La vigilancia epidemiológica para prevenir la introducción de nuevos casos en el hato.

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1 MANEJO Y TRATAMIENTO DEL GANADO EN CONDICIONES DE PRESENCIA DE STAPHYLOCOCCUS AUREUS MVZ, PhD, Pablo Hernández Jáuregui Dirección, CyTALabs. Staphylococcus aureus es un patógeno frecuente en los mamíferos. Las bacterias prevalecen en nichos de colonización como; el epitelio seudoestratificado de la mucosa nasal, sin inducir daños al epitelio. Este nicho de colonización nasal, constituye un alto riesgo de contaminación a otros sitios anatómicos, como la piel del pezón de la glándula mamaria. En los bovinos y otros rumiantes como borregas dedicados a la producción de leche, la prevalencia de Staphylococcus aureus en las narinas puede alcanzar el 60%. La identificación de los biotipos que colonizan la mucosa nasal y la glándula mamaria corresponde entre si en forma mayoritaria. Entre los focos de contaminación debe de considerarse el aire ambiente, pues se ha identificado en la sala de ordeño. El equipo de ordeño debe ser desinfectado en forma rutinaria y con eficiencia dado que Staphylococcus aureus puede colonizar en materiales inertes formando bio películas para su preservación vital temporal. El personal de la sala de ordeño es un agente potencial en la transmisión de Staphylococcus aureus, por lo que las manos, las toallas de limpieza para los pezones y la desinfección de los mismos antes de la colocación de pezoneras, debe ser vigilado en las buenas prácticas de higiene y ordeño. El empleo de pre sello después del despunte y la aplicación de sellador post ordeño son herramientas de utilidad en la higiene. El control de la población de moscas contribuyen a limitar la difusión de Staphylococcus aureus por la vía aérea cuando las moscas se detienen en la piel descamada o puntas erosionadas de los pezones. Staphylococcus aureus es uno de los patógenos que causan gran impacto en la salud de la glándula mamaria por su alta capacidad infecto contagiosa. Staphylococcus aureus contiene una variedad de proteínas de virulencia expresados en su pared celular, que son responsables de las lesiones en los tejidos y células que logra colonizar, por lo que en la glándula mamaria, sitio donde exhibe un blanco de reproducción en los bovinos lecheros y otros mamíferos, las lesiones conducen a; inflamación aguda en donde la quimio atracción de polimorfonucleares neutrófilos (células somáticas) en los acinos glandulares es notable. Destruye las células epiteliales de los acinos glandulares mediante el efecto de toxinas secretadas, como la toxina alfa y beta. Invade y destruye el epitelio glandular, limitando la producción de leche. Al penetrar al espacio intersticial glandular, invade vasos sanguíneos con la destrucción endotelial correspondiente, la hemorragia y necrosis tisular respectiva por fenómenos de anoxia y formación de trombos. La característica de invasividad de los epitelios y endotelios, reviste especial importancia. Se establece con ello un sitio y ciclo de replicación de la bacteria que por estudios experimentales, se refiere ser en el transcurso de tres a cuatro días. Una vez establecida la bacteria en el interior del citoplasma y en particular en células no especializadas para la fagocitosis, Staphylococcus aureus permanece en estos sitios que lo mantiene protegido del efecto de anticuerpos y de la mayoría de los antibiótico que no son capaces de penetrar la barrera de la membrana citoplásmica de las células infectadas. Algunos antibióticos del grupo de macrólidos, son capaces de pasar a través de la membrana citoplásmica e inducir su efecto bactericida dentro de las células CyTA Labs S.A. de C.V. 1/8

2 La variedad de biotipo de Staphylococcus aureus predominantes en los hatos lecheros es el biotipo 5. En la planeación de la estrategia para el control y erradicación de Staphylococcus aureus en un hato determinado, es de suma importancia el vigilar se cumpla con los siguientes puntos. Las normas básicas de higiene en el ordeño. A) Mantenga a su ganado limpio, en forma particular en la cara interna de las extremidades posteriores y en la glándula mamaria. B) Establezca la rutina de corte de bello y pelo en la glándula y las colas. C) Obtenga de su proveedor de pre y sellos, la certificación de su actividad bactericida y tiempo de inter acción en obtener resultados de desinfección. Utilice pre sellos con actividad bactericida de corto tiempo y que se adecue a los tiempos de ordeño (tiempo mínimo de permanencia de15 segundos de actividad bactericida sobre la piel del pezón). La reducción de la carga de bacterias ambientales e infecciosas contribuye en forma