Streptococcus suis: avanços no controle e desenvolvimento de vacinas
Ana Norte, Matheus Costa
Utrecht University
Streptococcus suis (S.suis) é um dos patógenos mais importantes da indústria suinícola. De distribuição mundial, ele possui caráter endêmico nos principais rebanhos suínos. O seu impacto resulta em grandes prejuízos econômicos para a indústria devido a:
- Perdas por mortalidade
- Uso de antimicrobianos, e gastos com vacinas autógenas e
- Métodos diagnósticos (Neila-Ibáñez et al., 2021).
Além disso, Streptococcus suis é um problema de saúde pública devido ao seu alto potencial zoonótico; felizmente, ele nunca foi isolado em casos humanos no Brasil (Soares et al., 2015).
Surtos de Streptococcus suis em humanos já foram reportados em alguns países do Sudeste Asiático, como Tailândia e China, caracterizados por quadros clínicos de:
- Meningite,
- Sepse, e
- Perda de audição (Kerdsin, 2022; Yu et al., 2006).
Fatores de risco importantes para a transmissão para humanos são o consumo de carne suína crua ou mal cozida, e exposição ou trabalho com suínos (Rayanakorn et al., 2018).
- suis é uma bactéria gram-positiva e anaeróbia facultativa encapsulada que coloniza o trato respiratório e digestivo dos suínos (Haas and Grenier, 2018).
A transmissão pode ser tanto vertical como horizontal através do contato direto entre portadores ou doentes e animais susceptíveis (Amass et al., 1997). A transmissão aerógena já foi comprovada em condições experimentais (Berthelot-Hérault et al., 2001). Apesar de causar doença em suínos de qualquer idade, atinge mais comumente animais na fase pós-desmame, entre 5 e 10 semanas de idade, em que os níveis de anticorpos maternos diminuem. Os sinais clínicos mais comuns são:
- Febre,
- Hiporexia/anorexia,
- Depressão,
- Alterações do sistema nervoso central (opistótono, ataxia, incoordenação) e
- Claudicação (Liedel et al., 2023).
Esta bactéria pode causar septicemia, meningite, pneumonia, endocardite, poliartrite, choque séptico e morte súbita (Gottschalk and Segura, 2019).
O controle baseia-se na mitigação de fatores estressantes (má qualidade do ar, variações bruscas de temperatura, presença de patógenos do complexo de doenças respiratórias dos suínos) e no uso preventivo de antimicrobianos, porém isso pode acarretar aumento de resistência antimicrobiana e transmissão desses genes para outros microrganismos (Holden et al., 2009).
Existem 29 sorotipos de Streptococcus suis, e os mais predominantes no leste canadense são o 2, 9, 3, ½, e 7, com 15% das cepas não tipáveis (Goyette-Desjardins et al., 2014).
No Brasil, o sorotipo 2 é considerado predominante em isolados clínicos (Martinez et al., 2003; Matajira et al., 2019; Rocha et al., 2012).
Apesar de pesquisas indicarem diversos antígenos para potenciais vacinas, a grande dificuldade é a considerável diversidade genética e fenotípica de S. suis e a falta de modelos animais padronizados (Segura et al., 2020).
Existem vacinas comerciais, porém os produtores utilizam vacinas autógenas com o sorotipo mais específico de sua granja. Estas vacinas são produzidas a partir do isolamento de cepa específica causadora da doença por um laboratório credenciado, inativação do isolado geralmente com formalina, e adição de um adjuvante (Baums et al., 2010).
Entretanto, estas vacinas não são testadas em termos de segurança, imunogenicidade, ou proteção, o que gera incerteza em relação ao devido controle da doença (Rieckmann et al., 2020).
A pressão pela redução do uso de antimicrobianos na suinocultura faz com que as vacinas autógenas sejam uma ferramenta largamente utilizada, mesmo sem dados de sua eficácia e impacto econômico.
O uso de vacinas autógenas possui algumas limitações que precisam ser esclarecidas através de novos estudos. A primeira delas é a vacinação de porcas, tanto o número de doses necessárias como a transferência de imunidade passiva protetiva aos leitões.
Um estudo de 2021 (Corsaut et al., 2021) utilizou uma vacina autógena com o sorotipo 7 e o adjuvante hidróxido de alumínio após inativação com formalina. Enquanto as porcas receberam duas doses com 7 e 3 semanas pré-parto, leitoas de reposição receberam 3 doses, sendo as duas primeiras durante a quarentena, e a terceira 3 semanas pré-parto. Em porcas, a vacinação aumentou os níveis de IgG1 e principalmente IgG1 e IgG2 nas suas leitegadas (leitões com 7 dias de vida).
A vacinação em leitoas de reposição aumentou a quantidade e concentração de anticorpos totais. Porém, os níveis de anticorpos em leitões caíram drasticamente com 18 dias de vida para ambos os grupos, faixa etária crucial para a infecção por S. suis.
Além disso, a atividade de opsonofagocitose dos anticorpos de leitões de leitoas vacinadas, isto é, a capacidade do anticorpo de neutralizar o patógeno, não teve diferença estatística com a de leitões de leitoas não vacinadas.
Em um outro estudo da mesma autora, porcas receberam duas doses com 3 e 5 semanas pré-parto de uma vacina com adjuvante óleo-em-água e o mesmo sorotipo 7; houve aumento de anticorpos, principalmente IgG1, mas a transferência de anticorpos da porca para os leitões foi a mesma entre os grupos vacinado e controle (Corsaut et al., 2020).
Uma segunda questão importante sobre as vacinas autógenas é a sua formulação.
Um estudo de 2021 comparou o uso de seis diferentes adjuvantes comerciais na formulação da vacina autógena: Alhydrogel, Emulsigen-D, Quil-A Montanide, ISA 206, Montanide ISA 61 e Montanide ISA 201. A vacina formulada com Montanide ISA 61, um adjuvante a base de óleo mineral, induziu um aumento expressivo de anticorpos incluindo IgG1 e IgG2, e gerou proteção total contra mortalidade, além de redução dos sinais clínicos e morbidade pós-desafio intraperitoneal. Os outros dois adjuvantes da Montanide geraram proteção parcial após o mesmo desafio (Obradovic et al., 2021).
A terceira e última questão sobre as vacinas autógenas é o correto diagnóstico do agente causador de doença na granja, e caso seja S. suis, os sorotipos predominantes. Uma vacina autógena com múltiplos sorovares (2, ½, 5, 7 e 14) foi administrada em marrãs em três doses (20, 16 e 3 semanas pré-parto). Houve aumento expressivo de IgG1 e IgG2, e um aumento parcial na atividade de opsonofagocitose. No mais, os anticorpos maternos persistiram nos leitões por cinco semanas. Porém, não foi possível avaliar a eficácia da vacina devido ao baixo número de casos de estreptococose na granja (Jeffery et al., 2024).
Mesmo com os desafios citados aneriormente, existe uma luz no fim do túnel. Pesquisadores das Universidades de Montreal e Alberta, ambas no Canadá, estão desenvolvendo uma vacina para S. suis a partir de componentes da cápsula do patógeno.
Esses componentes são oligossacarídeos, isto é, açúcares, que interagem com o sistema imune do suíno e permitem o reconhecimento da bactéria. Este tipo de vacina, chamada de glico-conjugada, é muito comum em humanos, mas não é uma opção explorada em animais. Os açúcares são sintetizados em laboratório, já que sua estrutura é conhecida, porém o grande desafio é produzi-los de maneira rápida e econômica. A próxima etapa do projeto será elaborar diferentes formulações da vacina afim de atingir uma alta performance e baixo custo de produção.
