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Cultura microbiológica na fazenda: uma ferramenta na tomada de decisão

POR GRUPO APOIAR

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EM 23/05/2018

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O diagnóstico microbiológico de mastite nas fazendas leiteiras tem como objetivo ser um método de resultado rápido e preciso, auxiliando na tomada de decisões principalmente do uso de antibiótico terapia ou não no tratamento de mastite clínica.

O resultado do exame ocorre em 16 a 24 horas a partir do momento em que a amostra de leite é inoculada na placa de ágar e incubado em estufa a 37°C. A principal utilização da cultura microbiológica na fazenda é para diagnóstico de casos clínicos de mastite (MC), com o objetivo de definir se a vaca deve ou não ser tratada e o tratamento mais adequado. O programa de cultura na fazenda para amostras de MC apresenta as seguintes etapas:

Figura 1. Etapas do programa de cultura na fazenda para amostras de MC.

Os processos de inoculação e interpretação vão depender do tipo de placa de ágar utilizada. A placa mais utilizada é a placa bipartida, onde há presença de dois meios de cultura, sendo um deles seletivos para crescimento apenas de bactérias gram negativas. Portanto, nesta placa pode-se observar três resultados gerais:

  • Sem crescimento (negativo);
  • Bactéria Gram-Positiva (crescimento em apenas um dos meios, o não seletivo);
  • Bactéria Gram-Negativa (crescimento em ambos os meios).

Também pode-se fazer o uso de placas tripartidas, ou seja, com um ágar a mais. Geralmente, este ágar adicional é um meio seletivo para o crescimento de Streptococcus spp (Exemplos: Minnesota Easy® Culture Plate, e SEMac LabMast; Figura 4).

Mais recentemente, também foi desenvolvido placas tripartidas para diagnóstico, além do grupo de bactérias (gram-positivo, gram-negativo, ou Streptococcus spp.), também de algumas bactérias específicas, como Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Streptococus uberis, Escherichia coli, entre outras (AccuMast®, Animal Health®).

Por fim, existem diversos outros métodos que podem ser adicionados aos procedimentos analíticos dentro da fazenda, direcionados na solução de problemas específicos de cada rebanho. A cultura microbiológica é muito ampla e são várias as opções que o técnico pode optar e adicionar no programa de cultura na fazenda com o objetivo de tomada de decisão para tratamento de mastite clínica, ou identificar microrganismos específicos, como os contagiosos (Staphylococcus aureus e Streptococcus agalactiae).

Figura 2 – Modelo geral de interpretação de resultado microbiológico em placas bi e tripartidas. 

Muitas infecções de glândula mamária podem ter cura espontânea do quadro, dependendo do agente envolvido e do status imunológico do rebanho. Um dos principais motivos da cultura microbiológica na fazenda é o uso mais criterioso de antibióticos na produção de leite. Em sistemas de produção bem manejados, em que é possível entender que muitos casos de mastite clínica são leves e as vacas possuem um status imunológico adequado para combater muitas infecções, acredita-se que não é necessário o uso dos antibióticos intramamários em diversos casos clínicos de mastite. Nesses casos, no exame microbiológico, tem-se o resultado negativo devido à ausência de crescimento de colônias bacterianas no meio de cultura.

Desta forma, a vaca não irá receber o tratamento com antibiótico intramamário, e logo não terá descarte de leite por longos períodos devido ao período de carência dos antibióticos. Monitorando o quadro de saúde da vaca, assim que o sinal clínico desaparece, essa vaca volta a ter o leite enviado para o tanque, diminuindo os dias de descarte. Isso, resulta em menor prejuízo econômico tanto pelo menor uso de antibióticos, como pelo menor volume de leite descartado.

Em estudos realizados em fazendas do estado de Wisconsin nos EUA foi identificado que 80% dos gastos com antibióticos estavam relacionados a ocorrência de mastite, sendo evidenciado que 60% do custo de um tratamento de mastite clínica é devido ao descarte de leite pelo uso de antibióticos nos tratamentos. Pesquisas demonstraram que 20% a 40% dos casos de mastite clínica têm resultado negativo ao exame microbiológico. Adicionalmente, existem algumas recomendações para não tratar com antibióticos mastite leve (grau 1) com diagnóstico de bactéria gram negativa, porém esta decisão é muito específica para cada tipo de rebanho, além de ser necessário o monitoramento adequado do quarto infectado para definir se o tratamento será necessário.

