nº 1

Imunidade e Mastites: É possível vacinar?Marcelo Chaffer DVM PhDColégio Veterinário do Atlântico | Universidade da Ilha Príncipe Eduardo | Canadá

A mastite é uma reação inflamatória dos tecidos secretores ou condutores do leite

da glândula mamária, como resposta a uma infecção bacteriana, que afecta principalmente a p r o d u ç ã o l e i t e i r a e m q u a n t i d a d e e qualidade. Os agentes causais da mastite bovina são microrganismos que vivem no úbere da vaca e nas suas redondezas. De acordo com a sua epidemiologia, podem dividir-se em três grupos: 1) contagiosos com bactérias como Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, 2) ambientais onde se destacam Streptococcus não agalactiae e gram negativos como por exemplo a E. coli e 3) oportunistas onde temos os Staphylococci coagulase negativos. O controle da Mastite tem-se baseado em distintas medidas que podem ser: 1) Rotina de ordenha adequada e higiénica; 2) Uso adequado e manutenção do equipamento de ordenha; 3) Terapia de secagem apropriada; 4) Tratamento de casos clínicos durante a lactação; 5) Tratamento de problemas de pele do úbere e tetos; 6) Descarte de vacas com mastite crónica; 7) Exame de vacas que se deseje introduzir na fazenda como reposição; 8) Registro de dados e 9) Manter um ambiente limpo.

1. Introdução

A todas estas medidas clássicas de controle que se referiram anteriormente, juntou-se-nos outra complementar: a vacinação. Tendo em conta a dificuldade com que nos encontramos com agentes como o S. aureus ou a E. coli pela sua fraca resposta aos tratamentos antibióticos, a prevenção com uma vacinação adequada somada às medidas anteriormente referidas seria de grande importância.Para o caso das mastites por Staphylococcus aureus, as vacas leiteiras são os reservatórios da bactéria. A terapêutica antibiótica é fraca quando estas bactérias se encontram na profundidade do tecido mamário (Ma e col., 2004). Autores como Blowey e col. (1995), ao realizarem uma revisão bibliográfica de tratamentos com Cloxacilina, mostram taxas de cura da mastite por S. aureus de 24 % para casos clínicos e 40% para os sub-clínicos, sendo a taxa mais elevada a da terapêutica de secagem com 60%, sendo por esta razão que o tratamento de eleição para esta bactéria é durante o período seco. A baixa taxa de cura podia ser atribuída à capacidade da bactéria sobreviver ao tratamento quando se encontra intracelularmente nas células epiteliais ou nos macrófagos (Hensen e col., 2000; Herbet e col. 2000).

2. É possível vacinar?

Biblioteca

Capitulo_1_P.indd 1 6/4/10 12:52:41

nº 1Marcelo Chaffer DVM PhD | Colégio Veterinário do Atlântico | Universidade da Ilha Príncipe Eduardo | Canadá

2 Inmunidade e Mastites: É possível vacinar? Biblioteca

No que respeita a E. coli, segundo o estudado por Sandholm e col. (1995) a terapêutica antibiótica teria pouco efeito em melhorar os sintomas provocados pela bactéria, e isto porque os sintomas são provocados principalmente pela endotoxina.A vacinação tem como fim melhorar e potencializar o sistema imunitário contra um antigénio específico. No caso das vacinas contra mastites o que se procura é uma chamada adequada de neutrófilos ao lugar onde se encontra o agente patogênico e com a quantidade adequada de imunoglobulinas se realize a opsonização e posterior fagocitose. Somado a isto, os anticorpos gerados pela vacinação, podem também ter uma função importante na neutralização de toxinas, interferindo nos mecanismos de adesão da bactéria e induzindo a lise das bactérias. A revisão bibliográfica mostra-nos benefícios no uso de vacinas protetoras contra S. aureus ou E. coli. Assim observa-se o efeito da vacinação refletido em:

