Imunoprofilaxia în cazul infecţiei cu Erysipelothrix rhusiopathiae

Introducere

Erysipelothrix rhusiopathiae reprezintă unul dintre microorganismele Gram-pozitive cu răspândire ubicuitară. Patologia produsă de această bacterie este întâlnită la aproape toate speciile de animale: mamifere terestre (porci, rumegătoare, cabaline, carnivore), mamifere marine (cetacee), păsări (curcan, găină, fazan etc.), reptile (aligatori, crocodili), insecte (Wang, 2010). Este în mod obişnuit un patogen oportunist, care colonizează şi se multiplică la nivelul ţesuturilor limfoide (preponderent în amigdale) şi al tractului gastrointestinal al animalelor, chiar şi în cazul celor asimptomatice sauclinic sănătoase (Brooke & Riley, 1999). Infecţia se produce pe cale gastrointestinală prin consumul de apă şi furaje contaminate, produse de origine animală, dar şi prin intermediul leziunilor de discontinuitate de la nivelul pielii şi al mucoaselor (Bricker & Saif, 2013) sau prin intrarea în contact cu carcasele animalelor infectate. Supravieţuirea bacilului la nivelul solului a fost corelată cu nivelul pH-ului (un pH alcalin favorizează rezistenţa) şi cu temperatura, acesta preferând anotimpurile calde (Wood, 1973). Rezervorul consacrat în cazul lui Erysipelothrix rhusiopathiae este cunoscut ca fiind reprezentat de porcine (cu un portaj între 30% şi 50% la nivelul amigdalei), dar studiile actuale includ ca potenţiale rezervoare şi păsările, în special prin portajul de la nivelul amigdalelor cecale şi din intestinul gros (Bricker & Saif, 2013), şi artropodele hematofage (Dermanyssus galinae) (Chirico, 2003).

În ultimii ani, incidenţa infecţiei cu E. rhusiopathiae la suine a crescut semnificativ în Vestul Mijlociu al Statelor Unite, Japonia şi China. Erizipelul este confirmat şi în fermele europene de păsări, probabil în asociere cu schimbări în sistemul de creştere, dezvoltarea creşterii în sistem free-range, ca urmare a reorientării consumatorilor, favorizând expunerea păsărilor (Grazziotin, 2021). Nişa ecologică şi geografică largă a E. rhusiopathiae a fost atribuită capacităţii sale de a infecta mai multe specii-gazdă care pot acţiona ca purtători sănătoşi, în combinaţie cu persistenţa sa îndelungată în mediu (Shuman, 1971).          

În prezent, pentru majoritatea efectivelor de reproducţie de porci din Europa, America de Nord şi America de Sud s-au implementat programe imunoprofilactice (la fiecare patru-şase luni) împotriva erizipelului, iar imunizarea împotriva Erysipelothrix rhusiopathiae devine o practică curentă şi în avicultura europeană. Din 2018 până în 2019, aproximativ zece milioane de doze de vaccinuri autogene contra E. rhusiopathiae, 72 de milioane de doze de vaccinuri vii atenuate şi 33257460 de doze de vaccin inactivat au fost utilizate pe teritoriul Statelor Unite ale Americii pentru toate speciile (Hauer, 2019). În ceea ce priveşte Regatul Unit al Marii Britanii şi Irlandei de Nord, în cursul lui 2018 au fost comercializate aproximativ un milion de doze de vaccin inactivat, inclusiv în asociere cu alte antigene (bivalente şi trivalente) (Kynetec, 2019).

La impactul economic major contribuie şi rata mare a morbidităţii, asociată la suine şi păsări şi cu o mortalitate importantă în cazul izbucnirilor clinice. Costurile unui focar de rujet însumează pierderile prin mortalitate, scăderea producţiei de ouă (Eriksson et al., 2014), deficienţe în realizarea sporului de creştere (prin apariţia şchiopătatului şi poliartritelor cronice) (Ersdal et al., 2015) şi prelungirea duratei de creştere până la sacrificare, pierderi prin respingerea carcaselor în momentul abatorizării (din cauza leziunilor cutanate) (Wang et al., 2002) etc. Legislaţia europeană în vigoare în prezent impune o perioadă de aşteptare de 15 zile de la momentul remiterii simptomatologiei specifice rujetului şi până la abatorizare (Colavita et al., 2006).

Imunoprofilaxia

Imunizarea activă

Primele produse imunologice contra erizipelului au fost obţinute încă din secolul al XIX-lea, concomitent cu declanşarea unui focar extins de rujet la suine. În urma acestui focar s-a putut efectua izolarea Erysipelothrix rhusiopathiae, a cărui virulenţă a fost revigorată prin pasaje pe porumbei. În scopul diminuării virulenţei pentru porc, tulpina izolată a fost inoculată pe iepure şi apoi recuperată. În urma acestor pasaje succesive s-a putut observa o adaptare, în sensul scăderii virulenţei pentru suine şi o creştere a virulenţei pentru iepure. Imunizarea cu acest nou produs biologic, atenuat, presupunea o administrare parenterală a acestuia, urmată la 12 zile de administrarea unui vaccin cu o tulpină virulentă (Pasteur & Thuillier, 1883).

