Abstract in English:
Theileria equi is an infectious hemoprotozoan agent of equine piroplasmosis, a disease that has severe economic and sanitary impact internationally. In addition to its common clinical features, piroplasmosis can cause gestational losses and neonatal damage, which makes neonates susceptible to this disease. The aim of this study was to evaluate the dynamics of humoral immune response to recombinant EMA-2 of T. equi in pregnant mares and foals, as well as the transfer of vaccine antibodies through the colostrum ingested by sucking foals. For vaccine production, the EMA-2 expression gene was cloned and expressed in the yeast species, Pichia pastoris. Thirty-six horses were used, of which 18 were pregnant mares and 18 were foals. The mares were divided into control and vaccinated groups, and the vaccinated group received three doses of rEMA-2 every 21 days starting at 300 days of gestation. Foals from vaccinated and control groups were evaluated until the sixth month of life. The production of antibodies by foals on the rEMA-2 vaccination schedule was also evaluated from the second month of life. Foals in the vaccinated group had received three doses of the vaccine every 21 days. The method used to evaluate serum and colostrum samples was indirect ELISA, and plates were sensitized with the rEMA-2 protein. At the end of the vaccination schedule, vaccinated mares showed a 2.3-fold increase in antibody levels when compared to baseline values. The colostrum of vaccinated mares presented antibody levels of 1.0432±0.33. Foals delivered by vaccinated mares presented levels of antibodies greater than those of foals delivered by control mares after their first time sucking (at about twelve hours after birth). Foals vaccinated in the second month of life showed an 8.3-fold increase in antibody levels when compared to baseline values. The vaccination schedule with rEMA-2 was able to stimulate humoral immunity in pregnant mares. Vaccine immunoglobins were concentrated in the colostrum of vaccinated mares and foals delivered by these mares showed an increase in serum levels of vaccine antibodies after the first-time sucking.
Abstract in Portuguese:
Theileria equi é um hemoprotozoário, agente da piroplasmose equina, doença de impacto sanitário e econômico internacional. Em éguas gestantes além da doença clínica, podem ocorrer abortos e danos ao neonato, caracterizando grande susceptibilidade à doença no período neonatal. O objetivo deste estudo foi avaliar a dinâmica da resposta imune humoral à EMA-2 recombinante de T. equi em éguas gestantes e potros, bem como a transferência de anticorpos vacinais no colostro. Foram utilizados 36 equinos, sendo 18 éguas gestantes e 18 potros. As éguas foram divididas em grupo controle e vacinado, que receberam rEMA-2 a partir dos 300 dias de gestação em três doses com intervalos de 21 dias. Para produção da vacina, o gene de expressão de EMA-2 foi clonado e a proteína expressa em Pichia pastoris. Os potros provenientes de éguas dos grupos vacinado e controle foram avaliados até o 6º mês de vida. Avaliou-se também a produção de anticorpos em potros submetidos ao esquema vacinal com rEMA-2 a partir do 2º mês de vida, que receberam três doses da vacina em intervalos de 21 dias. O método escolhido para a avaliação das amostras de soro e colostro foi ELISA indireto, com sensibilização pela proteína rEMA-2. Nas éguas gestantes vacinadas com rEMA-2 ocorreu o incremento de 2,3 vezes o valor basal ao final do esquema vacinal. O colostro de éguas vacinadas apresentou título médio de anticorpos de 1,0432±0,33, e potros provenientes de éguas vacinadas apresentaram média maior que os provenientes de éguas controle após a primeira mamada (12 horas). Os potros que passaram por esquema vacinal a partir do 2º mês de vida obtiveram incremento de 8,3 vezes o valor basal de anticorpos. O esquema vacinal com rEMA-2 foi capaz de estimular a imunidade humoral em éguas gestantes. Éguas gestantes vacinadas concentraram imunoglobulinas vacinais no colostro, e os potros provenientes destas obtiveram incremento nos níveis séricos de anticorpos vacinais após a primeira mamada.