Deve-se salientar que a decisão de não tratar um caso de mastite clínica nas condições citadas anteriormente se deve também a fatores como a idade da vaca e o histórico prévio de casos de mastite. Em um projeto de cultura na fazenda e terapia seletiva de casos clínicos de mastite é importante saber que estará acreditando mais no potencial imunológico do animal e que não é necessário o uso de antibióticos como auxílio na cura de muitas infecções brandas. Portanto, não é em qualquer sistema de produção que é possível implantar o programa de cultura na fazenda.

A probabilidade de sucesso de um tratamento de mastite está baseada não somente nos fatores relacionados à vaca, mas também ao grau de infecção e cuidado do rebanho. Dessa forma, o status imunológico do rebanho é influenciado pelo conforto dos animais, assim como o manejo alimentar da propriedade. Fornecer áreas de sombra adequadas, ambiente limpo e seco, camas confortáveis, além de evitar o estresse térmico são fatores que favorecem o sistema imune das vacas. A dieta também deve estar bem balanceada, com um bom manejo de fornecimento e disponibilidade do alimento para os animais ao longo do dia, favorecendo o consumo de matéria seca e de micronutrientes como os antioxidantes (selênio e vitamina E) - especialmente durante o período de transição (21 dias antes e depois do parto).

Além da decisão de tratar ou não um caso clínico de mastite, nos casos que há necessidade de tratamento, o conhecimento da espécie ou pelo menos do gênero, pode ser fundamental para aplicação de protocolos de tratamento específicos - bem como de monitoramento e segregação em casos de agentes contagiosos.

Como exemplo: apesar dos Streptococcus ambientais serem considerados patógenos causadores de mastite clínica, a infecção por este agente pode se tornar subclínica crônica e adquirir caráter contagioso, além de manter alta a contagem de células somáticas (CCS) do leite do quarto infectado. Nesses casos, quando corretamente identificados, pode-se estabelecer um protocolo de tratamento por períodos mais longos (assim como infecções causadas por Staphylococcus aureus), devido ao conhecimento da dificuldade de cura de destas bactérias desse gênero, que possuem capacidade de formação de biofilme e maior mobilidade e invasão do tecido secretório da glândula mamária.

Uma pesquisa norte americana (Ferreira et al., 2018) foi realizada com o objetivo de avaliar o desempenho de quatro marcas comerciais (Accumast, Minnesota Easy System, SSGN e SSGNC Quad-plates) de placas para cultura na fazenda para identificação de patógenos de mastite clínica. Foram avaliados os resultados de acurácia, sensibilidade e especificidade, de acordo com duas análises feitas em dois laboratórios distintos para ser tomada como referência nos resultados das placas.

Essa pesquisa mostrou que uma das placas analisadas, a AccuMast® teve o melhor resultado de acurácia, quando se comparado aos concorrentes, tomando como base às amostras controle enviadas para o laboratório. A grande vantagem dessa placa é o uso de meios que permitem diferenciação de espécies bactérias por característica de cores das colônias em meios seletivos.

A triplaca AccuMast® tem um meio seletivo para bactérias Gram negativas: Klebisiella spp., E. coli e Pseudomonas; um segundo meio para crescimento de Streptococcus spp., Lactococcus spp. e Enterococcus. Spp; e terceiro meio para diferenciar Staphylococcus aureus dos demais Staphylococcus spp (Tabela 1).

Tabela 1 - Fatores preditivos de sensibilidade, especificidade e acurácia da AccuMast® para identificação dos principais grupos bactérias Gram-positivas e Gram-negativas causadoras de mastite, de acordo com o padrão de referência.

Figuras 3 e 4 – Placa AccuMast® e triplaca com três meios seletivos.

Em um projeto de cultura na fazenda, é importante que as estratégias de tratamento definidas sejam monitoradas periodicamente para avaliar o real sucesso ou a necessidade de redefini-las ao longo do tempo. Tratamentos diferenciados de acordo com a espécie podem ser mais eficazes. Tendo em vista a limitação do diagnóstico, a cultura na fazenda não é um método que substitui os laboratórios de microbiologia, onde é feito uma série de testes adicionais para se chegar a um diagnóstico preciso da espécie do agente envolvido nas infecções.