Deoarece utilizarea acestei modalităţi de vaccinare, care conţinea şi produse cu tulpini vii virulente, implica şi riscuri pentru animalele imunizate, s-a renunţat şi s-a optat pentru utilizarea în imunoprofilaxie a tulpinilor avirulente de Erysipelothrix rhusiopathiae (EVA – erysipelas vaccine avirulent). Introducerea tulpinilor EVA şi utilizarea lor pe scară largă au condus la obţinerea în 1960 a vaccinurilor orale (Ose et al., 1963). Acest tip de vaccinuri nu prezenta riscuri semnificative, iar administrarea la porci stopa portajul şi eliminarea cronică a bacteriei (Neumann et al., 2009).

Pe parcursul evoluării schemelor de imunoprofilaxie contra rujetului, au fost dezvoltate produse de tipul vaccinurilor subunitare, bazate pe o glicoproteină, care, prin caracterizare ulterioară, s-a stabilit că prezintă o fracţie proteică cu greutate moleculară cuprinsă între 64 şi 66 kDa, care constituia de fapt antigenul protector de suprafaţă A (Spa A – surface protective antigen A) (Timoney & Groschup, 1993). Inconvenientul major al utilizării acestui tip de produs a fost protecţia de scurtă durată oferită (aproximativ două-patru luni). Ulterior, prin diversificarea adjuvanţilor şi utilizarea emulsiilor uleioase, durata protecţiei oferite de produsele de tipul vaccinurilor subunitare a crescut la şapte-opt luni (Jungk & Murdock, 1957).

În prezent, pe piaţa farmaceutică sunt disponibile produse imunologice pentru profilaxia specifică pentru Erysipelothrix rhusiopathiae pentru suine, rumegătoare şi păsări, care pot fi administrate pe cale parenterală sau orală.

Suvaxyn E-Oral®

Suvaxyn E-Oral® conţine o cultură vie avirulentă de Erysipelothrix rhusiopathiae, se administrează la porcii cu vârsta de 6 săptămâni sau mai mult, printr-un dispozitiv automat de dozare a apei. Vaccinarea se efectuează cu rapel la două săptămâni de la prima doză.

Eryseng®

Eryseng® conţine o tulpină inactivată de Erysipelothrix rhusiopathiae, numită R32E11. Vaccinul se administrează porcilor de la vârsta de 6 luni, administrat parenteral, cu rapel la trei-patru săptămâni, iar apoi bianual.

Ingelvac ERY-ALC®

Ingelvac ERY-ALC® conţine o tulpină vie avirulentă de Erysipelothrix rhusiopathiae, administrat la porcii în vârstă de peste 8 săptămâni, în doză unică prin intermediul apei de băut şi oferă o durată a imunităţii de 128 de zile.

ER Bac Plus®

ER Bac Plus® este un vaccin de tip subunitar, pentru vaccinarea suinelor sănătoase cu vârsta de cel puţin 3 săptămâni împotriva bolilor cauzate de Erysipelothrix rhusiopathiae, care conferă protecţie pentru o perioadă de 20 de săptămâni după rapel. Rapelul se efectuează la o distanţă de trei-patru săptămâni faţă de prima doză, iar apoi bianual. Se administrează parenteral.

Nobilis Erysipelas®

Nobilis Erysipelas® este un lizat celular de Erysipelothrix rhusiopathiae serotipul 2, utilizat pentru administrarea parenterală la curcani în vârstă de cel puţin 6 săptămâni, cu o vaccinare de rapel după patru săptămâni. Imunitatea instalată postrapel se menţine pe parcursul a 23 de săptămâni.

Eryguard®

Eryguard® este un vaccin bivalent inactivat care conţine două tulpini vaccinale de Erysipelothrix rhusiopathiae (tulpinile 3050 şi x299). Se administrează la suine şi rumegătoare. În cazul rumegătoarelor, vaccinarea începe cu vârsta de 4-6 săptămâni, fiind urmată de un rapel după patru-şase săptămâni, iar în cazul suinelor, acestea se vaccinează începând cu vârsta de 10 săptămâni, rapelul având loc la o distanţă de trei săptămâni.

Eryromvac®

Eryromvac® este un vaccin viu liofilizat (tulpina VR2) contra rujetului la porci. Tineretul suin se vaccinează începând cu vârsta de 90 de zile, cu rapel după 30 zile de la prima administrare, apoi revaccinările se fac din şase în şase luni.