importante a detener la propagación de los gérmenes. D) En caso de brote de Staphylococcus aureus, incremente los tiempos y la desinfección de pezones para asegurar su efecto bactericida, se recomienda usar pre sello y estimular mediante el despunte. E) Realice el despunte en recipientes que a su vez le permitan al ordeñador, realizar la inspección de anormalidades de los primeros chorros de leche. Evite despuntar sobre el piso de la sala de ordeño y la propagación de gérmenes ambientales e infecciosos en las patas de las vacas, en utensilios de ordeño y ropa del operador y por las moscas. Staphylococcus aureus, se adhiere a las micelas de la grasa en la leche por lo que estará presente en grandes cantidades en la leche derramada sobre el piso. F) Identifique a las vacas con anormalidades en los pezones ya que son candidatos a contraer infecciones o bien establecen nichos de colonización y permanencia de Staphylococcus aureus en la piel descamada. Proporcione el tratamiento a las hiperqueratosis de la piel y esfínter del pezón y vigile el equipo respecto el vacío y sobre ordeño. G) Evite el uso de desinfectantes que promueven la desecación de la piel del pezón. Instruya a su ordeñador en el uso de la toalla de limpieza para cada pezón, una sola toalla para cada vaca sin contactos en la misma área. Instruya a su ordeñador en el uso de guantes de latex y la desinfección de manos entre vaca y vaca. Vigile que el retiro de las máquinas ordeñadoras no establezca contacto con el piso u otros sitios de la sala. La vigilancia epidemiológica para prevenir la introducción de nuevos casos en el hato. Al adquirir nuevos rumiantes, obtenga información y certificación del estado de salud en lo general y en particular para los gérmenes infecto contagiosos, como Staphylococcus aureus. Establezca en su establo área de cuarentena antes de mezclar el ganado y realice por microbiología, el monitoreo para la identificación de la presencia de Staphylococcus aureus en la glándula mamaria. Este germen tiene la característica de estimular el incremento de polimorfonucleares neutrófilos. Para terneras al parto en su área de cuarentena, realice pruebas para el conteo de células somáticas 15 a 30 días después del parto. El número de células somáticas está incrementado en forma fisiológica en estado inerte (secado) respecto a lactancia y disminuye en forma progresiva durante los primeros 15 días pos parto. Aquellos animales con conteos altos de células somáticas, deberán ser candidatos a la inspección física y envío de muestras al laboratorio de microbiología. Establezca esa rutina para todo su hato, en forma particular, si conoce de casos clínicos confirmados por Staphylococcus aureus CyTA Labs S.A. de C.V. 2/8

3 El diagnóstico periódico y frecuente de mastitis subclínica, la identificación por técnicas de bacteriología para S aureus, el tratamiento oportuno con sales de antibiótico (s) que refieran sensibilidad para este patógeno. Las condiciones ideales para un establo son las de contar con monitores de conductividad eléctrica en línea. La detección en tiempo real de anormalidades de conductividad eléctrica, pude ayudarle a la detección muy temprana de casos con potencial mastitis sub clínica con sensibilidad de 70%. La confirmación mediante el análisis de la leche de cada cuarto con equipo manual para detección de conductividad eléctrica, le proporcionará el diagnóstico respecto a potencial curso de infección en o en los cuartos con alteraciones de conductividad, lo cual aumentará la seguridad del diagnóstico. Envíe una muestra de leche al laboratorio de microbiología. Proporcione tratamiento en la misma sala de ordeño con productos que no tienen tiempo de retiro y por el tiempo que el laboratorio productor recomienda. Las pruebas para conteo indirecto de células somáticas como es la prueba de California, le proporcionan información en tiempo real de las condiciones del hato. Estas pruebas se realizan entre periodos, por lo que la captura de datos sobre la incidencia de mastitis subclínica si bien son determinantes, no le permitirán conocer la antigüedad de la infección. Para el caso de infecciones por Staphylococcus aureus, el tiempo de evolución del proceso infeccioso y su tratamiento son factores de suma importancia. Entre menor sea el tiempo de infección, menores serán los efectos de la bacteria en su plan de invasión y colonización, lo que tendrá una relación directa con la eficiencia del tratamiento y curación. En caso de mastitis aguda, envíe a la enfermería y proporcione el tratamiento con antibióticos comprobados en su eficiencia, de acuerdo con las rutinas establecidas por el médico veterinario. Confirme por