O principal objetivo da cultura é a rápida tomada de decisão, tanto para tratamento quanto para casos específicos de mastite subclínica. Mais recentemente, uma aplicabilidade do uso de cultura na fazenda que está sendo explorada é para realizar secagem seletiva das vacas, ou seja, utilizar antibióticos de secagem apenas em vacas com baixa CCS e sem crescimento de microrganismos identificados na cultura na fazenda (nestes casos, poderia ser recomendado apenas o uso de selante interno de tetos). No entanto, ainda não há resultados de pesquisas nacionais que possam assegurar a segurança e eficácia destes protocolos.

Para se implantar uma estrutura de laboratório na fazenda é necessário ter pessoas capacitadas e uma estrutura adequada. Ter uma pessoa treinada e comprometida a realizar e interpretar os exames e avaliar o quadro para definir o tratamento é um grande limitante em muitas fazendas. Comumente encontramos propriedades sem o costume de registrar os casos e tratamentos de mastite clínica realizados.

Para montar o laboratório é necessário um local limpo, sem trânsito de pessoas e que seja fechado com ventilação controlada, para evitar a contaminação dos meios de cultura. Para a inoculação de amostras é necessária uma estufa microbiológica pequena, além do material para coleta de amostras e inoculação. Os meios de cultura devem ser armazenados e refrigerados de uma maneira a não serem danificados ou contaminados. A viabilidade dos mesmos devem ser avaliadas antes do uso. O inadequado armazenamento de placas de cultura pode resultar em congelamentos delas, e, ainda, riscos de contaminação das placas.

Nos projetos de cultura na fazenda existe o problema com a contaminação dos exames. Contaminação vindo tanto das amostras coletadas, como dos meios de cultura no momento da inoculação. Assim, os projetos devem ser monitorados por um veterinário, para identificar a necessidade de treinamento e rever processos estabelecidos caso muitos resultados estejam tendo falhas.

Segundo Ruegg et al. (2007), geralmente tem-se 5% das amostras contaminadas nos projetos de cultura na fazenda. Caso esse indicador esteja superando esse valor, é necessário rever os processos de coleta e inoculação das amostras. Outro grande problema encontrado é a não utilização dos resultados encontrados como ferramenta de tomada de decisão e os tratamentos realizados serem semelhantes nas diversas situações diagnosticadas.

Diante do exposto, o grande triunfo da pecuária moderna é a otimização dos recursos de produção, diminuindo o uso de antibióticos e - por consequência - diminuindo o descarte de leite impróprio para consumo. E o tratamento de mastite clínica baseado no resultado da cultura na fazenda está provando ser uma ferramenta chave para o sucesso desse trabalho.

Referências bibliográficas

Ferreira, J.C.1.; Gomes, M.S.1.; Bonsaglia, E.C.R.1.; Canisso, I.F.1.; Garrett, E.F.1.; Stewart, J.L.1.; Zhou, Z.1.; Lima, F.S.1.; Zhou, Z.; Stewart, S. J.; Garret, F. E.; Canisso, F. I.; Bonsaglia, R. C. E.; Gomes, S. M.; Ferreira, C. J.  Comparative analysis of four commercial on-farm culture methods to identify bacteria associated with clinical mastitis in dairy cattle. v.13, n. 3, 2018.

Ruegg, P. 2017. Using on farm culturing to improve mastitis treatment. Acessado em: 01 de Junho de 2017. Disponível em: http://milkquality.wisc.edu/using-on-farm-culturing-to-improve-mastitis-treatment/.

Ruegg, P. Godden, S. A. Lago, A. Bey, R. Leslie, K. 2007. On-Farm Culturing for Better Milk Quality. Proc. Western Dairy Management Conference, March 11-13 Reno, NV.

GRUPO APOIAR

O "Grupo Apoiar" foi criado com o objetivo de auxiliar no desenvolvimento da pecuária leiteira, através de trabalhos de pesquisa e de consultoria em diversos segmentos da cadeia agroindustrial do leite.

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