Abstract in English:
The present study was conducted with the objective to report an outbreak of photosensitization caused by Froelichia humboldtiana in dairy cattle in the State of Rio Grande do Norte, Brazil. Animals from a rural property with symptoms compatible with photodermatitis were examined. Peripheral blood samples from five cattle were collected for the analysis of the activities of hepatic enzymes gammaglutamyltransferase and aspartate aminotransferase, in addition were also analysed the concentration of total, direct and indirect bilirubin. From the areas of skin with lesions of two animals, biopsies were performed. It was verified that 15 animals from a herd composed by 40 animals presented photosensitization. The animals had a history of photodermatitis lesions approximately 10 days after grazing in areas invaded by F. humboldtiana. Clinical examination of dairy cattle showed that they initially had pruritus and hyperemia in the depigmented areas of the dorsum and udder, and there were also behavioral changes. Subsequently, the hyperemic areas presented edema that evolved to ulcerative, necrotizing and exudative dermatitis, with loss of extensive areas of the epidermis. The ulcers were more severe in four bovines that had self-mutilation by licking. These four animals were removed from the pasture and sheltered in a shady location. A week later, the pruritus regressed and the fissures of the skin began to heal. However, the lesions reappeared after the cattle were reintroduced in the grass infested by F. humbolditiana. There was also a decrease in milk production (reduction of 50-60%) of cows after the installation of photodermatitis. However, calves that were still lactating and ingested the milk in photosensitized cows, showed no signs of photodermatitis. Histopathology of skin biopsies revealed inflammation in the superficial dermis consisting of mast cells, lymphocytes, and some plasma cells. In the epidermis there were extensive ulcers, covered by crusts, associated with neutrophilic infiltrate. Serum activities of AST, GGT and bilirubin concentrations were within normal reference values for the bovine species. The diagnosis of primary photosensitization associated with F. humboldtiana ingestion was based on epidemiology, clinical signs, serum biochemistry, skin biopsy and lesion reoccurrence after the animals were reintroduced in the pasture invaded by the plant. It is concluded that F. humboldtiana is an important cause of primary photosensitization in dairy cattle in the Brazilian semi-arid region and that its toxin is probably not excreted by bovine milk.
Abstract in Portuguese:
O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de relatar um surto de fotossensibilização causado por Froelichia humboldtiana em bovinos leiteiros no Estado do Rio Grande do Norte, Brasil. Foram examinados animais de uma propriedade rural que apresentavam sintomatologia compatível com fotodermatite. Procedeu-se a coleta de amostras de sangue periférico de cinco bovinos para análise das atividades das enzimas hepáticas gamaglutamiltransferase e aspartatoaminotransferase, além da concentração de bilirrubina total, direta e indireta. Das áreas de pele com lesões de dois animais foram realizadas biópsias. Constatou-se que 15 animais de um rebanho composto por 40 animais apresentaram fotossemsibilização. Os animais tinham histórico de apresentar lesões de fotodermatite aproximadamente 10 dias após pastarem em áreas invadidas por F. humboldtiana. Ao exame clínico dos bovinos leiteiros notou-se que inicialmente apresentavam prurido e hiperemia nas áreas de pele despigmentadas do dorso e úbere, também havia alterações do comportamento. Posteriormente, as áreas hiperêmicas se apresentavam com edema que evoluíam para dermatite ulcerativa, necrotizante e exudativa, com perda de extensas áreas da epiderme. As úlceras eram mais graves nos quatro bovinos que apresentavam automutilação por lambedura. Esses quatro animais foram retirados do pasto e abrigados em local sombreado. Uma semana após, o prurido regrediu e as fissuras da pele passaram a cicatrizar. Porém, as lesões reapareceram logo após os bovinos serem reintroduzidas no pasto infestado por F. humbolditiana. Percebeu-se ainda queda na produção leiteira (redução de 50-60%) das vacas após a instalação de fotodermatite. Porém, os bezerros que ainda eram lactantes e ingeriam o leite nas vacas acometidas por fotossensibilização, não apresentaram sinais de fotodermatite. A histopatologia de biópsias de pele revelou inflamação na derme superficial constituída por mastócitos, linfócitos, e alguns plasmócitos. Na epiderme haviam extensas úlceras, recobertas por crostas, associada a infiltrado neutrofílico. As atividades séricas de AST, GGT e as concentrações de bilirrubina estavam dentro dos valores de referência normais para a espécie bovina. O diagnóstico de fotossensibilização primária associada à ingestão de F. humboldtiana foi baseado na epidemiologia, sinais clínicos, bioquímica sérica, biópsia de pele e reocorrência das lesões após os animais serem reintroduzidos no pasto invadido pela planta. Conclui-se que a F. humboldtiana é uma importante causa de fotossensibilização primária em bovinos leiteiros no semiárido brasileiro e que sua toxina provavelmente não é excretada pelo leite bovino.
