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INFORMACIÓN TÉCNICA

Evaluación de la eficacia de la inmunización con Escherichia coli J5 en la prevención de la mastitis clínica en un experimento a campo.

Resumen

La mastitis por coliformes es el mayor problema en tambos con baja prevalencia de agentes contagiosos, causando grandes pérdidas relacionados con casos clínicos. El objetivo de este estudio fue evaluar la eficacia del uso de una vacuna con E. coli J5 en el control y prevención mastitis clínica y subclínica en un rodeo comercial. El grupo experimental se compuso de 320 animales, divididos en cinco grupos formados por animales vacunados y no vacunados. La inmunización se realizó al secado, 30 días previos al parto y en la primera semana post parto. Al secado y después del parto, se realizó diagnostico microbiológico con el objetivo de verificar la prevalencia de agentes de mastitis. La ocurrencia de casos de mastitis clínica fue determinada por el test de fondo oscuro durante el ordeñe, y los datos relativos a la gravedad y duración de los casos clínicos fueron registrados. Muestras de leche individual y compuesta fueron recolectadas para analizar conteos de células somáticas (SCC) y composición de la misma. La reducción de la prevalencia de E. coli post parto fue observada en vacas vacunadas, comparado a las no vacunadas. Entre todas las infecciones intra mamarias por E. coli post parto, 10% de las infecciones del grupo vacunados fueron clínicas en los primeros 100 días de lactancia, mientras que el 55% de las infecciones fueron clínicas en el grupo no vacunado. No hubo diferencia significativa en la severidad de los casos clínicos entre los grupos, pero la duración de los casos clínicos fue más corta en el grupo vacunado. No hubo diferencia significativa en CCS y composición de la leche entre los grupos. La vacuna fue efectiva en reducir la prevalencia de E. coli post parto y la duración de los casos de mastitis clínicas.

Palabras claves: coliforme, mastitis, Escherichia coli J5, vacuna

Revisión de literatura

La mastitis bovina es considerada la mayor causa de pérdidas económicas en la cadena productiva de la leche, por la reducción en la producción y la calidad de materia prima, costos con medicamentos y tratamientos veterinarios, descarte de leche y descartes involuntarios de animales. La mastitis causada por agentes ambientales es un problema de mayor importancia en ganados con baja prevalencia de agentes contagiosos. Los principales agentes son los coliformes Escherichia coli, Klebsiella sp y Enterobacter sp. Este tipo de mastitis se caracteriza por alta incidencia de casos clínicos, generalmente de corta duración, frecuentemente con manifestación sistémica y con mayor frecuencia en los momentos pre y pos parto inmediato, coincidiendo con el periodo de inmunosupresión (HOGAN E. SMITH, 2003; HOGAN et al., 1992). Aparentemente, la gran susceptibilidad a la mastitis severas causadas por coliformes está asociada con la disminución en el número y función de los neutrófilos, que ocurre inmediatamente postparto, además de la lenta migración de polimorfo nucleares para la glándula mamaria y baja capacidad oxidativa de los mismos en este periodo (DOSOGNE et al., 2002). Es por esto que ha sido observado, en algunas circunstancias que las concentraciones de anticuerpos en el suero y en la leche pueden aumentar con la vacunación. Siendo así, el uso de vacunas contra coliformes constituidas de microorganismos mutantes tales como E. coli J5 pueden ser eficaces en aumentar la resistencia de las vacas a las infecciones por coliformes en el periodo postparto, reduciendo significativamente las pérdidas causadas por esta enfermedad (HOGAN et al., 1992). Una serie de estudios controlados han mostrado que la inmunización parenteral de vacas lecheras con Escherichia coli J5, a pesar de no reducir la ocurrencia de nuevas infecciones intramamarias, demostró ser eficiente en disminuir la gravedad de la enfermedad cuando la infección ya estaba establecida (HPGAN et al., 1992; BURTON & ERSKINE, 2003)

El objetivo de este estudio fue validar la eficacia en la utilización de la vacuna Escherichia coli J5 (Rotatec® J5) en la prevención y control de las mastitis clínicas y subclínicas en un rodeo comercial.

