1 famiglia enterobacteriacee gruppo di batteri correlato dal punto di vista biochimico-metabolico e...

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Famiglia Enterobacteriacee

Gruppo di batteri correlato dal punto di vista

biochimico-metabolico e genetico, ma provvisti di una

sostanziale eterogeneità relativamente a:

• Ecologia

• Spettro d’ospite

• Potenziale patogeno per:• Uomo• Vertebrati domestici e selvatici• Insetti

• Piante

Generalità

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Le infezioni sostenute dai membri della famiglia

Enterobatteriacee assumono particolare importanza in

quanto rappresentano una frequente causa di malattia

negli animali domestici con elevata morbilità e, talora,

mortalità, sia perché le infezioni da essi provocate

possono essere trasmesse dagli animali all’uomo

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Le salmonellosi rappresentano un problema di

rilevanza mondiale, sia per i danni di ordine zootecnico,

sia per il rischio d’insorgenza di tossinfezioni

nell’uomo per consumo di alimenti contaminati

Esempio 1

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Responsabili di malattie neonatali in specie diverse

Esempio 2

E.coli enteropatogeni

EPEC

E.coli enterotossigeni

ETEC

E.coli enteroinvasivi

EIEC

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Mastite della bovina

Esempio 3

E.coli Klebsiella

Malattia nell’adulto

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Responsabile di

Esempio 4

Infezioni dell’apparato genitale

della giumenta

Klebsiella pneumoniae

Enterite e/o setticemia nei roditori

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Caratteristiche morfologiche

• Batteri diritti (0,3-1x6 micron)

• Mobili per ciglia peritriche

• Gram negativi e aerobi-anaerobi facoltativi

• Crescono su peptone, brodo di carne e terreno McConkey

• Idrolizzano il glucosio con produzione di gas

• Catalasi-positivi e ossidasi-negativi

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Didatticamente gli enterobatteri sono divisi in 2

grandi gruppi

Lattosio-fermentanti

Escherichia e Klebsiella

Lattosio-non fermentanti

Salmonella, Proteus,

Yersinia

Il carattere della fermentazione del lattosio è codificato da

plasmidi quindi non costituisce un carattere utile ai fini tassonomici

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Principali malattie causate dagli enterobatteri

BovinoEnterite, mastite, poliartrite,

meningiteOvi-caprini

EnteriteEquini

Enterite, metrite, artrite, setticemia

SuiniEnterite neonatale, diarrea

post-svezzamento, polisierosite, malattia degli

edemi, mastite, metriteCane

Enterite, piometra

E.coli

BovinoEnterite, setticemia, artrite,

aborto, polmonite, meningite

Ovi-capriniEnterite, setticemia, artrite,

aborto Equini

Enterite, setticemia, artrite, aborto, meningite, orchite

SuiniEnterite, setticemia, artrite,

meningite, encefalite, polmonite

Cane Enterite, lesioni cutanee,

artrite, aborto

SalmonellaBovino: Enterite, mastiteOvi-caprini: mastite Equini: Metrite, aborto Suini: Mastite

Klebsiella

Enterite nel cane anche infezioni

urinarie e otite

Proteus

Yersinia

Bovino: Enterite, setticemia, adenite, polmonite, abortoSuini: Enterite, edema Cane: Enterite, inf.urinarie

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Genere SALMONELLA

SALMONELLOSI

Malattie contagiose a decorso acuto, sub-acuto o cronico proprie di animali domestici e

selvatici, caratterizzate da processi infiammatori a carico dell’apparato digerente

nonchè responsabili di aborto, setticemie, broncopolmoniti, meningoencefaliti, mastiti,

linfoadeniti

Rappresentano delle tipiche zoonosi

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• Forma bastoncellare (0,7-1,5x2-5 micron), diritti, Gram negativi

• Mobili per ciglia peritriche (eccetto S.gallinarum e S.pullorum)

• Anaerobi facoltativi, indolo e ureasi-negative

• Producono H2S (eccetto stipiti di S.cholerae suis e S.paratyphi)

• Fermentano il glucosio con produzione di gas (eccetto S.typhi)

• Non fermentano il lattosio

• Inattivate a 56°C in 10-12 minuti

• Resistono mesi nelle feci, liquami, corsi d’acqua, stagni

Eziologia

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Le salmonelle sono classificate su base sierologica

Classificazione

Secondo lo schema di Kauffmann-White

sono costituite da differenti antigeni

Antigene somatico O Antigene flagellare H Antigene di superficie Vi

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La specificità dell’antigene O, indicato con numerazione araba

(O4, O12…) deriva dalla composizione e dalla struttura del

polisaccaride di parete

L’antigene flagellare H di natura proteica è termolabile e può

ritrovarsi in due fasi.

