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Resistência genética a helmintos gastrintestinais Alessandro F. T. Amarante Departamento de Parasitologia IB/UNESP, Botucatu - SP Principais espécies de nematódeos gastrintestinais de ruminantes Oesophagostomum columbianumOesophagostomum radiatum Intestino Grosso Trichostrongylus colubriformis Cooperia curticei Cooperia punctata Bunostomum phlebotomum Intestino Delgado Haemonchus contortusHaemonchus placei Haemonchus similis Trichostrongylus axei Abomaso OVINOS E CAPRINOSBOVINOS “PAPEIRA” A resistência dos parasitas às drogas Redução percentual dos valores de OPG sete dias após o tratamento de ovinos com anti-helmínticos de amplo-espectro em 10 propriedades do Estado de São Paulo (Amarante et al., Braz. J. Vet. Res. Anim. Sci., v.29, p.31-38, 1992). Propriedade Oxfendazol 4,5 mg/kg Levamisol 7,5 mg/kg Ivermectin 0,2 mg/kg 1 0,0% 70,6% 89,3% 2 48,9% 88,2% 74,5% 3 0,0% 86,8% 66,0% 4 3,5% 84,8% 30,0% 5 12,0% 86,1% 73,9% 6 40,0% 100,0% 100,0% 7 10,9% 0% 99,5% 8 48,7% 94,6% 63,0% 9 47,2% 51,0% 54,8% 10 - 0% 70,3% 10 Propriedade Albendazol 3,4 mg/kg Levamisol 4,7 mg/kg Moxidectina 0,2 mg/kg Ivermectina 0,2 mg/kg 1 100.0 100.0 98.5 89.4 2 96.0 96.3 100.0 -3.7 3 87.1 100.0 94.1 -6.1 4 100.0 100.0 100.0 95.7 5 83.3 92.3 100.0 46.6 6 100.0 100.0 100.0 -13.5 7 50.0 74.4 96.0 -38.1 8 100.0 100.0 100.0 32.3 9 93.6 100.0 97.8 55.3 10 100.0 94.4 100.0 76.5 11 100.0 100.0 100.0 18.1 12 100.0 100.0 100.0 44.9 10 Redução percentual dos valores de OPG sete dias após o tratamento de bovinos com anti-helmínticos de amplo-espectro em 12 propriedades do Estado de São Paulo (Soutello et al., 2003). Ciclo evolutivo • Hospedeiro – Larvas imaturas – Parasitas adultos • Ambiente – Ovos – Larvas de primeiro estágio (L1) – Larvas de segundo estágio (L2) – Larvas de terceiro estágio (L3) Resposta imunológica • Mediada por linfócitos Th2 CD4+ – Aumento do número de mastócitos na mucosa, – Eosinofilia, – Produção de anticorpos específicos e – Presença de substância inibidoras no muco e o aumento de sua produção (Amarante & Amarante, 2003). A resistência não é uniforme e constante • Animais resistentes • Animais susceptíveis • Animais com resistência intermediária RAÇAS RESISTENTES ÀS INFECÇÕES POR NEMATÓDEOS GASTRINTESTINAIS Scottish Blackface Gulf Coast Native Florida Native St. Croix Barbados Blackbelly Katahdin Red Maasai RAÇAS BRASILEIRAS Crioula Lanada Crioula Lanada Corriedale Número médio de exemplares de Haemonchus contortus em cordeiros (Bricarello et al. Small Rumin. Res., v.51, p.75-83, 2004) 0 500 1000 1500 2000 2500 Carga parasitária Crioula Lanada Corriedale Santa Inês Santa Inês Suffolk Ile de France 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 24/10 21/11 19/12 16/01 13/02 13/03 10/04 08/05 05/06 03/07 31/07 Data Santa Inês Suffolk Ile de France Contagem de ovos por grama de fezes (OPG) Amarante et al. Vet. Parasitol., v. 120, p.91-106, 2004 Percentual de animais tratados com anti-helmíntico 0 20 40 60 80 100 Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Meses Santa Inês Suffolk Ile de France Número de vezes que os animais foram tratados individualmente com anti-helmíntico ao longo de sete meses 0 10 20 30 40 50 60 70 Santa Inês Suffolk Ile de France P e r c e n t u a l d e a n i m a i s nenhum 1-2 3-4 5-6 17 19 21 23 25 27 29 31 33 24/10 21/11 19/12 16/01 13/02 13/03 10/04 08/05 05/06 03/07 31/07 Data Santa Inês Suffolk Ile de France Volume globular (%) Peso (kg) 15 20 25 30 35 40 45 50 55 24/10 24/11 24/12 24/01 24/02 24/03 24/04 24/05 24/06 24/07 Data Santa Inês Suffolk Ile de France 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 24/10 21/11 19/12 16/01 13/02 13/03 10/04 08/05 05/06 03/07 31/07 Data Santa Inês Suffolk Ile de France OPG Tratamento com Anti-helmíntico Número médio de exemplares de Haemonchus contortus 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 Santa Inês Suffolk Ile de France Número médio de Trichostrongylus