Vaccinurile autogene (autovaccinuri) sunt utilizate în general când nu există produse comerciale disponibile pe piaţa locală. Utilizarea acestor vaccinuri este limitată la ferma din care provine microorganismul. Beneficiile includ disponibilitatea izolatelor specifice fermei pentru a proteja efectivul afectat, în timp ce principalul dezavantaj este riscul de contaminare accidentală cu alte specii patogene.

Vaccinarea împotriva altor agenţi patogeni nu a fost demonstrată că interferează cu eficacitatea vaccinurilor împotriva erizipelului (Sakano et al., 1997).

Imunizarea pasivă

În 1891, s-a observat de către Emmerich şi Mastbaum că serul obţinut de la iepurii hiperimunizaţi împotriva erizipelului are proprietăţi curative. Trei ani mai târziu, pe baza acestei descoperiri s-a început administrarea concomitentă a serului hiperimun şi a unei culturi de Erysipelothrix rhusiopathiae virulente pentru obţinerea imunizării. Această metodă de imunizare a fost tratată mai târziu în două moduri de lucru. Astfel, „metoda Leclainche” presupunea mixarea serului şi a culturii virulente chiar înaintea inoculării, iar „metoda Lorenz” presupunea administrarea concomitentă, dar la locuri diferite de inoculare. Pe măsură ce alte protocoale de imunizare au fost stabilite, imunitatea care se instala era mult mai durabilă, iar inocularea prezenta riscuri mai reduse, renunţându-se la aceste metode.

Prin administrarea serurilor disponibile comercial, imunizarea pasivă oferă protecţie imediată, dar limitată la două săptămâni. Serul hiperimun folosit în tratament este obţinut de obicei prin hiperimunizare, pe cal. Studiile efectuate la şoareci trataţi cu ser preparat pe iepuri sau pe cai au demonstrat că acesta le-a oferit protecţie împotriva izolatelor serologic diferite (Gledhill, 1945). Până la introducerea antibioticelor, singura modalitate de a trata porcii afectaţi a fost cu ser hiperimun.

Concluzii

Erysipelothrix rhusiopathiae este un patogen cu o răspândire extinsă, care poate afecta o gamă largă de specii animale vertebrate, precum mamifere terestre, mamifere marine, păsări şi reptile. Această bacterie reprezintă un pericol semnificativ atât pentru sănătatea animalelor, cât şi pentru industria zootehnică şi sănătatea publică, omul fiind susceptibil de a dezvolta forme localizate până la forme sistemice.

Contaminarea cu E. rhusiopathiae se poate realiza prin ingerarea de apă sau furaje contaminate ori prin soluţii de continuitate la nivelul pielii sau mucoaselor. Supravieţuirea bacteriei în mediu depinde de factori precum pH-ul alcalin şi temperaturile ridicate, favorabile dezvoltării acesteia.

Porcii sunt principalul rezervor al bacteriei, însă şi păsările şi artropodele hematofage, cum ar fi Dermanyssus galinae, pot reprezenta surse de infecţie. Creşterea cazurilor de erizipel în fermele europene de păsări a fost asociată cu modificarea sistemelor de creştere, în special prin trecerea la sistemele de creştere free-range.

Vaccinarea este principalul instrument pentru controlul infecţiilor cu E. rhusiopathiae. În prezent, programele de vaccinare sunt implementate pe scară largă în efectivele de porci din Europa, America de Nord şi America de Sud. Acestea au contribuit la reducerea ratei morbidităţii şi a mortalităţii, dar şi la prevenirea pierderilor economice semnificative, prin scăderea producţiei de ouă şi respingerea carcaselor în abatoare.

Imunizarea activă, prin utilizarea vaccinurilor atenuate sau a celor bazate pe tulpini avirulente, este metoda recomandată datorită siguranţei şi eficacităţii sale. În schimb, imunizarea pasivă, prin administrarea de seruri hiperimune, este un instrument de reconsiderat faţă de înregistrarea emergenţei fenomenului de rezistenţă la antimicrobienele de elecţie pentru ER, clasa penicilinelor. Pe măsură ce cercetările şi tehnologiile se dezvoltă, vaccinurile moderne, inclusiv vaccinurile orale, au îmbunătăţit semnificativ protecţia împotriva erizipelului, oferind imunitate pe perioade mai lungi (şapte-opt luni). Aceste progrese contribuie la reducerea riscurilor asociate izbucnirilor de boală şi la creşterea sustenabilităţii sectorului zootehnic.

Autori pentru corespondenţă: Sonia Beşleagă E-mail: sonia.besleaga@yahoo.com

CONFLICT OF INTEREST: none declared.

FINANCIAL SUPPORT: none declared.

This work is permanently accessible online free of charge and published under the CC-BY.