Streptococcus suis: возможно ли вмешательство в кормление?

Стрептококковая инфекция у свиней — это эндемическое заболевание, которое вызывает Streptococcus suis (S. suis), чаще всего болезнь распознается по неврологическим клиническим признакам, связанным с менингитом, онемевшим суставам и смертностью после отъема (Lun и др., 2007; Goyette-Desjardins и др., 2014). Заболевание зачастую ассоциируется с колонизацией миндалин и дыхательных путей (Gottschalk и Segura, 2019), хотя считается, что заражение возможно и через желудочно-кишечный тракт (Swildens, 2009). Данный способ заражения широко обсуждается, хотя pH желудка является мощным барьером для пероральных моделей S. suis, а условия, приводящие к их прохождению через желудок, еще предстоит определить (Warneboldt и др., 2016).

Хотя о болезни известно много, контролируемая модель, имитирующая естественную инфекцию, все еще отсутствует. Цитируя Segura и др. (2016), «начальные этапы патогенеза инфекции S. suis были областью исследований, которой не уделялось должного внимания». Кроме того, S. suis неизменно присутствует в системах свиноводства в течение многих лет, и вакцины все еще нет. Единственный используемый тип - аутогенные бактерии, но результаты противоречивы. Вакцинация поросят от иммунизированных свиноматок не имеет защитного эффекта из-за ингибирования материнских антител (Baums и др., 2010). Пассивный материнский иммунитет может защитить потомство (Rieckmann и др., 2020), но данные свидетельствуют о том, что выведение материнских антител S. suis происходит до отъема, независимо от того вакцинирована ли свиноматка или является переносчиком (Corsault и др.., 2021).

Если мы спросим фермеров о заболеваемости S. suis, распространенным ответом будет: «У нас мало случаев, но иногда случаются вспышки». Кроме того, растет опасение, что ограничения на использование противомикробных препаратов могут усугубить ситуацию. Была предпринята попытка обобщить опыт полевых ветеринаров и опубликовать исследования о рисках заболеваний, в результате чего был составлен список практических вопросов с доказательствами. Для описания совокупности потенциальных факторов, способствующих снижению или увеличению риска заболевания, предлагается гипотеза, выглядящая как уравнение (рис. 1).

Рисунок 1. Гипотеза, подобная уравнению, для описания некоторых потенциальных факторов, способствующих снижению или увеличению риска стрептококковой инфекции у поросят.

¹Хорошо известно, что случаи заболевания и размеры вспышек сильно различаются, в то время как распространенность вирулентных штаммов S. suis все еще может быть высокой.
²Грипп свиней усиливает восприимчивость (Meng и др., 2015; Meng и др., 2019), а вирус РРСС, респираторный цирковирус свиней, Bordetella bronchiseptica, S. suis или Haemophilus parasuis могут увеличить заболеваемость, процент поражения легких, тяжесть поражений и более медленное выздоровление, чем при заражении только одним патогеном (Segura и др., 2020).
³Свиньи с кесаревым сечением и отсутствием молозива часто используются для экспериментальных моделей S. suis (Ferrando и др., 2014; Dekker идр., 2017). Хотя уровень или порог потребления молозива, необходимый для влияния на восприимчивость, все еще неизвестен.
⁴Some models including stressor factors increased the rate of successful infection model (Swildens et al., 2004; Swildens, 2009; Ferrando et al., 2015).
⁵Hopkins и др. (2019) изучили 24 когортных полевых исследования методом регрессии Кокса и логистической регрессии, в которых общая эффективность аутогенной вакцины должна была составить 27% и 21% соответственно. Corsaut и др. (2021) пришли к выводу, что программа аутогенной вакцинации свиноматок и свинок может повысить уровень антител, но материнского иммунитета не хватило для защиты поросят после отъема. Доступны только три полевых эксперимента, демонстрирующих эффективность аутогенных бактеринов, производимых лицензированными компаниями (Torremorell и др., 1997; Hopkins и др., 2019; Corsaut и др., 2020).
⁶Контакт с S. suis может быть полезным. Предыдущее провоцирующее заражение S. suis в малых дозах, использованное для вакцинации свиней, а не предыдущая вакцинация против вируса РРСС, привело к снижению заболеваемости стрептококком в модели коинфекции с вирусом РРСС и S. suis (Schmitt и др., 2001). Инфекция различных серотипов S. suis или одновременная коинфекция (серотипы 2 и 9) могут влиять на смертность и бактериальную нагрузку; нагрузка серотипа 2 и смертность были ниже у свиней, подвергшихся воздействию двух серотипов (Dekker и др., 2017).
⁷Correa-Fiz и др. (2020) сообщили, что жирные кислоты со средней длиной цепи в сочетании с естественным противовоспалительным действием показали такие же результаты, как и амоксициллин, с меньшей распространенностью клинических признаков, совместимых с S. suis.

