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L’enterite emorragica (HEV) del tacchino è una patologia sostenuta da Adenovirus (Siadenovirus), e rappresenta una rilevante causa di ritardo di crescita nei giovani soggetti. Il virus della HE (HEV) causa sintomi acuti gastrointestinali ma è anche responsabile di gravi condizioni di immunosoppressione che possono aprire la strada ad infezioni secondarie batteriche (Giovanardi et al. 2014) e deprimere la risposta ai vaccini (Nagaraja et al., 1985), con conseguenze imponenti sull’allevamento anche dopo che la patologia virale si è risolta. La condizione di immunocompromissione è indotta primariamente dall’attività linfocitopatica del virus nei confronti dei linfociti B, che ne sono il principale target, ma è stata dimostrata anche l’infezione dei macrofagi. L’immunosoppressione indotta da HEV sarebbe quindi riconducibile all’effetto del virus HEV sui linfociti B e sui macrofagi, con conseguente riduzione della produzione di anticorpi ma anche della fagocitosi macrofagica. Il virus HEV penetra nell’organismo animale per via orofaringea e, attraverso la mucosa intestinale, raggiunge la milza, dove è già riscontrabile al secondo giorno dall’infezione e arriva al picco di replicazione al sesto giorno dall’infezione. Durante questo lasso di tempo si osservano un notevole influsso di macrofagi nel tessuto splenico (che rendono ragione della splenomegalia osservata macroscopicamente) ed al contempo apoptosi e necrosi dei linfociti B e dei macrofagi stessi. Questa serie di eventi induce lo stato di (transitoria) immunosoppressione. La vaccinazione dei giovani tacchini ha quindi lo scopo di ridurre le conseguenze dirette ed indirette (immunosoppressione) dell’infezione da HEV . Dal 2018 è stato resto disponibile, con un permesso temporaneo di importazione, un vaccino vivo attenuato (Dindoral® – Domermuth strain). Lo scopo del presente lavoro è stato quello di valutare gli effetti protettivi del vaccino, in termini di sviluppo della patologia ma anche di conservazione dell’immunocompetenza, attraverso la valutazione istopatologica del parenchima splenico di tacchini esposti alla vaccinazione ed all’infezione di campo. Il lavoro è parte di uno studio molto più ampio che ha considerato anche gli aspetti clinici e biomolecolari dell’infezione da HEV.

Il virus della bronchite infettiva (IBV) è attualmente classificato nella specie Avian coronavirus, genere Gammacoronavirus, famiglia Coronaviridae [1]. Presenta un genoma a singolo filamento di RNA a polarità positiva di circa 27kb con la seguente organizzazione: 5’UTR-ORF1a/b-S-3a-3b-E-M-4b-4c-5a-5b-N-6b-3’UTR. Il gene S, codificante per la proteina Spike, è largamente il più studiato. Tale proteina infatti gioca un ruolo fondamentale nella biologia del virus, mediandone l’adesione e la fusione alle cellule dell’ospite, oltre a rappresentare il principale target della risposta anticorpale neutralizzante. In aggiunta, in funzione della sua notevole variabilità genetica, si presta all’esecuzione di studi di epidemiologia molecolare nonché alla classificazione dei diversi ceppi [2,3].

A partire dalla sua prima identificazione negli anni 30, IBV è stato identificato a livello mondiale, rivelando una ragguardevole variabilità genetica e fenotipica, dovuta al rapido tasso di mutazione (10^-3-10^-5 sostituzioni/sito/anno) e ricombinazione che lo caratterizza [2,4,5]. Ciò ha portato all’emergere di diversi stipiti contraddistinti da differenti caratteristiche biologiche e spesso scarsa cross-protezione. Tra i criteri di classificazione introdotti nel tempo, quello attualmente più utilizzato si basa sull’analisi filogenetica e delle distanze genetiche della porzione S1 del gene S. Sulla base di questo schema sono attualmente riconosciuti 8 genotipi (da GI a GIII), a loro volta suddivisi in lineaggi [3]. Il lineaggio GI-23, anche noto come Variante2, è attualmente uno dei più diffusi e rilevanti. Inizialmente descritto in Medioriente circa 2 decadi fa, si è diffuso in diverse altre regioni inclusa dell’Africa, Asia ed Europa [6]. Nonostante la rilevanza di questa variante e le preoccupazioni che ha suscitato fra allevatori e veterinari, non sono ad oggi disponibili analisi formali volte a ricostruirne l’origine, l’evoluzione e i pattern di diffusione. Le analisi filodinamiche, combinando diversi approcci statistici, possono essere utilizzate per comprendere come la storia, l’evoluzione e l’epidemiologia di un virus ne plasmino, di fatto, il genoma e quindi la filogenesi. In questo modo, dallo studio delle sequenze virali è possibile ricostruire diversi parametri e aspetti che hanno caratterizzato la popolazione virale nel corso del tempo. In particolare, in questo studio è stata effettuata un’approfondita analisi mirata a studiare l’epidemiologia, i pattern di evoluzione e ricombinazione, le dinamiche di popolazione e le vie di diffusione del GI-23. Il ruolo della gestione degli animali, delle strategie di controllo e fattori socio-economici sono stati inoltre considerati per valutarne il potenziale impatto nella storia di questo virus.