Fase 1: indicata con una lettera dell’alfabeto minuscola

Fase 2: indicata con un numero arabo

L’antigene di superficie Vi è termolabile ed è presente in S.typhi,

S.paratyphi ed eccezionalmente in S.dublin

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Nuova ClassificazioneSalmonella enterica è suddivisa in 5 Subspecie ed oltre

2400 sierotipi

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• Mediante test di agglutinazione i sierotipi sono suddivisi in sierogruppi, indicati con lettere alfabetiche maiuscole (A,B,C…) secondo particolari antigeni somatici O gruppo-specifici

• S. enterica subsp. enterica comprende il maggior numero di sierotipi patogeni per gli animali a sangue caldo, mentre le altre 5 subspecie di S. enterica e la S. bongori colpiscono prevalentemente animali a sangue freddo, in particolare i rettili

• Fa eccezione la subspecie arizonae che provoca gravi danni nei tacchini

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Patotipi di Salmonelle

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Potenziali fattori di virulenza e relativi geni

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Fonti di contagio

– Soggetto infetto

– Portatore sano

– Alimenti (farine

proteiche)

– acque superficiali

– Liquami zootecnici

– Uccelli selvatici e roditori

Modalità di trasmissione – Orofecale

– Contaminazione ambientale

Fattori predisponenti– Carenze igieniche

– Fattori meteorologici

– Sovraffollamento

– Stress vari

– Parto

– Parassitosi

– Infezioni virali

– Soggetti giovani

Epidemiologia

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Patogenesi

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1. Infezione del tubo digerente (enterite)• Colonizzazione intestinale

• Invazione del rivestimento epiteliale

• Perdita di liquido

2. Generalizzazione per batteriemia• Meningite, polmonite, aborto

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Fattori estrinseci che influiscono sulla patogenicità delle salmonelle

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S.dublin, S.typhimurium,

S.enteritidis

Sierotipi di maggior importanza nella

patologia del bovino

Feti abortiti, invogli fetali e liquami

possono contaminare acqua e pascoli e

diffondere le salmonelle a distanza

I portatori sani sono il serbatoio più importante di S.dublin e gli adulti

escretori per lunghi periodi sono la

principale fonte di contagio per i vitelli

Salmonellosi Bovino

S.dublin e altri sierotipi sono in grado di sopravvivere altre 4

mesi nei liquami e anni nell’ambiente

S.typhimurium specie comune di salmonellosi

Largamente diffusa nell’ambiente e in animali selvatici

Il commercio el raggruppamento di vitelli di varia provenienza facilita il

diffondersi della salmonella

Fonti di contagio sono rappresentati da mangimi e foraggi contaminati, roditori e uccelli selvatici, ecc.

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• Enterite nei vitelli di 3-6 settimane

• Febbre, anoressia, depressione, diarrea, morte in 1-2gg

• Feci maleodoranti con sangue e brandelli di mucosa

• Petecchie sulla sierosa peritoneale

• Enterite emorragica a livello di tratto distale del tenue e colon

• Linfonodi meseraici edematosi ed emorragici

• Focolai di necrosi al fegato

Enterite fibrinosa

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• Negli adulti la malattia può essere grave con mortalità elevata

• Febbre, abbattimento, anoressia, agalassia

• Diarrea emorragica con tracce di muco

• Enterite muconecrotica, petecchie sulla mucosa intestinale

• Degenerazione epatica e colecistite

• La forma subacuta si manifesta negli allevamenti in cui la malattia è andemica

• Sintomi lievi, ipogalassia (eliminazione delle salmonelle con il latte)

• Aborto (da S.dublin ) al 6-7 mese

• Feto con edema sottocutaneo e versamento sieroemorragico in peritoneo

Presenza di brandelli di tessuto e fibrina nel lume intestinale e nella

cistifellea

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Forma generalizzata negli

agnelli sostenuta da S.dublin, S.typhimurium

Negli agnelli si riscontra Decorso

rapido e morte improvvisa o

preceduta da astenia, sete intensa,

diarrea e feci giallo-verdastre

con tracce di sangue.

