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Micotossine e sistema immunitario

Le micotossine ed il sistema immunitario: un rapporto da non sottovalutare

(dott. Andrea Codato, DVM - dott.ssa Giulia Buratti, DVM)

La valutazione dello stato immunitario di un suino è complicata. La misurazione degli anticorpi per valutare l’efficacia di un vaccino o per verificare lo stato di salute di una mandria in allevamento, non sempre ci restituisce dati affidabili e attendibili.

Quando si tratta di micotossine parliamo spesso di immunomodulazione, vale a dire l’influenza mirata di varie sostanze o stimoli fisici sul sistema immunitario. Questa modulazione può portare all’immunostimolazione (rafforzamento della risposta immunitaria) o all’immunosoppressione (indebolimento della risposta).

Il fenomeno della co-contaminazione delle micotossine può aggravare queste situazioni sanitarie. Gli effetti immunosoppressivi possono variare a seconda del dosaggio, della specie e dell’età dell’animale e della via di somministrazione.

La soppressione delle difese immunitarie può essere provocata non solo dall’assunzione di elevate concentrazioni di una o più tossine, ma anche da un consumo prolungato di bassi livelli di alcune micotossine che può portare alla diminuzione della resistenza alle infezioni, alla riattivazione di patologie croniche e alla riduzione dell’efficacia delle vaccinazioni e di terapie antibiotiche (Oswald, 2005; Stoev et al., 2000).

Secondo diversi autori (Corrier, 1991; Oswald, 2005; Sharma, 1993) i meccanismi di azione principali si manifestano con depressione dell’attività dei linfociti T e B, con conseguente soppressione della produzione di immunoglobuline e di anticorpi (immunità acquisita); riduzione dell’attività del complemento e dell’interferone, con effetti anche sulla funzionalità della fagocitosi dei macrofagi (immunità innata).

La inibizione di DNA, RNA o della sintesi delle proteine sono la causa principale dell’azione diretta o indiretta dell’immunomodulazione delle maggiori micotossine sui nostri animali. (Corrier, 1991).

Se entriamo nello specifico di alcune micotossine, vediamo come ad esempio, l’Aflatossina B1 (Meissonier et al., 2008), erroneamente poco considerata come reale “nemica” del suino, se presente nella dieta anche a dosi basse può causare una diminuzione importante delle citochine proinfiammatorie con conseguente diminuzione della risposta vaccinale; se un programma vaccinale fallisse bisognerebbe considerare anche le micotossine come possibili responsabili del fallimento.

Nei suini l’Aflatossina B1 è grado di deregolare la presentazione dell'antigene mediata dalle cellule dendritiche quando esposte a basse concentrazioni e nei suinetti in crescita riduce la risposta linfoproliferativa. Gli studi hanno mostrato che quando le scrofe sono esposte a questo tipo di micotossina, anche i macrofagi e i neutrofili dei suinetti perdono alcune capacità funzionali (Pierron et al., 2016).

I macrofagi, le cellule T e le cellule B del sistema immunitario sono i bersagli principali dei Tricoteceni, che possono essere immunostimolanti o immunosoppressivi a seconda della dose, della frequenza di esposizione e del momento in cui viene effettuato il test funzionale del sistema immunitario. Il DON e la tossina T-2 possono sia aumentare che diminuire le funzioni immunitarie (Pierron et al., 2016). L'esposizione a dosi elevate danneggia gravemente i tessuti in rapida divisione, tra cui midollo osseo, linfonodi, milza, timo e mucosa intestinale, il che può portare a immunosoppressione da leucopenia (Ueno, 1984). Al contrario, l'esposizione a basse dosi di tricoteceni può aumentare la resistenza a determinati patogeni, elevare i livelli sierici di IgA e IgG e innescare un rapido e transitorio aumento dell'espressione di molti geni correlati al sistema immunitario (Pestka et al., 2004)

D’altro canto, in vivo, in presenza del virus circovirus suino di tipo 2 (PCV2), il DON aumenta la gravità dell'infezione virale, e in presenza del virus della sindrome riproduttiva e respiratoria suina (PRRSV) aumenta anche l'infezione con maggiori lesioni tissutali indotte (Savard et al., 2014, 2015b). Durante un'infezione batterica, il DON potenzia la reazione infiammatoria con un'aumentata produzione di citochine pro-infiammatorie (Vandenbroucke et al., 2011).