Il corretto funzionamento della barriera intestinale nel pollo da carne è di notevole importanza per garantire la crescita in salute dell’animale (Dal Pont et al., 2020). Questa complessa barriera è responsabile della difesa dell’intestino ed è composta da microbiota intestinale, enterociti e immunità mucosale (Pawłowska and Sobieszczańska, 2017; Iacob and Iacob, 2019). Disordini gastroenterici possono alterare la barriera intestinale ed avere conseguenze negative sulle performance produttive, il benessere animale e la mortalità (Dal Pont et al., 2020; Tabler et al., 2020). Inoltre, è stato recentemente chiarito che l’alterazione dell’omeostasi intestinale può attivare a cascata i pathway capaci di innescare uno stato infiammatorio (Dal Pont et al., 2020). Il microbiota intestinale costituisce la prima linea di difesa della barriera intestinale ed è costituito da una complessa comunità microbica, in rapporto di simbiosi con il proprio ospite (Kers et al., 2018; Iacob and Iacob, 2019; Le Roy et al., 2019). Infatti, il microbiota intestinale può influenzare diverse funzioni dell’ospite, tra cui la digestione delle sostanze nutrienti, l’immunità e il metabolismo (Xiao et al., 2017). L’impiego di sostanze antimicrobiche (AM) in allevamento può alterare la composizione del microbiota e di conseguenza influire sulla salute intestinale (Xiong et al., 2018). In questi anni si è riscontrata crescente preoccupazione nei confronti dell’utilizzo degli AM negli allevamenti animali, a causa del preoccupante aumento nell’uomo di infezioni mediate da patogeni resistenti (Mehdi et al., 2018). Tuttavia, l’utilizzo di AM può avere conseguenze dirette sugli animali allevati e in particolare sul microbiota intestinale causando disbiosi (Y u et al., 2017; Zhang et al., 2017) e conseguente calo della risposta immunitaria e perdita della permeabilità e integrità intestinale (Iacob and Iacob, 2019). Lo scopo principale di questo studio è stato quello di valutare gli effetti di diversi protocolli di profilassi antimicrobica sul microbiota e sulla barriera intestinale dei polli broiler. A tale scopo le comunità microbiche di ileo e cieco sono state analizzate mediante la tecnica di sequenziamento 16S rRNA gene. Gli effetti dei trattamenti sulla barriera intestinale sono stati valutati mediante istopatologia con l’ausilio di uno scoring system.

Negli ultimi anni si è assistito ad un interesse crescente verso modalità di controllo di potenziali patogeni negli allevamenti zootecnici, alternative all’uso del farmaco al fine di ridurre il rischio di insorgenza di fenomeni di antibiotico-resistenza. Sono state incrementate le misure di biosicurezza, sono stati elevati gli standard igienico-sanitari all’interno degli allevamenti, sono state regolate le densità degli animali e si è assistito ad un maggior ricorso alla profilassi vaccinale anche per la prevenzione di alcune forme batteriche.

