Atividade antibacteriana in vitro de extratos e substâncias isoladas de espécies de Croton frente Staphylococcus aureus causador de mastite bovina

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FCAV

Pesquisa dos genes icaD e bap de adesão intercelular bacteriana e formação de biofilme por Staphylococcus aureus e Staphylococcus coagulase-negativa isolados de mastite bovina

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Produção de biofilme, perfil de sensibilidade e aspectos epidemiológicos de espécies fúngicas e algas do gênero Prototheca isoladas de casos de mastite bovina

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Relação do perfil de sensibilidade antimicrobiana e a presença dos fatores de virulência Destaphylococcus spp. isolados de mastite subclínica bovina

FAPESP 2011/51483-6

El empleo de la ozonoterapia en ganadería de leche como alternativa de tratamiento para la mastitis clínica

La mastitis es una enfermedad que causa daño en el tejido parenquimatoso y estructural de la glándula mamaria bovina. Los tratamientos usados actualmente tienen muchos problemas colaterales (resistencia de antibióticos, eliminación de antibióticos en la leche, etc) que podrían complicar posteriores infecciones ya que generalmente no existe una buena respuesta terapéutica por agentes antibacterianos. En la presente investigación se ha utilizado la ozonoterapia como método alternativo para el tratamiento de la mastitis, por tener propiedades bactericidas, fungicidas, viricida, mejorar la micro-circulación sanguínea y optimizar el funcionamiento del sistema inmunológico. El objetivo general de la investigación fue buscar una alternativa para el control de la mastitis con ozonoterapia ya que, con los problemas ambientales y mal uso de los antibióticos, las bacterias causales han adquirido resistencia, consecuentemente animales altamente productivos mueren y problemas de salud pública por la calidad sanitaria y bioquímica de la leche se vuelven constantes, afectando la agroindustria en la calidad de sus derivados. Para la investigación, se aplicó ozonoterapia a través de la administración de solución salina ozonificada y solución gaseosa, se la comparó frente a un tratamiento tradicional (Ceftiofur), y se realizó una evaluación económica y sanitaria en la que se comprobó que la ozonoterapia tiene ventajas en ambos aspectos respecto al tratamiento alopático utilizado. Los resultados dejaron conocer que al ganado que se aplicó gas ozono sanaron un 76.7%, que a aquellas que se les aplicó suero ozonificado fueron curadas un 33.3% y a los que se aplicó Ceftiofur sanaron un 83%.

Portable “lab-on-chip” platform for bovine mastitis diagnosis in raw milk

Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias, Especialidade de Ciências Biológicas e Biomédicas

Trends in therapeutic and prevention strategies for management of Bovine Mastitis: An overview

Mastitis is one of the most economically significant diseases for the dairy industry for backyard farmers in developing countries and high producing herds worldwide. Two of the major factors impeding reduction in the incidence of this disease is [a] the lack of availability of an effective vaccine capable of protecting against multiple etiological agents and [b] propensity of some of the etiological agents to develop persistent antibiotic resistance in biofilms. This is further complicated by the continuing revolving shift in the predominant etiological agents of mastitis, depending upon a multitude of factors such as variability in hygienic practices on farms, easy access leading to overuse of appropriate or inappropriate antibiotics at suboptimal concentrations, particularly in developing countries, and lack of compliance with the recommended treatment schedules. Regardless, Staphylococcus aureus and Streptococcus uberis followed by Escherichia coli, Streptococcus agalactiae has become the predominant etiological agents of bovine mastitis followed Streptococcus agalactiae, Streptococcus dysagalactiae, Klebsiella pneumonia and the newly emerging Mycoplasma bovis. Current approaches being pursued to reduce the negative economic impact of this disease are through early diagnosis of infection, immediate treatment with an antibiotic found to either inhibit or kill the pathogen(s) in vitro using planktonic cultures and the use of the currently marketed vaccines regardless of their demonstrated effectiveness. Given the limitations of breeding programs, including genetic selection to improve resistance against infectious diseases including mastitis, it is imperative to have the availability of an effective broad-spectrum, preferably cross-protective, vaccine capable of protecting against bovine mastitis for reduction in the incidence of bovine mastitis, as well as interrupting the potential cross-species transmission to humans. This overview highlights the major etiological agents, factors affecting susceptibility to mastitis, and the current status of antibiotic-based therapies and prototype vaccine candidates or commercially available vaccines against bovine mastitis as potential preventative strategies. © 2013 Tiwari JG, et al.

