Vacas com CCS muito baixa têm maior risco de infecções intramamárias?

A contagem de células somáticas (CCS) no leite é um indicador da presença de reação inflamatória na glândula mamária (GM). Quando há uma infecção desencadeada pela invasão de bactérias na GM, ocorre aumento da CCS em razão do recrutamento de células do sistema imunológico (leucócitos) presentes no sangue para o tecido mamário e finalmente para o leite.

Além de ser um indicador da presença de infecção intramamária (IIM), a CCS é uma característica de interesse de programas de melhoramento genético. Neste caso, a média de CCS da lactação das vacas pode ser usada como indicador de saúde da glândula mamária, pois é um dado amplamente disponível em rebanhos leiteiros, mas com herdabilidade moderada (cerca de 0,15). Nos programas de melhoramento genético, o foco de seleção são as vacas com baixa CCS. Uma limitação desta abordagem é que a CCS está associada principalmente a infecções subclínicas crônicas, e indiretamente, a infecções clínicas de curta duração. No entanto, existe uma correlação genética considerável (em média de 0,6 a 0,7) entre a CCS e a ocorrência de mastite clínica, o que possibilita o uso da CCS como característica de seleção de vacas com maior resistência à mastite. Tendo em vista que as células somáticas contribuem para a defesa da GM, a seguinte questão tem sido alvo de discussão: vacas com CCS muito baixa são mais susceptíveis à IIM?

A ideia de que vacas com CCS muito baixas estão em maior risco de contrair mastite surgiu da hipótese de que uma contagem mínima de leucócitos seria necessária para proteger a vaca contra IIM. Se consideramos que há a necessidade de uma contagem mínima de células somáticas no leite para otimizar as defesas da GM, a seleção de vacas com CCS muito baixa em programas de melhoramento genético poderia ser questionada. Sendo assim, a seleção de vacas com CCS alta supostamente favoreceria a maior resistência à mastite, porém, o debate diz respeito a vacas com CCS muito baixa (<20.000 células/mL). Para entender melhor essa questão, é necessário conhecer as funções biológicas das células somáticas e como elas impactam a resistência da vaca em relação mastite.

Existem vários tipos de células somáticas presentes no leite, sendo que os leucócitos representam a maior parte desta população de células. Nas vacas sadias, a maioria das células somáticas do leite é composta por células do sistema imune da vaca, o que inclui linfócitos, macrófagos e uma pequena proporção de neutrófilos. Por outro lado, em GM inflamadas ocorre uma mudança significativa no perfil de células somáticas. Em casos de mastite, os leucócitos (especialmente neutrófilos) representam 99% das células somáticas presentes no leite. Além dos leucócitos, no leite existe uma baixa contagem de células epiteliais, as quais são eliminadas no processo de renovação celular da GM.

Até pouco tempo, pensava-se que as células presentes no leite de vacas saudáveis eram sentinelas da GM, com função de alertar o órgão sobre a presença de um agente infeccioso. Atualmente, esta função das células somáticas é discutível. As células fisiologicamente presentes na GM saudável, especialmente macrófagos e linfócitos, são eliminadas a cada ordenha e não permanecem muito tempo nos ductos e cisterna da GM. Portanto, a população destas células “residentes” da GM depende da migração contínua de leucócitos do sangue e tecido mamário para o lúmen do órgão. Além disso, a atividade dessas células é um ponto importante a ser considerado. Macrófagos do leite têm capacidade fagocitária muito menor do que monócitos ou neutrófilos do sangue. De acordo com essas considerações, é improvável que as baixas concentrações de leucócitos encontradas no leite de uma GM saudável desempenhem um papel significativo na defesa deste órgão.

Por outro lado, quando a vaca tem adequada imunidade, a GM tem capacidade de desencadear reações inflamatórias de forma rápida e intensa, atraindo do sangue para o leite grande quantidade de neutrófilos, que pode atingir concentrações de mais de cem milhões de células/ml. Neutrófilos são indispensáveis para controlar as IIM causadas pela maioria dos patógenos. No entanto, uma concentração crítica de neutrófilos (cerca de 3 a 5 × 10⁵ células/mL) é necessária para eliminar de forma eficiente as bactérias em suspensão no leite.

Tendo em vista que o processo inflamatório e os neutrófilos são necessários para proteger a GM de infecções, e considerando que as células somáticas presentes em GM saudáveis não são suficientes para desencadear a inflamação, quais são as células que asseguram o alerta da GM e a capacidade de responder à presença bacteriana?

