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La sindrome da malassorbimento o Runting-Stunting Syndrome (RSS) è una patologia che provoca gravi perdite economiche nel settore dell’avicoltura globale, legate alla scarsa conversione alimentare, alla minore uniformità del gruppo e conseguente scarto dei polli affetti al momento della macellazione. Si tratta di una patologia emergente che negli ultimi vent’anni ha acquisito crescente interesse (Smyth et al., 2009).

Si tratta di una sindrome multifattoriale principalmente a eziologia virale multipla che colpisce il pollo da carne nelle prime due settimane di vita, determinando ritardo di accrescimento, feci diarroiche, problemi scheletrici e anomalie del piumaggio (Smyth, 2008).

Un ruolo importante nella RSS è svolto dall’Avian Nephritis Virus (ANV) e dal Chicken Astrovirus (CAstV), membri della famiglia Astroviridae e in particolare del genere Avastrovirus 2. Sono state infatti riscontrate cariche virali più elevate in campioni di animali affetti rispetto a campioni di soggetti sani. È stato inoltre dimostrato essere responsabili dei problemi di crescita, di enterite e lesioni renali nei pulcini (Devaney et al., 2016).

Recentemente, gli astrovirus degli avicoli sono stati anche associati a problematiche riscontrate in incubatoio, con riduzione della schiudibilità, morte embrionale tardiva e nascita di pulcini deboli (Smyth et al., 2013; Sajewicz-Krukowsk et al., 2016). Tuttavia, non esistono al momento studi che valutino il ruolo dell’incubatoio nella diffusione di questi virus.

Gli astrovirus degli avicoli hanno una distribuzione mondiale e le infezioni sono molto comuni. Nel Regno Unito si segnala una prevalenza del 93 – 96% in allevamenti di polli da carne con problemi di crescita ritardata (Todd et al., 2009). A tal proposito Smyth et al. (2010), tramite l’ausilio della real time RT-PCR, hanno rilevato CAstV e ANV rispettivamente nell’81% e nel 67% dei casi, a partire da campioni di contenuto intestinale prelevati in due gruppi di polli da 0 a 35 giorni con prestazioni sotto la media.

In Italia la situazione non sembra essere diversa. Sono riportati casi, riconducibili ad astrovirus, di enterite e aumento della mortalità in soggetti giovani di pollo, tacchino e faraona nonché di epatite in anatroccoli, maggiormente segnalati in allevamenti intensivi (Canelli et al., 2012).

Questo studio si prefigge l’obbiettivo di quantificare la carica virale dei virus oggetto di studio, vista la loro presenza di tipo ubiquitario sul territorio e di valutare il ruolo dell’incubatoio nell’epidemiologia della RSS in Piemonte.

Le micotossine sono prodotti secondari del metabolismo di molte specie di funghi, tra cui quelli appartenenti ai generi Aspergillus, Penicillium e Fusarium [1]. Essi sono contaminanti naturali di granaglie, frutta secca e foraggi [2], ma il loro sviluppo è favorito da temperature tra i 20 e i 35 °C (a seconda delle specie) e valori di attività dell’acqua (a w) solitamente superiori a 0,92, con differenze specie-specifiche [3].

Gli animali da reddito destinati alla produzione di alimenti assumono le micotossine attraverso il mangime contaminato o preparato con materie prime contaminate. Quindi le micotossine, che sono lipofile, si accumulano nei tessuti e vengono escrete con il latte e le uova [2, 4]. Se per gli animali è possibile pensare a forme acute di intossicazione, in realtà sempre più rare, il consumo di alimenti contaminati porta nel tempo a fenomeni tossici di tipo cronico che possono coinvolgere anche l’uomo. Non è certamente di importanza secondaria la potenziale cancerogenicità delle micotossine [5], le quali, peraltro, non hanno tutte lo stesso grado di tossicità. Le aflatossine (AF), prodotte principalmente da Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus, sono tra le più pericolose. Infatti, è nota un’importante azione epatotossica a cui si sommano effetti cronici immunosoppressivi che favoriscono l’insorgenza di infezioni secondarie [6].