laboratorio, sobre la identificación del patógeno involucrado. En caso de encontrar Staphylococcus aureus, envíe al corral de segregación y prosiga con el protocolo de selección de tratamiento previa calificación del bovino en lo particular. Por ejemplo: la probabilidad de curación de una vaca vieja infectada en cuartos posteriores y con conteo de células somáticas de 2, /ml es el 1%. Se ha considerado que la cuenta de células somáticas de 1, /ml es un límite aceptable en casos de primera infección y que proyecta posibilidades de curación en un 70% aproximado. La identificación de nuevos casos de S aureus comprobados por laboratorio, su segregación a corral de infecciosos y definición de su permanencia en el establo. La probabilidad de curación para infecciones de la glándula mamaria por Staphylococcus aureus, dependerá de tres factores inter relacionados. Los de la vaca; entre mayores sus ciclos de lactancia, menor la probabilidad de curación, si las cuentas de células somáticas sobre pasan el millón, nos refiere a un caso de infección persistente con invasión de tejidos en diferentes etapas de la multiplicación de la bacteria en los tejidos y células de la glándula. La cuenta microbiológica por laboratorio determinada como alta antes de iniciar el tratamiento, y medida por unidades formadoras de colonias, proporciona información sobre el proceso de excreción de la bacteria en la leche y por ello será más difícil su curación. Si la infección ocurre en los cuarto traseros la probabilidad de curación disminuye respecto a los delanteros así como si la infección es múltiple entre los cuartos. Entre mayor es el número de partos de un bovino en particular, menor es la posibilidad de curación. La explicación de este hecho no cuenta con soporte científico, sin embargo podría explicarse con base a los 2010 CyTA Labs S.A. de C.V. 3/8

4 tratamientos recibidos durante su vida productiva y la resistencia a la penicilina o la caída de defensas inmunes, hechos que muestran ser mayores en los bovinos de mayor paridad. La definición del tiempo de tratamiento con sales de antibióticos de la mejor sensibilidad y la derivación de la leche. Es necesario conocer la sensibilidad a los antimicrobianos de los biotipos de aislamiento de Staphylococcus aureus en un hato, por lo que una vez obtenido el o los aislamientos debe proceder el análisis del antibiograma. Con la base de este conocimiento, el tratamiento de mastitis aguda de nuevos casos puede establecer como predictor de resultados favorables. El análisis de susceptibilidad a los antimicrobianos es un ensayo de laboratorio que no siempre refleja las variables que pueden ocurrir durante una infección en un animal. Existen diferencias en las característica de virulencia y resistencia antimicrobiana entre los biotipos existentes de Staphylococcus aureus en un hato. En un ensayo realzado por Dingwell 2004, tres aislamientos respondieron bien durante la terapia en el secado con tilmicosin de la familia de los macrólidos, con y 80% de curación respectivamente, mientras que los mismos aislamientos obtuvieron 46, y 33% de curación con cloxacilina La penicilina es uno de los antibióticos al que tiempo atrás la susceptibilidad fue del 100%. El uso frecuente de penicilina a dado como resultado la presencia de resistencia hasta un 40% según se estima para aislamientos en los Estados Unidos de Norte América. La variedad de técnicas empleadas para la medición de la susceptibilidad hace difícil o imposible el establecer la resistencia del Staphylococcus aureus sin embargo se acepta que es alta. El empleo de penicilina como antibiótico de elección deberá contar con la demostración de sensibilidad para las cepas aisladas del hato. Las cepas resistentes a la penicilina cuentan con la alternativa de tratamiento con amoxicilina-ácido clavulánico o la selección de otro antimicrobiano como los del grupo de macrólidos. La respuesta y curación para otros antimicrobianos empleados solos o en combinación en diferentes ensayos; Penicilina G + Neomicina 75.6%, Amoxicilina + ácido clavulónico 29.2%, Penicilina G 56.1%, Espiramicina 33.3%, Penicilina G 43%, Espiramicina o Enrofloxacina 20%. Tratamientos que empleados en vaquillas de pre parto resultaron en la cura de prácticamente del 100% usando penicilina-novobiocina, penicilina-estreptomicina, cephapirina, tilmycosin, o cephalonium El grupo de antibióticos macrólidos como Eritromicina, Espiramicina, Tilmicosin, han sido empleados para el tratamiento de mastitis por Staphylococcus aureus. Una de las características del grupo de los macrólidos, es el de tener la capacidad de pasar la barrera de la membrana citoplásmica celular. Esta condición