Colibacilose, ou infecção por E. coli E. coli, é uma das principais doenças para a suinocultura. Trata-se de uma doença bacteriana típica causada por Escherichia coli patogênica (E. coli). Ela causa principalmente doença e morte em leitões recém-desmamados. Com o aumento da região de incidência, taxa de incidência e taxa de mortalidade, a colibacilose tornou-se uma nova doença de fundo frequente e de ocorrência frequente.
Os danos causados na economia e na sanidade animal pela colibacilose suína são significativos. A diarreia pós-desmame (PWD), que é comumente associada à E. coli enterotoxigênica (ETEC), é uma das doenças suínas mais prevalentes, responsável por perdas econômicas substanciais em todo o mundo (Han et al, 2007; Cheng et al, 2006).
A colicolibacilose ocorre em cinco tipos principais (Straw et al, 2006)
| Tipo de colicolibacilose | Timing |
|---|---|
| Diarreia neonatal | Primeiros quatro dias após o parto |
| Diarreia pré-desmame no leitão | Primeira semana pós-parto ao desmame |
| Diarreia pós-desmame | Primeiros dias após o desmame |
| Doença de edema | Normalmente após o desmame |
Outras infecções por E. coli como mastite por E. coli, infecção do trato urinário, septicemia e assim por diante | Varia |
As fezes podem ser claras ou brancas/amarelas/marrons. A diarreia aparecerá em 2 a 3 horas depois da infecção patogênica por E. coli e pode ocorrer em leitões individuais ou ninhadas inteiras (Bertschinger e Fairbrother, 1999). Casos graves resultam em desidratação e mortalidade de até 56% em leitões afetados nos primeiros dias de vida.
Uma diarreia cinzenta ou branca que torna-se peluda e emaciada (Taylor, 2013). Suínos alimentados com dietas substitutas do leite ou creep feed de baixa qualidade podem ser facilmente afetados por esse tipo de diarreia.
Diarreia aquosa expelida em jatos, de coloração amarela ou cinza/marrom aquosa. Sangue e muco raramente estão presentes. Uma vez que os porcos param de receber anticorpos maternos do leite de suas mães, eles se tornam suscetíveis a infecções por E. coli adquirida do ambiente da fazenda. A mortalidade média é de até 30 a 40% (Straw et al, 2006).
A mastite por metrite agalactia (MMA) é considerada a doença mais comum da porca após o parto. As razões da MMA são multifatoriais e encontram-se nas áreas de gerenciamento e higiene, alimentação, abastecimento de água e fatores específicos do animal, como condição corporal e idade das porcas. As bactérias isoladas de porcas infectadas são sempre E. coli dominante no biofilme. A infecção do trato urinário agora é considerada associada com a colonização de E. coli .
A Escherichia coli faz parte da microflora normal do corpo humano e também habita o trato intestinal de outros mamíferos. No entanto, alguns patotipos de E. coli adquiriram vários fatores de virulência putativos (VFs) de seu ambiente.
As cepas patogênicas de E. coli são classificadas em seis categorias bem definidas (Kaper et al, 2004):
As enterotoxinas produzidas por cepas de E. coli enterotoxigênicas incluem enterotoxina termolábil (LT) e/ou enterotoxina termoestável STa (STI) ou STb (STII). Esses organismos também produzem adesinas fimbriais que mediam a adesão da bactéria à superfície da mucosa. As fímbrias produzidas incluem K88, K99, 987P, F41 e F18. Algumas cepas de E. coli produzem uma toxina Shiga (Stx2e) e podem causar edema além da diarreia pós-desmame.
Algumas cepas de E. coli não produzem toxinas, mas apagam as microvilosidades das células epiteliais às quais se ligam (Taylor, 2013). As cepas de E. coli porcinas de fixação-eliminação são conhecidas como E. coli enteropatogênicas (EPEC). É importante identificar os fatores de virulência produzidos por cepas ETEC ou EPEC, pois muitas E. coli isoladas de animais não são patogênicas. Infecções de trato único agora são consideradas associadas com a colonização de E. coli .
Tem sido sugerido que o uso contínuo de antibióticos pode contribuir para um reservatório de bactérias resistentes aos medicamentos que podem ser capazes de transferir sua resistência para bactérias patogênicas tanto em animais quanto em humanos (Han et al, 2007). À medida que a incidência de Enterobacteriaceae resistentes a carbapenem aumentou em todo o mundo, as polimixinas foram adotadas como a última linha de defesa contra infecções bacterianas gram-negativas (Liu et al, 2016). A resistência às polimixinas depende principalmente da modificação do lipopolissacarídeo (LPS), que muitas vezes é mediada por cromossomos (Olaitan et al, 2014).
