L'impatto del Florfenicolo sulla salute intestinale dei maiali

La resistenza antimicrobica sta diventando un grosso problema sia per gli esseri umani che per gli animali. Nella zootecnica suina, si usano spesso medicinali chiamati antimicrobici per trattare e prevenire malattie. Tuttavia, l'uso di questi medicinali può portare i batteri nei maiali a diventare resistenti, il che significa che i medicinali potrebbero non funzionare quando servono. Questo può anche cambiare i normali batteri che vivono nell'intestino del maiale.

Negli allevamenti, i maiali di solito ricevono questi medicinali tramite il cibo, l'acqua da bere o con iniezioni. Uno di questi medicinali è il florfenicolo, che è un tipo di antibiotico. Funziona fermando i batteri dal produrre proteine, di cui hanno bisogno per crescere. Anche se il florfenicolo è destinato agli animali, è simile a un altro antibiotico usato per gli esseri umani chiamato cloramfenicolo. Il florfenicolo è relativamente nuovo per l'uso veterinario, approvato in Canada per i maiali nel 2004.

Nei maiali, il florfenicolo viene somministrato per iniezione ed è usato per trattare malattie respiratorie causate da vari batteri. Quando iniettato nei maiali, i suoi effetti possono durare per diverse ore. Tuttavia, i batteri possono sviluppare resistenza al florfenicolo attraverso alcuni geni, che possono essere facilmente trasferiti tra diversi batteri.

Finora, non ci sono stati studi che esaminano come l'uso del florfenicolo influisca sui batteri nell'intestino dei maiali. Questo studio mira a vedere cosa succede ai Batteri intestinali e ai geni che causano resistenza quando il florfenicolo viene somministrato ai suinetti. Vogliamo anche osservare come le loro madri contribuiscono a questi cambiamenti.

#Animali e Progettazione Sperimentale

Lo studio ha seguito le linee guida per la cura degli animali e ha ottenuto l'approvazione per tutti i processi utilizzati nella ricerca. Un gruppo di Scrofe, che sono maiali femmina, ha partorito e i loro suinetti sono stati monitorati. I suinetti sono stati divisi in due gruppi: uno avrebbe ricevuto il florfenicolo e un gruppo di controllo che non l'avrebbe ricevuto.

I suinetti del gruppo florfenicolo hanno ricevuto due iniezioni del medicinale nei primi giorni di vita. Durante lo studio, i suinetti hanno consumato solo il latte della madre fino allo svezzamento. Durante la loro crescita, i ricercatori hanno raccolto campioni dai suinetti in diversi momenti per capire come il florfenicolo li ha influenzati nel tempo.

Abbiamo anche raccolto campioni dalle madri in diversi momenti per vedere come influenzano i batteri intestinali e i Geni di resistenza dei loro suinetti.

#Estrazione del DNA

Per analizzare i campioni raccolti, il DNA è stato estratto utilizzando kit speciali. Sono stati seguiti vari passaggi per preparare i campioni per il test, inclusa la pulizia e l'elaborazione dei campioni per isolare il DNA dai batteri.

#Analisi dei Batteri Intestinali

Tecniche speciali sono state utilizzate per analizzare il DNA dei campioni intestinali dei suinetti. Questo ha comportato l'analisi di specifiche regioni del DNA che aiutano a identificare diversi batteri presenti. Elaborando e pulendo i dati, i ricercatori sono stati in grado di vedere quali batteri erano presenti e come le loro popolazioni sono cambiate nel tempo.

#Sequenziamento Metagenomico Shotgun

I ricercatori hanno anche utilizzato tecniche di sequenziamento avanzate su una selezione di campioni per raccogliere informazioni più dettagliate sui batteri presenti nell'intestino. Questo ha incluso l'identificazione e la classificazione dei diversi tipi di batteri e dei loro geni di resistenza.

#Genomi Assemblati da Metagenomi

I ricercatori hanno raggruppato e analizzato le sequenze di DNA per avere un quadro più chiaro della diversità dei batteri nei campioni. Sono riusciti a trovare molte nuove specie batteriche e a comprendere meglio le relazioni tra di esse.

