede isolamento batterico.
  • I suini possono avere più di un ceppo contemporaneamente, quindi dobbiamo sperare di aver isolato il ceppo corretto.
  • Prezzo moderato, ma di solito viene testato solo un ceppo isolato.

Interpretazione dei risultati

Coltura batterica

• L'interpretazione dell'emolisi dipende dall'età degli animali:
  • Pre-svezzamento: E. coli. non-emolitico
  • Post-svezzamento: E. coli emolitico.
• Purezza:
  • Crescita pura: suggerisce altamente che stia contribuendo alla malattia.
  • Crescita mista: valore discutibile.
• Quantità:
  • Alta: suggerisce altamente che stia contribuendo alla malattia.
  • Moderato: interpretazione variabile.
  • Basso: valore discutibile (potrebbe essere un contaminante).
  • Nessuna crescita: animale eventualmente trattato in precedenza con antibiotici o agenti senza un contributo significativo.

Suscettibilità antimicrobica (antibiogramma):

• Suscettibile: Possibile buona scelta per il trattamento se l'antimicrobico può raggiungere il tessuto bersaglio.
• Resistente: deve essere selezionato un diverso antimicrobico.
• MIC: se viene eseguita la MIC (concentrazione minima inibente), occorre assicurarsi che l'antimicrobico selezionato raggiunga il valore di MIC indicato nell'organo bersaglio.

Istopatologia

• Positivo: forte associazione causale se è in grado di dimostrare lesioni intestinali con E. coli che aderisce alle cellule epiteliali.
• Negativo: nessuna lesione intestinale.

Genotipizzazione

• La genotipizzazione è molto utile per identificare se l'E. coli isolato contiene uno dei fattori di virulenza che potrebbero supportare l'isolato come agente patogeno.

Scenario

Suini con diarrea (qualsiasi età):

• Raccogliere tamponi rettali da 2 o più suini con diarrea non trattati con antibiotici e inviarli per coltura batterica, antibiogramma e genotipizzazione.
• Eutanasia 1-3 suinetti con diarrea che non hanno ricevuto cure. Raccogliere immediatamente 3 campioni di intestino da ogni suinetto e metterli in una soluzione di formaldeide. Raccogliere campioni intestinali freschi per inviarli refrigerati per coltura batteriologica, antibiogramma e genotipizzazione.