Uso de vacinas como ferramentas para controle de mastite bovina – Parte 1

Marcos Veiga dos Santos¹ e Tiago Tomazi²

Vacinação como ferramenta de controle e prevenção
As atuais medidas de controle de mastite em rebanhos leiteiros têm sido recomendadas com base em três princípios básicos: eliminação de infecções existentes, redução das novas infecções e monitoramento da mastite. Grande ênfase e esforços de pesquisa têm sido empregados em medidas de tratamento, preventivas e de higiene do ambiente e durante a ordenha. Contudo, outro importante enfoque do controle de mastite é a melhoria da resistência da vaca e o aumento da capacidade de resposta imune frente aos agentes patogênicos. Desta forma, os mecanismos de controle poderiam atuar de forma conjunta e mais eficiente tanto na prevenção de novas infecções, quanto na eliminação de infecções existentes.

Quando uma bactéria consegue invadir o canal do teto e adentrar na glândula mamária, as células do sistema imune iniciam uma resposta na tentativa de eliminar o patógeno invasor. Estas células incluem os neutrófilos, os macrófagos e os linfócitos, que aumentam rapidamente de concentração na glândula mamária em resposta a presença de uma bactéria. O aumento das células somáticas observadas durante o início da mastite tem função de fagocitar e eliminar as bactérias. No entanto, esta atividade fagocitária é inibida pela fagocitose dos componentes do leite, entre os quais a caseína e gordura, o que diminui a eficiência destas células. Os anticorpos ou imunoglobulinas constituem outro importante mecanismo de resistência, uma vez que são específicos contra um tipo de agente causador de mastite. A principal função dos anticorpos no leite é marcar as bactérias, facilitando, assim, o reconhecimento para a fagocitose e eliminação pelas células do sistema imune. Além disso, a nutrição da vaca leiteira tem o papel importante da nutrição sobre a saúde da glândula mamária, principalmente de micronutrientes, entre eles o selênio, Vitamina E e cobre, os quais possuem efeito de aumentar a capacidade de resposta imune do animal contra infecções. Pesquisas recentes indicam que deficiências de vitamina E e selênio resultam em aumento da incidência de mastite. Desta forma, um adequado fornecimento deste nutrientes é fundamental para aumentarmos a capacidade de resposta imune da vaca.

A vacinação é uma da das formas de aumentar a capacidade de resposta imune da vaca contra um agente patogênico. Os programas de vacinação pode ser usados para aumentar a resistência da vaca contra um agente específico, pois após a imunização, ocorre migração mais rápida de neutrófilos para o local da infecção e a estimulação da produção de anticorpos específicos pelos linfócitos, cujo objetivo é inibir o crescimento bacteriano e a produção de toxinas. Em relação à mastite, as vacinas foram desenvolvidas contra um agente específico, com objetivo de prevenção e não do tratamento da mastite. A vacinação contra mastite busca atingir a pelo menos um dos seguintes objetivos:
• Prevenir a ocorrência de novas infecções intramamárias;
• Reduzir a gravidade e frequência de sintomas clínicos;
• Auxiliar na eliminação de infecções crônicas.

Os resultados obtidos nos estudos iniciais com vacinas contra mastite apresentaram resultados variáveis em razão da grande diversidade de microrganismos causadores, conhecimento incompleto sobre os fatores de virulência e imunidade, dificuldade de manutenção de níveis elevados de anticorpos no leite e esquemas de vacinação deficientes. Atualmente, dentre os patógenos causadores de mastite de maior importância, dois se destacam em relação ao potencial de aumento da capacidade de resposta imune da glândula mamária por meio da vacinação: coliformes e Staphylococcus aureus.

