Colibacilose em frangos de corte: conheça poderosas ferramentas de controle

FLORAMAX-B11 e  ZYMOSPORE: poderosas ferramentas no controle da colibacilose em frangos de corte

Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) é um patotipo específico de Escherichia coli que causa colibacilose em aves, como frango de corte, galinhas e perus (FANCHER et al., 2020; KATHAYAT et al., 2021; HU et al., 2022), podendo ocasionar doença respiratória, infecções sistêmicas, sepse e morte.

APEC caracteriza-se como um dos principais agentes responsáveis pela queda de produtividade, mortalidade e condenação de carcaça no abate das aves, (DZIVA e STEVENS, 2008; MUCHON et al., 2019), e assim, gera perdas econômicas significativas na indústria avícola (CHRISTENSEN, BACHMEIER e BISGAARD, 2021; KATHAYAT et al., 2021).

Johnson et al. (2008) estimam que aproximadamente 30% das aves comerciais dos EUA apresentam em alguma fase da produção um quadro de colibacilose, que pode ser caracterizado pela presença de algumas lesões, como, pericardite, peritonite, perihepatite, celulite e aerossaculite (BARBIERI et al., 2013).

 

O controle de patógenos bacterianos na avicultura com a utilização de antimicrobianos está sendo reavaliado (EDENS et al., 2003; ROTH et al., 2019; SELALEDI et al., 2020), haja vista que o uso de antimicrobianos promove uma maior pressão e consequente maior seleção de microrganismos resistentes, além de representar um desafio no tratamento de infecções e aumentar o risco de disseminação de bactérias resistentes a antibióticos para outros animais e humanos (ROTH et al., 2019), impactando diretamente sobre a saúde única (YADAV e JHA, 2019).

Diante disso, probióticos têm sido apontados como uma alternativa para a diminuição do emprego de antimicrobianos no sistema produtivo (ZHANG e KIM, 2014; SELALEDI et al., 2020). Os probióticos são microrganismos vivos, que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem benefícios à saúde do hospedeiro (HILL et al., 2014).

• Algumas cepas podem produzir substâncias com propriedades antimicrobianas, como as bacteriocinas, que têm capacidade de inibir o crescimento de bactérias patogênicas, também podem interagir com o tecido linfoide associado ao intestino (GALT) e estimular o sistema imunológico e já foi demonstrada a sua capacidade de reduzir a inflamação intestinal, reduzindo assim a passagem de substâncias nocivas do intestino para a corrente sanguínea (ABD EL-HACK et al., 2020; JHA et al., 2020).

Lactobacillus spp. representam o principal gênero de microrganismos utilizados como probióticos, apresentam capacidade colonizadora, mantendo o ecossistema intestinal equilibrado (SEN et al., 2012; LIANG et al., 2021) e diversificado nas aves, fermentam açúcares no intestino, criando um ambiente ácido e inibindo o crescimento de bactérias e patógenos nocivos, além de apresentarem melhora na saúde óssea de animais (LIANG et al., 2021).

Bacillus spp. são considerados probióticos de passagem (HUYGHEBAERT, DUCATELLE e VAN IMMERSEEL et al., 2011; OLADOKUN et al., 2020) uma vez que são capazes de formar um biofilme bacteriano (YAHAV et al., 2018) sobre a mucosa intestinal e consequentemente impedir a colonização por outras cepas (HUYGHEBAERT, DUCATELLE e VAN IMMERSEEL, 2011), além de apresentar a capacidade de neutralizar toxinas produzidas por bactérias patogênicas, reduzindo seus efeitos nocivos sobre a ave. Pode atuar também modulando a produção de hormônios relacionados ao estresse térmico (LIANG et al., 2021).

O presente estudo propõe avaliar os produtos FloraMax-B11® (Lactobacillus spp.) e Zymospore® (Bacillus subtilis) como alternativas probióticas frente a um desafio por APEC, devido a necessidade de minimizar o uso de antimicrobianos na produção de frangos de corte e promover o uso racional de antimicrobianos.

O estudo foi realizado em parceria entre os Laboratórios de Medicina Aviária (UEL), Laboratório de Bacteriologia Básica e Aplicada (UEL) e empresa Vetanco Brasil.