The persistence of biofilm-associated antibiotic resistance of Staphylococcus aureus isolated from clinical bovine mastitis cases in Australia

The aim of this investigation was to determine the persistence of biofilm-associated antibiotic resistance developed by methicillin-sensitive Staphylococcus aureus (MSSA), of different capsular types, during biofilm formation. Because of superiority of the tissue culture plate (TCP) over the Congo Red Agar (CRA) method for measuring biofilm formation, it was used to determine the persistence of the antibiotic resistance developed by the isolates in biofilms. The antibiotic resistance was found to persist for 3-4 wk post-propagation as planktonic subcultures. Interestingly, some strains even developed resistance to vancomycin and/or teicoplanin. However, no association of either biofilm formation or persistent antibiotic resistance with the major capsular phenotype was observed. These observations highlight the potential significance of (a) determining the antibiograms of S. aureus subcultured from biofilms developed in vitro using the TCP method as well as from planktonic cultures for formulation of an optimal therapeutic strategy, and (b) continuing to identify predominant non-capsular antigens contributing to biofilm formation, regardless of the capsular phenotype for the development of an effective potentially broad-spectrum vaccine for prevention of bovine mastitis caused by S. aureus.

The upper respiratory tract is a natural reservoir of haemolytic Mannheimia species associated with ovine mastitis

Lamb suckling has been suggested to be an important way of infecting a ewe's udder with different bacteria, including Mannheimia haemolytica. To test the potential role of lambs in transferring Mannheimia species to the ewe’s udder, the restriction endonuclease cleavage patterns of isolates obtained from nasopharyngeal swabs were compared with those obtained from cases of mastitis. Sterile cotton swabs were used to collect nasopharyngeal samples from 50 ewes and 36 lambs from three flocks. M. haemolytica and Mannheimia glucosida as well as haemolytic Mannheimia ruminalis-like organisms were detected in the upper respiratory tract of lambs and ewes. Comparison of the restriction endonuclease cleavage patterns of the isolates suggested that the M. haemolytica isolates obtained from different milk samples from ewes with mastitis were more clonal than those obtained from the nasal swabs. However, some nasal isolates within both Mannheimia species had restriction endonuclease cleavage patterns identical to those obtained from milk samples from ewes with mastitis, indicating that lambs may have a role in transferring these organisms to the udder. More clonality was observed between the M. glucosida isolates than between M. haemolytica isolates.

Detection of clinical mastitis with the help of a thermal camera

Increasing dairy farm size and increase in automation in livestock production require that new methods are used to monitor animal health. In this study, a thermal camera was tested for its capacity to detect clinical mastitis. Mastitis was experimentally induced in 6 cows with 10 mu g of Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS). The LPS was infused into the left forequarter of each cow, and the right forequarters served as controls. Clinical examination for systemic and local signs and sampling for indicators of inflammation in milk were carried out before morning and evening milking throughout the 5-d experimental period and more frequently on the challenge day. Thermal images of experimental and control quarters were taken at each sampling time from lateral and medial angles. The first signs of clinical mastitis were noted in all cows 2 h postchallenge and included changes in general appearance of the cows and local clinical signs in the affected udder quarter. Rectal temperature, milk somatic cell count, and electrical conductivity were increased 4 h postchallenge and milk N-acetyl-beta-D-glucosaminidase activity 8 h postchallenge. The thermal camera was successful in detecting the 1 to 1.5 degrees C temperature change on udder skin associated with clinical mastitis in all cows because temperature of the udder skin of the experimental and control quarters increased in line with the rectal temperature. Yet, local signs on the udder were seen before the rise in udder skin and body temperature. The udder represents a sensitive site for detection of any febrile disease using a noninvasive method. A thermal camera mounted in a milking or feeding parlor could detect temperature changes associated with clinical mastitis or other diseases in a dairy herd.