Mastite causada por coliformes
Os coliformes são um grupo de bactérias gram-negativas, cujos principais agentes são: Escherichia coli, Klebsiella sp e Enterobacter sp. A principal fonte destes agentes é o ambiente da vaca, em locais como esterco, urina, barro e camas orgânicas. A transmissão dos casos de mastite ambiental ocorre principalmente entre as ordenhas, mas também pode ocorrer durante a ordenha e no período seco. As mastites causadas por coliformes têm como característica a manifestação clínica aguda e alguns casos com comprometimento sistêmico do animal, os quais podem apresentar endurecimento do quarto afetado, desidratação, inapetência e falta de apetite, febre, toxemia e até morte (cerca de 5% dos casos). Os sintomas de mastite aguda ocorrem em resposta à liberação de toxinas pelos coliformes. A produção de leite é severamente reduzida e pode apresentar aspecto aquoso e com presença de grumos. Este sintomas resultam em grandes prejuízos aos rebanhos afetados, no entanto, a ocorrência de casos clínicos com estas características não é garantia de que o agente seja coliforme. Tipicamente, estes casos de mastite ocorrem no período de 2 semanas após a secagem ou nos 3 primeiros meses de lactação. Mesmo que a grande maioria das infecções causadas por E. coli seja de curta duração (menos de 10 dias), algumas cepas específicas podem causar infecções crônicas.

As mastites ambientais vem se tornando uma preocupação ainda maior em rebanhos com rigoroso controle de mastite contagiosa, o que leva a diminuição da CCS do rebanho e consequentemente, aumento dos riscos de novas infecções intramamárias causadas por coliformes. As estratégias atuais de controle de mastite ambiental baseiam-se na redução da contaminação na extremidade dos tetos, por meio de um bom manejo do ambiente, uma vez que o maior risco de novas infecções geralmente ocorre tanto no período entre as ordenhas quanto durante a ordenha. Entre as principais medidas, pode-se citar o uso de pré, redução da quantidade de água utilizada durante a ordenha para limpeza da vaca e dos equipamentos, e adequada manutenção do equipamento de ordenha. No momento da secagem, o uso de tratamento de vaca seca em associação com selante interno de tetos auxilia na prevenção de novos casos de mastite causados por coliformes, durante o período seco.

O correto dimensionamento das instalações e o uso de camas inorgânicas, com o objetivo de proporcionar para o animal um ambiente limpo e seco são de fundamental importância em sistemas de confinamento. Considerando que estes patógenos ambientais estão disseminados por todo o ambiente da vaca, é praticamente impossível erradicar este tipo de mastite. Além disso, em razão da grande disseminação dessas bactérias ambientais, todas as categorias animais estão sob risco: vacas em lactação, vacas secas e novilhas.

Vacinas contra mastites causadas por coliformes
Uma importante estratégia de controle da mastite causada por coliformes é o aumento da resistência da vaca contra estes agentes por meio da vacinação. Diversas vacinas foram, testadas contra mastites causadas por coliformes, no entanto, devido a grande heterogeneidade dos antígenos deste grupo de bactérias, os primeiros resultados foram insatisfatórios. No entanto, no final da década de 1980, com a identificação e isolamento de uma cepa rugosa mutante de Escherichia coli, denominada J5, foi possível o desenvolvimento de vacina com comprovada eficácia contra coliformes. Esta cepa mutante é capaz de sintetizar um antígeno interno (lipopolissacárideo), que estimula a resposta imune do vaca contra os grupo dos coliformes causadores de mastite.
Os primeiros estudos que avaliaram a vacina E. coli J5 foram desenvolvidos na Califórnia. O uso de 3 doses de vacina E. coli J5, administrada na secagem, 30 dias depois e nos 10 dias após o parto reduziu a incidência de mastite clínica nos 100 primeiros dias de lactação de 12,8%, em animais não vacinados, para 2,6% em animais vacinados. Além da redução de 70-80% da ocorrência de casos clínicos, o uso desta vacina diminui a gravidade dos sintomas clínicos e reduz os riscos de morte e de descarte das vacas com mastite causada por coliformes. As perdas de produção de leite de vacas vacinadas com vacina J5 são 75% menor que as perdas das vacas que não são vacinadas. O uso da vacina J5 durante a lactação reduzir a produção de leite durante alguns dias após a aplicação, em aproximadamente 5-7%.