Без модели, имитирующей естественную инфекцию, кажется очевидным, что более глубокое понимание восприимчивости хозяина и триггерных факторов вирулентности S. suis все еще отсутствует. Авторы вышеупомянутого недавнего исследования S. suis указывают, что первые шаги колонизации являются ключевыми. Эти шаги включают патоген, конкурирующий с микробиотой, сопротивление местному иммунитету и, наконец, прилипание и пересечение эпителиального барьера слизистой оболочки. Потенциальная роль здоровья слизистой оболочки и иммунитета, включая взаимодействие между слизистой оболочкой, биопленкой и S. suis, открывает поле для спекуляций в области кормовых добавок и вмешательства в кормление. Однако убедительных доказательств у нас пока нет.

S. suis широко распространен в ротовой полости свиньи, и передача инфекции происходит в ходе производственных стадий. Murase и др. (2019), показали, что микробиота слюны включает Streptococcus spp. на 16,9% (50,1% S. suis) у подсосных поросят, 18,2% (51,8% S. suis) у поросят после отъема и 9,9% (62,6% S. suis) у свиноматок. Недавно мы оценили 15 поросят из 3 разных пометов и проследили нагрузку на миндалины S. suis серотипа 9 с течением времени (рис. 2). Интересно, что у 60% поросят значения были ниже предела обнаружения КПЦР до отъема, но все стали носителями на 6-й день после отъема. Передача и / или нагрузка S. suis увеличивались после отъема, в то же время 2 естественно заболевших поросенка от одной и той же свиноматки, но из другого станка уже были носителями до отъема. Такие результаты хорошо согласуются с предыдущими выводами (Segura и др., 2020).

На сегодняшний день неизвестно, может ли снижение количества носителей (переносчиков), нагрузки на миндалины и колонизации желудочно-кишечного тракта от фазы подсосных поросят до доращивания снизить риск заболевания, однако, этот вопрос заслуживает дальнейшего изучения. Полость рта и слизистая оболочка человека считаются неотъемлемой частью общего состояния здоровья, включая риск сепсисных заболеваний и благополучия (Lockhart идр., 2009; Zawadzki и др., 2016). Некоторые экстракты растений и жирные кислоты обладают антистрептококковой активностью in vitro (Aguiar и др., 2018; Kovanda и др., 2019). Фактически, гигиена полости рта у людей снижает риск стрептококковых заболеваний (Okuda и др. 1998, Paju and Scannapieco, 2008; Müller, 2015). Такие доказательства трудно продемонстрировать на свиньях, поскольку модели естественной инфекции еще не существует и ее необходимо оценивать в коммерческих условиях и в больших масштабах.

Wells и др. (2019) недавно сообщили о различиях между микробиомом миндалин поросят в здоровых пометах и ​​пометах с случаями S. suis. Кроме того, Феррандо и др. (2015) продемонстрировали, что низкий уровень глюкозы, но высокий уровень глюкана в слизистой оболочке может вызывать вирулентность S. suis, что важно, поскольку глюкоза быстро всасывается, но пищевые глюканы сохраняются в ротоглоточной полости. Глядя на дискуссионные вопросы (рис. 1) можно сказать, что факторы питания могут стать еще одним практическим вопросом, входящим в этот список, где необходимы дополнительные исследования.

Исходя из опыта, заболевание ассоциируется со здоровыми и тяжелыми поросятами, которые потребляют большие объемы молока свиноматок и плохо адаптируются к твердому корму при отъеме. Они отличаются несоизмеримым потреблением питательных веществ на ранних этапах отъема с некоторой атрофией ворсинок, а впоследствии (через 3-7 дней) резко потребляют большое количество корма. Это способствует повреждению тканей кишечника, включая воспаление, снижение поступления кислорода, повышение проницаемости эпителия и изменения микробиоты. Некоторые исследования показывают, что такие стратегии питания, как высокое включение люцерны, снижают уровень S. suis (Zhang и др., 2016), и другой источник Cu (гидроксихлорид по сравнению с Cu в виде сульфата 160 мг / кг) снижает уровень Streptococcus spp в толстой кишке (Villagómez -Estrada и др., 2020). Недавно Correa-Fiz и др. (2020) сообщили, что жирные кислоты со средней длиной цепи в сочетании с природным противовоспалительным продуктом показали результаты по снижению распространенности клинических признаков, связанных с болезнью S. suis схожие с амоксициллином, по сравнению с пептидом лизоцима, только MCFA и MFCA плюс пептид лизоцима. Кроме того, противовоспалительный препарат MFCA + имел наибольшее разнообразие носовой микробиоты и, в свою очередь, показал самую низкую распространенность болезни S. suis. В этих испытаниях количество свиноматок влияло на состав микробиоты как в фекалиях, так и в носовом проходе, что еще раз подчеркивает важность комплексного подхода от свиноматки к поросенку.

Могут ли кормовые добавки быть хорошей альтернативой противомикробным препаратам в текущем сценарии S. suis, все еще остается открытым вопросом, недавние данные требуют дополнительных исследований. Формулировка программ питания, которые манипулируют микробиотой и слизистой оболочкой для достижения правильного баланса, также должны быть включены в программу борьбы с S. suis.