Baycox® e Imunidade contra coccidiose
Robrecht Froyman, Bayer HealthCare, Germany
Fevereiro de 2002
Imunidade contra coccidiose: os princípios básicos
Os esporozoítos móveis e os merozoítos possuem diversas e complexas estruturas
antigênicas e procuram se ligar e em seguida invadir as células do hospedeiro
(mucosa/epitélio). As interações dos esporozoítos e merozoítos com a célula do hospedeiro
(ligação, invasão, desenvolvimento) representam os estágios imunogênicos críticos do
ciclo da coccidiose. A imunidade contra a coccidiose está presente quando os esporozoítos
ou merozoítos são incapazes de iniciar seu desenvolvimento intracelular.
A resposta imune nas espécies aviárias contra qualquer agente infeccioso, consiste de uma
interação complexa da imunidade mediada por células (IMC) derivada do timo (T) e da
imunidade humoral derivada da bursa (B) (imunoglobulinas, resposta de anticorpos). A
habilidade das galinhas e dos perus em resistir contra a re-infecção (= imunidade) é quase
que exclusivamente governada pela IMC. Os anticorpos, como componentes de proteção,
possuem papel minoritário (somente pouca imunoglobulina A local [IgA] no intestino!).
Um tecido funcional importante que interfere na imunidade contra a coccidiose está
localizado no intestino e é chamado de GALT (do inglês, tecido linfóide associado ao
intestino). GALT são agregados dispersos de células imunocompetentes ao longo da
mucosa e na lâmina própria. Os principais tipos celulares envolvidos na resposta imune e
na IMC associada à coccidiose são (a) macrófagos, (b) células linfóides natural killer (NK)
e (c) 2 tipos de população de linfócitos derivados do timo, isto é, CD4+ (= T4) células T, e
CD8+ (= T8) células T. Macrófagos e linfócitos CD4+ dominam a reação IMC a partir de
uma infecção/contato primário. A atividade das células NK também é maior durante os
estágios iniciais da infecção da coccidiose. As células CD8+ multiplicam-se,
particularmente, a partir de um segundo contato (re-infecção), isto é, no momento em que a
imunidade se torna efetiva! As células CD4+ e CD8+ são citotóxicas e citolíticas (por
exemplo, interleucinas, interferon γ), isto significa que elas podem matar e provocar a lise
de estágios do parasita durante o ciclo da coccidiose. As células CD4+ e CD8+ são as
principais populações de células T envolvidas na resposta imune IMC da coccidiose.
Imunidade, danos e desempenho: o balanço
Não existe proteção cruzada entre as diferentes espécies de Eimeria. As diferentes espécies
de Eimeria também se diferem pelo número de oocistos necessários para induzir proteção
rápida e sólida. A espécie mais imunogênica (poucos oocistos são necessários para obter
uma boa resposta imune) é a E. maxima. As espécies E. tenella e E. necatrix são as mais
deficientes. As demais espécies de Eimeria se posicionam entre estes dois extremos.
Sob condições práticas, diversos ciclos de coccidiose são necessários para que a imunidade
protetora para a coccidiose seja adquirida: um processo que requer tempo, isto é, para uma
infecção natural a proteção parcial requer cerca de 4 semanas, e a proteção completa requer
7 semanas. Para frangos, isto representa praticamente seu ciclo de vida completo! Diversos
fatores (por exemplo, tipo de coccidiostático que é misturado à ração [modo de ação],
densidade de aves, condições da ninhada etc.) afetam a intensidade e o início da resposta
imune à coccidiose. Todos estes fatores estão relacionados à “pressão da infecção da
coccidiose”, isto é, a magnitude (ingestão de poucos ou muitos oocistos), tempo (infecção
precoce ou tardia) e intensidade/frequência (novos ciclos ocorrem rapidamente ou não) de
exposição ao parasita.
A imunidade e os danos/doença provocados pela infecção pela coccidiose estão
proporcionalmente relacionados: quanto mais severa a pressão de infecção = mais severa
será a infecção = mais severos serão a doença e os danos = maior será a imunidade. Aqui
há três situações típicas:
• Sob condições de pouca higiene, como por exemplo, muitos estágios infecciosos da
coccidiose sendo liberados simultaneamente por muitas aves: há desenvolvimento
de imunidade rápida e forte, mas também significa doença e danos substanciais ao
desempenho das aves.
• Sob condições regulares de sistemas múltiplos de produção de frangos (ionóforos
na ração), infecções sucessivas que veem e vão, estimulam continuamente o
sistema imune. Diversos veterinários e produtores acreditam que a imunidade se
desenvolve lentamente sem prejudicar muito o hospedeiro e seu desempenho!!!!??