Bovine mastitis caused by coagulase-negative staphylococci : host response and bacterial factors

Coagulase-negative staphylococci (CNS) are the most common bacteria isolated in bovine subclinical mastitis in many countries, and also a frequent cause of clinical mastitis. The most common species isolated are Staphylococcus (S) chromogenes, S. simulans, S. epidermidis, and S. xylosus. One half of the intramammary infections (IMI) caused by CNS persist in the udder. The pathogenesis of IMI caused by CNS is poorly understood. This dissertation focuses on host response in experimental intramammary infection induced by S. chromogenes, S. epidermidis and S. simulans. Model for a mild experimental CNS infection was developed with S. chromogenes (study I). All cows were infected and most developed subclinical mastitis. In study II the innate immune response to S. epidermidis and S. simulans IMI was compared in eight cows using a crossover design. A larger dose of bacteria was used to induce clinical mastitis. All cows became infected and showed mild to moderate clinical signs of mastitis. S. simulans caused a slightly stronger innate immune response than S. epidermidis, with significantly higher concentrations of the interleukins IL-1beta and IL-8 in the milk. The spontaneous elimination rate of the 16 IMIs was 31%, with no difference between species. No significant differences were recorded between infections eliminated spontaneously or remaining persistent, although the response was stronger in IMIs eliminated spontaneously, except the concentration of TNF-α, which remained elevated in persistent infections. Lactoferrin (Lf) is a component of the humoral defence of the host and is present at low concentrations in the milk. The concentration of Lf in milk is high during the dry period, in colostrum, and in mastitic milk. The effect of an inherent, high concentration of Lf in the milk on experimental IMI induced with S. chromogenes was studied in transgenic cows that expressed recombinant human Lf in their milk. Human Lf did not prevent S. chromogenes IMI, but the host response was milder in transgenic cows than in normal cows, and the former eliminated infection faster. Biofilm production has been suggested to promote persistence of IMI. Phenotypic biofilm formation and slime producing ability of CNS isolates from bovine mastitis was investigated in vitro. One-third of mastitis isolates produced biofilm. Slime production was less frequent for isolates of the most common mastitis causing species S. chromogenes and S. simulans compared with S. epidermidis. No association was found between the phenotypic ability to form biofilm and the persistence of IMI or severity of mastitis. Slime production was associated with persistent infections, but only 8% of isolates produced slime.

Análisis económico de tres fincas de producción bovina de doble propósito explotadas de forma intensiva y extensiva durante el período 1992-1993

