Un nuovo modo di vedere la salute degli animali basato sulla scienza del quorum sensing

Negli ultimi decenni è cambiato molto  riguardo la salute degli animali. I sistemi di allevamento hanno subito importanti cambiamenti in termini di dimensioni (numero di allevamenti, numero di animali), aumento dei livelli di produzione,  sviluppi tecnologici, requisiti di benessere degli animali, misure ambientali ed inasprimento delle politiche sugli antibiotici. L’allevamento del bestiame si trova in un momento importante in cui gli sviluppi stanno avvenendo in rapida successione. Nonostante ciò, quando parliamo di salute animale, spesso lavoriamo ancora con strumenti ideati decenni fa. Sempre più problemi di salute degli animali sono cronici. Con lo sviluppo della  nostra tecnologia AHV QSA (Quorum Sensing Antagonist), vogliamo influenzare questo aspetto. Nell’articolo qui sotto, potete leggere come ci approcciamo a questo, anche nel nostro laboratorio.

A causa della crescente resistenza agli antibiotici, l’uso di queste soluzioni nella zootecnia è già diminuito significativamente negli ultimi anni, ma trovare un equilibrio tra l’uso di antibiotici e la salute degli animali e la loro efficacia richiede maggiore attenzione. E’  importante quindi continuare a ottimizzare la salute degli animali con nuovi sviluppi. Noi di AHV crediamo che la salute degli animali richieda un approccio olistico con supporto scientifico. Puoi leggere in questo articolo come lo facciamo e cosa rende le nostre soluzioni e programmi così efficaci.

Come affrontare la resistenza agli antibiotici?

L’uso di antibiotici come promotori di crescita nei mangimi e l’uso preventivo di antibiotici in zootecnia sono stati vietati nell’Unione Europea rispettivamente dal 2006 e dal 2012 (RDA 2016). A causa delle misure europee, l’uso di antibiotici nei Paesi Bassi è diminuito del 70%; l’obiettivo è ridurlo ulteriormente (ECDC, 2021). Purtroppo questa tendenza positiva al ribasso non continua a livello globale. Tra il 2020 e il 2030, i ricercatori prevedono addirittura una crescita dell’8% (R. Mulchandani et al., 2023).

L’uso di antibiotici può portare alla loro resistenza. I batteri resistenti sono ovunque. E’ quindi fondamentale utilizzare gli antibiotici con attenzione ovunque nel mondo e certamente non dovremmo iniziare a usarli preventivamente. Se un antibiotico viene usato come indicato, le probabilità di sviluppare resistenza sono inferiori rispetto ad un uso improprio. In generale, meno frequentemente viene utilizzato un antibiotico, meno è probabile che i batteri resistenti possano svilupparsi e diffondersi (Antibiotic Resistance Knowledge Platform, 2018).

Futuro per il settore agricolo

Più i germi resistenti emergono, più difficile sarà iniziare a trattare gli animali che sono veramente malati. La diffusione di batteri resistenti può portare all’inefficacia degli antibiotici. La nostra visione è quella di creare una catena alimentare sana e di alta qualità nel settore zootecnico, per poter  iniziare a cambiare il futuro in materia di salute degli animali. L’ottimizzazione proattiva della salute degli animali paga sempre, sia per l’allevatore che per l’animale!

Formazione di biofilm come strategia di sopravvivenza

L’uso di antibiotici ha un’altra limitazione. La modalità d’azione degli antibiotici prende di mira i batteri planctonici (a vita libera), ma sono meno efficaci contro i batteri che si nascondono in un biofilm perché gli antibiotici hanno poca o nessuna capacità di penetrare nel biofilm. Un numero molto elevato di batteri, in particolare ceppi virulenti, sono in grado di formare un cosiddetto biofilm (Figura 1). Il biofilm è uno strato di muco autoprodotto che si attacca a una superficie all’interno o all’esterno dell’animale. Esempi riconoscibili di biofilm sono la placca dentale o quello presente nei tubi dell’acqua.

La formazione di biofilm è un meccanismo di difesa microbica altamente efficace per garantire la sopravvivenza batterica. I batteri associati al biofilm hanno una resistenza naturale agli antibiotici, ai disinfettanti e al sistema immunitario animale. I batteri nel biofilm sono 100-1.000 volte meno sensibili agli antibiotici e sono anche 10 -1.000 volte più resistenti agli antibiotici rispetto ai batteri a vita libera dello stesso ceppo (Donlan, 2000; Abranches J., 2011).

Figura 1: Rappresentazione schematica per la formazione di biofilm di un batterio su una superficie solida (AHV International, sulla base di Guzmán-Soto et al., 2021).

Natura ricorrente

Nel caso di infiammazioni ricorrenti o di infiammazione cronica, abbiamo spesso a che fare con biofilm (M.B. Melchior et al., 2006). I batteri possono nascondersi nel corpo per brevi o lunghi periodi di tempo perché nel biofilm, sono inattaccabili dalle cellule immunitarie e dagli antibiotici. In questi periodi l’animale non  mostra segni di malattia, poiché i batteri sono inattivi e aspettano il momento giusto per emergere in massa. Questi sono spesso periodi di stress dell’animale (parto, cambi di razione, svezzamento, spostamento, stress da caldo, ecc.).

