Patologia e Saúde Animal

Vigilance Program uma poderosa ferramenta contra a Escherichia coli patogênica aviária

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Para ler mais conteúdo de aviNews Brasil 3T 2022

Escherichia coli patogênica aviária

Apesar de ser considerado um importante membro da microbiota intestinal de aves e mamíferos, algumas cepas adquiriram fatores de virulência que as tornaram patogênicas para o homem e outros animais. As Escherichia coli patogênicas aviárias (APEC) causam infecções extra-intestinais em aves, denominadas colibacilose, o que acarreta perdas econômicas significativas na avicultura.

Entre os genes associados à virulência das APECs estão os genes:

iroN (aquisição de ferro),

iutA (aquisição de ferro),

ompT (resistência sérica) e

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hlyF (toxina),

propostos por Johnson et. al. 2008 como marcadores de virulência dessas cepas.

A colibacilose é caracterizada como uma síndrome (Figura 1), que pode incluir doença respiratória, septicemia, síndrome da cabeça inchada, infecção do saco vitelino, onfalite e celulite. É também uma doença economicamente importante que ameaça a segurança alimentar e o bem-estar das aves em todo o mundo.

As perdas econômicas resultam da mortalidade e da produtividade reduzida nas aves afetadas, incluindo:

Taxas de incubação e produção de ovos diminuídas,

Aumento da condenação de carcaças no abate e

Custos significativos associados ao tratamento e profilaxia.

A E. coli também pode atuar como um patógeno oportunista ou secundário quando em associação com outros agentes infecciosos. No Brasil, as lesões associadas à colibacilose estão entre as principais causas de condenação de aves durante o processo de abate.

Escherichia coli multirresistentes

Vigilance Program ferramenta contra a Escherichia coli
O número de cepas de E. coli multirresistentes tem aumentado consideravelmente nas últimas décadas, limitando as opções de tratamento com antimicrobianos em humanos e animais (Figura 2).

A resistência antimicrobiana é um dos problemas de saúde pública mais alarmante dos últimos anos, um problema global que envolve a saúde humana, animal e ambiental.

Estima-se que a cada ano 700 mil pessoas morrem por infecções causadas por superbactérias, e até o ano de 2050, a resistência bacteriana poderá causar a morte de aproximadamente 10 milhões de pessoas por ano. O uso generalizado de antimicrobianos, tanto em humanos quanto em animais, têm favorecido a seleção e disseminação da resistência bacteriana em todo o mundo.

O uso indiscriminado de antimicrobianos, não só com finalidade terapêutica, mas também com fim preventivo (melhoradores de desempenho) é atribuído como um dos principais responsáveis pelo aumento na quantidade e distribuição dos genes de resistência.

Nesse contexto, conforme a instrução normativa de número 01 de 13 de Janeiro de 2020 do MAPA (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento), outorga-se a restrição em território nacional tanto para importação, fabricação, comercialização e uso de aditivos considerados melhoradores de desempenho que contenham os antimicrobianos tilosina, lincomicina e tiamulina.

No entanto, substâncias como a virginiamicina e bacitracina ainda são utilizadas de forma rotineira em criações comerciais de frangos de corte, visto que, sua ação inibe a proliferação de determinadas populações intestinais, como as bactérias do gênero Clostridium.

Casos de E. coli multirresistentes em animais de produção, animais domésticos e inclusive humanos têm sido registrados. Estas cepas se distribuem na população humana não só pelo contato direto com os animais, mas também pelo consumo de carne com a presença dessas bactérias. A β-lactamase de espectro estendido (ESBL) e as enzimas AmpC-like estão entre os mecanismos mais conhecidos de resistência bacteriana, ambos mediados por genes plasmidiais.

Em estudo conduzido avaliando o uso de antimicrobianos no sistema de produção de frangos de corte, concluiu-se que o Alphitobius diaperinus é um dos fatores que influenciam na presença de linhagens de E. coli produtoras de β-lactamase de espectro estendido (ESBL) e resistentes a fosfomicina no sistema de produção do Brasil.