Liquido in abomaso e intestino,

congestione ed emorragie sulle

mucose gasrtoenteriche,

linfonodi meseraici edematosi

Forma abortigena negli adulti

sostenuta da S.abortus ovis

Nella pecora aborto nelle ultime 6 settimane di

gravidanza, a cui segue endometrite con scolo utero-

vaginale

Salmonellosi Ovi-caprini

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Forma enterocolitica

Diarrea con feci liquide giallastre a volte emorragiche per 3-7gg

Febbre, anoressia, disidratazione,setticemia

Morbilità elevata

Mortalità bassa

Entero-colite e tiflite necrotica, meningite, encefalite, polmonite e

linfoadenite caseosa

Sostenuta da: S.cholerae suis

S.typhimurium S.enteritidis

S.dublin

Forma setticemica:

morte improvvisa in suinetti

svezzati e post svezzamento

Sostenuta da

S.cholerae suis S.tiphi suis

e S.typhimurium

Salmonellosi Suino

Fonti di contagio sono rappresentate da

roditori, volatili, acqua e alimenti contaminati,

suini portatori-eliminatori

Sono più spesso colpiti i suini svezzati

La malattia si presenta in forma acuta enterocolitica

Complicanze:

Sindrome da Malassorbimento

Problema Epidemiologico:

Portatori-Vettori-Fomiti

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Enterite Fibrino-necroticaColite necrotico- purulenta

multifocale

Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico

Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e IDENTIFICAZIONE

della Salmonella

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Il cavallo è recettivo a

S.abortus equi

e ad altri sierotipi, in prticolare :

S.typhimurium e S.enteritidis

S.typhimurium e S.enteritidis colpiscono puledri di 2-3 settimane causando forme enteriche e/o setticemiche

Equini

S.abortus equi

È responsabile di aborto e infertilità nella giumenta

Si manifesta dopo 2-4 settimane da contagio e

avviene improvvisamente o preceduto da febbre,

tumefazione della vulva, scolo vaginale e dolori colici

Salmonellosi

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Colite necrotica Tiflite necrotica

Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico

Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e IDENTIFICAZIONE

della Salmonella

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Artrite salmonellare Colite cronica proliferativa

Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico

Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e IDENTIFICAZIONE

della Salmonella

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S.typhimurium

È il sierotipo più comune

Gli alimenti contaminati sono la fonte principale di

contagio (igiene ambientale e dell’alimentazione)

Altre SalmonelleS.enteritidis, S.derby, S.durbans ecc..

Segnalati aborti, parti prematuri e nascita di

cuccioli deboli e gracili

Si riscontrano:

Forma gastroenterica caratterizzata da febbre,

anoressia, depressione, vomito, dolori addominali, diarrea

mucoide o mucoemorragica

Forma batteriemica-endotossica

caratterizzata da abbattimento, debolezza, ipotermia, collasso

cardiocircolatorio

Salmonellosi Cane e gatto

Riscontrabili in cani e gatti molto

giovani o immunodepressi

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Cane: Enterite acuta necrotico - emorragica

Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico

Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e IDENTIFICAZIONE

della Salmonella

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Diagnosi di Laboratorio

Anatomoclinica

Diagnosi di sospetto

Diagnostica batteriologica

Diagnostica sierologica

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•Tessuti ed organi

– Fegato, milza, ciechi, intestino, sangue, feti abortiti

•Feci o tamponi cloacali

•Lettiere e liquami

•Animali infestanti (roditori e insetti)

•Mangime e acqua di bevanda

Campionamento

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1. Fase di pre-arricchimento non-selettivo in

acqua peptonata tamponata o Trypticase soy

broth (a 37°)

2. Fase di arricchimento selettivo in brodo

tetrationato, brodo selenite o brodo

Rappaport-Vassiliadis (a 42° )

Metodica batteriologica

Isolamento e Identificazione

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3. Passaggio in terreno solido selettivo• BGA, SS, Hecktoen enteric agar, agar, McConkey,

• Caratterizzazione biochimica su terreni differenziali:

• T.S.I o Kligler e/o tests appositi (ureasi, ONPG) ;

• Test della mobilità su terreno semisolido SIM

• Identificazione sierologica di gruppo (OMB-OMA)

• Identificazione sierologica ( anti antisieri AgH e AgV)