La possibilità di ricorrere a sostanze naturali, o ai loro derivati, come alternativa all’uso di antibiotici ha inoltre spinto la comunità scientifica ad indagare circa la loro potenziale efficacia. Lo zenzero e la curcuma hanno proprietà antibatteriche (Ibrahim et al., 2004). La cannella è stata utilizzata come rimedio naturale nei confronti di nausea, raffreddore e manifestazioni enteriche attribuite a virus. L’aloe sembra avere capacità antinfiammatorie, antiossidanti, ipoglicemizzanti e antibatteriche (Fani e Kohanteb, 2012). Il neem, grazie ai suoi componenti, presenta effetto antifungino, antipiretico, antinfiammatorio, antiartritico, diuretico, immunomodulatore (Biswass et al., 2002) e si è dimostrato inoltre efficace nei confronti di parassiti, insetti e artropodi ematofagi (Camarda et al., 2018). La propoli e il polline si sono rivelati validi antibatterici, antimicotici, antivirali e hanno dimostrato di avere poteri analgesici, antinfiammatori, immunostimolanti e antiossidanti (Babinska et al., 2012). Anche l’olio essenziale di menta ha un’efficace attività antibatterica, in particolare nei confronti di Salmonella enterica subsp. enterica serovar Enteritidis e Listeria monocytogenes (Tassou et al., 1995). Alcuni studi hanno evidenziato che l’aglio riduce la glicemia ed il colesterolo ematico ed ha attività antinfiammatoria e anticancerogena. Inoltre, l’aglio sembra avere capacità antibatteriche nei confronti di alcuni ceppi di Escherichia coli, Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhi, Staphylococcus aureus e Bacillus cereus meticillino-resistenti (Jeong et al., 2014).

Considerate tali potenzialità, lo scopo di questo lavoro è stato quello di valutare l’efficacia dell’aglio nei confronti di ceppi di Salmonella enterica subsp. enterica serovar Enteritidis (S. e. subsp. e. ser. Enteritidis). Questo germe è un potenziale patogeno per il pollame, in cui può indurre quadri morbosi caratterizzati da enteriti, cali di produzione e mortalità ma, attraverso la contaminazione di carne e uova, è anche responsabile di tossinfezioni alimentari nell’uomo.

La colibacillosi è una delle patologie dei polli da carne ovaiole e riproduttori che maggiormente causa perdite economiche e mortalità (Camarda, 2009). Spesso si considera Escherichia coli come un batterio di irruzione secondaria o di isolamento occasionale la cui patogenicità si esprime dopo disequilibri o disfunzioni dell’apparato respiratorio o immunosoppressione o altre cause infettive o non infettive. In situazioni critiche in cui i trattamenti antibiotici non risultano risolutivi si pensa ad un approccio immunologico soprattutto in animali di pregio con performance non ottimali o in quelle situazioni critiche in cui per motivi di resistenza o commerciali i trattamenti antibiotici sono da evitare (Düngelhoef et al., 2014; Fischer et al., 2017). Diversi studi hanno dimostrato i vantaggi ottenuti sulle performance con un’immunità attiva cellulo-mediata con un vaccino vivo per E. coli deleto del gene aro A e l’economicità del gruppo in diverse situazioni (La ragione et al., 2013; Mombarg et al., 2014, Alberti 2016, Alberti et al., 2019), altri studi hanno dimostrato come la presenza di un vaccino vivo per E. coli modifichi il microbioma intestinale e apporti dei benefici economici diretti ed indiretti in più categorie produttive che giustificherebbe un approccio immunologico di routine in ogni pollo (Smialek et al., 2020) o tacchino (Chrétien et al., 2021).

In questo studio abbiamo analizzato allevamenti moderni con un buon management in tre categorie commerciali: riproduttori, ovaiole commerciali e polli da carne standard, confrontando i risultati degli animali con o senza immunità attiva verso E. coli.

La Bronchite Infettiva è una delle patologie più comuni nell’ambito della produzione avicola, con un forte impatto economico sull’allevamento ascrivibile alle minori performance produttive, alle misure di profilassi e contenimento, ma anche ai costi di monitoraggio e diagnosi. La complessità nella gestione di questa malattia è determinata principalmente dalla notevole variabilità genetica dell’agente eziologico, il virus della Bronchite infettiva (IBV), che ha dato origine alla comparsa di numerose varianti (Valastro et al., 2016). Queste caratteristiche rendono spesso necessario lo sviluppo di approcci diagnostici alternativi e di strategie vaccinali adattate alla situazione epidemiologica locale e talvolta alla singola azienda.