Neste estudo, testes fenotípicos e genotípicos foram realizados em um total de 117 cepas isoladas de campo e encontradas 78 cepas positivas para produção de ESBL. Em relação à resistência frente a fosfomicina foram encontradas 26 cepas. Neste estudo, a cama dos aviários e os Alphitobius diaperinus se caracterizaram como importantes pontos críticos na manutenção da prevalência das E. coli resistentes aos antimicrobianos na produção de frangos de corte (Figura 3).

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Além do mais, os determinantes genéticos que codificam as enzimas que propiciam a resistência bacteriana podem ser transferidos para cepas de E. coli da microbiota comensal das aves, podendo acarretar problemas futuros.

Avaliando a microbiota do sistema respiratório de frangos de corte, Soares et. al., 2021 identificaram cepas de E. coli multirresistentes nos sacos aéreos e pulmões de aves saudáveis. As categorias de antimicrobianos com maior resistência foram os β-lactâmicos, sulfonamidas, aminoglicosídeos e quinolonas. Sendo os anfenicóis a categoria de antimicrobianos que as cepas apresentaram maior suscetibilidade (Gráfico 1).

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Esse resultado sugere que as aves saudáveis podem abrigar bactérias multirresistentes nas vias aéreas e atuar como reservatórios desses microrganismos. A presença de bactérias multirresistentes, mesmo que em menor proporção, deve ser avaliada sob a ótica da disseminação de microrganismos resistentes a antibióticos, o que pode comprometer os tratamentos antimicrobianos em granjas avícolas no futuro.

Ações nacionais e internacionais contra o RAM (Resistência bacteriana aos antimicrobianos)

Entidades internacionais já estão trabalhando há anos para melhorar a consciência e compreensão sobre a RAM (Resistência bacteriana aos antimicrobianos), incentivando a implementação de padrões internacionais e fortalecendo o conhecimento por meio da vigilância e pesquisa.

O Brasil publicou, em 2018, o seu “Plano de Ação Nacional de Prevenção e Controle da Resistência aos Antimicrobianos no Vigilance Program ferramenta contra a Escherichia coliâmbito da Saúde Única” (PAN-BR), em convergência com os objetivos definidos pela Aliança Tripartite formada pela:

Organização Mundial de Saúde (OMS),

Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO) e

Organização Mundial de Saúde Animal (OIE), apresentados no Plano de Ação Global sobre Resistência aos Antimicrobianos.

O PAN-BR define objetivos, intervenções estratégicas e atividades a serem executadas, de forma multidisciplinar, para o combate à RAM no País. Além disso, o Brasil conta também com o “Plano de Ação Nacional de Prevenção e Controle da Resistência aos Antimicrobianos, no âmbito da Agropecuária”, o PAN-BR AGRO, que descreve as ações específicas a serem desenvolvidas pelo setor agropecuário, relacionadas ao tema da RAM.

Entre as atividades de responsabilidade do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), detalhadas no PAN-BR AGRO (Figura 4), destaca-se o compromisso assumido com a implementação de um programa de vigilância e monitoramento da resistência aos antimicrobianos no âmbito da agropecuária.

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Vigilance Program [APEC]

Dentre as principais medidas recomendadas pela OMS, FAO e OIE em total sintonia com o programa de saúde única (One Health – Figura 5) estão o uso racional dos antimicrobianos e o desenvolvimento de programas de vigilância integrada da RAM na produção animal.

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Diante disto, o monitoramento da presença de E. coli APECs multirresistentes é importante para os profissionais da avicultura entenderem melhor as fontes de infecção e dinâmicas de transmissão, e assim, organizar intervenções que minimizem o desenvolvimento e a disseminação da resistência antimicrobiana, mitigando seu impacto.

Sempre na busca de ferramentas para ajudar a avicultura industrial, a Vetanco desenvolveu o Vigilance Program [APEC], um programa de vigilância e monitoramento estratégico da resistência bacteriana e dos perfis de virulência das cepas de Escherichia coli encontradas nos diferentes segmentos da avicultura industrial.