Inoltre, le aflatossine B1 (AFB1) ed M1 (AFM1) sono state rispettivamente inserite tra i carcinogeni di tipo I e 2B dall’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul cancro (IARC) [7]. Gli uccelli domestici sono particolarmente sensibili alle AF, che causano steatosi epatica, disturbi renali, deformità ossee e immunosoppressione, oltre a riduzione dell’accrescimento e riduzione della qualità delle uova deposte [4].

Le ocratossine (OT) sono invece considerate meno tossiche delle AF ma non per questo destano minore preoccupazione. In particolare, l’ocratossina A (OTA) è considerata nefrotossica, epatotossica, neurotossica, immunotossica ed è stata inserita tra i carcinogeni di classe 2B. Il pollame è particolarmente sensibile anche all’OTA, che causa anemia, alta concentrazione di urati, diarrea, calo di deposizione e riduzione della qualità delle uova [8]. L’elevata lipofilia dell’OTA, insieme con l’alta affinità per le proteine sieriche, ne determina il bioaccumulo nei tessuti, raggiungendo concentrazioni non compatibili con il consumo umano [9].

Per ridurre i rischi del consumatore e tutelare la salute degli animali da reddito, sono stati stabiliti dei limiti ben precisi per le AF e le OT nei mangimi destinati all’alimentazione degli animali. In particolare, il regolamento EU 574/2011 ha stabilito in 20 mg/kg la concentrazione massima di AFB1 nei mangimi per il pollame, e in 5 mg/kg quella nei mangimi per pulcini e pollastre. La concentrazione limite per l’OTA è stata invece stabilita dalle raccomandazioni UE 576/2006 in 100 mg/kg.

Alla luce di quanto sopra descritto, questo studio riporta le cause e gli effetti di un episodio di intossicazione da AFB1 e OTA osservato in un allevamento di galline ovaiole allevate senza antibiotici per la produzione di uova arricchite in acidi grassi v-3 (O3).

Il botulismo aviare è una malattia neuro-paralitica che colpisce un ampio numero di specie di uccelli domestici e selvatici.  I segni clinici sono caratterizzati da abbattimento, decubito tarsale, riluttanza al movimento, ptosi delle ali e delle palpebre e incapacità di sollevare il capo che, per questo motivo, viene appoggiato sul piano (“limber neck”). Tali sintomi sono dovuti a una paralisi flaccida caudo-craniale che coinvolge i muscoli di arti inferiori, ali, collo e palpebre culminando con la morte dell’animale in seguito ad insufficienza respiratoria dovuta alla paralisi della componente muscolare deputata a tale funzione (Dohms et al.,1982; Blandford & Roberts, 1970; Peck et al., 2017).

L’agente eziologico del botulismo è una neurotossina (BoNT) di cui si riconoscono 7 diversi sierotipi identificati con le lettere dell’alfabeto dalla A alla H, prodotte da specie appartenenti al genere Clostridium: batteri sporigeni Gram positivi anaerobi obbligati (Segner et al., 1971; Oguma et al., 1986). Un tempo si credeva che le BoNTs fossero prodotte da un’unica specie clostridica chiamata Clostridium botulinum. Oggi sappiamo che C. botulinum è formato da almeno 4 specie diverse che hanno mantenuto la stessa nomenclatura ma a cui viene assegnato un gruppo diverso identificato con numeri romani (da I a IV). In aggiunta esistono alcuni ceppi di C. butyricum e di C. baratii in grado di produrre BoNTs rispettivamente di tipo E ed F (Peck et al., 2017).

Le BoNTs sono proteine idrosolubili in grado di provocare una sindrome paralitica in molte specie animali e nell’uomo attraverso il clivaggio di un gruppo di proteine definite SNARE (Soluble NSF Attachment Protein Receptor), coinvolte nel meccanismo del rilascio dell’acetilcolina a livello pre-sinaptico. Il mancato rilascio di acetilcolina ad opera dell’azione enzimatica di BoNT su questo gruppo di proteine, causa la classica paralisi flaccida osservata nei casi di botulismo (Montecucco et al., 1996). Il botulismo umano è sostenuto da BoNT di tipo A, B, E, F mentre quello animale è causato principalmente dai sierotipi C, D e dalle loro forme mosaico D/C e C/D derivanti dal rimodellamento genetico dei fagi che veicolano i geni codificanti le tossine di questi due sierotipi (Anniballi et al 2013; Woudstra et al., 2012). Tali sierotipi derivano da C. botulinum gruppo III, oggi chiamato C. novyi senso lato, a cui appartengono anche C. novyi e C. haemolyticum (Skarin et al., 2011).