Nordaugh e col. (1994), utilizando uma vacina inativada de S. aureus, mostraram o seu efeito positivo na ausência de casos clínicos no grupo de vacas vacinadas, contra um 6% de casos nas vacas não vacinadas. No que respeita a casos de mastite subclínica por S. aureus, esta foi diagnosticada em 8% do grupo das vacinadas e em 14% das vacas não vacinadas.Em Israel, num ensaio de campo, (Leitner e col., 2003) utilizando uma vacina composta de fragmentos de S. aureus, obtidos por sonicação, mostraram efeitos benéficos e estatisticamente significativos, no que respeita a produção leiteira e células somáticas, no grupo de vacas vacinadas. O importante a destacar numa vacinação contra S. aureus, é fazê-lo o mais cedo possível na vida da vaca leiteira, realizando esta imunização, na etapa de novilha pré-parto, evitando assim uma possível infecção que comprometa a sua vida produtiva.No que diz respeito a mastites por coliformes, Hogan e col. (1995), num desafio com estirpe virulenta de E. coli a vacas vacinadas com uma bacterina de E. coli J5 e a não vacinadas, demonstraram que a duração da infecção intramamária e a intensidade dos sintomas são menores no grupo vacinado. Deluyker e col. (2005), num ensaio de campo com vacinação contra E. coli verificaram que, apesar da vacina não ter ajudado a diminuir

a quantidade de casos clínicos no grupo vacinado com respeito ao não vacinado, houve diferenças significativas na quantidade de casos de mastites tóxicas sistémicas a favor do grupo vacinado. Para o caso do S. aureus, desenvolveram-se no passado distintos tipos de vacinas com resultados diversos. Poderíamos dividir estas vacinas em dois grandes grupos: 1) Bacterinas e 2) Vacinas que incluem algum componente da bactéria considerado de importância antigénica.No primeiro grupo, das bacterinas, as vacinas são elaboradas com todos os componentes da célula bacteriana e esta pode ser morta ou viva. Assim desenvolveram-se provas com este tipo de vacinas em mastites por autores como Pankey (1985) ou Leitner e col. (2003).No segundo grupo, que são aquelas vacinas que incluem elementos de importância antigênica, estas são desenvolvidas a partir de fatores de virulência, sejam:a) Proteína A, componente da parede celular

.sanilubolgonumI sà enu es euq airétcab ad(Pankey e col., 1985; Carter e Kerr, 2003)b) Pseudocápsula , polissacárido extracelular com propriedades antifagocíticas (Watson e col., 1992; Nordhaug e col., 1994).c) Antigénios Capsulares, como por exemplo Exopolissacárido: Slime ou também chamado Slime Associated Antigenic Complex ( Yosida e col., 1987; Calzolari e col., 1997; Giraudo e col., 1997).d) Alfa e Beta toxinas (Herbelin e col., 1997)e) Fibronectin binding protein, molécula de superfície que atua como fator de aderência bacteriano (Shkreta e col., 2004).f) Clumping fator A, molécula de superfície que atua como fator de aderência bacteriano (Brouillete e col., 2002).

3. Ensaio de vacinação contra mastites realiza-do na EspanhaNum ensaio multicêntrico realizado em 6 fazendas leiteiras da Catalunha dividiram-se 386 vacas leiteiras multíparas e primíparas em dois grupos.O primeiro grupo, que consistiu em 188 vacas, foi o grupo controle não vacinado, enquanto o segundo grupo, de 198 vacas, foi vacinado. O plano de vacinação para este grupo consistiu numa primeira dose da vacina 45 dias antes do parto previsto, a segunda dose antes de chegar aos dez dias prévios ao parto, enquanto que a

Benefícios obtidos no uso de vacinas contra S. aureus ou E. coli

1) Redução na severidade e duração da sintomatologia de mastites por coliformes,

2) Diminuição das taxas de infecções,

3) Diminuição do uso de antibióticos e na sua possível aparição como resíduos no leite e

4) Diminuição nas contagens celulares somáticas e aumentos na produção diária de leite.