Os princípios de prevenção de um surto de colibacilose giram em torno de fatores de higiene e gerenciamento destinados a reduzir o acúmulo de patógenos e a disseminação da infecção, e estabelecer e manter a imunidade de leitões e porcas.
Os leitões recebem anticorpos maternos específicos para a E. coli no ambiente imediato por meio do colostro, mas apenas se a mãe tiver sido exposta a esse ambiente. O grau de exposição à infecção no nascimento e a imunidade adquirida por meio do colostro determinarão se a doença clínica ocorre (Taylor, 2013).
Antibióticos comumente usados em todo o mundo representam uma maneira relativamente eficiente de eliminar patógenos infecciosos (Philips et al, 2004). Alternativas, como ácidos orgânicos ou fitogênicos, com efeitos antimicrobianos têm se tornado cada vez mais importantes porque muitos países proíbem o uso de antibióticos para controlar infecções bacterianas em suínos (Turner et al, 2001; Thacker, 2013).
Adaptado de Taylor, 2013
Os ácidos orgânicos são usados para combater bactérias patogênicas em animais e na alimentação animal há décadas. O uso de combinações de ácidos em vez de ácidos únicos pode ser mais benéfico devido a um espectro mais amplo de atividade (Namkung et al., 2003).
Os ácidos orgânicos são bem conhecidos por melhorar o desempenho do crescimento e modular a microbiota intestinal de suínos (Piva et al., 2002) Os ácidos orgânicos diminuem o pH da ração e do trato gastrointestinal, criando condições desfavoráveis para bactérias potencialmente nocivas (Freitag, 2007). Em sua forma não dissociada, eles podem penetrar na célula bacteriana e interromper o crescimento bacteriano ou até mesmo matar a célula bacteriana (Stonerock, 2007).
Aditivos alimentares à base de ácidos orgânicos, com ou sem o uso de promotores de crescimento antimicrobianos (AGPs), podem ajudar a aliviar os efeitos negativos da infecção por E. coli em suínos. Otimizar a atividade dos ácidos orgânicos com fitoquímicos e substâncias permeabilizantes é uma possibilidade para fortalecer a atividade dos ácidos orgânicos contra bactérias gram-negativas como E. coli e Salmonella.
A adição do fitoquímico cinamaldeído (CA) inibe a chamada proteína FtsZ e desempenha um papel importante na divisão celular de bactérias potencialmente nocivas (Domadia et al, 2007). Em circunstâncias normais, FtsZ polimeriza em filamentos, que se montam no local dentro da célula, onde ocorre a divisão celular. Lá eles se formam em uma estrutura polimérica conhecida como “anel Z” na membrana interna no meio da célula, que é responsável pela divisão da célula. O CA inibe não apenas a formação de FtsZ em filamentos, mas também inibe processos essenciais envolvidos na formação do anel Z e sua função e, portanto, na divisão celular. Isso resulta em uma redução da carga bacteriana dentro do trato gastrointestinal.
Figura 1. Contagens de E. coli e salmonela nos grupos controle negativo e positivo e Biotronic® Top3. Fonte: BIOMIN®
O Complexo Permeabilizante Biomin® em Biotronic® Top3 danifica a membrana externa das bactérias gram-negativas potencializando assim o efeito sinérgico de seus componentes, os ácidos orgânicos e os fitoquímicos. Conforme mostrado na Figura 1, E. coli no íleo (log UFC/g) foi menor no grupo alimentado com a dieta Biotronic® Top3
Bertschinger, H. U., & Fairbrother, J. M. (1999). Infecções por Escherichia coli. In B. E. Straw, S. D’Allaire, W. L. Mengeling, & D. J. Taylor (Eds.), Doenças dos suínos (Eighth, p. Chapter 32). Ames, Iowa: Iowa State University Press.
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Han W., Liu B., Cao B., Beutin L., Kruger U., Liu H., Li Y., Liu Y., Feng L., Wang L. (2007). Identificação baseada em microarranjo de DNA de sorogrupos e padrões gênicos de virulência de isolados de Escherichia coli associados à diarreia pós-desmame suína e doença do edema. Appl Environ Microbiol. 73 (12):4082–4090.
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Namkung H., Li M., Yu H., Cottrill M., Gong J., de Lange C.F.M. Impacto da alimentação de misturas de ácidos orgânicos ou extratos de ervas no desempenho de crescimento, microflora intestinal e função digestiva em leitões recém-desmamados. 2003. Anais do 9º Simpósio Internacional sobre Fisiologia Digestiva em Porcos, vol. 2, p.93-95.
Olaitan A.O., Morand S., Rolain J.M. (2014) Mecanismos de resistência à polimixina: resistência adquirida e intrínseca em bactérias. Frente Microbiol. 5:643.
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Straw, B. E., Zimmerman, J. J., D’Allaire, S., & Taylor, D. J. (2013). Doenças dos suínos John Wiley & Sons.
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