In particolare, le BoNTs tipiche del botulismo aviare appartengono ai sierotipi C, C/D, D/C, E, tipica degli uccelli ittiofagi, e raramente A (Bano et al., 2017; Chipault et al. 2015; Circella et al.,2019; Hannett et al., 2011; Souillard et al., 2017; Souillard et al., 2021; Fillo et al., 2021). Il sierotipo più frequentemente implicato in casi di botulismo aviare è il C/D, che risulterebbe più letale rispetto a BoNT C non-mosaico (Takeda et al 2005; Miyazaki & Sakaguchi, 1978; Anza et al., 2014; Bano et al., 2017; Woudstra et al., 2012; Fillo et al., 2021).

La prima segnalazione di BoNT tipo C in insetti raccolti in un focolaio di botulismo aviare è avvenuto in larve di mosca verde (Lucilia caeser) che si erano cibate delle carcasse in un allevamento di polli (Bengtson, 1922). In seguito si è visto che le larve di dittero e gli insetti necrofagi giocano un ruolo fondamentale nella patogenesi e nel mantenimento di diversi focolai di botulismo aviare, spiegando anche come uccelli non necrofagi fossero coinvolti in numerosi casi di intossicazione (Duncan & Jensen, 1976; Foreyt & Abinanti, 1980; Hubalek & Halouzka,1991; Wobeser, 1997).

Anche dalle mosche, prelevate da luoghi prossimi ai focolai di botulismo sono stati isolati Clostridi produttori di BoNT/C e C/D ma fino al 2014 il ruolo delle mosche in focolai di botulismo aviare non era ancora noto (Duncan  & Jensen, 1976; Vidal et al., 2013). Anza et al. (2014) riuscirono a dimostrare sperimentalmente, ricreando le condizioni di un focolaio, che era possibile per le mosche trasportare i Clostridi BoNT-produttori per 24 ore, tempo sufficientemente ad alcuni tipi di mosca per percorrere dai 6 ai 32 km.

Il nostro studio riporta un caso di botulismo aviare in un allevamento di quaglie, la cui genesi è plausibilmente da attribuire al ruolo di vettore meccanico della mosca.

Il genere Enterococcus (E.) identifica cocchi Gram-positivi disposti in catene per un totale di 36 specie batteriche (Fisher & Phillips, 2009). In patologia aviare gli enterococchi possono provocare diverse forme cliniche: onfaliti, endocarditi, encefaliti e patologie articolari (E. faecalis in ovaiole e riproduttori ed E. cecorum in broiler) a trasmissione diretta e indiretta. I soggetti possono infettarsi in seguito alla contaminazione dell’uovo con materiale fecale, ma anche per via inalatoria, orale, transcutanea o iatrogena (es: lotti vaccinali contaminati da E. faecalis) (Pattison et al., 2007).

E. cecorum è un patogeno anaerobio facoltativo, catalasi e ossidasi negativo, che predilige atmosfere con 5% di CO2 e terreni solidi addizionati col 5% di globuli rossi di pecora incubati preferibilmente a 35 °C. Studi recenti hanno dimostrato che la sua persistenza nell’ambiente è inversamente proporzionale alla temperatura e all’umidità (Grund et al., 2020). Il microrganismo è responsabile di osteonecrosi e spondilite nel broiler, patologia emergente e cosmopolita comparsa in Italia nel 2009, che coinvolge preferibilmente soggetti maschi a partire da 28 giorni di vita e riproduttori di 6-8 settimane, con mortalità e morbilità che possono raggiungere rispettivamente il 35% e il 15% (Bano et al., 2010; Jung et al., 2018).

