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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS ESCOLA DE VETERINÁRIA MESTRADO PROFISSIONAL EM EPIDEMIOLOGIA AVALIAÇÃO DA OCORRÊNCIA E DETERMINANTES DA RAIVA EM REBANHOS BOVINOS DE MINAS GERAIS: UM PROJETO DE PESQUISA AMANDA DE CASTRO, LARISSA SANTOS, MIRELLY ANDRADE Belo Horizonte, 7 de maio de 2023 2 AMANDA DE CASTRO, LARISSA LOPES, MIRELLY ANDRADE AVALIAÇÃO DA OCORRÊNCIA E DETERMINANTES DA RAIVA EM REBANHOS BOVINOS DE MINAS GERAIS: UM PROJETO DE PESQUISA Projeto de Pesquisa apresentado ao curso de Medicina Veterinária da Universidade Federal de Minas Gerais, a ser utilizado como diretrizes para a manufatura da Dissertação de Mestrado. Orientador: prof. Marcos Xavier Silva Belo Horizonte-MG 2023 3 SUMÁRIO 1. JUSTIFICATIVA ................................................................................................................... 4 2. HIPÓTESES ........................................................................................................................... 4 3. OBJETIVOS ........................................................................................................................... 6 4. MATERIAL E MÉTODOS .................................................................................................... 6 5. CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO ...................................................................................... 9 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 11 4 1. JUSTIFICATIVA A raiva é uma doença de caráter zoonótico caracterizada por causar encefalite infectocontagiosa promovida por vírus do gênero Lyssavirus, pertencente à família Rhabdoviridae (Vinicius, et al., 2022; Teixeira, 2012), que acomete mamíferos terrestres e voadores incluindo o ser humano, sendo considerada uma zoonose de importância para a saúde pública (Silva et al., 2022). É considerada uma doença negligenciada e de distribuição mundial, estando presente em todos os continentes com exceção da Antártica. A raiva é classificada como sendo de notificação obrigatória ao Serviço Veterinário Oficial, e representa um grande desafio para o manejo e interação dos seres humanos com a fauna. A raiva em bovinos possui índices de morbidade entre 0,04% e 20%, e o índice de letalidade atinge 100% nos animais acometidos (Mello et al., 2019). Tendo em vista a agressividade da doença, sua alta capacidade de transmissão e o alto potencial de levar o animal a óbito, é inegável a importância de seu controle e de um programa intenso de vigilância epidemiológica sobre os rebanhos bovinos de produção, buscando prevenir não somente as perdas econômicas e mortalidade do rebanho, mas também controlar ou interromper um dos ciclos de transmissão dessa patologia: o ciclo rural (Silva et al., 2022). No estado de Minas Gerais, a raiva bovina ainda é um problema presente, com registros de 68 casos no ano de 2016 (Mateus et al., 2022). Dessa forma, o presente estudo pretende avaliar a presença do Lyssavirus em rebanhos bovinos nas macrorregiões de Minas Gerais, buscando constatar as regiões mais afetadas e mensurar a força de associação entre a possível ocorrência da doença e aspectos zootécnicos. 2. HIPÓTESES A hipótese geral do projeto é que os parâmetros selecionados para comparação entre as propriedades caso e as propriedades controle representam determinantes (fatores de risco ou de segurança) para a contaminação de bovinos pelo vírus da raiva no estado de Minas Gerais. Abaixo estão listados os fatores e breve justificativa da expectativa de enquadramento em seu respectivo grupo (risco ou proteção): Os fatores de risco esperados incluem: status vacinal contra a raiva incompleto ou atrasado, pois a não imunização favorece a contaminação (Mello et al. 2019); criação a pasto/extensiva, pois tal sistema produtivo favorece o contato com outros animais contaminados, possivelmente aumentando a chance de encontros com quirópteros; criação em propriedades rurais, pois tais 5 ambientes apresentam maior probabilidade de presença de morcegos hematófagos (Desmodus rotundus), cuja probabilidade de transmissão do patógeno é facilitada pelo hábito de repasto sanguíneo no gado e maior ocorrência do vírus rábico nessa espécie (Pacheco, 2005; Teixeira, 2016; Menozzi, 2012); temperatura média anual da propriedade igual ou inferior a 25ºC, pois é documentado que o vírus se mantém viável por mais tempo sob temperaturas baixas (Brasil, 2008); e criação de outros mamíferos na propriedade, tendo em vista que qualquer indivíduo da classe Mammalia pode ser infectado pelo vírus rábico (Brasil, 2008; Silva et al., 2022). Os fatores de proteção esperados incluem: status vacinal contra a raiva atualizado, já que a imunização prévia do