Delineamento experimental

O experimento foi previamente aprovado pelo comitê de ética institucional sobre o uso de animais (CEUA/UEL 093/2021). As aves foram alojadas em gaiolas experimentais no infectório do Laboratório de Medicina Aviária da Universidade Estadual de Londrina – UEL.

Os animais receberam água e alimento ad libitum, aquecimento e iluminação conforme as exigências fisiológicas. A dieta experimental foi à base de milho e farelo de soja, sem a adição de antimicrobianos.

Foram alojados 216 frangos de corte da linhagem Cobb, mistos, com um dia de vida (dv), em gaiolas experimentais. As aves foram divididas em seis grupos, a ração consistiu em uma dieta basal com ou sem a adição de Zymospore a depender do tratamento (tabela 1).

Tabela 1: Descrição dos tratamentos

A cepa utilizada no desafio foi a APECLMA046, isolada de caso clínico de colibacilose, pertencente ao filogrupo G, multirresistente aos antimicrobianos e com resistência induzida a 100 μg/mL de ácido nalidíxico e rifampicina. A cepa APECLMA046 foi previamente utilizada por Sanches et al. (2019), para indução de quadro de celulite em frangos de corte.

Foram utilizados dois probióticos, FloraMax-B11 (um pool de Lactobacillus, com três cepas de Lactobacillus bulgaricus, duas cepas de Lactobacillus casei, duas cepas de Lactobacillus cellobiosus, três cepas de Lactobacillus fermentum e uma cepa de Lactobacillus helveticus), produto em uma concentração final mínima de 7,0×10 ⁷ UFC/mL e o Zymospore (uma cepa de Bacillus subtilis), produto em uma concentração final mínima de 5,0×10⁹ UFC/mL (figura 1).

Figura 1: Cronograma do experimento.

O Zymospore (300g/ tonelada de ração) foi adicionado na dieta e fornecido ao longo de toda a vida das aves, já o FloraMax-B11 foi fornecido via gavagem (0,6g/ 100mL), no 1° e 2° dv das aves. No 4° e 5° dv, as aves foram desafiadas, via gavagem, com APECLMA046, em uma concentração de 10⁹ UFC/mL, em ambos os momentos. As aves foram observadas diariamente e as autópsias foram realizadas no 7° e no 12° dia de vida das aves.

Teste de letalidade

Para o teste de letalidade (LS), 12 aves por tratamento, observadas por sete dias consecutivos, após o desafio (sendo considerado zero o último dia de desafio), neste período (zero a sete dias) foi registrado o número de óbitos de ave por dia (BARBIERI et al., 2013).

Teste de patogenicidade

Foram submetidas à eutanásia, por deslocamento cervical, 12 aves de cada tratamento em cada um dos períodos de autopsia (7° e 12° dv) e foi realizada uma avaliação de lesões macroscópicas, como indicadas na figura 2, avaliando-se a presença/ausência de aerossaculite (A), pericardite (P), perihepatite (Ph) e peritonite (Pe) (BARBIERI et al., 2013).

Figura 2: Lesões observadas em quadros de colibacilose. 1.Pericardite fibrinocaseosa (*); 2.Aerossaculite caseosa, em saco aéreo abdominal esquerdo (*); 3.Perihepatite fibrinosa (*); 4.Perihepatite caseosa (*); 5.Pericardite caseosa (*) e perihepatite fibrinocaseosa (→); 6.Aerossaculite caseosa em saco aéreo abdominal esquerdo (*).
Imagens: Laboratório de Medicina Aviária.

O ensaio de letalidade foi avaliado por curvas de sobrevivência de Kaplan-Meier e o teste estatístico log-rank (Mantel-Cox), sendo considerado p<0,05, os testes foram realizados usando GraphPad Prism (GraphPad Software Inc., La Jolla, CA), enquanto os resultados de patogenicidade foram analisados por meio de estatística descritiva.

Não foi observada mortalidade nas aves não desafiadas no período avaliado (T1, T3, T4). Com relação aos grupos desafiados foi observado uma maior mortalidade das aves do controle positivo quando comparado aos grupos que receberam FloraMax-B11 ou Zymospore (figura 3).

Figura 3: Número de aves que foram a óbito por dia.

Liang et al. (2021), observaram uma menor mortalidade de aves tratadas com Bacillus subtilis e com Lactobacillus, quando comparado ao grupo controle positivo (desafiado com APEC).