Metodología

El estudio fue realizado en el municipio de Pitangui – Minas Gerais en un rodeo comercial compuesto por 450 vacas en lactancia de la raza Holando. El campo realiza un programa intensivo de control de patógenos contagiosos. El grupo experimental estaba compuesto de 320 animales: 189 vacas y 131 vaquillonas. Las vacas fueron divididas en grupos iguales en cuanto a orden de parto, producción, promedio de CCS en la última lactancia y probable fecha de parto. Todos los cuartos mamarios de las vacas fueron tratados con antibiótico específico para vacas secas 60 días antes del parto previsto, esto es, en el día del secado. Los animales fueron divididos en cinco grupos experimentales: Grupo 1 (n=97), grupo de vacas tratadas, recibieron tres dosis de vacuna; Grupo 2 (n=92), grupo de vacas control, no recibieron ninguna dosis de vacuna; Grupo 3 (n=39), grupo de vaquillonas tratadas, recibieron tres dosis de vacuna; Grupo 4 (n=39), grupo de vaquillonas control, no recibieron ninguna dosis de vacuna; Grupo 5 (n=53), grupo de vaquillonas tratadas con dos dosis de vacuna. La vacunación con Escherichia coli J5 (Rotatec® J5) siguió el siguiente protocolo: aplicación de dos dosis, pre parto, la primera 60 días y la segunda 30 días antes del parto previsto; y la tercera dosis en la primera semana postparto, todas por vía subcutánea. Las vaquillonas del Grupo 5 recibieron dos dosis de vacuna; la primera, 60 días antes del parto previsto y la segunda 30 días antes del parto, por la misma vía. En el momento del secado y en la primera semana post parto, fueron recolectadas muestras individuales de leche para su diagnóstico microbiológico. Las muestras fueron obtenidas después de la antisepsia del esfínter del pezón utilizando algodón humedecido en alcohol a 70%. Los chorros fueron obtenidos individualmente formando una muestra compuesta y acondicionados en frascos estériles y conservados en hielo a una temperatura de 4º C, luego fueron llevados al laboratorio para la realización del diagnóstico microbiológico. Las muestras de leche individual y compuesta fueron recolectadas quincenalmente, para el análisis de CCS y composición de leche (determinación de los niveles de grasa, proteína, lactosa y extractos sin grasa). Estas fueron recolectadas en medidores de leche durante el ordeñe, acondicionadas en frascos conteniendo conservante Bronopol y enviadas al laboratorio. La producción de leche individual fue registrada durante los ordeñes, por medidor electrónico acoplado al equipo de ordeñe. Los datos fueron registrados y sometidos a análisis posteriormente. La aparición de mastitis clínica fue determinada por el test de fondo oscuro en todos los ordeñes, durante el periodo experimental. El caso clínico de mastitis fue clasificado en: Grado 1: apenas alteraciones visibles en la leche, o sea, coágulos; Grado 2: presencia de coágulos e inflamación de la ubre; Grado 3: signos clínicos de inflamación y afección sistémica. Después de la detección de la mastitis clínica, fueron recolectadas muestras para el diagnóstico microbiológico en el día de la aparición del caso clínico. Fueron consideradas la duración y la severidad de casos clínicos durante el periodo experimental para todos los grupos, también el número de días para la cura clínica y el periodo de descarte de la leche. Los análisis estadísticos fueron realizados por el programa SAEG 9.0 (2006). Para la evaluación de los datos relacionados a CCS y composición de la leche, fueron utilizados los testeos de comparación de medidas SNK e Tukey (p<0,05). Los datos de CCS fueron transformados en Log10CCS para que los mismos adquiriesen distribución normal. Los datos relacionados a los episodios clínicos como intensidad, duración, días de descarte de leche y presencia de microrganismos, fueron validados utilizándose el método de Qui-cuadrado a través del Test de Fisher.

Resultados y Discusión

Analizándose la presencia de microrganismos en el secado y en el post parto, se observó que hubo reducción de (p<0,05) en la prevalencia de E. coli en el post parto en el grupo de vacas vacunadas (Grupo 1) comparado con el de vacas no vacunadas (Grupo 2). En el día del secado, 8,2% (8/97) de las vacas del Grupo 1 (G1) y 10,8% (10/92) de las vacas del Grupo 2 (G2), se presentaban infectadas de E. coli, siendo que, después del parto, esta tasa de infección cayó al 1% (1/97) en G1 y 6,5% (6/92) en el G2. Con relación a los grupos de vaquillonas (G3, G4 y G5) no hubo diferencia entre los grupos en la prevalencia de E. coli en el post parto. TYLER & CULLOR (1998), sugirieron que vacas vacunadas presentan menor riesgo de adquisición de infecciones intramamarias por coliformes durante el periodo seco debido a los elevados niveles de anticuerpos contra E. coli presente por la vacunación, lo que explica parcialmente los resultados encontradas con el presente estudio.

Considerando las infecciones intramamarias por E. coli en el post parto que se volvieron clínicas en los primeros 100 días de lactancia, se observó que en las vacas positivas para E. coli en el post parto y no vacunadas, 33% (2/6) y 100% de las vaquillonas no vacunadas (3/3), presentaron casos clínicos en los primeros 100 días de lactancia. Del total de los casos clínicos en los primeros 100 de lactancia, 10% (1/10) del grupo vacunado (G1+G3+G5) se volvió clínico, mientras que en el grupo no vacunado (G2+G4) cinco casos se volvieron clínicos en nueve animales positivos para E. coli (Tabla 1)

Tabla 1. Infecciones intramamarias (IIM) por E. coli en el post parto que se vuelven clinicas en los primeros 100 dias de lactancia

Referencias: vvac: vacas vacunadas, vnvac: vacas no vacunadas; nvac3: vaquillonas vacunadas con 3 dosis; nnvac: vaquillonas no vacunadas; nvac2: vaquillonas vacunadas con 2 dosis