ofrece la oportunidad de alcanzar a las bacterias dentro de sus nichos de persistencia. La resistencia a estos antibióticos es baja y está entre el 14 al 17%. El uso del grupo de las fluoroquinolonas como antibióticos para el tratamiento de mastitis es controversial. En Norteamérica está limitado y/o prohibido por experiencia relacionada con la difusión de las bacterias, sin embargo en Finlandia se refieren tratamientos sin estos efectos. En México en la región Lagunera se trató un brote de estafilococosis por aureus con buenos resultados ( J. Torres, comunicación personal). En lo general se acepta que el tratamiento de se incremente a ocho días para casos que buscan la curación de Staphylococcus aureus. El tratamiento asociado por vía sistémica y por la vía intraductal, consiguen mayores porcentajes de curación. El empleo simultaneo de vacuna contra S aureus y de antibióticos a las vacas infectadas CyTA Labs S.A. de C.V. 4/8

5 Las vacunas y los antibióticos tienen diferentes mecanismos de acción contra los gérmenes, pero un común denominador, que es el de neutralizar y/o eliminar al patógeno bacteriano. Las vacunas no curan en forma directa como los antibióticos en caso de las bacterias. Las vacunas son herramientas que apoyan mediante la estimulación del sistema inmune para prevenir la difusión de los gérmenes. Las vacunas de primera generación contra Staphylococcus aureus, fomentan la adhesión de las inmunoglobulinas pre formadas a las bacterias. Las inmunoglobulinas circulan en el torrente sanguíneo y/o se difunden en las luces de los acinos glandulares, donde se concentra la producción de la leche, envuelven al microorganismo (opsonización) facilitando la fagocitosis por células especializadas. Las vacunas de segunda generación consisten en la estimulación de inmunoglobulinas contra proteínas de virulencia específicas que las vacunas de primera generación no cubren, como las proteínas de adhesión de la bacteria a sustratos celulares o de tejidos. El resultado de la aplicación de vacunas de segunda generación favorece el control para Staphylococcus aureus reduciendo su capacidad de multiplicación y la invasión a las células del huésped. La asociación de toxoide como antígeno contribuye al bloqueo de las toxinas secretadas por Staphylococcus aureus durante la colonización. Los antibióticos inducen cambios en el metabolismo de las bacterias con lo que inhiben su crecimiento, multiplicación y propagación. Los principales mecanismos de acción en las bacterias son; Inhibición de la síntesis de la pared celular, Inhibición en el metabolismo del folato, inhibición en la acción de ribosomas y alteración en la traducción de RNA mensajero, interferencia con la síntesis de DNA. Si regresamos al concepto del común denominador entre vacunas y antibióticos, el objetivo es el de reducir el crecimiento de las bacterias, lo que valida el empleo simultaneo de aplicación de vacuna y antibióticos, como tratamiento que busca la curación, tanto en vacas en lactancia como en el período de secado. Vacunación contra S aureus a la vaca en preparto y a la ternera a partir de los tres meses de edad. La desinfección de narinas a las vacas en pre parto y a la becerra recién nacida. La medicina preventiva representa la mejor herramienta para el control de la difusión de microorganismos. La rentabilidad entre la inversión por la vacunación respecto al costo beneficio, es aceptada por todo el gremio del sector salud tanto en los humanos como en los animales. Muchas vacunas tienen la capacidad de neutralizar al patógeno una vez que este ha logrado realizar contacto con el hospedador. Este no es el caso para las vacunas para el control de la mastitis. Hasta la fecha es inevitable que una vez establecida la penetración de la bacteria al interior de la glándula mamaria, se establezcan de inmediato, los mecanismos de defensa del huésped (la vaca) que buscan la eliminación de la bacteria. Estos mecanismos de defensa se concentran en el desarrollo de la inflamación que vierten los componentes químicos y celulares en los tejidos afectados por la presencia de las bacterias. El beneficio que aporta la vacunación es el de facilitar mediante la opsonización (cobertura por las inmunoglobulinas a las bacterias) la eliminación mediada por la fagocitosis. La preparación de las inmunoglobulinas específicas por el sistema inmune de la vaca se obtiene mediante la vacunación. Los rumiantes al nacer, adquieren las inmunoglobulinas mediante la ingestión del calostro materno. De este hecho deriva la práctica de la vacunación para el desarrollo de inmunoglobulinas en la etapa del pre parto. Las inmunoglobulinas adquiridas por el calostro se adsorben por y entre las células del intestino y alcanzan el sistema sanguíneo. La concentración de las inmunoglobulinas adquiridas por el calostro, 2010 CyTA Labs S.A. de C.V. 5/8