Il quadro sintomatologico associato alla spondilite prende il nome di “kinky back”: atteggiamento dovuto al danno spinale che costringe il soggetto a poggiare sui tarsi o sul coccige con gli arti inferiori estesi cranialmente. Le lesioni caratteristiche sono delle osteonecrosi o osteomieliti in cui il tessuto osseo è danneggiato e progressivamente sostituito da materiale necrotico-eterofilico osservabile a livello di corpo vertebrale o di epifisi femorale prossimale. Le lesioni a carico del rachide si localizzano principalmente a livello della sesta vertebra toracica (T6), unica vertebra mobile della colonna vertebrale del pollo, e talvolta anche di T7 (Wideman, 2016; Palazzolo et al., 2021). Le sollecitazioni meccaniche a carico dall’apparato scheletrico di soggetti a rapido accrescimento, come gli ibridi commerciali, si concentrano sulla vertebra T6 comportando microfratture ossee simili a quelle che si osservano nelle ossa lunghe in caso di osteocondrosi disseccante (ODC), che può essere seguita da osteonecrosi batterica con osteomielite (BCO) (Wideman, 2016). Infatti, in casi di setticemie da E. cecorum, le microemorragie intraossee favoriscono l’invasione di tale tessuto da parte dei batteri circolanti e un loro successivo sequestro all’interno di tessuto osseo immaturo, in cui esercitano attività litica, e la conseguente spondilite. Il procedere del processo litico porta alla formazione di un nucleo di materiale osteo-necrotico-eterofilico che può fistolizzare sia verso la cavità celomatica, dove viene racchiuso da una capsula fibrosa che circonda classicamente la lesione, sia verso il canale vertebrale dove può causare compressioni del midollo spinale in seguito al cedimento del tessuto vertebrale patologico. Le lesioni e la sintomatologia (kinky back) che si osservano in caso di spondilite sono solo le manifestazioni più evidenti di setticemie precoci da E. cecorum. Infatti, non è infrequente l’isolamento del microrganismo da organi parenchimatosi o da segmenti ossei di pulcini di pochi giorni.

La spondilite da E. cecorum risulterebbe correlata direttamente al grado di colonizzazione intestinale osservato nella prima settimana di vita (anche nel primo giorno), come hanno dimostrato 2 studi longitudinali di tipo caso-controllo, condotti con due metodiche diverse: una di batteriologia classica e l’altra su base bio-molecolare (Borst et al., 2017; Jung et al., 2017). Quest’ultima, sebbene sia una tecnica potenzialmente quantitativa, nello studio citato non veniva correlata a una carica intestinale di E. cecorum, ma solo a valore CT.

L’obiettivo dello studio è quantificare la presenza di E. cecorum in ambito intestinale in broiler di pochi giorni e definire il limite considerabile predittivo per la successiva comparsa di spondilite enterococcica.

Mycoplasma synoviae (MS) è un microrganismo considerato patogeno e che può provocare ingenti 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 sinoviti e forme respiratorie principalmente in polli e tacchini, nelle galline ovaiole è correlato al calo di deposizione e del peso medio delle uova e può anche dare origine all’anormalità dell’apice dell’uovo (EAA) con conseguenti perdite economiche (1). Per contenere l’impatto negativo di MS e della sua diffusione, vengono applicate negli allevamenti strategie di potenziamento della biosicurezza, mentre in caso di positività eventuali trattamenti antibiotici possono contribuire a mitigare l’impatto dell’infezione sulle performance. Nella specie pollo, per ridurre sia l’infezione che la trasmissione possono essere applicati piani vaccinali con ceppi vivi e attenuati.