Se evaluó el total de los casos clínicos (E. coli y negativos) en el periodo estudiado, se verifico menor presencia de casos clínicos en vacas vacunadas comparadas con las no vacunadas, 20,6% y 35,8% respectivamente (p<0,05). En las vaquillonas no hubo diferencia significativa en cuanto al parámetro. Estos resultados están de acuerdo con los presentados por GONZALES et al., (1989), que demostraron el efecto protector de la vacunación con E. coli J5 contra casos clínicos de mastitis por coliformes en el post parto, observaron que durante los primeros 90 días de lactancia, las vacas vacunadas presentaron riesgo cinco veces menor de presentar mastitis clínica por coliformes, del que las vacas no vacunadas. Cerca de 66,7% de las infecciones intramamarias (IIM) en el post parto en vacas no vacunadas pueden volverse clínicas en el inicio de la lactancia comparadas al 20% en vacas vacunadas.

La presencia de IIM no es afectada por la inmunización con E. coli J5 sin embargo la incidencia de casos clínicos se reduce (HOGAN et al., (1995).

En cuanto a la intensidad (grado) de los casos clínicos, no fueron observadas diferencias significativas (p<0,05) entre los grupos, sin embargo considerándose la media de duración de los casos clínicos (grado 1, 2 y 3), el grupo de vacas vacunadas presento una media de duración menor, 3.75 días, cuando comparamos las no vacunadas, de 5.78 días. Resultados semejantes fueron encontrados por Hogan et al., (1995) en que la media de duración de las IIM, después de la inoculación con E. coli, fue de 5.4 días para el grupo control y 3.31 días para el grupo vacunado (p<0,05) cuando los mismos presentaron signos moderados de mastitis clínica por E. coli.

Con relación a los parámetros de contagio de células somáticas, composición y producción de leche, no se observaron diferencias significativas cuando los grupos fueron evaluados por separado (vacas y novillas)

Conclusiones

En vacas, la utilización de vacuna contiendo la bacteria E. coli J5 (Rotatec® J5) se mostró eficaz para reducir la prevalencia de E. coli en el post parto inmediato y disminuir la duración de los casos clínicos de mastitis. Se observó que la aparición de casos clínicos de mastitis en los primeros 100 días de lactancia fue menor en el grupo de vacas vacunadas. Con relación a la intensidad de los casos clínicos y padrones de CCS, composición y producción de leche, no se observó diferencias significativas entre los grupos.

Referencias Bibliográficas

  • BURTON, J.L.; ERSKINE, R.J. Immunity and mastitis: some new ideas for an old disease. The Veterinary Clinics of North America, v.19, n.1, p.1-46, 2003.
  • DOSOGNE, H.; VANGROENWEGHE, F.; BURVENICH.C.; Potential mechanism of action of J5 vaccine in protection against severe bovine coliform mastitis. Veterinary Research., v. 33, p.1-12, 2002.
  • GONZALEZ, R.N.; CULLOR. J.S.; JASPER, D.E.; FARVER, T.B.; BUSCHNELL, R.B.; OLIVER, M.N.; Prevention of clinical coliform mastitis in dairy cows by mutant Escherichia coli vaccine. Canadian Journal of Veterinary Research, v.53, p. 301-305, 1989.
  • HOGAN, J.S.; SMITH, K.L.; TODHUNTER, D.A.; SCHOENBERGER, P.S.; Field trial to determine efficacy of an Escherichia coli J5 mastitis vaccine. Journal of Dairy Science, v.75, p.78-84, 1992
  • HOGAN, J.S.; WEISS, W.P.; TODHUNTER, D.A.; SMITH, K.L.; SCHOENBERGER, P.S.; Effects of an Escherichia coli J5 vaccine on mild clinical coliform mastitis. Journal of Dairy Science, v.78, p. 285-290, 1995
  • HOGAN, J.S.; SMITH, K.L. Coliform mastitis. Veterinary Research, v.34. p. 507-509, 2003
  • TYLER, J.W.; CULLOR, J.S.; OSBURN, B.I.; BUSHNELL, R.B; Relationship between serologic recognition of Escherichia coli O111:B4 (J5) and clinical coliform mastitis in cattle. American Journal of Veterinary Research, v. 49, p.1950-1954, 1998.

GENTILINI, M.B.¹; MOLINA, L.R.²; CARVALHO, A.U.²; FACURY FILHO, E.J.²; FERREIRA, P.M.²; MENDONÇA, L.C.³; ANTÔNIO, T.S.4; VILASBOAS, L.P.4. ¹ Médica Veterinaria formada en la Universidad Federal de Minas Gerais. Dirección: Calle Itabira, 601, apto 206, Lagoinha, CEP 31110340, Belo Horizonte-MG. Tel: (31) 9282 1282/3499 2246, mgentilini_vet@yahoo.com.br ² Profesor del Departamento de Clínica y Cirugía Veterinaria – Escuela de Veterinaria de UFMG ³ Estudiante de posgrado de Programa de Programa de postgrado en Medicina Veterinaria – Escuela Veterinaria de UFMG 4 Médico Veterinario