El objetivo principal del estudio fue conocer el comportamiento económico de tres fincas ganaderas de Doble Propósito; dos de ellas, ubicadas en el municipio de "Muy Muy" y explotadas de forma extensiva (fincas 1 y 2) y una tercera en el municipio de Tipitapa explotada de forma intensiva (3). La. base principal de este trabajo la constituyó la información proporcionada por loa productores, la que fue recolectada a través de un diagnóstico estático y un dinámico por el periodo de un año, la mayor parte de esta era de carácter económico, dándole prioridad a los gastos e ingresos incurridos en el periodo, además, se consideró algunas actividades de manejo practicado en ella. Se determinaron algunos índices productivos, la inversión inicial en medios fijos, los gastos por componentes, los ingresos y la rentabilidad entre otras. Los resultados indican que las fincas ubicadas en la zona de Tipitapa presentan ventajas comparativas en cuanto a la calidad de los suelos, facilidad de tecnificación, acceso al mercado, adquisición de insumos a más bajos precios Etc., dentro de las fincas evaluadas la tierra represento la mayor inversión de capital en medios fijos (53.58%), para las fincas de "Muy Muy" y 38% para la finca tres. Los mayores gastos correspondieron al componente mano de obra en las tres fincas, mientras que lo efectuado en alimentación en la finca uno y dos (10%) reflejan la baja suplementación en relación a la finca tres (40%) el que constituyó en esta un gasto constante. Respecto a los costos fijos y variables, la finca uno fue la que presentó los costos fijos más altos (76.29%); y la finca tres los costos variables (39.50%). El costo de producción de un litro de leche resultó superior al precio de venta del mismo en las tres fincas, al considerar dentro de los costos el interés de capital (Método A), el precio de venta fue C$1.25, C$1.15 y C$1,50 y el costo de producción de C$1.44, C$1.16 y C$1. 72. Al excluir dicho interés (Método B) el costo de producción fue de C$1.09, C$0.86 y C$1.42. Los mayores ingresos fueron aportados por el subsistema leche en las tres fincas, por concepto de venta de leche fluida y animales propios de esta actividad (85.40%, 98.12% y 67.24%). Al establecer relación entre los ingresos totales, costos totales y la inversión se encontró que las fincas 1 y 3 operaron con pérdidas determinándose entonces que las actividades no fueron rentables (-7.283%) y (-12.663%) durante este período, mientras que la finca 2 presentó una rentabilidad de (4.4%). Se identificaron algunas limitantes que al final repercuten en la actividad económica de las fincas sobresaliendo entre otros: Los bajos precios por la venta de los productos, los altos costos de los insumos, falta de conservación de pastos en la época seca, asistencia técnica irregular, la no utilización de registros, entre otras. Sólo con el incremento del volumen de la producción y superando la mayoría de las limitantes es que se logrará que las fincas amplíen sus beneficios, cubran sus costos y logren operar sin pérdidas.

Residuos de plaguicidas en carne bovina de exportación en el Matadero Industrial Amerrisque

El presente trabajo se realizó en el matadero Amerrisque ubicado a la altura del km 128 carretera el Rama a 130 metros sobre e1 nivel del mar con el objetivo de evaluar los residuos de plaguicidas en carne bovina de exportación. Los datos fueron recopilados de la matanza diaria realizada en dicho matadero a partir del mes de enero de 1987 al mes de diciembre de 1992 a excepción de los meses de marzo, abril, agosto y noviembre del año 1989, de igual forma el año 1990, debido a que los registros ya para este año se encontraron incompletos. Las variables en estudio fueron: Niveles de contaminación aceptable y no aceptable para la exportación, procedencia de dichas carnes, plaguicidas que mayormente se acumulan en 1a carne y las pérdidas económicas. El procedimiento analítico se realizó por medio de una distribución de frecuencias, se hizo uso de medias como estadística descriptiva y también se determinó el rango. Como resultado del presente estudio observamos que la matanza industrial efectuada para los cinco años en estudio fue de 142,919 cabezas, de éstas 18,434 resultaron contaminada con un promedio de contaminación de 0.059 partes por millón, dejándose de percibir USA $ 10,497 dólares.

Pérdidas económicas causadas por presencia de insecticidas organoclorados en carne bovina de exportación en el matadero "Julio Moncada T." Managua, Nicaragua

El presente estudio se realizó para evaluar la presencia de insecticidas organoclorados en carne bovina destinada a la exportación. Los datos fueron recopilados de la matanza diaria realizada en el matadero "Julio Moneada T" (CARNIC), a partir de Agosto de 1989 a Noviembre de este mismo año y una segunda recolección en Septiembre de 1990. Se evaluó el año y los meses que presentaron mayor porcentaje de contaminación, y las pérdidas económicas para los años 1988 y 1989. Se estudiaron dos categorías de carne, exportable y no exportable, esta última afectada por la presencia de insecticidas organoclorados. El análisis estadístico se realizó a través del método del mínimo cuadrado generalizado, usando el procedimiento CATMOD del paquete estadístico "Statistical Analysis System" (SAS). Los análisis estadísticos nos reflejan diferencias altamente significativas (α=0.0001) para el efecto de año, y para el efecto de mes (α=0.0001), obteniéndose un 19.16% y 6.69% de pérdidas por presentar niveles de contaminación no aceptable para la exportación. Las pérdidas económicas revelan cifras aproximadas de U$ 3,935,444.6 para el año 1988 y U$ 2,150,162.4 para 1989 en divisas no captadas por la empresa.