Este programa propõe o monitoramento da E. coli na avicultura industrial, por meio de coletas de amostras das aves, do ambiente e de vetores como o Alphitobius diaperinus. Uma investigação epidemiológica, onde as amostras isoladas serão pesquisadas por técnicas fenotípicas e genotípicas (Figura 6).

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Como primeira etapa do trabalho são realizadas as coletas no campo nos diferentes segmentos da criação de aves (matrizeiros, incubatórios e frangos de corte) com o isolamento e identificação das cepas a nível laboratorial.

Com as cepas isoladas, trabalhamos em 6 etapas em busca de informações importantes para tomadas de decisão (Figura 7):

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Step 1

A pesquisa dos genes de virulência é o primeiro passo para o diagnóstico correto! Uma poderosa ferramenta utilizada pela Vetanco para distinguir os isolados APEC (Escherichia coli Patogênica Aviária) dos isolados AFEC (Escherichia coli comensal/fecal Aviária) presentes nos diferentes segmentos da avicultura industrial.

Step 2

Pesquisa de sensibilidade aos antimicrobianos (antibiograma), e pesquisa dos genes de resistência a ESBL (Beta-lactamases de espectro estendido).

Quando as bactérias se tornam resistentes, elas são mais perigosas devido à possível falha do tratamento, perda de opções de tratamento e aumento da gravidade da doença. Os testes de RAM, através dos antibiogramas e testes genotípicos são formas corretas e fundamentadas técnicamente para as escolhas das melhores soluções de tratamentos e prevenções.

Step 3

Avaliação do índice MAR. O índice MAR (Multiple Antibiotic Resistance Index) é um método eficaz, válido e econômico que é usado no rastreamento de origem de organismos resistentes a antibióticos. A avaliação do MAR é fundamental para identificar isolados de alto risco.

Step 4

ERIC – PCR (Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus) análise usada para identificar similaridades genéticas entre as cepas encontradas nos diferentes segmentos da produção.

Step 5

Antagonismo, após a definição do perfil das cepas, as APECs multirresistentes são direcionadas para avaliação do antagonismo frente aos Lactobacillus provenientes do probiótico comercial FloraMax-B11®.

Os probióticos estão sendo considerados uma alternativa promissora aos antibióticos contra infecções por enteropatógenos. No entanto, há um limite de informações sobre a diversidade e os potenciais probióticos anti-E. coli. A Vetanco apresenta aos clientes o teste de antagonismo do FloraMax-B11®, personalizado aos desafios atuais das Escherichia coli de cada integração.

Step 6

Plano de ação. A experiência da Vetanco no controle APEC permite elaborar estratégias individualizadas para cada situação. Nunca foi tão importante estar atento aos desafios da avicultura industrial. Por isso, a Vetanco desenvolveu o Vigilance Program [APEC].

Além dos seis passos citados, quando necessário pode ser realizada a determinação do CIM – concentração inibitória mínima, para alguns antimicrobianos pré definidos, de uso rotineiro no sistema de produção avaliado.

O Vigilance Program [APEC] é uma ferramenta que busca entender o agente, suas fontes de infecção e dinâmicas de transmissão. Através das informações levantadas podemos organizar estratégias que visam diminuir o desenvolvimento e disseminação da resistência bacteriana e amenizar os prejuízos financeiros provocados pelas APECs multirresistentes dentro da cadeia produtiva de aves, além de contribuir com as políticas públicas que visam à promoção do uso racional de antimicrobianos na produção animal.

Desta forma, entendendo o desafio dos clientes, podemos elaborar um programa de contenção e prevenção com nossos produtos naturais, contribuindo na redução ou retirada dos antimicrobianos, e quando necessário o uso de antimicrobianos, vamos oferecer de forma correta e fundamentada em laudos laboratoriais.

Vigilance Program ferramenta contra a Escherichia coli

Referências bibliográficas sob consulta junto ao autor.

 

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