Capitulo_1_P.indd 2 6/4/10 12:53:01

para este grupo controle não vacinado foi de 2.1 para as multíparas e 2.8 para as primíparas. A análise estatística destes

resultados deu

que para o grupo das multíparas esta diferença registada em tratamentos farmacológicos adicionais necessários, foi significativamente diferente (p=0.003). Sendo o número de tratamentos por vaca menor no grupo vacinado, o tempo de tratamento requerido, é também menor. Estes pontos são sumamente interessantes já que em definitivo determinam não só o menor uso de fármacos, mas também, menor descarte de leite por uso de antibióticos.Tanto o ensaio realizado na Catalunha como a literatura aportam-nos dados que mostram efeitos positivos das vacinas contra mastites. Mesmo sendo um elemento a ter em conta e recomendado na luta contra a mastite, não se deve esquecer, que deve ser combinado com as medidas tradicionais de controle de mastites.

Biblioteca Inmunidade e Mastites: É possível vacinar? 3

terceira dose da vacina se efectuou 50 dias pós-parto.A vacina utilizada continha antigênios de S. aureus de estirpes CP8 altamente produtoras de Slime Associated Antigenic Complex somado a estirpes E. coli J5. (Laboratórios Hipra, Amer, Girona, Espanha).Os dados recolhidos foram analisados por regressão logística com análise de variância.

3.1 Contagem celular somática, taxa de cura e tratamentos farmacológicos adicionais durante o ensaioDurante o ensaio de campo mediu-se a contagem celular somática, que é o parâmetro mais aceito no seguimento da saúde do úbere e qualidade do leite (Laevens, 1997; Pyorala, 2003; Schukken et al., 2003). O grupo vacinado tinha uma contagem celular de 324.1 x 103 comparado com 581.4 x 103 no grupo controlo. Quando se comparou em forma logarítmica, estas diferenças eram estatisticamente significativas (p=0.0182).A taxa de cura para as multíparas vacinadas foi de 53.33% em comparação com os 20.45% registados nas não vacinadas, sendo esta diferença significativa (p<0.05). Nas primíparas apesar de a taxa de cura ser favorável ao grupo vacinado, a diferença registada não foi significativa.No mesmo ensaio, mediram-se tratamentos farmacológicos nos dois grupos de vacas, vacinadas e controlo. Houve 24 animais tratados por mastite no grupo vacinado, 14 vacas multíparas e 10 primíparas. As multíparas deste grupo vacinado receberam 13 tratamentos, com uma média de 1.5, enquanto que as primíparas receberam 13 tratamentos, com uma média de 0.7. Por outro lado, no grupo controle 40 receberam tratamento farmacológico adicional, 28 de elas eram multíparas e 12 primíparas. A média registada

Capitulo_1_P.indd 3 6/4/10 12:53:14

nº 1Marcelo Chaffer DVM PhD | Colégio Veterinário do Atlântico | Universidade da Ilha Príncipe Eduardo | Canadá

4 Inmunidade e Mastites: É possível vacinar? Biblioteca

Referências Bibliográficas

1. Blowey, R. and Edmonson, P., 1995. Mastitis – Causes, epidemiology and control. In Mastitis Control in Dairy Herds (Chapitre 4). Farming Press Book, Royaume-Uni.

2. Brouillette E, Lacasse P, Shkreta L, Bélanger J, Grondin G, Diarra MS, Four-nier S, Talbot BG. (2004) DNA immunization against the clumping factor A (ClfA) of Staphylococcus aureus. Vaccine 20:2348-2357.

3. Calzolari A, Giraudo JA, Rampone H, Odierno L, Giraudo AT, Frigerio C, Bet-tera S, Raspanti C, Hernández J, Wehbe M, Mattea M, Ferrari M, Larriestra A, Nagel R. (1997) Field trials of a vaccine against bovine mastitis. 2. Evaluation in two commercial dairy herds. J Dairy Sci. 80:854-858.

4. Carter E.W. and Kerr D.E. (2003) Optimization of DNA-based vaccination in cows using green fluorescent protein and protein A as a prelude to immuniza-tion against staphylococcal mastitis.J Dairy Sci. 86:1177-1186.

5. Deluyker, H.A., Van Uffel, K., Elfring, G.D., Van Oye, S.N., Dutton, C., and Nanhjian, I. (2005). Efficacy of a J-5 Escherichia coli bacterin in clinical co-liform mastitis dairy cattle. Mastitis in dairy production. Ed. H. Hogeveen. N. Wageningen Academic Publisher.