Abstract in English:
The fractional excretion of electrolytes is used to assess renal function and interpret electrolyte and acid-base imbalances. Left displaced abomasum is a common disorder in dairy cows, which causes hypokalemic, hypochloremic metabolic alkalosis. There is limited information on fractional excretion of electrolytes in cows with displaced abomasum. This study aimed to measure the fractional excretion of sodium, potassium, and chloride and paradoxical aciduria in dairy cows with displaced abomasum. Blood and urine samples were collected from 30 dairy cows before and 24, 48, and 72 h after surgery. The cows were divided into two groups (G1: laparoscopy and G2: laparotomy) with 15 cows each. The concentrations of chloride, sodium, potassium, and creatinine were measured in serum and urine. Urinary pH and packed cell volume were measured. Fractional excretion of sodium, potassium, and chloride and urinary strong ion difference [SID]urine were calculated using published formulas. Cows in both groups showed hypokalemic, metabolic alkalosis before surgery; however, hypochloremia was observed only in G2. Potassium concentration significantly increased 24, 48, and 72 h after surgery in G1 and 48 and 72 h after surgery in G2. There were no significant changes in fractional excretion of sodium, chloride, and potassium and urinary pH and [SID]urine between treatments and time points. Paradoxical aciduria was observed before and 24 h following surgery in G1. Fractional excretion and urinary SID are valuable tools to understand hypochloremic, hypokalemic alkalosis in dairy cows with displaced abomasum, as well as paradoxical aciduria and return of abomasal flux.
Abstract in Portuguese:
A excreção fracionada de eletrólitos é calculada para verificar a função renal e auxiliar na interpretação de distúrbios eletrolíticos e ácido-base. O deslocamento de abomaso à esquerda é frequente em vacas leiteiras, ocasionado alcalose hipoclorêmica e hipocalêmica. Há pouca informação na literatura sobre excreção fracionada de eletrólitos em vacas com deslocamento de abomaso. Este estudo objetivou mensurar a excreção fracionada de sódio, potássio e cloro e a acidúria paradoxal em vacas leiteiras com deslocamento abomasal. Amostras sanguíneas e urinárias foram coletadas de 30 vacas antes e 24, 48 e 72 horas após operação. As vacas foram divididas em dois grupos (G1: laparoscopia e G2: laparotomia) com 15 animais cada. As concentrações de cloro, sódio, potássio e creatinina foram dosadas no soro e urina. Mensurou-se pH urinário e o hematócrito. A excreção fracionada e diferença de íons fortes urinário [SID]urina foram calculados utilizando fórmulas publicadas. Vacas de ambos os grupos apresentaram alcalose hipocalêmica antes da operação. Não houve alterações significativas na excreção fracionada de sódio, potássio e cloro, no pH urinário e na [SID]urina entre os tratamentos e momentos. Acidúria paradoxal foi observada no G1 antes e 24h após operação. A excreção fracionada e [SID]urina são ferramentas importantes para interpretar a alcalose hipoclorêmica e hipocalêmica em vacas leiteiras com deslocamento de abomaso, como também a acidúria paradoxal e o retorno do fluxo abomasal.