O uso da vacina J5 deve ser uma recomendação para todos os rebanhos? Considerando as diferenças de prevalência dos agentes causadores de mastite entre os rebanhos, o uso de vacinação somente teria indicação quando houver risco ou alta ocorrência de mastite causada por coliformes. Além disso, considerando que a vacina tem potencial de evitar morte de animais, pode-se concluir que nestas situações o uso da vacina justifica-se como medida de prevenção, principalmente em rebanho mais especializados e com vacas de alta produção. Um estudo indicou que a relação custo benefício do uso de programas de vacinação contra coliformes (J5) é economicamente justificável quando a incidência de mastite clínica causada por coliformes ultrapassa 1% no rebanho ou quando há elevada ocorrência de casos agudos de mastite, nos quais há risco de morte da vaca.

Por que o controle de mastite causada por Staphylococcus aureus é difícil?
S. aureus é considerado o principal agente causador das mastites contagiosas em vacas leiteiras, uma vez que apresenta alta prevalência em rebanhos de todo o mundo. Em muitos rebanhos, cerca de 30 a 50% dos casos de mastite têm como causa S. aureus. Este micro-organismo é uma bactéria Gram-positiva e, geralmente, é encontrado colonizando a pele e o canal do teto, e o interior da glândula mamária. A transmissão ocorre principalmente durante a ordenha, por meio das teteiras e pelo equipamento de ordenha, pelas mãos dos ordenhadores e panos/esponjas de uso múltiplo. Uma vez no interior da glândula mamária, este agente é capaz de fixar-se às células epiteliais e iniciar uma infecção, a qual tende a se tornar crônica e manter elevada CCS. A infecção intramamária pode então causar necrose do tecido mamário com consequente perda de função secretora, o que leva à redução significativa da produção de leite.
Tipicamente, as infecções causadas por S. aureus apresentam-se na forma subclínica, no entanto, podem ocorrer casos clínicos eventuais. Dentre as características que tornam este micro-organismo um dos principais agentes causadores de mastite, destaca-se a alta capacidade de invasão, que permite a infecção de regiões mais profundas da glândula mamária. Adicionalmente, ocorre formação de tecido fibroso no foco da infecção, formando "bolsões" de bactérias que dificultam a chegada dos antibióticos ao local da infecção. Estas características explicam porque o S. aureus causa infecções de longa duração, com tendência a cronificar-se e baixa taxa de cura, tanto espontânea quanto com a utilização de antibióticos. Os tratamentos com antibióticos durante a lactação apresentam resultados insatisfatórios, pois este micro-organismo é resistente à maioria dos antibióticos disponíveis. Parte das falhas de controle do S. aureus ocorre em razão das diferenças de virulência entre as cepas deste microrganismo. Isto resulta em diferenças na capacidade de resposta da vaca e nos resultados de tratamento contra este agente. Além disso, existe grande variação em quanto à sensibilidade das cepas de S. aureus aos antibióticos, destacando-se a resistência à penicilina. Em vacas infectadas com cepas resistentes, os resultados de tratamento são insatisfatórios, ainda que as cepas possam ser sensíveis quando testadas in vitro.

O controle de mastite causada por S. aureus tem como base a prevenção da transmissão deste micro-organismo das vacas infectadas para as sadias. A prevenção pode ser feita pela segregação das vacas infectadas, por adequada higiene de ordenha (pós-dipping), tratamento de vaca seca e descarte de vacas com mastite crônica, as quais não respondem ao tratamento com antibióticos. O uso de linha de ordenha auxilia na redução da transmissão de S. aureus, sendo recomendado primeiramente a ordenha das vacas sadias antes das vacas já identificadas com S. aureus. Dentro de um programa de redução de mastite causada por S. aureus, o uso de vacinação deve ser vista com uma ferramenta auxiliar e não como substituto das demais medidas de controle e prevenção.

Fonte: SANTOS, Marcos Veiga dos; TOMAZI, Tiago. Vacinas e vacinações: uso de vacinas como ferramenta para controle da mastite bovina. LEITE INTEGRAL, Belo Horizonte, MG, n.38, p. 20-27, abr. 2012.
¹Professor Associado da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ/USP), ²Mestrando em Nutrição e Produção Animal, FMVZ, USP