6. Giraudo JA, Calzolari A, Rampone H, Rampone A, Giraudo AT, Bogni C, Larriestra A, Nagel R. (1997) Field trials of a vaccine against bovine mastitis. 1. Evaluation in heifers. J Dairy Sci. 1997 80:845-853.

7. Hébert, A., Sayasith, K., Sénéchal, S., Dubreuil, P., Lagacé, J., 2000. De-monstration of intracellular Staphylococcus aureus in bovine mastitis alveolar cells and macrophages isolated from naturally infected cow milk. FEMS Micro-biology Letters, 193: 57-62.

8. Hensen, S.M., Pavicic, M.J.A.M.P., Lohuis, J.A.C.M. and Poutrel, B., 2000. Use of bovine primary mammary epithelial cells for the comparison of adhe-rence and invasion ability of Staphylococcus aureus strains. J. Dairy Sci., 83: 418-429.

9. Herbelin C, Poutrel B, Gilbert FB, Rainard P (1997) Immune recruitment and bactericidal activity of neutrophils in milk of cows vaccinated with sta-phylococcal alpha-toxin. J Dairy Sci. 80:2025-2034.

10. Hogan, S.J., Weiss, W.P., Smith K.L., Todhunter, D.A, Schoenberger, P.S. and Sordillo (1994). Effects of an Escherichia coli J5 Vaccine on mild clinical coliform mastitis. J. Dairy Sci. 78:285.

11. Laevens, H., Deluyker, H., Schukken, Y.H., De Meulemeester, L., Vander-meersch, R., De Muêlenaere, E. and De Kruif, A., 1997. Influence of parity and stage of lactation on the somatic cell count in bacteriologically negative dairy cows. Journal of Dairy Science, 80: 3219-3226.

12. Leitner, G., Lubashevsky, E., Glickman, A., Winkler, M., Ezra, E., Chaffer, M., Saran, A. and Trainin, Z (2003). Development of aStaphylococcus aureus vaccine against mastitis in dairy cows, II. Field trials. J. Vet. Imm. and Immu-nopath. 93:151-158

13. Ma, J., Cocchiaro, J. and Lee, J.C., 2004. Evaluation of serotypes of Sta-phylococcus aureus strains used in the production of a bovine mastitis bacte-rin. J. Dairy Science, 87:178-182.

14. Nordhaugh, M.L., Hesse, L.L., Norcross, L.L. and Gudding R. (1994) A field trial with an experimental vaccine against Staphylococcus aureus masti-tis in cattle. 2. Antibody response. J Dairy Sci. 77:1276-1284.

15. Pankey, J.W., Boddie, N.T., Watts J.L. and Nickerson, S.C., 1985. Evaluation of protein A and a commercial bacterin as vaccines against Staphylococcus aureus mastitis by experimental challenge. J. Dairy Sci., 68: 726-731.

16. Pyörälä, S., 2003. Indicators of inflammation in the diagnosis of mastitis. Veterinary Research, 34: 565-578.

17. Sandholm, M. and Pyörälä, S., 1995. Coliform mastitis. Endotoxin mas-titis – endotoxin shock. In: The bovine udder and mastitis. Ed: Sandholm, M., Honkanen-Buzalski, T., Kaartinen, L. and Pyörälä, S., University of Helsinki.

18. Schukken, Y.H., Wilson, D.J., Welcome, F., Garrison-Tikofsky, L. and Gonza-lez, R.N., 2003. Monitoring udder health and milk quality using somatic cell counts. Veterinary Research, 34: 579-596.

19. Shkreta L, Talbot BG, Diarra MS, Lacasse P (2004) Immune responses to a DNA/protein vaccination strategy against Staphylococcus aureus induced mastitis in dairy cows. Vaccine. 23:114-126.

20. Watson, D.L. (1992) Vaccination against experimental staphylococcal mastitis in dairy heifers. Res Vet Sci. 53:346-353.

21. Yosida, K, Umeda, A. and Ohshima Y. (1987). Induction of resistance in mice by the capsular polysaccharide antigens of Staphylococcus aureus. Microbiol Immunol. 1987;31(7):649-56.

Capitulo_1_P.indd 4 6/4/10 12:53:34