6 disminuye en forma progresiva después del nacimiento y adquieren sus niveles bajos a los tres meses de edad de la becerra. Coincide la maduración del sistema inmune de la becerra a esa edad, por lo que ya estará preparado para responder a las vacunas que se le proporcionen. La inmunoprotección a las becerras de tres meses, en establos con presencia de Staphylococcus aureus, apoyará a la protección y facilitación de la eliminación de este patógeno, en caso de establecer contacto con el huésped. El conocimiento de la presencia de Staphylococcus aureus en el epitelio nasal de un porcentaje alto de animales clínicamente sanos, obliga a pensar en establecer mecanismos de control de esos nichos de persistencia. La desinfección de narinas de la vaca antes del parto, la vacunación de la vaca en período del pre parto, y los mismos procedimientos de desinfección y vacunación a las becerras a los tres meses de edad, sugieren ser herramientas a nuestro alcance. Bibliografía. Deluyker, H. A., S. T. Chester, and S. N. Van Oye A multilocation clinical trial in lactating dairy cows affected with clinical mastitis to compare the efficacy of treatment with intramammary infusions of a lincomycin/neomycin combination with an ampicillin/cloxacillin combination. J. Vet. Pharmacol. Ther. 22: Deluyker, H. A., S. N. Van Oye, and J. F. Boucher Factors affecting cure and somatic cell count after pirlimycin treatment of subclinical mastitis in lactating cows. J. Dairy Sci. 88: De Oliveira, A. P., J. L. Watts, S. L. Salmon, and F. M. Aarestrup Antimicrobial susceptibility of Staphylococcus aureus isolated from bovine mastitis in Europe and the United States. J. Dairy Sci. 83: Dingwell, R. T., K. E. Leslie, T. F. Duffield, Y. H. Schukken, L. DesCoteaux, G. P. Keefe, D. F. Kelton, K. D. Lissemore, W. Shew-felt, P. Dick, and R. Bagg Efficacy of intramammary tilmicosin and risk factors for cure of Staphylococcus aureus infection in the dry period. J. Dairy Sci. 86: Fox, L. K., R. N. Zadoks, and C. T. Gaskins Biofilm production by Staphylococcus aureus associated with intramammary infection. Vet. Microbiol. 107: Friton, G. M., A. Sobiraj, and A. Richter Effects of various antibiotic treatments of lactating cows with subclinical mastitis. Tierarzl. Prax. Ausg. G Grosstiere Nutztiere 26: Haveri, M., S. Taponen, J. Vuopio-Varkila, S. Salmenlinna, and S. Pyorala Bacterial genotype affects the manifestation and persistence of bovine Staphylococcus aureus intramammary infection. J. Clin. Microbiol. 43: Hwang, C. Y., S. I. Pak, and H. R. Han Effects of autogenous toxoid-bacterin in lactating cows with Staphylococcus aureus subclinical mastitis. J. Vet. Med. Sci. 62: T., K. Okuma, X. X. Ma, H. Yuzawa, and K. Hiramatsu Insights on antibiotic resistance of Staphylococcus aureus from its whole genome: Genomic island SCC. Drug Resist. Updat. 6: Janosi, S., A. Huszenicza, T. Horvath, F. Gemes, M. Kulcsar, and G. Huszenicza Bacteriological recovery after intramuscular or intracisternal spiramycin-based drying-off therapy. Acta Vet. Hung. 49: Kerro Dogo, O., J. E. van Dijk, and H. Nederbragt Factors involved in the early pathogenesis of bovine Staphylococcus aureus mastitis with emphasis on bacterial adhesion and invasion. A review. Vet. Q. 24: Lam, T. J. G. M., M. C. M. de Jong, Y. H. Schukken, and A. Brand. 1996b. Mathematical modeling to estimate efficacy of postmilking teat disinfection in split-udder trials of dairy cows. J. Dairy Sci. 79: Lammers, A., P. J. Nuijten, and H. E. Smith The fibronectin binding proteins of Staphylococcus aureus are required for adhesion to and invasion of bovine mammary gland cells. FEMS Microbiol. Lett. 180: Lohuis, J. A. C. M., S. M. Hensen, and H. Beers MIC s and combined activity of penicillin and neomycin against Staphylococcus aureus strains from bovine mastitis as determined by micro dilution and checkerboard assay. Proc. 3rd Int. Mastitis Seminar, Tel Aviv, Israel, Session 5: Luby, C. D., and J. R. Middleton Efficacy of vaccination and antibiotic therapy against Staphylococcus aureus mastitis in dairy cattle. Vet. Rec. 157: Makovec, J. A., and P. L. Ruegg Antimicrobial resistance of bacteria isolated from dairy cow milk samples submitted for bacterial culture: 8,905 samples ( ). J. Am. Vet. Med. Assoc. 222: Neave, F. K., F. H. Dodd, R. G. Kingwill, and D. R. Westgarth Control of mastitis in the dair herd by hygiene and management. J. Dairy Sci. 52: CyTA Labs S.A. de C.V. 6/8

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