Sn: Salmonella enterica su SS

Ds: Salmonella enterica su BGASalmonella enterica su

T.S.I o Kligler: Test ureasi + in

basso

Galleria API System

Profilo Biochimico

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Indagini Sierologiche

• Sonde diagnostiche a DNA

• Polymerise chain reaction (PCR)

• Elettroforesi pulsata

Indagini Genomiche

• Agglutinazione rapida su vetrino o piastra • Agglutinazione lenta in provetta• Test ELISA

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• Terapia antibiotica– b-lattamici, aminoglicosidi, tetracicline, chinoloni– Attenzione!!!! Selezione di ceppi farmaco resistenti

Profilassi e Terapia

• Applicazioni di efficaci misure di igiene e norme di biosicurezza– Igiene dei mangimi

• I mangimi contaminati da salmonelle sono stati riconosciuti come fonte frequente d’infezione

– Igiene dell’allevamento• Controllo dei roditori • Applicazione del tutto pieno-tutto vuoto • Pulizia e disinfezione dell’ambiente e delle attrezzature• Controllo dei riproduttori

• Vaccinazione• Numerosi vaccini sono disponibili contro le salmonellosi

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Colibacillosi

Le Colibacillosi sono un gruppo di infezioni localizzate o

sistemiche generalmente sostenute da Escherichia coli,

specie abituale della flora intestinale

L’attitudine patogena si esprime generalmente come

enteropatie del neonato o del periodo neonatale

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Eziologia Classificazione: Famiglia Enterobacteriacee

• Genere Escherichia

– E. coli è un bacillo Gram negativo, asporigeno, anaerobio

facoltativo, mobile per flagelli peritrichi o immobile, 2-3x0,6μm

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• Caratteri colturali

– Cresce sui comuni terreni nutritivi

– Temperatura di crescita tra 18 e 44°C

– Le colonie appaiono basse, convesse, lisce di 1-3mm, a

struttura granulare e margine intero

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• Proprietà biochimiche

– Fermenta lattosio, glucosio, mannitolo, maltosio,

glicerolo

– Non fermenta destrina, amido o inositolo

– Non produce idrogeno solforato su terreno di

Kligler

– Non idrolizza l’urea e non liquefa la gelatina

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• E. coli è classificato sierologicamente in base agli antigeni O - K -

H - F

• Struttura antigenica

– Antigeni O (somatico)

• Termoresistente

• Endotossina (LPS)

– Antigeni K (capsulare)

• Presenti sulla superficie della cellula batterica

• Associati al potere patogeno

• Inibiscono la fagocitosi e facilitano l’adesione

Classificazione

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– Antigeni H (flagellare)

• Costituiti da proteine termosensibili e non correlate alla

patogenicità

– Antigeni F (pilus)

• Sono fattori di patogenicità (adesine)

• Influenzano la capacità di adesione del batterio alla cellula

– Sono essenziali per l’adesività del batterio alle cellule

– Consentono al corpo batterico di sfuggire ai meccanismi

difensivi aspecifici dell’organismo (movimento ciliare

dell’apparato respiratorio e peristalsi intestinale)

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Responsabili di malattie neonatali in specie diverse

Esempio 2

E.coli enteropatogeni

EPEC

E.coli enterotossigeni

ETEC

E.coli enteroinvasivi

EIEC

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• Produzione di endotossine (LPS)

– Responsabili di

• febbre

• diarrea

• sintomi di malessere generale

• shock

• alterazioni dei vari parechimi

• lesioni agli endoteli vasali

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• Tossine elaborate da E.coli enteropatogeni (ETEC)– Tossina LT, termolabile

• Altera l’equilibrio idrosalino intestinale, con immissione nel lume di Na, Cl, e H2O

– Enterotossina ST, stabile a 100°C x15min, presente in due forme STa e STb

• STa enterotossica per i suinetti lattanti– Inibisce l’assorbimento di Na e Cl a livello intestinale

• STb enterotossica per i suinetti svezzati– Determina aumento dei liquidi a livello intestinale

– Tossina edemigena• Proteina termolabile

• Inibisce la sintesi proteica a livello degli endoteli

• Consegue arteriopatia degenerativa responsabile di ipertensione e turbe vasomotorie

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BOVINOEnterite, mastite, poliartrite, meningite