Abstract in English:
Family operated dairies have contributed to increase milk production and can be considered important in the milk production chain. Hygiene in the productive process must be the major focus to assure greater milk quality and production. The quality of milk from cows in family farms in the city of Bofete/SP was monitored before and after the establishment of control measures. Twenty-one dairy family farms, selected for convenience, were evaluated. After the initial period of 13 collections for SCC and TBC monitoring, farmers of the two groups (G1 and G2) received technical guidance about mastitis and milk quality during a day of field activity. G1 farmers, besides these activities, received intervention in the adopted management by means of technical visit and individual guidance as to adequate milking manner and hygienic milk production. Then, new fortnight collections (n=12) were performed, as previously, of a set of milk samples from each farm and both groups, as well as from the community tank. Climate variables were considered, such as rainfall, temperature and relative humidity. There was a variation in the results of each collection for both SCC/mL milk and TBC/mL milk in the two periods. As to SCC in G1, there was a statistically significant decrease (P < 0.02), while for TBC there was a slight increase, rather lower compared to the median value, which was 381x103 CFU/mL milk in G2. The median results of SCC/mL milk and TBC/mL milk from the community tank were greater in the two stages (periods), but much superior for TBC. Analysis of the climate variables evidenced an increase in the medians for all three evaluated parameters. The correlation between these variables and milk quality did not show differences for Log10 of SCC and TBC. It can be concluded that the milking management hygiene was precarious.
Abstract in Portuguese:
Propriedades da agricultura familiar tem contribuído para aumentar a produção leiteira, e podem ser considerados importantes para cadeia produtiva do leite. A higiene no processo produtivo deve ser o foco principal para garantir maior produção e qualidade do leite. Monitorou-se a qualidade do leite de vacas, em propriedades da agricultura familiar, no município de Bofete/SP, antes e após a adoção de medidas de controle. Avaliaram-se 21 propriedades, selecionadas por conveniência. Após período inicial de 13 coletas para monitoramento de CCS e CBT, os proprietários dos dois grupos (G1 e G2) receberam orientações técnicas sobre mastite e qualidade do leite, em atividade de dia de campo. Os proprietários do G1 além dessas atividades receberam intervenção no manejo utilizado, com visita técnica, e orientações individuais quanto à maneira adequada de ordenha e obtenção higiênica do leite. Posteriormente foram realizadas novas coletas quinzenais (n=12) como anteriormente, de amostras de leite de conjunto, de cada propriedade dos dois grupos, bem como do tanque comunitário. Foram consideradas variáveis climáticas como precipitação, temperatura e umidade relativa do ar. Observou-se uma variação dos resultados de cada coleta tanto para CCS/mL de leite quanto para CBT/mL de leite, nos dois períodos. Quanto a CCS no G1 houve uma diminuição significativa (P < 0,02), enquanto que para CBT houve um ligeiro aumento, bem menor, quando comparado ao valor mediano que foi de 381x103 UFC/mL de leite no G2. Os resultados medianos de CCS/mL de leite e de CBT/mL de leite do tanque comunitário foram mais elevados nas duas fases (períodos), entretanto muito superior para CBT. A análise das variáveis climáticas evidenciou aumento das medianas nos três parâmetros avaliados. A correlação entre essas variáveis e qualidade do leite, não mostrou diferenças para o Log10 da CCS e CBT. Pode-se concluir pela higiene precária no manejo de ordenha.
Abstract in English:
This study was conducted in pigs of Mossoró, Rio Grande do Norte, with the objective of epidemiological characterization of swine leptospirosis in herds reared under poor technical and sanitary conditions in the Brazilian semiarid. Serological diagnosis of infection was carried out by means of microscopic agglutination test (MAT), and the samples were submitted to a collection of 24 Leptospira serovars. Information about, variables referring to the farm owner, general property characteristics, productive, reproductive and health management were obtained, by means of visits to the farms and interviews, in order to perform an analysis of risk factors. A prevalence of 78.6% (324/412) of seropositive pigs was observed. The samples were positive to 15 serovars, with predominance of serovar Icterohaemorrhagiae, followed by Pomona, Shermani and Tarassovi. The animals were positive for up to eight serovars. The titles ranged from 100 to 12,800, and the highest titers were observed to serovar Pomona. In all the 20 examined herds there were reactor animals, and the prevalence in each herd ranged from 25% to 100%. The risk factors that were associated with leptospirosis were the confinement system of animals and bad sanitation of breeding facilities. The use of treated water for watering the animals showed a protective factor. The results showed that Leptospira spp. was found to be quite widespread in swine farms of Mossoró, with wide variation of circulating serovars, representing a problem in animal production and risks to public health.