In Italia, attualmente risultano essere autorizzati due differenti vaccini commerciali, il vaccino MS1 (Nobilis MS live, MSD Animal Health Inc.) ed il vaccino MS-H (Vaxsafe MSH; Bioproperties Ltd., Ringwood, Victoria, Australia). Quest’ultimo risulta essere quello maggiormente utilizzato nel settore avicolo italiano (galline ovaiole o polli riproduttori). Distinguere routinariamente tra ceppo vaccinale e ceppi di campo diventa quindi fondamentale nei programmi di controllo diagnostico. Nel corso degli ultimi anni, differenti metodiche molecolari sono state messe a punto a tale scopo. 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 è utilizzato per distinguere i ceppi vaccinali da quelli di campo, ma, è stato più volte dimostrato (4-5), che in alcune aree geografiche non sempre è in grado di discriminare i ceppi in maniera corretta a causa della presenza di ceppi selvatici che presentano lo stesso tipo del ceppo vaccinale. Per MS sono state pubblicate anche altre metodiche molecolari come MLST (Multi-Locus Sequence Typing) (6, 7), basate sull’amplificazione e sequenziamento di diversi geni housekeeping che risultano avere un alto potere discriminatorio, ma i tempi di analisi ed i costi associati, possono rappresentare un limite per la loro applicazione in sistemi routinari di screening. Recentemente è stata pubblicata una metodica molecolare MLV A (Multi-Locus Variable Number of Tandem Repeats Analysis) (5) che oltre ad avere un buon potere discriminatorio nel differenziare i ceppi di MS si è rivelata utile per la discriminazione tra ceppi vaccinali e ceppi di campo. Il metodo MLV A si basa sull’amplificazione di determinati loci di DNA contenenti un numero caratteristico di tandem repeats (TR). Dalla dimensione finale dell’amplificato si deduce il numero di TR nel locus amplificato. La combinazione del numero di TR presenti in ogni locus di ogni campione analizzato definisce lo specifico profilo genotipico GT. Questa metodica, grazie anche all’impiego di strumentazioni di elettroforesi capillare che rendono la valutazione del numero di TR presenti nei loci sempre più precisa e rapida, risulta essere più economica e rapida delle precedenti e quindi un ulteriore strumento laboratoristico per il controllo e verifica dei gruppi vaccinati.

Nel presente lavoro viene valutato l’impiego di un protocollo MS-MLV A parzialmente modificato per discriminare ceppi di MS isolati da gruppi di animali provenienti da allevamenti vaccinati e non.

Riemerella anatipestifer (RA) (ex Pasteurella anatipestifer), è un cocco-bacillo Gram-negativo, immobile, catalasi e ossidasi positivo, appartenente alla famiglia delle Flavobacteriaceae.

La prima segnalazione di tale microrganismo risale all’inizio del secolo scorso, associata a una grave polisierosite degli anatidi (Riemer, 1904). Oggi la malattia è da considerarsi cosmopolita ed esistono moltissime segnalazioni in diverse specie di pollame allevato, sebbene queste provengano principalmente dal continente asiatico e riguardino gli anatidi.

In Italia la malattia è stata descritta per la prima volta nel 1979 in tacchini da carne di 70 giorni, e in polli da carne di 40-50 giorni (Pascucci et al., 1981). La sintomatologia nel tacchino era caratterizzata da paralisi delle ali e delle gambe, opistotono, torcicollo, ribaltamento, cecità e mortalità del 20%. Nel pollo la sintomatologia era inizialmente respiratoria, subito seguita da forma neurologica caratterizzata da tremori del capo, incoordinazione e tassi di mortalità compresi tra il 3% e il 5%.

Successivamente sono stati osservati anche quadri di zoppia dovuti a localizzazione articolare del patogeno e conseguente artrite (Giovannetti & Pascucci, 1983).

Nell’ultimo decennio si è assistito a ondate epidemiche di riemerellosi nel comparto del tacchino da carne di difficile spiegazione, che hanno avuto il loro apice nel 2015, anno in cui si è ricorso anche a immunizzazione massiva dei gruppi con vaccini stabulogeni.

Tali ondate hanno coinciso con l’introduzione nel nostro paese di un ceppo epidemico appartenente al sierotipo 1 e al sequence type (ST) 46, che negli ultimi anni ha sostituito completamente i ceppi precedentemente circolanti nel comparto del tacchino da carne (Bano et al., 2020).

Purtroppo la messa a punto di presidi immunizzanti efficaci nel contrastare la malattia è complicata dalla mancanza di un modello di riproduzione sperimentale nel tacchino. Con il presente studio si è voluto proprio studiare un modello di riproduzione sperimentale della riemerellosi in tacchini da carne infettati attraverso varie vie d’inoculazione. Nel corso della sperimentazione è stato possibile mettere a punto alcuni strumenti diagnostici che potranno risultare utili nell’applicazione di nuove strategie finalizzate al contenimento della riemerellosi in allevamento.

Questo lavoro è parte di uno studio più ampio (Progetto di Ricerca Corrente IZS VE 14/16) dal titolo “Potenziamento delle strategie di prevenzione e controllo della riemerellosi del pollame attraverso caratterizzazioni fenotipiche e genotipiche dei ceppi circolanti in Italia”.