A resposta a esta pergunta está na segunda linha de defesa da GM, o epitélio mamário e as células associadas a este tecido. Vários estudos demonstraram que as células epiteliais mamárias são responsáveis por detectar bactérias presentes na GM e emitir um alerta às células inflamatórias da corrente sanguínea. Além disso, as células mamárias expressam receptores que detectam propriedades moleculares associadas aos microrganismos. Desta forma, a interação entre as células epiteliais mamárias e os leucócitos teciduais seja mais eficiente próximo à porção interna do canal do teto (roseta de Furstenberg). Em resposta à invasão de microrganismos, essas sentinelas da GM produzem citocinas e proteínas antimicrobianas capazes de dar início a um processo inflamatório.

Diversos estudos abordaram a relação da baixa CCS de vacas leiteiras e a suscetibilidade à mastite, porém, os resultados são bastante contraditórios. Alguns estudos descreveram que é necessário manter uma contagem razoável de células somáticas no leite, enquanto outros não observaram limite inferior de CCS associado com a redução de incidência de mastite. De todo modo, pesquisas recentes realizadas com ruminantes produtores de leite selecionados com base nos valores genéticos de CCS forneceram novas informações sobre a relação entre a baixa CCS e a susceptibilidade à mastite.

Em um dos estudos, ovelhas leiteiras em início de lactação foram selecionadas e separadas em dois grupos com base nos valores genéticos de CCS de seus progenitores: CCS alta e CCS baixa. Como esperado, as ovelhas filhas de progenitores com característica genética de alta CCS tiveram média de CCS mais alta na lactação do que as filhas de animais com baixa CCS. É importante ressaltar que a diferença de CCS entre os grupos foi resultado da prevalência de IIM, e não da CCS das ovelhas no início da lactação.

A diferença na CCS entre os dois grupos de ovelhas aumentou com o decorrer da lactação e houve maior frequência de mastite clínica no grupo de ovelhas descendentes de animais com característica genética de alta CCS. Curiosamente, ao comparar ovelhas infectadas dos dois grupos, filhas de progenitores com alta CCS apresentaram maior concentração de células somáticas no leite do que as filhas de progenitores de baixa CCS. A maior eficiência imunológica de ovelhas com característica genética de baixa CCS pode ser decorrente dos seguintes fatores:

(a) menor persistência de IIM;

(b) melhor regulação da resposta inflamatória; ou,

(c) menor reatividade inflamatória da GM ao estímulo da infecção após uma infecção prévia.

Esta última possibilidade foi estudada em maior detalhe avaliando-se a reatividade da GM frente a infecções experimentais. Para testar a reatividade inflamatória da GM após uma infecção prévia, ovelhas foram inoculadas com Staph. epidermidis em um quarto mamário, e com Staph. aureus no outro quarto na lactação subsequente. As ovelhas com características genéticas de baixa CCS controlaram a infecção ligeiramente melhor do que as ovelhas com alta CCS. Este resultado foi observado pela redução da quantidade de bactérias eliminadas no leite, o que sugere uma atividade bactericida mais eficiente das células recrutadas no leite em ovelhas com valor genético de baixa CCS. Além disso, nenhuma diferença foi observada entre os grupos em termos de recrutamento inicial de leucócitos no leite, bem como, na disseminação de bactérias na GM.

De forma geral, as diferenças na resposta à IIM de ruminantes leiteiros selecionados para a CCS são múltiplas e complexas, envolvendo não apenas o sistema imunológico, mas também a resposta ao estresse metabólico. No entanto, um ponto importante emerge destes estudos com pequenos ruminantes: os animais com característica genética de baixa CCS não são menos reativos à IIM que os animais com característica de alta CCS. Porém, parecem reagir melhor contra o agente infectante por meio da mobilização mais eficiente das células do sistema imunológico.

Por fim, para responder à questão “A CCS muito baixa pode aumentar o risco de vacas à mastite?”, é necessário separá-la em duas outras perguntas:

A CCS muito baixa é um indicador de alta suscetibilidade à mastite?

Diversos estudos indicaram que a reatividade da GM aumenta quando a CCS aumenta em relação às células já existentes na GM. Isso pode estar associado a um estado de alerta da GM em relação à imunidade inata local. A suscetibilidade aparente de vacas com CCS muito baixa pode ser uma característica fenotípica e ainda é uma questão que merece mais estudos. Porém, definitivamente não é uma consequência da seleção genética.

A CCS muito baixa resultante da seleção de animais com valores genéticos de baixa CCS tem um efeito negativo sobre suscetibilidade da GM à infecção?

Para esta pergunta, a resposta é claramente NÃO. A seleção de animais baseada em valores genéticos de baixa CCS não afeta a CCS de glândulas mamárias saudáveis e não reduz a reatividade do órgão frente a um processo infeccioso.

Fonte: Rainard et al. (2018). Journal of Dairy Science. 101(8):6703–6714. (https://doi.org/10.3168/jds.2018-14593)