Abstract in Portuguese:
Este estudo foi realizado em suínos do município de Mossoró, Rio Grande do Norte, com o objetivo de caracterizar epidemiologicamente a leptospirose suína em criações não tecnificadas do semiárido brasileiro. Para isso, foi realizado diagnóstico sorológico da infecção pela técnica de soroaglutinação microscópica (SAM), sendo as amostras submetidas a uma coleção de 24 variantes de leptospira, e foram obtidas informações, por meio de visitas às criações e entrevistas com os proprietários, abordando variáveis referentes a criador, características gerais da propriedade, manejo produtivo, reprodutivo e sanitário, com o propósito de realizar análise de fatores de risco. Obteve-se uma prevalência de 78,6% (324/412) de suínos soropositivos. As amostras foram positivas para 15 sorovares, com predominância do sorovar Icterohaemorrhagiae, seguido do Pomona, Shermani e Tarassovi. Os animais foram positivos a até oito sorovares. Os títulos variaram de 100 a 12.800, sendo as maiores titulações contra o sorovar Pomona. Em todas as 20 propriedades trabalhadas (100%) existiam animais reagentes, e a prevalência da infecção em cada propriedade variou de 25% a 100%. Os fatores de risco que estavam associados à leptospirose foram o sistema de confinamento dos animais e o saneamento ruim das instalações de criação. O uso de água tratada na dessedentação dos animais se mostrou fator de proteção. Os resultados mostraram que a Leptospira spp. encontrava-se bastante disseminada nas criações de suínos de Mossoró, com grande variação de sorovares circulantes, representando um problema na produção animal e riscos para a saúde pública.
Abstract in English:
This study reports the epidemiological data, clinical signs and lesions produced in the rumen by ingestion of fermented whey. 160 cattle have become ill, including cows, heifers and calves, 87 of them died. One day after being given 6000 liters of whey, the cattle showed loss of appetite, staggering gait, endophthalmitis, diarrhea with gray coloration and malodorous, and they lay down and raised frequently. Necropsy findings were consistent in the rumen and were characterized by congestion of vessels of serous and marked distention of the wall, allowing seeing the internal content, which was liquid, greyish and fetid. The mucosa was reddish with junction of the buds forming small masses of firm consistency. In the abomasum the mucosa was dark red, fuzzy. Histological lesions in the rumen consisted of vacuolar degeneration with formation of vesicles, multifocal necrosis accompanied by neutrophilic infiltrate, sometimes with fibrin deposition, besides thickening of the keratinized mucosa layer.
Abstract in Portuguese:
Descrevem-se os dados epidemiológicos, sinais clínicos e lesões produzidas no rúmen pela ingestão de soro de leite fermentado. Adoeceram 160 bovinos incluindo vacas, novilhas ebezerras, dos quais 87 morreram. Um dia após terem sido fornecidos 6.000 litros de soro de leite, os bovinos manifestaram perda de apetite, andar cambaleante, endoftalmia, diarreia de coloração cinza e fétida e deitavam e levantavam com frequência. Os achados de necropsia foram consistentes no rúmen e se caracterizaram por congestão dos vasos da serosa e distensão acentuada da parede, permitindo observar o conteúdo interno, que era líquido, acinzentado e fétido. A mucosa tinha coloração avermelhada com junção das papilas formando pequenas massas de consistência firme. No abomaso a mucosa era vermelho escura, difusa. As lesões histológicas no rúmen consistiram de degeneração vacuolar com formação de vesículas, necrose multifocal acompanhada de infiltrado neutrofílico, as vezes com deposição de fibrina, além de espessamento da camada queratinizada da mucosa.