#Quantificazione dei Geni di Resistenza

Poiché specifici geni di resistenza hanno mostrato cambiamenti significativi a causa del trattamento con florfenicolo, i ricercatori hanno esaminato ulteriormente questi geni per comprendere la loro abbondanza nell'intestino. Hanno utilizzato una tecnica chiamata qPCR per misurare i livelli di questi geni.

#Coltivazione e Sequenziamento di Batteri Resistenti

I ricercatori hanno anche isolato batteri resistenti al florfenicolo per capire meglio come funzionano questi geni di resistenza. Hanno coltivato questi batteri in condizioni speciali e sequenziato il loro DNA per vedere quali geni di resistenza portano.

#Analisi Genomica dei Batteri Resistenti

I genomi dei batteri resistenti sono stati analizzati per scoprire come erano organizzati i geni di resistenza. I ricercatori hanno scoperto che questi geni apparivano spesso insieme su pezzi mobili di DNA, il che facilita la condivisione di questi geni tra i batteri.

#L'Impatto del Florfenicolo sul Microbioma Intestinale

L'amministrazione di florfenicolo ha avuto un effetto significativo sui batteri intestinali dei suinetti, soprattutto poco dopo che le iniezioni sono state somministrate. Hanno notato che alcuni tipi di batteri erano più comuni nei suinetti trattati, mentre altri erano più comuni nei suinetti non trattati. Queste differenze nei batteri erano più evidenti circa quattro giorni dopo la prima iniezione, e alcuni piccoli cambiamenti sono persistere anche fino a 140 giorni dopo.

Man mano che i suinetti crescevano, la diversità complessiva dei batteri intestinali è stata influenzata, con i suinetti trattati che mostravano meno varietà nei tipi di batteri nei loro intestini per un po'.

#L'Impatto del Florfenicolo sui Geni di Resistenza Intestinali

In modo simile ai suoi effetti sui batteri intestinali, il trattamento con florfenicolo ha anche influenzato in modo significativo i tipi di geni di resistenza presenti negli intestini dei suinetti. I ricercatori hanno trovato un notevole aumento di specifici geni di resistenza che aiutano i batteri a sopravvivere agli effetti del florfenicolo.

È interessante notare che, anche se il florfenicolo è specifico per la classe degli Antibiotici fenicoli, il trattamento ha anche aumentato la resistenza ad altre classi di antibiotici. Questo significa che l'uso di florfenicolo potrebbe incoraggiare i batteri non solo a resistere a esso, ma anche ad altri antibiotici importanti.

#Il Ruolo delle Scrofe

I ricercatori hanno esaminato attentamente come i batteri e i geni di resistenza delle madri influenzano i suinetti. È stato scoperto che i batteri del colostro - il primo latte della scrofa - hanno giocato un ruolo significativo nel plasmare i batteri intestinali dei suinetti subito dopo la nascita. Inoltre, le feci delle madri sembravano essere una fonte importante di geni di resistenza per i suinetti durante la loro vita precoce.

#Riepilogo dei Risultati

Il trattamento con florfenicolo ha aumentato il numero di geni di resistenza legati non solo al florfenicolo, ma anche ad altri antibiotici. Tra i batteri resistenti isolati durante lo studio, ce n'erano alcuni che portavano più geni di resistenza sugli stessi pezzi mobili di DNA, evidenziando il rischio di trasferire questi geni tra diversi batteri.

Nonostante i cambiamenti significativi durante il trattamento, i batteri intestinali e i geni di resistenza sono tornati a livelli più normali dopo che i suinetti sono stati svezzati. Tuttavia, alcuni piccoli effetti del trattamento con florfenicolo erano ancora osservabili settimane dopo.

Lo studio approfondito qui descritto illustra le complesse interazioni tra il trattamento antibiotico, i batteri intestinali e lo sviluppo della resistenza agli antibiotici nei suinetti. Sottolinea l'importanza di gestire con attenzione l'uso degli antibiotici in agricoltura per prevenire la diffusione della resistenza ad altri medicinali importanti.

#Conclusione

In generale, questo studio mostra come l'uso di florfenicolo nella prima vita possa cambiare sia i batteri che i geni di resistenza negli intestini dei suinetti. Solleva domande importanti sugli effetti a lungo termine di tali trattamenti e mette in evidenza la necessità di ulteriori ricerche su come possiamo garantire la salute del bestiame proteggendo allo stesso tempo la salute umana dai rischi associati alla resistenza agli antibiotici.