Diarrea dei suinetti e resistenza all’E. coli F18

Una malattia dei maialetti ha lasciato dubbiosi i ricercatori. La colpa di questa malattia mortale era la dieta o piuttosto una disposizione genetica? Grazie alla perseveranza dei ricercatori dell’Istituto di riproduzione animale, il mistero è stato finalmente risolto dopo molti anni.  

Il Professore Hans-Ulrich Bertschinger, allora capo dell’Istituto di batteriologia veterinaria dell’Università di Zurigo, mi parlò negli anni ʽ90 di una malattia dei maialetti che si manifesta come edema e diarrea da svezzamento e per la quale alcuni maialetti di una cucciolata muoiono poco dopo la nascita e altri no. In questi casi, gli allevatori usarono antibiotici per salvare i maialetti, ma spesso senza successo. A quel tempo, Bertschinger, insieme al gruppo di nutrizione animale del PF, studiò come combattere la malattia attraverso additivi per mangimi. Ma la ricerca non ebbe successo.

Come genetista, intuivo che potesse essere una disposizione genetica. Bertschinger e Peter Vögeli, a quel tempo assistente senior all’Istituto per l’allevamento degli animali, hanno anche iniziato la ricerca in questa direzione. Bertschinger ha poi effettuato dei test di adesione con i batteri e le cellule dell’intestino tenue nel suo laboratorio. Contemporaneamente, Vögeli ha effettuato analisi dei marcatori nel laboratorio dei gruppi sanguigni del PF. Le scrofe, i verri e tutti i loro maialetti vivi e morti sono stati esaminati. Anche le biopsie del tratto intestinale sono state prese dai maialetti morti e i campioni sono stati esaminati per i germi.

Il progetto di ricerca è stato finanziato per molti anni dalle organizzazioni di allevamento dei suini e dal Fondo nazionale svizzero. Ho anche personalmente sostenuto finanziariamente il progetto e l’ho spesso difeso davanti alla commissione di ricerca. In effetti, la commissione impiegò troppo tempo per ottenere dei risultati. Tuttavia, con l’avvento dei marcatori genetici molecolari nei maiali, le cose sono diventate più interessanti.

Nella nostra fattoria sperimentale avevamo un gruppo di maiali che avevamo selezionato e allevato per questa malattia. Così avevamo sempre a disposizione animali di cui conoscevamo la genetica e potevamo allevare gli animali di conseguenza. Una predisposizione genetica è effettivamente emersa. Alcuni animali erano in grado di impedire ai germi di E. coli di aderire all’epitelio intestinale. In altri animali, i germi attaccati potevano causare diarrea, causandone la morte. Un segmento sul cromosoma 6 del maiale è stato identificato e associato alla resistenza all’infezione da E. coli F18. Sulla base di questi esperimenti, il gene FUT1 è stato ulteriormente studiato come un potenziale gene candidato. Per mezzo di analisi genetiche, abbiamo determinato la posizione esatta e la struttura del gene FUT1 in questione, che svolge anch’esso un ruolo nell’adesione dei batteri nell’epitelio intestinale.

Questa scoperta è stata brevettata per il PF con Peter Vögeli come inventore. Tuttavia, un ricercatore americano ha affermato di aver ottenuto gli stessi risultati. Eravamo però convinti che questo ricercatore aveva ricevuto un articolo che avevamo presentato a una rivista scientifica (Mammalian Genome, 1997) da leggere come revisore e ha usato i nostri dati per sé stesso. Era impossibile che avesse elaborato da solo questi risultati, dato che non aveva a disposizione maiali e quindi non poteva raccogliere alcun dato. È anche vero che è molto facile richiedere un brevetto negli Stati Uniti. È sufficiente presentare il brevetto senza presentare dati o altre prove.

Come risultato del nostro appello, questo ricercatore è stato licenziato dalla sua università negli Stati Uniti. Il nostro brevetto è stato attuato in tutto il mondo (licenze) e sia il mio istituto che il PF hanno ricevuto una quantità relativamente grande di denaro da questo progetto di ricerca.

I miei colleghi, Peter Vögeli, Stefan Neuenschwander con i loro studenti di dottorato e Hans-Ulrich Bertschinger hanno lavorato su questo problema per 15 anni finché non hanno trovato la soluzione. L’allevamento di suini svizzeri ha beneficiato molte di queste conoscenze e della loro applicazione nella selezione degli animali genitori e ha liberato la popolazione da questa malattia. Anche i paesi stranieri hanno preso coscienza di questi animali «sani». Così, la vendita di animali da riproduzione divenne possibile e il test fu introdotto in tutto il mondo. Ciò che è particolarmente significativo, tuttavia, è che questi risultati significano che l’edema e la diarrea dei maialetti non devono più essere trattati con antibiotici. In questo modo, la nostra ricerca ha dato un importante contributo al benessere dell’ambiente e della salute.