Riemerella anatipestifer (RA) è un batterio bastoncellare, non sporigeno, immobile, Gram negativo patogeno primario per molte specie avicole, nelle quali causa infezioni sia acute sia croniche con pesanti conseguenze per il settore avicolo (Ruiz and Sandhu, 2013), dovute agli elevati tassi di mortalità, scarti alla macellazione, riduzione dell’indice di conversione alimentare e costi legati all’utilizzo di antimicrobici per contenere la malattia.

L’agente eziologico RA causa polisierositi fibrino-eterofiliche in diverse specie di avicoli in particolar modo anatre, oche e tacchini (Sandhu, 2003), ma è stato segnalato anche in altre specie di uccelli quali polli, fagiani e volatili selvatici (Wobeser and Ward, 1974). Gli animali giovani sono più vulnerabili, con differenze legate alla specie, e la malattia si riscontra in generale entro le 10 settimane d’età.

La trasmissione di RA sembra avvenire principalmente per via aerogena e tramite ferite cutanee; tuttavia carenze nutrizionali, stress, condizioni climatiche avverse e patologie concomitanti (Rubbenstroth et al., 2009) potrebbero rappresentare fattori predisponenti, soprattutto in soggetti molto giovani (Chang et al., 2019).

Le lesioni anatomopatologiche, sovrapponibili in tutte le specie colpite, consistono principalmente in perisplenite, periepatite, aerosacculite, artrosinovite e meningite fibrinosa (Gyuris et al., 2018).

Gli strumenti attualmente disponibili per la prevenzione ed il contenimento della malattia sono l’immunizzazione degli animali tramite vaccinazione, le buone pratiche d’allevamento e l’utilizzo corretto di antimicrobici. La presenza di almeno 21 sierotipi di RA (Ruiz & Sandhu, 2013), l’elevata variabilità antigenica degli stessi e la scarsa cross-protezione del vaccino, rendono tuttavia quest’ultimo poco applicabile nella pratica quotidiana a meno che non si sia sierotipizzato il ceppo circolante. Elevate misure di biosicurezza e il corretto utilizzo di antimicrobici diventano quindi indispensabili per prevenire e controllare la malattia. In presenza di malattia in allevamento, l’isolamento e l’identificazione di RA risultano cruciali per una corretta diagnosi, sebbene studi precedenti abbiano evidenziato alcuni limiti identificativi delle metodiche di laboratorio attualmente in uso, dovuti alla vicinanza filogenetica con specie microbiche dello stesso genere o di generi affini (Hess et al., 2013), ipotizzando anche un legame con la fase di infezione (Pickrell, 1996).

Dal punto di vista anatomopatologico RA causa lesioni anatomopatologiche molto caratteristiche, ma non patognomoniche, che devono essere poste in diagnosi differenziale con altri batteri che possono causare quadri patologici simili. Diagnosi differenziali includono colibacillosi, salmonellosi, pasteurellosi e streptococcosi (Chikuba et al., 2016).

Ad oggi non esistono in commercio anticorpi utilizzabili in immunoistochimica (IHC) che consentano di identificare RA nel contesto delle lesioni anatomopatologiche.

Lo scopo di questo lavoro è stato mettere a punto un protocollo di IHC che possa affiancare la valutazione anatomopatologica delle lesioni in animali sintomatici.

Questo lavoro è parte di uno studio più ampio (Progetto di Ricerca Corrente IZS VE 14/16) che ha preso in esame diversi aspetti dell’infezione da RA attraverso diverse fasi progettuali.

Salmonella infection in chickens continues to be a major public health concern.