rebanho reduz as chances de desenvolvimento e progressão da doença (Mello et al. 2019); criação intensiva, pois o espaço limitado permitiria uma melhor fiscalização dos animais, reduzindo o contato com animais silvestres passíveis de transmitir o patógeno; criação em áreas periurbanas, em razão da maior prevalência de morcegos frugívoros, cujos hábitos alimentares não favorecem tanto o contato com bovinos domésticos quanto o comportamento dos morcegos hematófagos (Pacheco, 2005; Teixeira, 2016; Menozzi, 2012); temperatura média anual da propriedade superior a 25ºC, pois o vírus rábico é facilmente destruído no ambiente sob temperaturas altas (Brasil, 2008); e a presença exclusiva de bovinos domésticos na propriedade, já que a presença de outras espécies de mamíferos, com diferentes hábitos, poderia fortalecer o ciclo de transmissão do vírus. Quanto a outros fatores de análise, espera-se analisar a associação entre a finalidade de criação da propriedade, avaliando se rebanhos destinados à produção de leite ou de carne apresentam maiores chances de contaminação pelo vírus da raiva, ou seja, representem um fator de risco. Espera-se que as propriedades que atendem aos fatores de risco investigados acima apresentem maior prevalência de diagnósticos positivos e configurem o grupo caso, e que as propriedades que atendem aos fatores de proteção estipulados não apresentem nenhum caso confirmado da doença mediante necrópsia e teste laboratorial, configurando o grupo controle. O projeto também formula a hipótese de que o número de propriedades incluídas no grupo controle será superior ao número de propriedades incluídas no grupo caso, tendo em vista que as medidas de prevenção e controle da doença implementadas pelo Programa Nacional de Controle de Raiva dos Herbívoros (PNCRH) são mandatórias e configuram um fator de proteção aos animais. 6 3. OBJETIVOS Objetivo geral O presente estudo tem como objetivo geral compreender melhor o padrão de disseminação do vírus rábico para um controle mais cauteloso na região mineira, para assim evitar epizootias (conceito utilizado em medicina veterinária e ecologia das populações para qualificar uma enfermidade contagiosa que ataca um número inusitado de animais ao mesmo tempo e na mesma região e que se propaga com rapidez) e o aumento de incidência da raiva, além da possível identificação das áreas com maior circulação do patógeno. Objetivos específicos • Calcular a incidência da ocorrência da raiva em bovinos de propriedades de Minas Gerais no período de 1 (um) ano, comparando os dados obtidos com a série história da doença na região. • Avaliar a força de associação entre possíveis determinantes, caracterizados como fatores de risco ou proteção, em relação à ocorrência da raiva em rebanhos bovinos no estado de Minas Gerais. • Auxiliar na determinação de melhorias no sistema de controle, prevenção e vigilância epidemiológicada raiva no estado, especializando as medidas preventivas em cada região. 4. MATERIAL E MÉTODOS O projeto de pesquisa em questão se trata de um estudo do tipo caso-controle. Os dados apresentados serão obtidos de fonte primária e coletados ao longo do período em que se desenvolver o experimento (um ano) nas propriedades selecionadas para o estudo, a partir de formulários criados com base em critérios de interesse para a determinação de possíveis determinantes da raiva em ruminantes. Para a escolha das propriedades, dividiu-se o território de Minas Gerais conforme as seis regiões representadas no mapa divulgado pelo Instituto Mineiro de Agorpecuária, ou IMA, em 2010, referente à distribuição do efetivo de bovinos no estado. 7 Figura 1: Distribuição do efetivo de bovinos, por região, no estado de Minas Gerais, 2010. Fonte: IMA Para cada uma das regiões avaliadas serão selecionadas quatro propriedades participantes do estudo, sendo duas classificadas como de criação intensiva e duas classificadas como de criação extensiva, cujos requisitos para aceitação consistem em: apresentar no mínimo cem e no máximo 240 cabeças de gado e comprometimento do(s) proprietário(s) em enviar a cabeça de todos os bovinos que morrerem espontaneamente na propriedade durante a semana (seguindo as normas do IMA para coleta e transporte do material) até o fim do estudo, para a Escola de Veterinária da Universidade Federal de Minas Gerais, onde será feita a devida coleta e processamento de amostras necessárias para a realização do diagnóstico de raiva. O acordo proposto aos proprietários diz respeito a cada animal que vier a óbito de forma espontânea, no período de 1 (um) ano, tempo de coleta das amostras para o experimento. Deverão ser enviadas as cabeças refrigeradas, dentro de sacos de tamanho apropriado para que não haja rasgos, devidamente identificados com o número