La resistenza dell’animale diminuisce e i batteri vedono un’opportunità per attaccare. Se questo accade, l’animale è visibilmente malato e viene spesso trattato con antibiotici. Questo è il controllo dei sintomi, senza rimuovere la causa: il biofilm. Un’attività frustrante, costosa e dispendiosa in termini di tempo a causa della sua natura ricorrente (Figura 2).

Figura. 2 Le infezioni correlate al biofilm possono portare a infezioni croniche

Investire in modo proattivo nella salute degli animali

Una strategia emergente per la salute degli animali consiste nell’investire in misure proattive. Il punto di partenza al momento è: un allevamento sano riduce la necessità di utilizzare agenti reattivi. La salute è caratterizzata dall’ottimizzazione dell’equilibrio tra resistenza degli animali e pressione delle infezioni esterne. Un’alimentazione ottimale, un clima ottimale della stalla ed evitare il più possibile i momenti di stress sono elementi importanti per una maggiore resistenza degli animali (Griebel et al. 2014).

Effetto dei prodotti AHV

Le soluzioni di AHV si adattano perfettamente a questo e tengono conto delle esigenze di ogni specie animale in ogni fase di vita. I prodotti AHV sono ideali per mantenere la salute dei vostri animali, soprattutto nei periodi stressanti e si basano su una duplice modalità d’azione:

1. Prevenire la formazione di biofilm e rompere il biofilm preesistente;
2. Stimolare e attivare il sistema immunitario per rimuovere i batteri rilasciati.

Questo riduce il numero di casi di malattia in un allevamento. Gli animali che si ammalano si riprenderanno più velocemente, poiché sono in condizioni migliori riducendo quindi l’uso di antibiotici, il che avrà un impatto positivo sulla Defined Daily Dose (DDD).

Tecnologia AHV Quorum Sensing Antagonist (QSA)

AHV è leader di mercato nelle soluzioni innovative che prevengono la formazione di biofilm e affrontano efficacemente il biofilm esistente con estratti di origine vegetale. I nuovi estratti vegetali vengono continuamente sottoposti a screening presso AHV per verificarne l’efficacia, in base alla modalità d’azione di cui sopra. Una componente di questo nuovo meccanismo può essere trovata nel ruolo che il QS (Quorum Sensing) svolge nella formazione del biofilm. Il QS è uno dei principali meccanismi di segnalazione dei batteri che contribuisce direttamente alla formazione del biofilm. La tecnologia brevettata QSA di AHV composta da estratti vegetali influenza questo processo e può anche penetrare facilmente nello strato protettivo. I nostri estratti vegetali interrompono il processo del  QS, questo previene e interrompe la formazione di biofilm, consentendo al sistema immunitario di rimuovere i batteri.

Nessun sviluppo di resistenza per natura

I batteri associati al biofilm hanno una resistenza naturale agli antibiotici, ai disinfettanti e al sistema immunitario animale a causa di miliardi di anni di adattamenti evolutivi. I batteri in un biofilm sono 100-1000 volte meno sensibili agli antibiotici rispetto ai batteri planctonici dello stesso ceppo (Donlan, 2000). Questa persistenza batterica, attraverso la formazione di biofilm, è responsabile della resistenza e spesso causa di problemi ricorrenti.

La tecnologia brevettata QSA di AHV riesce a risolvere questo problema penetrando in profondità nel biofilm e influenzando la comunicazione tra i batteri. L’estratto interferisce con le molecole emesse dai batteri e non con i batteri stessi, a differenza degli antibiotici. A causa di questa modalità d’azione, la resistenza non può svilupparsi naturalmente contro l’estratto. L’estratto è attivo contro i batteri resistenti agli antibiotici come lo è contro i batteri non resistenti. Utilizzando la propria comunicazione, AHV è, per così dire, un passo avanti sul successo evolutivo che i batteri hanno raggiunto con la formazione di biofilm.

Una nuova strategia per la salute degli animali

La missione di AHV è quella di responsabilizzare gli allevatori attraverso innovazioni, strumenti e soluzioni unici per la salute degli animali. Con i nostri prodotti, il servizio e la nostra consulenza, diamo agli allevatori il controllo sulla salute degli animali e sui risultati aziendali; dopo tutto, solo gli animali sani producono in modo ottimale. Un ulteriore vantaggio è che in una mandria sana, c’è meno bisogno di somministrare  antibiotici, favorendo quindi la loro diminuzione  e riducendo quindi il rischio di ulteriore resistenza.

I nostri estratti vegetali sono efficaci nel prevenire la formazione di biofilm di batteri resistenti agli antibiotici ed offrono una soluzione quando gli antibiotici non sono più utilizzabili a causa della formazione di resistenza. Con un approccio sostenibile e basato sul quorum sensing, possiamo avere un impatto reale sul futuro del settore zootecnico in termini di ambiente e natura, economia, salute, informazione, innovazione e risorse. Con l’obiettivo finale di una filiera  alimentare sana e di alta qualità.

Avvertenza: Le dichiarazioni di cui sopra si basano su ricerche interne ed esterne. Ulteriori informazioni di base possono essere richieste tramite AHV.

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