colubriformis 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 Santa Inês Suffolk Ile de France Número médio de exemplares de Cooperia curticei 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Santa Inês Suffolk Ile de France Média de exemplares e de nódulos de Oesophagostomum columbianum 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Santa Inês Suffolk Ile de France Exemplares Nódulos Desempenho de cordeiros Ile de France (IF) e Santa Inês (SI) artificialmente infectados com Haemonchus contortus. Os animais foram alimentados com dietas isoenergéticas com teor alto (18%) ou baixo (10%) de proteína bruta (7,5% e 12,9% de proteína metabolizável, respectivamente) . (Bricarello. Tese - Doutoramento. CENA – USP, 2004) 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 semanas O P G Ile de France infectado - baixa proteína Ile de France infectado - alta proteína Santa Inês infectado - baixa proteína Santa Inês infectado - alta proteína Carga parasitária de cordeiros Ile de France e Santa Inês artificialmente infectados com Haemonchus contortus. 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Imaturos Machos adultos Fêmeas adultas Carga Total Ile de France - baixa proteína Ile de France - alta proteína Santa Inês - baixa proteína Santa Inês - alta proteína Valores médios do Volume Globular (VG) de cordeiros Ile de France e Santa Inês dos grupos infectados (I) e controles (C). 25 27 29 31 33 35 37 39 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 semanas V G ( % ) IF C BP IF C AP IF I BP IF I AP SI C BP SI C AP SI I BP SI I AP Valores médios de proteína plasmática total (PPT) de cordeiros Ile de France e Santa Inês dos grupos infectados (I) e controles (C). 4,5 4,7 4,9 5,1 5,3 5,5 5,7 5,9 6,1 6,3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 semanas P P T g / d l IF C BP IF C AP IF I BP IF I AP SI C BP SI C AP SI I BP SI I AP Peso médio de cordeiros Ile de France e Santa Inês dos grupos infectados (I) e controles (C). 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 semanas p e s o ( k g ) IF C BP IF C AP IF I BP IF I AP SI C BP SI C AP SI I BP SI I AP Em ovinos de raças resistentes o desenvolvimento da imunidade contra os nematódeos gastrintestinais se manifesta precocemente. Peso de cordeiros a desmama (60 dias de idade). Manejo Santa Inês Ile deFrance Confinados 18,8 kg 22,8 kg Criados em pastagem 15,7 kg 13,5 kg Diferença 3,1 kg 9,3 kg Fenômeno do periparto 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1 gest 2 gest 3 gest 4 gest 5 gest 1 lact 2 lact 1 desm 2 desm Meses O v o s p o r g r a m a d e f e z e s ( O P G ) Santa Inês Ile France Valores médios de OPG de ovelhas Ile de France e Santa Inês (Rocha et al. Small Rumin. Res. No prelo, 2004). Parto Causas do fenômeno do periparto A imunidade adquirida contra os parasitas pode ser penalizada em épocas de escassez de nutrientes (Houdjik et al., 2003). Como minimizar o fenômeno do periparto • Final da gestação: dieta com 10,7% de proteína metabolizável • Lactação: dietacom 12,9% de proteína metabolizável Fonte: Houdjik et al. (2001) Comparação entre a produtividade de ovinos Red Maasai e Dorper frente às infecções por Haemonchus contortus (Mugambi et al. WAAVP, 19, Anais, 2003. p.245) – Retomada do desenvolvimento de larvas – Criação em região sub-úmida favorável à transmissão dos parasitas: produtividade dos ovinos Red Maasai superou em cinco vezes a produtividade dos ovinos Dorper – Criação em região semi-árida, desfavorável à transmissão: produtividade das duas raças foi similar Cruzamento: raça susceptível x raça resistente • Rambouillet (susceptível) x Florida Native (resistente): F1 susceptíveis enquanto jovens, mas com grande habilidade para desenvolver resistência adquirida na idade adulta (Amarante et al. Vet. Parasitol., v.80, p.311-324, 1999a e Vet. Parasitol., v.85, p.61-69, 1999b). Cruzamento: raça susceptível x raça resistente • Suffolk (susceptível) x Gulf Coast Native (resistente): cordeiros F1apresentaram resultados mais próximos dos valores registrados nos cordeiros Gulf Coast Native (Li et al. Vet. Parasitol., v.98, p.273-283, 2001). Caprinos (Costa et al. Vet. Parasitol., v.88, p.153-158, 2000). Anglo-Nubian Caninde Bhuj Uma pequena proporção dos animais do rebanho alberga a maioria da população de parasitas 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0-100 150-300 350-500 550-700 750-900 >950 OPG F r e q ü ê n c i a Bovinos machos da raça Nelore com 10-12 meses de idade. SELEÇÃO DE ANIMAIS RESISTENTES • Herdabilidade da característica: 0,3-0,5 (Barger, Vet. Parasitol., v.32, p.21-35, 1989) • Seleção para a resistência contra uma determinada espécie de nematódeo resulta na melhora da resistência contra outras espécies (Sréter et al., Int. J. Parasitol., v.24, p.871-876, 1994) • Os parasitas não se adaptam aos ovinos resistentes (Woolaston et al., Int. J. Parasitol., v.22, p.377-380, 1992). Marcadores genéticos da resistência • A resistência é controlada por vários genes. • Não existem evidências da presença de genes principais associados com a resistência a Trichostrongylus colubriformis em ovinos. • Algumas regiões dos cromossomos 1, 3, 6, 11 e 12 se mostraram associadas com a resistência (Beh et al. Anim. Genet., v.33, p.97-106, 2002) Correlações fenotípicas* e genéticas** entre valores de OPG e ganho de peso1 ou peso corporalt2 em ovinos Bishop & Stear (1999) -0.10* -0.27** Scottish Blackface1 Escócia Eady et al. (1998) -0.20**Merino2Austrália Boiux et al. (1998) -0, 15* -0.61** Polish Long- wool1 Polônia Bisset et al. (1992) -0.07* -0.48** Romney1Nova Zelândia ReferênciasCoeficientes de correlação RaçaPaís Produção de lã • Ao contrário do ganho de peso, a seleção para aumento na produção de lã resultou em aumento na susceptibilidade aos parasitas em ovinos Merino Australiano (Eady et al., Aust. J. Agric. Res., v.49, p.1201-1211, 1998) e Romney Marsh (Williamson et al., N. Z. J. Agric. Res., v.38, p.381-397, 1995). A resposta imunológica como causa de prejuízo • A seleção de linhagens de ovinos resistentes aos nematódeos gastrintestinais com base em contagens de OPG, pode, também, inadvertidamente selecionar animais mais predispostos a terem diarréia, já que estes apresentam maior reação de hipersensibilidade às larvas infectantes (Larsen et al. Vet. Rec., v.137, p.572, 1995) Seleção para resistência ou tolerância? • Resistência: a resposta imunológica limita o estabelecimento dos parasitas. • Tolerância (resiliência): os animais são capazes de “conviver” com os parasitas com redução mínima da produtividade (Alberts et al., Int. J. Parasitol., v.17, p.1355-1363, 1987). As estratégias de seleção para a resistência devem levar em consideração, não apenas a redução dos valores de OPG, mas também a combinação de vários tratos de produtividade e de escores relacionados à diarréia (Morris et al., Anim. Sci., v.70, p.17-27, 2000). CONSEQÜÊNCIA DA CRIAÇÃO DE ANIMAIS RESISTENTES NA EPIDEMIOLOGIA DAS PARASITOSES • As elevações sazonais da carga parasitária são grandemente reduzidas o que provoca redução ainda mais acentuada no número de larvas infectantes na pastagem (Barger, 1989; Bisset et al., 1997; Bishop & Stear, 1999) FUTURO • Anti-helmínticos? Profilaxia das parasitoses • MANEJO: descontaminação de pastagens e confinamento • NUTRIÇÃO: nível elevado de proteína na dieta, especialmente das categorias mais susceptíveis (cordeiros e ovelhas no periparto) • GENÉTICA: criação de animais resistentes EQUIPE • Técnicos – Maria Ângela Batista Gomes – Valdir Ângelo Paniguel • Alunos – Pós-graduação – Raquel Abdallah da Rocha – Patrizia A. Bricarello – Renata del Carratore – Giuliano Lumina – Luis Henrique Fernandes Endereço eletrônico: amarante@ibb.unesp.br Livro: PARASITOLOGIA ANIMAL: ANIMAIS DE PRODUÇÃO – Editora de Publicações Biomédicas (EPUB) – http://www.epub.com.br – 0800-552982 ou 0800-253722
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