Abstract in English:
The management of dairy herds during the transition period has been studied in several studies due to the severe adjustments to which cows are submitted in the metabolism of carbohydrates, lipids and minerals at early lactation. This is a period when occurs most of the metabolic disorders in dairy cows, especially in their subclinical form. Hitherto a lack of information exists on the occurrence of subclinical metabolic disorders in Brazil. The aim of this study was to determine the occurrence of subclinical metabolic disorders, including ketosis, liver lipidosis, hypocalcemia, lactacidemia and hypomagnesemia, as well as phosphorous, copper and zinc deficiency in dairy cattle from the western region of Santa Catarina state, southern Brazil, during the first 30 days of lactation. Blood samples from 15 dairy herds managed in intensive production (free-stall) and semi-confined systems were collected. Milk yield, reproduction and health data of the herd were recorded in a questionnaire, based on the records of the farm and on the observations during samples collection. Blood samples were collected for the measurement of beta-hydroxybutyrate (BHB) and lactate using portable monitors at the farm and for obtaining serum to perform the following biochemical determinations: total calcium, phosphorus, magnesium, albumin, aspartate transaminase (AST) and creatine kinase (CK) by UV-visible spectrophotometry, and copper and zinc by atomic absorption spectrophotometry. In this study, the cutoff points considered were as follows: serum BHB concentrations >1.2mmol/L for subclinical ketosis, AST >140U/L and CK <94U/L for subclinical liver lipidosis, serum lactate concentrations >2.2mmol/L for lactacidemia, serum total calcium concentrations <7.5mg/dL for subclinical hypocalcemia, serum magnesium concentration <1.7mg/dL for hypomagnesemia, serum phosphorus concentration <2.5mg/dL for phosphorus deficiency, serum copper concentrations <32.8μg/dL for copper deficiency, and serum zinc concentrations <60μg/dL for zinc deficiency. The results showed an occurrence of 9% for subclinical ketosis, 11% for subclinical liver lipidosis, 44.5% for lactacidemia, 11% for subclinical hypocalcemia, 7.4% for subclinical hypomagnesemia, 10.7% for copper deficiency and 8.7% for zinc deficiency. According to the survey results, the occurrence of subclinical ketosis, lipidosis and hypocalcemia in western Santa Catarina differ from data found in the literature.
Abstract in Portuguese:
O manejo dos rebanhos leiteiros durante o período de transição tem sido objeto de estudo de diversas pesquisas devido às severas adaptações sofridas pelas vacas no metabolismo dos carboidratos, lipídeos e minerais no início da lactação. Trata-se de um período em que ocorre a maioria dos transtornos metabólicos em vacas leiteiras, especialmente na sua forma subclínica. Até hoje existe uma falta de informação sobre a ocorrência de transtornos metabólicos subclínicos no Brasil. O objetivo deste estudo foi determinar a ocorrência de transtornos metabólicos subclínicos, dentre eles cetose, lipidose hepática, lactacidemia, hipocalcemia e hipomagnesemia, bem como deficiências de fósforo, cobre e zinco, em bovinos leiteiros da região Oeste do estado de Santa Catarina, durante os primeiros 30 dias de lactação. Foram avaliadas amostras de 15 rebanhos leiteiros manejados em sistemas de produção intensiva (free-stall) e semi-confinamento. Dados de produção, reprodução e sanidade do rebanho e de cada animal utilizado no estudo foram registrados em um questionário, baseando-se nos registros da fazenda e nas observações durante as coletas. Amostras de sangue total foram coletadas para dosagem de beta-hidroxibutirato (BHB) e lactato através de monitores portáteis ao pé das vacas e para obter amostras de soro usadas nas seguintes determinações bioquímicas: cálcio total, fósforo, magnésio, albumina, AST e CK por espectrofotometria UV-visível, e cobre e zinco por espectrofotometria de absorção atômica. No presente trabalho, foram considerados os seguintes pontos de corte: concentrações séricas de BHB >1,2mmol/L para cetose subclínica, atividade sérica de AST >132U/L e de CK <94U/L para lipidose hepática subclínica, concentrações séricas de lactato >2,2mmol/L para lactacidemia, concentrações séricas de cálcio total <7,5mg/dL para hipocalcemia subclínica, concentração sérica de magnésio <1,7mg/dL para hipomagnesemia subclínica, concentração sérica de fósforo <2,5mg/dL para deficiência de fósforo, concentrações séricas de cobre <32,8μg/dL para deficiência de cobre, e concentrações séricas de zinco <60μg/dL para deficiência de zinco. Foi encontrada ocorrência de 9% para cetose subclínica, 11% para lipidose hepática subclínica, 44,5% para lactacidemia, 11% para hipocalcemia subclínica, 7,4% para hipomagnesemia, 10,7% para deficiência de cobre e 8,7% para deficiência de zinco. De acordo com os resultados da pesquisa, as ocorrências de cetose, lipidose hepática e hipocalcemia subclínicas no Oeste Catarinense foram diferentes das encontradas em outros estudos.