Fin dalla comparsa di questo virus, la ricerca di protocolli vaccinali efficaci è stata incessante. Numerosi studi condotti per valutare la cross-protezione tra ceppi hanno portato all’individuazione di alcune combinazioni di varianti vaccinali in grado di garantire un ampio livello di protezione nei confronti di un buon numero di ceppi comunemente circolanti (Cook et al., 1999). Vero è che la comparsa di una nuova variante spesso comporta la revisione del protocollo vaccinale, al fine di assicurare un’adeguata risposta immunitaria degli animali.

Il protocollo vaccinale che di consueto viene adottato è basato sulla somministrazione simultanea di almeno due vaccini vivi attenuati, di cui uno generalmente è rappresentato da un ceppo GI-I (Mass) e l’altro da uno di tipo GI-13 (793B) (Cook et al., 1999; Awad et al., 2016; Terregino et al., 2008), oppure derivato da ceppi indigeni circolanti sul territorio in modo da introdurre nella vaccinazione una componente omologa. In particolare in Italia, dove la circolazione del lineage GI-19 (QX) è predominante e fortemente penalizzante, la combinazione di vaccini Mass e QX risulta largamente utilizzata (Franzo et al., 2017; Franzo et al., 2020). In questo contesto si rivela quindi indispensabile considerare il piano di vaccinazione nell’interpretazione dei dati epidemiologici e dell’esito degli approfondimenti diagnostici. È stato infatti dimostrato che ceppi vaccinali in replicazione possono essere identificati ad alti titoli anche in fasi avanzate del ciclo produttivo (Tucciarone et al., 2018) e che la persistenza a livello locale di alcuni genotipi può essere causata dalla vaccinazione (Franzo et al., 2014). Inoltre, anche in presenza di condizioni epidemiologiche similari, uniformare i programmi vaccinali sul territorio rimane complicato (Legnardi et al., 2019). Questi elementi, insieme alla circolazione di ceppi di campo, rendono pressoché inevitabile la contemporanea presenza di più varianti nello stesso animale o allevamento e complicano la diagnosi, specialmente quando questa è eseguita su pool di campioni ottenuti da soggetti diversi.

Allo scopo di poter individuare il maggior numero di ceppi presenti in un campione diagnostico, numerosi laboratori adottano un panel di metodiche real time RT-PCR specifiche per i diversi lineage. Questo approccio però raramente è in grado di discriminare l’origine vaccinale o di campo del lineage rilevato, rendendo talvolta necessario il ricorso a metodiche di RT-PCR classiche seguite da sequenziamento nel tentativo di ottenere una più fine caratterizzazione. L’approccio diagnostico resta comunque eterogeneo, sia nell’algoritmo procedurale sia nelle metodiche adottate (Monne, 2016). Partendo dalle criticità sopra descritte, il presente studio compara tre delle metodiche di RT-PCR più comunemente usate, allo scopo di valutare differenze nell’outcome diagnostico dopo sequenziamento di campioni creati ah hoc per mimare il frequente scenario di “coinfezione” di un campione diagnostico.