Altre tossine con grande influenza sul sistema immunitario sono le fumonisine e, in misura minore, l’ocratossina A e lo Zearalenone. Una cronica esposizione alla Fumonisina B1 altera alcuni indicatori dell’integrità suina e la proliferazione delle cellule indifferenziate intestinali del suino, facilitando così la penetrazione di patogeni; la riduzione di sintesi di alcune Interleuchine (IL8, IL6, Il12) permettono colonizzazioni anomale di E. Coli.

Recentemente diversi studi hanno dimostrato la combinazione tra una contaminazione da Fumonisine e alterazioni respiratorie; in concomitanza con infezioni da Bordetella bronchiseptica e Pasteurella multocida, FB1 aumenta l'incidenza, l'estensione e la gravità delle lesioni polmonari nei suini (Pòsa et al., 2009-20011); mentre Ramos, 2010 ha riscontrato severe lesioni polmonari in seguito a infezione sperimentale con il virus PRRS. L'effetto di FB1 sull'infezione da P. multocida è stato ipotizzato essere legato alla risposta immunitaria soppressa, con inibizione della proliferazione dei linfociti e alla ridotta capacità fagocitaria dei macrofagi polmonari (Liu et al., 2002). Una maggiore suscettibilità dei capillari polmonari a FB1 può anche rendere i polmoni più soggetti all'infezione.

L’Ocratossina A nei suini influisce sull’espressione delle citochine piuttosto che sulle concentrazioni totali e specifiche di immunoglobuline, riduce l’attività dei macrofagi e la produzione di alcune interleuchine. (Pierron et al., 2016).

Per quanto riguarda lo Zearalenone, più conosciuto per il suo effetto estrogenico che impatta negativamente sulla fertilità, alcuni studi hanno dimostrato come questa micotossina e i suoi metaboliti abbiano effetti immunotossici e siano in grado di alterare la proliferazione e vitalità delle cellule immunitarie, così come il loro ciclo cellulare e la loro funzionalità, impattando sulla risposta infiammatoria e sulla capacità di sintesi di molecole attive (Bulgaru et al., 2021; Marín et al., 2011). Inoltre, oltre alla sua azione contro la risposta immunitaria umorale, lo ZEA può causare effetti negativi sulla risposta immunitaria cellulare per il fatto che la maggior parte delle cellule coinvolte nella risposta immunitaria hanno recettori estrogenici sulla propria superficie. (Bulgaru et al., 2021).

In letteratura molti studi ci mostrano come l'immunità acquisita tramite la vaccinazione può essere compromessa dall'ingestione di micotossine (Tabella 1); ad esempio basse dosi di Fumonisina B1 diminuirebbero la risposta anticorpale specifica durante la vaccinazione contro Mycoplasma nei suini (Taranu et al., 2005), alterando la produzione di citochine.

Tabella 1: influenza delle micotossine sull'efficacia delle vaccinazioni nei suini (Pierrot et al., 2016)-Cliccare sull'immagine per aprirla ingrandita in una nuova pagina

Tabella 1: influenza delle micotossine sull'efficacia delle vaccinazioni nei suini (Pierrot et al., 2016)

 

 

Nei suini esposti a OTA o FB1 e vaccinati contro la malattia di Aujeszky, la risposta immunitaria umorale era fortemente compromessa, con una notevole diminuzione degli anticorpi. (Stoev et al., 2012).

Un discorso a parte meriterebbe il rapporto tra la contaminazione da DON, la sintomatologia da PRRSV e l’efficacia della vaccinazione. Ad esempio, lo studio sperimentale di Ruchner, 2022, ha rivelato che l'esposizione dei suini al DON a livelli bassi per periodi brevi riduce l'efficacia della vaccinazione contro i segni clinici della PRRS. Pertanto, il DON potrebbe rappresentare un fattore di rischio da considerare riguardo alla biologia del PRRSV in vivo e all'efficacia del vaccino contro PRRSV in condizioni di campo naturali. Savard, 2014, ha mostrato come la risposta immunitaria contro ceppi virulenti potrebbe essere influenzata in presenza di micotossine e che ciò potrebbe potenzialmente influenzare l'efficacia dei vaccini MLV vs la PRRS. L'effetto “anoressizzante” del DON si sommerebbe allo stesso effetto del virus della PRRSV, aggravando i segni clinici dell'infezione, quando ingerito in concentrazioni più elevate.

Come precedentemente riportato, il sistema immunitario del suino modifica la sua risposta alla tossicità a seconda del tipo di micotossina, della dose e di altri fattori correlati. Questo spiega la varietà dei risultati, dove l’effetto della micotossina può essere stimolante o immunosoppressivo, ma comunque entrambi portano a stati in cui le cellule immunitarie, le vie di segnalazione cellulare e i mediatori infiammatori sono sempre alterati (Cimbalo et al., 2020).