Abstract in English:
The immune response capacity of the mammary gland plays a major role to determine if mastitis will or not be established. Thus, we hypothesize that a better understanding of polymorphonuclear neutrophil leukocyte (PMN) function will elucidate mechanisms that will improve our knowledge of how we could avoid an inflammatory process by increasing the immune capacity of the cow, and even further, to search for a tool to diagnose mastitis or a possible way to select and identify non-susceptible animals. The present study utilized 112 quarters from 28 Holstein dairy cows that were divided into quarters milk samples with somatic cell count (SCC) <2×105 cells mL-1 (n=72) and SCC >2×105 cells mL-1 (n=40). The percentages of milk PMNs and the levels of intracellular reactive oxygen species (ROS) and the phagocytosis of Staphylococcus aureus by milk neutrophils were evaluated by flow cytometry. Our results showed a higher percentage of neutrophils in quarter milk samples with high SCC (P=0.0003), and this group also had a significantly higher percentage of neutrophils that produced ROS (P=0.008). On the other hand, the phagocytosis intensity of S. aureus by milk neutrophils was higher in quarters with low SCC (P=0.003), suggesting a better mammary gland immunity against invading pathogens. Analyzing the results of the predictive values of the measured PMN functions, they cannot be used isolated as a good diagnosis test since none of them had a satisfactory sensitivity and specificity values, which was also confirmed by the Youden index values being far from one. In conclusion, the assessment of milk bovine neutrophil functions could improve our understanding of the cellular basis of mastitis. Although, the intracellular ROS production and S. aureus phagocytosis by milk neutrophil did not have high predictive values to detect intramammary infections, our results strengthen the idea that that poor bovine mammary gland neutrophil phagocytic ability may be associated with high SCC, and might be considered to identify susceptible dairy cows to mastitis.
Abstract in Portuguese:
A resposta imune da glândula mamária desempenha um papel importante ao determinar o estabelecimento da dos neutrófilos irá nos subsidiar conhecimentos, pelo qual podemos evitar o processo inflamatório pela otimização da resposta imune de bovinos leiteiros, e fornece ferramentas para diagnosticar a mastite ou um possível instrumento para identificar e selecionar animais resistentes à infecção intramamária, aumentando a produtividade do rebanho. O presente estudo utilizou 112 amostras provenientes de quartos mamários de 28 vacas Holandesas que foram divididos em amostras de leite com baixa (n=72; <2×105 células mL-1) ou alta (n=40; 2×105 células mL-1) contagem de células somáticas (CCS). A porcentagem de neutrófilos no leite, a produção intracelular de espécies reativas de oxigênio (ERO) e a fagocitose de Staphylococcus aureus pelos neutrófilos do leite foram avaliadas por citometria de fluxo. Os resultados do presente estudo demonstraram maior percentagem de neutrófilos (CH138+; P=0,0003) e percentagem de neutrófilos que produziram ERO (P=0,008) em amostras de leite com alta CCS. Por outro lado, a intensidade de fagocitose de S. aureus por neutrófilos em amostras de leite com baixa CCS (P=0,003), que demonstra maior atividade funcional destas células neste grupo. As funções neutrofílicas para o diagnóstico da mastite não apresentaram valores de sensibilidade e especificidade altos, que foram confirmados pelo índice Youden. Desta forma, conclui-se que a produção intracelular de ERO e fagocitose de S. aureus pelos neutrófilos do leite não apresentaram valores preditivos altos para detecção de mastite. Além disto, os resultados do presente estudo reforçam a ideia de neutrófilos do leite com menor capacidade fagocítica podem ser associados à alta CCS, e pode ser considerado como uma ferramenta para identificar animais mais susceptíveis à infecções intramamárias.
Abstract in English:
Mycoplasma is a highly contagious pathogen, which can cause mastitis, pneumonia, arthritis, among other diseases. Its isolation requires specific means and conditions due to its fastidious growth. Due to the complexity of its diagnosis, it is believed that the real prevalence of mastitis cases by Mycoplasma is underestimated. The objective of the present study was to identify the prevalence of Mycoplasma bovis in different dairy herds in the state of São Paulo. The study was divided into a screening phase in which samples were collected from 67 expansion tanks and individual collection, in which positive properties for M. bovis were visited and collected milk samples from all animals with clinical and subclinical mastitis. The laboratory diagnosis was made through PCR and specific microbiological culture. The prevalence of M. bovis found in the screening phase was 1.4%. In the individual phase, all milk samples from M. bovis positive property in the expansion tank were negative, which allows to conclude the low prevalence of the agent under the conditions of the present study.