Mycoplasma synoviae (MS) è un microrganismo considerato patogeno e possibile causa di importanti perdite economiche nell’industria avicola. Può trasmettersi sia per via verticale dai riproduttori alla progenie, che orizzontale tra individui dello stesso allevamento e diversi allevamenti. MS causa sinusite e forme respiratorie principalmente in polli e tacchini, nelle galline ovaiole può anche dare origine all’anormalità dell’apice dell’uovo (EAA) con conseguenti perdite economiche (1). Gli strumenti finalizzati al contenimento della diffusione di MS attualmente a nostra disposizione, risultano essere la biosicurezza, l’invio al macello dei gruppi di animali risultati MS positivi ed infine i trattamenti antibiotici che possono contribuire a mitigare l’impatto dell’infezione sulle performance, ma non possono tuttavia eliminare la possibilità di diffusione. In particolare, nel campo della biosicurezza risulta fondamentale la conoscenza del patogeno poiché solamente attraverso un’approfondita conoscenza delle vie di trasmissione è possibile trovare sistemi atti a contrastarne la diffusione. Ad esempio, identificare la possibile sorgente dell’infezione e la modalità di diffusione rappresentano una parte integrante nella gestione del sistema finalizzato ad imparare dal passato per prevenire futuri focolai. Sicuramente la diagnosi precoce risulta molto utile per il controllo dei focolai di MS e, associata alla tipizzazione di tipo molecolare, può diventare un valido strumento per differenziare i ceppi di MS circolanti e quindi anche le possibili fonti di diffusione. Nel corso degli ultimi anni, differenti metodiche molecolari sono state messe a punto per poter discriminare i differenti ceppi di MS. Il metodo di più ampio impiego è stato sicuramente quello proposto da Bencina et al., 2001 (2) e successivamente perfezionato da Hammond et al., 2009 (3) che prevede l’analisi GTS (gene targeted sequencing) della regione conservata al 5’ del gene variable lipoprotein and hemagglutinin A (vlhA), presente in singola copia nel genoma di MS. Questo metodo possiede un alto potere discriminatorio ed è sicuramente molto utile per differenziare ceppi non correlati tra loro ma, vista l’elevata pressione selettiva a cui è sottoposto il gene target risulta difficile stabilire una correlazione evolutiva tra i ceppi (4). Per questo, recentemente, sono state introdotte nuove metodiche molecolari come le metodiche MLST (Multi-Locus Sequence Typing), MLVA (Multiple-Locus Variable-tandem repeats Analysis) e il Core Genome Multi-Locus Sequence Typing (cgMLST) (4, 5, 6 e 7). Le metodiche MLST basate sull’analisi di geni housekeeping rappresentano una risorsa molto utile perché consentono una condivisione dei dati ottenuti. La metodica MLST basata sull’analisi di 7 geni (4) è a tutt’oggi quella che ha avuto una maggior diffusione proprio grazie alla disponibilità di un database pubblico (PubMLST) in cui è possibile analizzare le sequenze e condividere in maniera univoca eventuali nuovi profili genetici identificati. I sette geni di interesse (adk, atpG, efp, gmk, nagC, ppa, recA) vengono amplificati e sequenziati e ogni differente sequenza allelica viene identificata da un numero univoco. La combinazione di questi alleli crea un “sequence type” (ST) numerico che identifica il ceppo MS analizzato. Scopo del presente lavoro è stato quello di valutare ed analizzare, tramite analisi GTS sulla regione conservata del gene vlhA (GTS vlhA) e MLST con protocollo a 7 geni, i ceppi circolanti nel territorio italiano dal 2010 al 2020 al fine di fornire utili spunti applicativi per la corretta scelta della tipologia di analisi da effettuare e dare quindi una panoramica del contesto italiano.

La Malattia di Gumboro o Bursite Infettiva (IBD) è una patologia immunosoppressiva che presenta come organo target la Borsa di Fabrizio. Al momento si conoscono 2 sierotipi di IBDV: sierotipo 1, patogeno con virulenza variabile a seconda del ceppo e sierotipo 2 avirulento (1). L’unico modo per controllare IBDV ed evitare problemi di immunosoppressione nel pollo è la vaccinazione. Sul mercato al momento sono disponibili 2 grosse categorie di vaccini: i vaccini vivi attenuati (formulazione normale o ad immunocomplessi) e vaccini vettorizzati, che impiegano l’herpesvirus del tacchino (HVT) sia per immunizzare nei confronti della Malattia di Marek che per esprimere VP2, proteina molto immunogena di IBDV , in grado di indurre una risposta immunitaria anche nei confronti di IBD (2). Per avere una buona protezione la qualità della vaccinazione è essenziale. Se si vaccina con vaccini tradizionali il momento in cui viene eseguita la vaccinazione è fondamentale: se si vaccina troppo presto gli anticorpi di origine materna possono bloccare il vaccino e rendere la vaccinazione inefficace, se al contrario si vaccina troppo tardi si rischia di lasciare una finestra di sensibilità a IBD. La “Formula di Deventer” è uno strumento che a partire dal titolo anticorpale dei pulcini di un giorno di età e del vaccino (vaccini meno attenuati riescono a superare prima la barriera data dagli anticorpi materni) è in grado stimare la data ideale per la vaccinazione (3). Per quanto riguarda invece i vaccini rHVT, l’uso di dosi ridotte è una pratica adottata comunemente in campo per ridurre i costi, ma può avere effetti anche molto importanti sull’efficacia del vaccino (4, 5).

Lo scopo di questo studio è confrontare la risposta immunitaria nei confronti IBDV a seguito dell’impiego di 3 piani vaccinali differenti: vaccino tradizionale con data di vaccinazione determinata in base alla Formula di Deventer, vaccino rHVT-ND-IBD somministrato a dose dimezzata, vaccino rHVT-ND-IBD somministrato a dose intera.