Among Salmonella enterica serovars, Typhimurium is the cause of severe intestinal pathology in young chicks and economic losses for the poultry industry. Additionally, S. Typhimurium could infect humans and result in an acute gastrointestinal infection. Controlling S. enterica in poultry industry is an ongoing concern for several countries around the world. Increasing the genetic resistance of chicken to salmonella by genetic selection programs, which may be carried out using phenotypic or genotypic data, is an efficient way to prevent salmonellosis. The first generations of simple crossing between Fayoumi (F) and Rhode Island Red (R) breeds and their ½F½R and reciprocal ½R½F crosses were utilized to estimate heterotic effects. Also, the polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) was used to detect polymorphic associations of gallinacin (Gal) genes (Gal2, Gal3, Gal4 and Gal5) with caecal bacterial count of S. Typhimurium, and IgA, IgG and IgM antibody titres in the studied populations. The chicks of each genetic group (120 birds) were infected with S. Typhimurium at 10 day of age (10^6 cfu/chick). The R breed had a significantly higher least square mean of S. Typhimurium load, followed by ½F½R cross, ½R½F cross, and F breed while, The F breed had the highest LSMs of IgA, IgG, and IgM antibody titres, followed by ½R½F cross, ½F½R cross, and the R breed. Direct heterosis estimates were significant for S. Typhimurium count and IgA antibody titre, but not for IgG and IgM antibody titres. For molecular associations, the CC genotype of Gal3 gene had a significant lower S. Typhimurium count and higher IgA and IgM antibody titres than TT genotype in R breed, while the birds of the genotype TC had lower significant S. Typhimurium count in ½R½F crossbred and significant higher antibody titres in ½F½R crossbred. In the Gal4 gene, birds with the GG genotype had a lower significant S. Typhimurium count and IgA, IgG and IgM antibody titres than birds with the AA genotype in R breed, but birds of the genotype AG had higher significant IgA, IgG and IgM antibody titers in ½R½F crossbred than the birds of GG and AA genotypes. Birds with the CC genotype of Gal5 gene had lower significant S. Typhimurium count and higher IgA and IgG antibody titers. The birds with genotype AA had lower significant S. Typhimurium count and higher significant IgA and IgG antibody titers than birds with CA genotype. This study suggested that the Fayoumi breed may be employed in breeding programs to boost immunity against S. Typhimurium in chickens, and the Gal3, Gal4, and Gal5 genes might be used as marker-assisted selection in chicken selection programs to increase S. Typhimurium resistance.

L’antimicrobico resistenza (AMR) rappresenta un problema emergente di sanità pubblica che coinvolge non solo la salute umana, ma anche quella degli animali e dell’ambiente (Hernando-Amado et al., 2019). Negli animali da reddito tale fenomeno è stato favorito dall’uso diffuso o eccessivo degli antibiotici, in passato impiegati anche per scopi preventivi e/o di metafilassi, e attualmente somministrati esclusivamente per il trattamento delle infezioni batteriche, che trovano nei sistemi intensivi di allevamento le condizioni favorevoli per diffondersi (de Mesquita Souza Saraiva, 2022). La pressione selettiva esercitata dalle terapie antibiotiche ha permesso la diffusione e il mantenimento nell’ambiente di batteri resistenti a più classi di molecole antimicrobiche (batteri multi-resistenti), capaci di trasferire ad altre cellule batteriche i relativi geni di antimicrobico resistenza, molti dei quali localizzati su elementi genetici mobili (Yang et al., 2019).

Al fine di ridurre la diffusione di batteri resistenti e la loro trasmissione ai consumatori attraverso il consumo di prodotti contaminati di origine animale, il settore zootecnico ha sviluppato sistemi alternativi di allevamento “senza uso di molecole antibiotiche” in grado di soddisfare la crescente domanda da parte dei consumatori, sempre più attenti all’acquisto di prodotti più sostenibili, sani e rispettosi del benessere animale. In particolare, la filiera avicola ha visto crescere notevolmente le linee “antibiotic-free” e biologiche che hanno registrato un incremento del 20% negli anni 2020/2021 rispetto al biennio precedente (ISMEA, 2021). Gli effetti che gli allevamenti antibiotic-free possono avere sulla diffusione dell’AMR non sono ancora del tutto conosciuti e i dati relativi alla reale diffusione di batteri resistenti e multi-resistenti e dei relativi determinanti genetici in questi sistemi alternativi non vengono ancora raccolti e monitorati in maniera sistematica e standardizzata, ma risultano ancora frammentari e disomogenei (Millmann et al., 2013; Bailey et al., 2020; Musa et al., 2021; Salerno et al., 2022).

Scopo del presente lavoro è stato di comparare la diffusione negli allevamenti di broiler convenzionali e antibiotic-free dei geni responsabili di AMR e di determinare i profili di resistenza antibiotica in ceppi di Salmonella enterica isolati a partire dalle carcasse a fine macellazione provenienti dalla stessa filiera produttiva.

