Presença de patógenos causadores de diarreia neonatal em leitões: resultados de um programa de controle

A diarreia é uma das principais causas de mortalidade neonatal, diminuição do ganho de peso e aumento do uso de drogas em suínos. Os principais patógenos são bactérias como Escherichia coli (E. coli) e Clostridium perfringens (C. perfringens), além de Rotavírus e Coronavírus.

Um estudo realizado em 2020 com amostras de um programa de controle em diferentes países europeus avaliou a presença desses patógenos nas fezes de leitões com diarreia neonatal.

Material e métodos

Todas as amostras utilizadas neste estudo eram de leitões lactentes. Um total de 324 amostras, principalmente fecais, de 116 granjas foram testadas para E. coli, C. perfringens e Clostridioides difficile (C. difficile). Amostras de 79 dessas granjas foram ainda rastreadas por PCR para Rotavírus dos grupos A e C, bem como Vírus da Diarréia Epidemia Suína (PEDV) e Vírus da Gastroenterite Transmissível (TGEV). Portanto, o estudo consistiu em duas análises, com base nessa diferença no espectro de patógenos examinados nas granjas. Na primeira análise (1), avaliou-se a frequência de bactérias patogênicas em todas as amostras das 116 granjas. Na segunda análise (2), os dados bacterianos e virais combinados em 79 das granjas foram examinados para detectar simultaneamente mais de um patógeno causando diarreia neonatal.

A maioria das 116 granjas (figura 1) estava localizada na Alemanha (DE; n=59), seguida pela Holanda (NL; n=19) e Polônia (PL; n=19), Dinamarca (DK; n= 9) , Reino Unido (UK; n=8), Áustria (AU, n=1) e Irlanda (IR; n=1).

As culturas isoladas de E. coli e C. perfringens em ambas as análises foram tipificadas em nível molecular para determinar a presença de genes associados à virulência e assim avaliar seu potencial virulento. (Strutzberg-Minder and Dohmann 2015). Além disso, na análise 1, o conteúdo bacteriano semiquantitativo de E. coli, C. perfringens e C. difficile foi analisado com base em seu crescimento em cultura (tabela 1).

Resultados

Análise 1:

No exame bacteriológico das amostras das 116 granjas, foi encontrado um total de 710 isolados (figura 2). As bactérias mais frequentemente isoladas foram E. coli (48,6%), seguida de C. perfringens (33,9%) e C. difficile (15,9%). A análise semiquantitativa mostrou crescimento moderado ou alto para 99,4% dos isolados de E. coli e 96,7% dos isolados de C. perfringens. No entanto, para C. difficile foi encontrado um crescimento moderado (46,9%) ou baixo (53,1%). Apenas 16% dos isolados de E. coli apresentaram potencial hemolítico (Tabela 1) e mesmo entre os patótipos de DC definidos e DCs potencialmente virulentos (Figura 3), apenas 16% dos isolados foram hemolisantes, confirmando que a hemólise não é uma característica única de virulência.

Tabela 1: Número (n) de isolados bacterianos detectados em cultura na análise 1 e proporções de níveis semiquantitativos dentro de cada espécie bacteriana.

Após tipagem dos isolados de E. coli e C. perfringens e relacioná-los a cada granja, restaram 276 isolados de E. coli e 117 de C. perfringens. Eles diferiam uns dos outros por seus fatores de virulência e seus padrões de genes de toxinas dentro da mesma granja. Com base em seu padrão de genes de virulência, 19,9% (n=55) desses isolados de E. coli podem ser atribuídos a um dos patótipos conhecidos associados à diarreia neonatal (EDEC, EPEC, ETEC, NTEC). Outros 104 isolados (37,7%) eram portadores de diversos genes de fímbrias e adesinas, além de toxinas, podendo ser classificados como potencialmente virulentos. Portanto, um total de 57,6% dos diferentes isolados de E. coli (n=159) foram classificados como virulentos ou potencialmente virulentos para diarreia neonatal. A Figura 3 mostra a distribuição dos resultados de tipagem de E. coli por país de origem.

A tipagem dos isolados de C. perfringens revelou que todos eles pertenciam ao C. perfringens tipo A (CPA). 90,6% deles (n=106) carregavam os genes que codificam as toxinas α e ß2, apresentando assim um alto potencial de virulência. O restante das culturas isoladas (9,4%, n=11) apresentou apenas o gene da α-toxina (FIG. 4).

Análise 2:

Em relação ao subgrupo das 79 granjas, os patógenos encontrados com maior frequência nestas foram E. coli (96,2%), C. perfringens (87,3%), Rotavírus (74,7%) e C. difficile (46,8%). PEDV foi detectado apenas em duas granjas e TGEV em nenhuma. Portanto, o grupo Coronavírus não foi considerado na análise subsequente. A tipagem subsequente revelou isolados de E. coli virulentos ou potencialmente virulentos em 78,9% (n=60) das granjas e APCs com o gene da toxina ß2 em 81,0% (n=64).

Em 25,3% (n=20) das granjas foram encontrados os quatro patógenos diferentes simultaneamente, três patógenos diferentes em 39,2% (n=31), dois patógenos em 31,6% (n=25) e em 3,8% (n=3). das granjas apenas um patógeno foi detectado. Apenas em uma das granjas não foi encontrado nenhum dos patógenos analisados.

Dentre eles, a combinação de E. coli com Rotavírus e CPA com toxina β2 ocorreu na maioria dessas granjas (n=19/24,1%). A combinação com E. coli, CPA e C. difficile ocorreu com uma frequência significativamente menor (n=8).

E. coli foi o patógeno mais encontrado, ocorrendo principalmente em combinação com APC com o gene da toxina β2 (64,6%) ou com rotavírus (64,6%).

Discussão

O presente estudo analisou a ocorrência de patógenos relevantes causadores de diarreia neonatal em granjas europeias que participaram voluntariamente de um programa de monitoramento de diarreia de leitões. A interpretação dos presentes resultados deve ser feita com cautela, pois há certo viés de seleção no desenho amostral. As granjas enviaram as amostras voluntariamente, pois apresentavam problemas de diarreia. No entanto, os dados mostram tendências realistas e claras em relação aos patógenos causadores da diarreia neonatal que já foram descritos na literatura.

As duas análises deste estudo confirmam que E. coli e C. perfringens são os principais patógenos bacterianos causadores de diarreia em leitões lactentes. Os dados atuais mostraram que cerca de 58% dos isolados de E. coli e cerca de 91% dos isolados de C. perfringens podem ser considerados virulentos ou potencialmente virulentos. Na segunda análise, isolados de E. coli e C. perfringens puderam ser encontrados em aproximadamente 80% das fazendas.

Um resultado interessante é a baixíssima evidência de Coronavírus (PEDV e TGEV) nas amostras do estudo. Apesar de serem mencionados como possíveis agentes de diarreia neonatal, são pouco descritos na literatura e a diarreia causada por TGEV tornou-se rara na Europa. A análise combinada dos diferentes patógenos bacterianos e virais nas 79 granjas revelou achados simultâneos de dois ou mais patógenos em quase 95% das granjas. Isso demonstra que a diarreia neonatal em leitões raramente tem etiologia monocausal. Isso deve ser considerado ao tomar decisões sobre medidas profiláticas e terapêuticas.