Harrington, Sims e Kehlet (2016) observaram que a mortalidade associada a doenças bacterianas como aerossaculite, peritonite e pericardite, é significativamente menor (2,51%) nas aves suplementadas com B. subtilis acrescentado na ração. Wu et al. (2021) notaram que a suplementação com Lactobacillus acidophilus reduziu significativamente a taxa de mortalidade de frangos de corte desafiados com E. coli O157.

No presente estudo, Zymospore (Bacillus subtilis) e o FloraMax-B11 (pool de Lactobacillus spp.) foram capazes de minimizar a mortalidade das aves desafiadas com APEC. Deve-se apontar que os probióticos devem ser associados a outras ferramentas de manejo e sanidade, para atingirem sua máxima eficiência.

 

No ensaio de patogenicidade foi possível observar uma menor ocorrência de lesões macroscópicas (A = aerossaculite; Pc = Pericardite; Ph = Perihepatite; Pe = Peritonite), em ambos os grupos desafiados que receberam probióticos (T5- APEC + FloraMax-B11 e T6- APEC + Zymospore), tanto na autopsia realizada com 7 dias de vida, quanto na autopsia realizada com 12 dias de vida das aves.

• Na autopsia com sete dias de vida foi possível observar que quatro (33%) de doze animais apresentaram lesões macroscópicas, no grupo positivo (T2), enquanto os grupos tratados com FloraMax-B11 (T5) e Zymospore (T6) apresentaram três (25%) e duas (17%) aves, respectivamente, com lesões macroscópicas (tabela 2).

Tabela 2: Lesões macroscópicas observadas nas aves com sete dias de vida.
*A- Aerossaculite; Pc – Pericardite; Ph – Perihepatite; Pe – Peritonite

No grupo T2 (Controle positivo), das 4 aves que apresentaram lesões, três aves apresentaram peritonite, com aerossaculite, pericardite e perihepatite, e 1 ave apresentou pericardite.

No grupo T5 (APEC + FloraMax-B11), das 3 aves que apresentaram lesões, 2 aves apresentaram peritonite, com aerossaculite, pericardite e perihepatite, e 1 ave apresentou apenas pericardite.

No grupo T6 (APEC + Zymospore), das 2 aves que apresentaram lesões, uma delas apresentou pericardite e perihepatite e uma ave apresentou apenas pericardite.

 

Já na autópsia realizada com doze dias de vida, foi observado que três animais do controle positivo (T2) desenvolveram lesões, enquanto apenas um animal de cada um dos grupos que receberam probiótico (T5 – APEC + FloraMax- B11 e T6 – APEC + Zymospore) apresentaram lesões macroscópicas (tabela 3).

Tabela 3: Lesões macroscópicas observadas nas aves com doze dias de vida.
*A- Aerossaculite; Pc – Pericardite; Ph – Perihepatite; Pe – Peritonite

No grupo T2 (controle positivo), das três aves que apresentaram lesões, duas aves apresentaram peritonite, com aerossaculite, pericardite e perihepatite e uma ave apresentou apenas perihepatite.

Nos grupos T5 (APEC + FloraMax-B11) e T6 (APEC + Zymospore) foram observadas uma ave de cada tratamento com perihepatite.

Tarabees et al. (2019) relataram que probióticos têm a capacidade de reduzir as taxas de recuperação de E. coli do fígado e baço de frangos de corte, corroborando com o encontrado no presente estudo, em que o FloraMax-B11 e o Zymospore foram capazes de minimizar a ocorrência de lesões macroscópicas em aves desafiadas experimentalmente com APEC.

Para mitigar o impacto da APEC, na saúde pública, práticas de manejo, medidas de biosseguridade e uso responsável de antimicrobianos devem ser e são empregados na indústria avícola. A pesquisa e a vigilância contínua são essenciais para entender melhor a patogênese da APEC e desenvolver medidas preventivas e de controle mais eficazes.

O uso do FloraMax-B11 (fornecido nos dois primeiros dias de vida das aves) e do Zymospore (adicionado à ração ao longo de toda a vida das aves) permitiram uma redução de mortalidade causada por APEC e podem ser associados a uma diminuição da expressão de lesões macroscópicas (perihepatite, peritonite, aerossaculite, pericardite) em ambo os casos quando comparados ao controle positivo.