referente ao indivíduo, raça, espécie, propriedade, endereço, idade do animal, status de vacinação, data do óbito e um número imediato de contado, para a Escola de Veterinária da Universidade Federal de Minas Gerais, UFMG. Essas cabeças serão recolhidas pela equipe do projeto, previamente imunizada, e logo em seguida serão coletadas as amostras para a realização dos testes de diagnóstico, no Setor de Patologia Veterinária do Departamento de Clínica e Cirurgia Veterinárias (DCCV) da mesma Universidade. Assim, será realizada a coleta de fragmentos do sistema nervoso (córtex, cerebelo e hipocampo) de ambos os hemisférios, ou de todo o encéfalo em caso de autólise avançada, sendo as partes não coletadas devidamente incineradas e descartadas a fim de evitar 8 contaminações dos trabalhadores da Escola. Vale ressaltar que, após a coleta das amostras de cada animal, o laboratório será desinfetado, evitando interferências nos resultados. Os materiais exigidos à equipe para a abertura da cabeça dos animais são: equipamentos de proteção individual (EPIs); toucas/gorros; protetor facial; máscara N95; óculos de proteção; batas cirúrgicas; aventais longos oleados, de borracha ou material similar; luvas de borracha com punho longo; e botas de borracha. Também deverá ser feito o teste de titulação de anticorpos de cada membro da equipe de forma mensal. Os instrumentos utilizados para a realização da abertura das cabeças indicados são: morsa para contenção adequada da cabeça do animal; bisturi; faca de dissecação; serra de arco e lâminas para substituição; cinzel; tesouras cirúrgicas de ponta reta e curva; pinças de dissecação (“dente de rato”); e pedra de afiar (Brasil, 2008). As amostras deverão ser encaminhadas ao laboratório refrigeradas a -20ºC em até 24 (vinte e quatro) horas ou no máximo 48 (quarenta e oito) horas, em um frasco com tampa de rosca, de boca larga, com capacidade para armazenar a amostra propriamente dita, sobrando espaço não preenchido. Assim, as amostras já identificadas serão destinadas ao Laboratório de Raiva do Centro de Controle de Zoonoses, localizado na Rua Édna Quintel, número 173, bairro São Bernardo, em Belo Horizonte, Minas Gerais. Neste local serão processadas as amostras por meio dos testes laboratoriais de imunofluorescência direta e prova biológica com inoculação em camundongos. O teste de imunofluorescência baseia-se na impressão em lâminas de diferentes partes do sistema nervoso central, coradas com a utilização de anticorpos fluorescentes (imunoglobulinas anti-rábicas marcadas com isotiocianato de fluoresceína, formando o conjugado anti-rábico), e posteriormente analisadas através de microscópio em ambiente escuro. Quanto o exame é positivo, é possível visualizar o antígeno rábico emitindo uma luz esverdeada fluorescente. Por sua vez, a prova biológica com inoculação em camundongos é realizada para confirmar o resultado observado na prova de imunofluorescência, seja ele negativo ou positivo. Para a realização dessa etapa é feita a maceração dos componentes do sistema nervoso central, adicionando-se o diluente do vírus. A amostra então é centrifugada e o sobrenadante é retirado e inoculado via intracerebral em camundongos suíços brancos, por terem maior sensibilidade ao vírus. É necessário o acompanhamento diário dos animais inoculados por 21 (vinte e um) dias. Se durante esse tempo nenhum camundongo vier a óbito, todos os animais são eutanasiados, tendo o sistema nervoso recolhido e testado novamente para a raiva. Se algum dos animais apresentar sintomas ou morrer antes dos 21 (vinte e um) dias, também será recolhido o sistema nervoso e realizado o teste para a raiva. Os prazos para entrega e 9 confirmação dos resultados dos exames, de acordo com as informações disponibilizadas pelo site do IMA, é de até 2 dias úteis para o teste de imunofluorescência direta, 21 dias para o teste de inoculação em camundongos lactantes e 28 dias para o teste de inoculação em camundongos desmamados, contados a partir do dia da inoculação. Em relação à coleta de dados sobre o rebanho e o ambiente de criação, dois formulários diferentes deverão ser preenchidos ao início do estudo: um formulário individual, contendo identificação numérica do animal, raça, sexo, status de vacinação contra raiva, tipo de criação (intensiva ou extensiva) e finalidade de produção (leite ou corte); e um formulário de instalação, contendo o tipo de região em que se localiza a propriedade (rural ou periurbana), temperatura média anual da cidade e presença fixa ou criação de outros mamíferos na propriedade, com identificação da espécie em caso afirmativo. Além do preenchimento e armazenamento dos dados obtidos com todos os formulários, será criada uma tabela de identificação de todos os animais que vieram a