Helicobacter pullorum è una specie enteroepatica di Helicobacter (EHS) recentemente riconosciuto come un patogeno umano emergente a trasmissione alimentare. Fu descritto per la prima volta da Stanley et al. (1994) nell’uomo e nel pollo e, successivamente, in diverse specie animali tra cui tacchini, faraone, psittacidi, topi e ratti (1). Questo microrganismo Gram-Negativo è stato isolato dall’intestino e dal sistema epatobiliare sia di polli asintomatici che dal fegato e dal contenuto cecale di galline affette da epatite vibrionica (2). Inoltre, H. pullorum è stato associato nell’uomo a casi di diarrea, gastroenterite, malattia infiammatoria intestinale, malattia epatobiliare e cancro epatico, sia in soggetti immunocompetenti che immunocompromessi. Il potenziale zoonotico di H. pullorum è emerso in seguito al suo isolamento dalla carne di pollo, poiché le carcasse possono essere contaminate con il contenuto cecale durante la macellazione e le diverse procedure di manipolazione. Pertanto, i prodotti a base di carne di pollo, non adeguatamente cotti, costituiscono una delle principali fonti di infezione per l’uomo (1). Allo stato attuale delle conoscenze scientifiche, sono stati caratterizzati pochi meccanismi patogenetici e relativi determinanti molecolari, tuttavia il loro ruolo nell’infezione da H. pullorum non è stato ancora del tutto compreso.

Studi in vitro hanno evidenziato proprietà proinfiammatorie legate alla cytolethal distending toxin (CDT), al lipopolisaccaride (LPS) e all’induzione dell’IL-8 attraverso il pathway NF-κβ delle cellule epiteliali (3). Inoltre, è stato dimostrato che l’infezione da H. pullorum attiva i macrofagi dell’ospite e la secrezione di altre citochine (TNF-α, IL-1β, IL-6 e murine MIP-2), nonché la produzione di ossido nitrico nei macrofagi di topo. Recenti indagini hanno evidenziato in H.

pullorum il sistema di secrezione di tipo VI come importante fattore di virulenza coinvolto nella patogenesi interagendo con le vescicole endocitiche e innescando l’adesione e l’invasione delle cellule epiteliali intestinali (1). Nonostante l’incremento dei casi clinici riportati, la prevalenza di H. pullorum potrebbe essere sottostimata a causa delle diverse caratteristiche fenotipiche in comune con Campylobacter spp. e delle particolari esigenze di crescita che ne ostacolano l’isolamento. Nel pollame i tassi di prevalenza presentano un range molto ampio che va dal 4 al 100% a seconda dei metodi di isolamento, del tipo di campione, dell’area geografica e delle pratiche di allevamento (4). Sulla base dell’attuale letteratura scientifica, i dati disponibili si riferiscono principalmente a sistemi di allevamento convenzionali, mentre quelli relativi agli allevamenti free-range e biologici sono molto scarsi. In uno studio condotto in Italia da Manfreda et al. (3), è emerso che nei polli allevati con metodo free-range la prevalenza di H. pullorum era significativamente più bassa (i.e., 57%) rispetto a quelli allevati con metodi convenzionali (i.e., 84%) o con il biologico (i.e., 97.4%), anche se resta ancora da chiarire la relazione tra tali risultati e l’influenza di fattori ambientali, dell’età degli animali e della dieta. Poiché le tecniche di allevamento, e in particolare l’utilizzo di antibiotici, possono influenzare la composizione del microbiota cecale del pollo, questo studio ha lo scopo di caratterizzare il microbiota cecale di polli free-range e determinare la presenza e l’abbondanza relativa di H. pullorum attraverso il sequenziamento del 16 S rDNA al fine di comprendere meglio l’influenza del microbiota intestinale sulla presenza di tale patogeno. Inoltre, l’identificazione di taxa microbici che possono essere correlati all’assenza o all’aumento della presenza di questo batterio potrebbe fornire nuove informazioni per lo sviluppo di strategie di esclusione competitiva con la finalità di ridurre la prevalenza di H. pullorum nelle specie serbatoio di questo patogeno emergente a trasmissione alimentare.