SUINI

Enterite neonatale, diarrea post

svezzamento, polisierosite, malattia degli

edemi, mastite, metrite

Possono comparire sintomi nervosi

EQUINI

Enterite, metrite, artrite, setticemia

OVICAPRINI

Enterite

Principali malattie causate da E.coli

CANEEnterite, piometra

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Enterite del vitello

Colibacillosi del Bovino

• Compare da 0 a 3 mesi d’età

• Forma setticemica acuta e letale (1 sett)• Febbre, diarrea acquosa, a volte

emorragica

• Congestione generalizzata, petecchie sulle

sierose e alterazioni di fegato, rene,

miocardio

• Forma enterotossiemica (1 sett)• Morte rapida per le endotossine

• Diarrea grave e morte per disidratazione e

acidosi

• Forma enterica (durante i 2-3 mesi di vita)• Diarrea

Mastite

• Forma iperacuta• Responsabile di agalassia

• Esordio improvviso

• Sintomi di ordine generale e quarti colpiti

edematosi e dolenti

• Secrezione lattea sierosa e con coaguli di

fibrina

• Forma acuta• Di più frequente riscontro

• Aumento di volume del quarto colpito

• Sintomi generali

• Forma cronica• Periodiche alterazioni della secrezione

lattea

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• Forma enterica• Si osserva nella prima settimana di vita• Consegue a moltiplicazione di ceppi enteropatogeni

nel piccolo intestino• Diarrea, disidratazione, debolezza, esito letale

• Forma setticemica• Morte improvvisa preceduta da meningite e/o otite

Colibacillosi degli Ovicaprini

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• Diarrea post svezzamento– Associata al cambio di regime alimentare– Diarrea, depressione e febbre x 2-3gg– Intestino tenue dilatato, con pareti

assottigliate e contenuto acquoso

Colibacillosi del Suino

• Enterite neonatale • Compare nei primi 4-5gg di vita• Morte improvvisa o diarrea con feci

liquide giallo chiaro o marrone• Sintomi generali, disidratazione,

prominenze ossee, cute secca grigiastra • Distensione dell’intestino tenue,

dilatazione gastrica con latte indigerito

• Mastite• Sintomi generali per 2-3gg• Mammella dura e dolente• Secrezione sierosa o purulenta con

coaguli di fibrina e sangua

• Malattia degli edemi• Si osserva in suini allo svezzamento, al

cambio di alimentazione e colpisce

soggetti a rapido accrescimento in seguito

a modesta diarrea

• Morte improvvisa o preceduta da sintomi

neurologici

• Congestione congiuntivale ed edema

palpebrale

• Edema alla mucosa del cardias, della

cistifellea, del mesocolon, polmone e

laringe

• Essudato sierofibrinoso in peritoneo

pleura e pericardio

• Edema intramurale e degenerazione ialina

delle arteriole

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• Nel puledro• Forma setticemica

• Compare entro 3-4gg dalla nascita• Decorso iperacuto con febbre elevata,

difficoltà a mantenersi in piedi,

dispnea, midriasi, polso debole,

tensione adominale, coliche, esito

letale• Forma enterica

• Si manifesta entro le prime 3 sett di

vita• Sintomi generali e diarrea con feci

giallo-verdastre, acquose e con

sangue e fibrina

• Nella giumentta• si osservano metriti post-partum

Colibacillosi degli Equini Colibacillosi del cane

• Nel cucciolo

• Setticemia ad esito rapidamente letale

in associazione ad un Herpesviurs

• Enterite

• Nella cagna

• Piometra

• È il più comune opportunista

responsabile di infezioni

genitourinarie di cani e gatti

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• La diagnosi è semplice, sia per i sintomi e le lesioni, sia

per la facilità di isolamento e identificazione di E. coli– L’isolamento è sempre opportuno per una diagnosi sicura

• Le stesse lesioni possono essere causate da altre specie batteriche

Diagnosi

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Profilassi

• Il controllo delle colibacillosi può essere approntato

– Impedendo l’introduzione dei ceppi di E. coli patogeni in

allevamento

• Mediante rigorose misure igieniche

– Controllo di vettori e animali trasmettitori e veicoli

– Controllo microbiologico dell’acqua e dei mangimi

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– Eliminando o riducendo i fattori predisponenti e

scatenanti

– Alterato microclima di allevamento

» Ventilazione, temperatura, umidità ecc

– Errata gestione della lettiera e dei liquami

– Eccessiva densità degli animali

– Errati protocolli vaccinali

– Infezioni intercorrenti

– Presenza di agenti immunodepressivi