óbito, com referência da propriedade de origem, informações obtidas através dos formulários aplicados e resultados obtidos nos testes de diagnóstico de imunofluorescência direta e inoculação em camundongos. Dever-se-á identificar fielmente o resultado de ambos os testes, havendo a possibilidade de vieses na realização dos mesmos, o que deverá ser devidamente identificado e contornado no processo de análise dos dados. Ao final do estudo, o grupo controle será representado pelas propriedades que, durante todo o período de observação, não apresentaram diagnósticos positivos para a raiva em nenhum dos animais que morreram. O grupo caso será representado pelas propriedades que apresentaram ao menos um diagnóstico positivo para o vírus entre os animais falecidos. As variáveis “status de vacinação contra raiva”, “criação em piquete ou a pasto”, “finalidade de produção”, “área de criação”, “temperatura média anual” e “presença/criação de outros mamíferos na propriedade” serão testadas estatisticamente a partir dos dados obtidos em comparação com a caracterização da propriedade como grupo caso ou grupo controle, a fim de investigar a possibilidade de serem determinantes paraa contaminação dos bovinos domésticos pelo vírus da raiva. Para isso, serão calculadas taxas de prevalência da doença para cada variável de interesse mencionada anteriormente e os dados obtidos serão analisados pelo Programa Epi Info 2005, CDC, versão 3.3.2. A avaliação estatística da significância dos fatores de risco investigados será processada a partir de tabelas de contingência 2x2, pelo cálculo do qui 10 quadrado, e o Odds Ratio para o intervalo de confiança (IC) adotado avaliará a intensidade de associação. O nível de significância adotado para a interpretação dos dados será de 5%. 5. CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO Para a realização do estudo proposto, será realizado um experimento que consiste em uma parceria com 4 (quatro) fazendas de cada 6 (seis) regiões delimitadas pelo IMA no espaço de Minas Gerais (Figura 1), totalizando uma amostra total de 24 propriedades, as quais foram selecionadas seguindo o critério de 100 cabeças de gado como valor mínimo e 240 animais como valor máximo. Essas fazendas foram separadas da seguinte forma: Região 1 (Fazenda A1; A2; A3; A4); Região 2 (Fazenda B1; B2; B3; B4); Região 3 (Fazenda C1; C2; C3; C4); Região 4 (Fazenda D1; D2; D3; D4); Região 5 (Fazenda E1; E2; E3; E4); Região 6 (Fazenda F1; F2; F3; F4). Dessa forma, após o período de 1 (um) ano, os dados obtidos por meio dos exames realizados no Centro de Controle de Zoonoses serão devidamente analisados quantitativa e qualitativamente pela equipe do projeto a fim de concluir o estudo de caso-controle da raiva em bovinos no estado de Minas Gerais. Visto que as necrópsias irão ser realizadas de acordo com a demanda e chegada das cabeças dos animais, com o menor tempo possível entre o recebimento do material e a realização da abertura da cabeça a fim de evitar perdas por autólise, a montagem de um cronograma fixo é pouco possível de ser estabelecida. No entanto, foi construído um cronograma a título de exemplificação, exibindo os aspectos a serem rigorosamente identificados nos dados do estudo. Animal Data e horário de chegada do material à UFMG Data e horário da realização da necrópsia Propriedade de origem Identificação do formulário individual Identificação do formulário de instalação Equipe responsável 5590 20/01/2024 20:00 21/01/2024 08:00 A3 FA35590 FA3 Amanda, Mirelly e Larissa 11 7950 21/01/2024 12:00 21/01/2024 14:00 E1 FE17950 FE1 Amanda, Mirelly e Larissa 3796 22/01/2024 09:00 22/01/2024 10:00 C2 FC23796 FC2 Amanda, Mirelly e Larissa Tabela 1: Padrão de acompanhamento dos procedimentos de necrópsia. Número de identificação do animal Data e horário da chegada do material ao CCZ Data e horário da realização do teste de ID Data e horário da realização do teste de prova biológica Resultado do teste de imunofluoresc ência direta Resultado do teste de prova biológica Equipe responsável 5590 21/01/2024 13:00 21/01/2024 15:00 25/01/2024 08:00 Negativo Negativo Equipe CCZ (incluir nomes) 7950 22/01/2024 08:00 22/01/2024 14:00 25/01/2024 08:05 Negativo Positivo Equipe CCZ (incluir nomes) 3796 22/01/2024 15:00 23/01/2024 08:00 25/01/2024 08:10 Positivo Positivo Equipe CCZ (incluir nomes) Tabela 2: Padrão de acompanhamento dos testes laboratoriais de diagnóstico para o vírus rábico. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS NIETO, E. C. A. et al. Análise de fatores de risco para a infecção de cisticercose bovina: estudo de caso controle a partir de animais abatidos. Semina: Ciências Agrárias, v. 33, p. 2359-2366, 2012. 12 BALBINOT, P. D. Z. et al. 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