Abstract in Portuguese:
Mycoplasma é um patógeno altamente contagioso, podendo causar mastite, pneumonia, artrite, entre outras enfermidades. Seu isolamento requer meios e condições específicas devido ao seu crescimento fastidioso. Devido à complexidade do seu diagnóstico, acredita-se que a real prevalência de casos de mastite por micoplasma seja subestimada. O objetivo do presente estudo foi identificar a prevalência de Mycoplasma bovis em diferentes rebanhos de bovinos leiteiros no estado de São Paulo. O estudo foi dividido em fase de triagem, na qual colheram-se amostras de 67 tanques de expansão e a coleta individual, na qual propriedades positivas para M. bovis foram visitadas e colhidas amostras de leite de todos os animais com mastite clínica e subclínica. O diagnóstico laboratorial foi feito por meio da PCR e cultivo microbiológico específico. A prevalência de M. bovis encontrada na fase de triagem foi de 1,4%. Na fase individual, todas as amostras de leite, procedentes de propriedade positiva para M. bovis no tanque de expansão, foram negativas, o que permite concluir pela baixa prevalência do agente nas condições do presente estudo.
Abstract in English:
Milk somatic cell count (SCC) is the basis of mastitis and milk quality control programs, however it not differentiate the distinct leukocyte populations which in turn can improve the diagnosis of mastitis. Thus, the present study aimed to evaluate different techniques used to measure the distinct leukocyte populations in milk in attempt to improve the diagnosis of mastitis. Here, milk samples from 31 dairy cows (124 quarter milk samples) were used. The differential leukocytes count was determined by cytocentrifugation, direct microscopy smears, and monoclonal antibodies by flow cytometry. The automatic SCC was also performed. The results showed a positive and significant correlation between the proportion of polymorphonuclear leukocytes determined by all techniques and automatic cell count; although a discrete higher correlation between flow cytometry and automatic SCC was found. Furthermore, the present study reinforces the idea that macrophages were the predominant cell type in mammary gland with low SCC. The proportion of each leukocyte population differ among techniques, probably due to the subjectivity of the examiner in the evaluation of the differential leukocyte counts by cytocentrifugation and direct microscopy smears, which emphasize that flow cytometry can be a useful and feasible tool in the diagnosis and control of mastitis.
Abstract in Portuguese:
A contagem de células somáticas (CCS) é um parâmetro amplamente utilizado para monitorar a saúde do úbere e a qualidade do leite, porém não diferencia as distintas populações leucocitárias. Portanto, a diferenciação das populações celulares no leite pode aprimorar o diagnóstico da mastite bovina. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi avaliar as diferentes técnicas de contagem diferencial de leucócitos no leite para diagnosticar precisamente a mastite. Para tal, foram utilizadas 31 vacas da raça holandesa preta e branca em lactação (124 quartos mamários). Foram empregadas a contagem automática de células somáticas, e a contagem diferencial de leucócitos pelas técnicas de citocentrifugação, contagem diferencial de leucócitos por esfregaço direto, e citometria de fluxo com a utilização de anticorpos monoclonais específicos para identificação de cada população leucocitária. Os resultados demonstraram correlação positiva e significativa entre a proporção de leucócitos polimorfonucleares pelas diferentes técnicas e a contagem automática de células somáticas, sendo observada uma correlação discretamente mais forte com a citometria de fluxo. Além disso, foi demonstrado que os macrófagos são a população predominante no leite oriundo de glândula mamária com baixa CCS. Observaram-se também diferenças na proporção das distintas populações leucocitárias entre as distintas técnicas, resultado da possível subjetividade do examinador na contagem diferencial de leucócitos pelas técnicas de citocentrifugação e contagem microscópica direta por esfregaços, o que reforça que a citometria de fluxo pode ser uma ferramenta confiável no controle e diagnóstico da mastite.