Acredita-se, corretamente ou não, que em muitas granjas padrão de produção de
frango em todo o mundo, a coccidia possua um grau de reduzida sensibilidade ao
ionóforo (tolerância aumentada), o que permite o desenvolvimento de imunidade
suficiente. Tais infecções não provocariam danos ao desempenho (somente
pequeno dano que pode ser facilmente compensado até o final do ciclo de vida do
frango). Realidade ou percepção??
• A administração de vacinas vivas precocemente recai no desenvolvimento de
imunidade parcial por esta vacina viva nas 2 primeiras semanas de vida, a qual é,
por sua vez, fortalecida pela infecção endêmica de campo. Novamente, acredita-se
que este processo de imunização precoce, subsequentemente “fortalecido” pela
exposição natural e gradual a campo, seja inofensivo à ave. Realidade ou
percepção?
O tratamento com Baycox® é prejudicial à imunidade da coccidiose?
A maneira correta de avaliar o efeito da medicação anticoccidiana na imunidade à
coccidiose é um teste tipo bateria ou tipo piso, que compreendam 2 desafios (infecções)
sucessivos, seguidos por uma infecção secundária. Os parâmetros avaliados (ganho de
peso, lesões, contagem de oocistos) durante 1 ou 2 semanas após a infecção secundária são
importantes para avaliar a resposta imune pela infecção primária. O delineamento ideal de
um teste inclui os seguintes grupos experimentais:
• Grupo controle negativo: sem infecção e sem tratamento
• Grupo controle da infecção primária: este grupo recebe a primeira infecção que
induzirá a imunidade, porém, não recebe o tratamento. Neste grupo, o desempenho
e os danos causados pelo parasita da primeira infecção podem ser avaliados em
comparação ao grupo controle negativo
• Grupo controle da infecção secundária: este grupo não recebe a primeira infecção,
nem o tratamento, porém, recebe a secunda infecção. Neste grupo, os danos
causados pelo parasita na secunda infecção podem ser avaliados em comparação ao
grupo controle negativo
•
•
•
Grupo controle imunizado: este grupo recebe a infecção primária, por exemplo,
entre 2 e 3 semanas de idade (período onde a coccidiose normalmente ocorre nos
frangos), seguida pela infecção secundária, por exemplo, algumas semanas após:
infecção seguida por re-infecção. Neste grupo, a amplitude da imunidade induzida
pela infecção primária é avaliada...
o ... comparando-se o desempenho deste grupo controle imunizado, após a
infecção secundária, com o desempenho do grupo controle negativo durante
o mesmo período. Imunidade alta se desenvolverá se o desempenho destes
grupos não se diferirem significativamente.
o ... comparando-se os critérios clínicos/parasitológicos (por exemplo, score
de lesão, contagem de oocistos) deste grupo controle imunizado, após o
segundo desafio, com o grupo controle da infecção secundária, durante o
mesmo período. Imunidade alta se desenvolverá se o parasitismo for
reduzido tanto quanto no grupo controle da infecção secundária.
Grupo infectado/tratado: este grupo recebe a primeira infecção, seguida pela
medicação, porém não recebe a infecção secundária. Não se avalia necessariamente
a imunidade deste grupo, no entanto, é válido julgar a eficácia do tratamento em
resposta à primeira infecção
Grupo imunizado/tratado: este grupo recebe a infecção primária, subseqüente
tratamento anticoccidiano, e em seguida, a infecção secundária (= re-infecção).
Neste grupo a possível interferência entre o desenvolvimento normal da imunidade
contra a cocccidiose (como obtida pelo grupo controle imunizado) e o tratamento
anticoccidiano é medida pela comparação deste grupo com:
o o grupo controle imunizado: para o critério desempenho, e
o o grupo controle imunizado e o grupo controle da infecção secundária, para
o critério parasitismo
Esta comparação permite concluir se o tratamento anticoccidiano impede/prejudica
(interação negativa) ou estimula/eleva (interação positiva) a imunidade contra a
coccidiose enquanto esta se desenvolve (ou se desenvolveria) sob as condições de
infecção natural. Não se espera interferência negativa sobre a coccidiose quando:
a. O desempenho do grupo tratado/imunizado, após o desafio secundário, se
aproxime do desempenho observado no grupo controle imunizado
b. O grau de controle do parasita no grupo controle imunizado e no grupo
imunizado/tratado, em comparação ao grupo controle da infecção
secundária, seja semelhante.
O Baycox® não atinge os estágios extracelulares do agente da coccidiose e, assim, não
interfere na resposta imune que poderá ser provocada/induzida por tais respostas
extracelulares. Desta forma, nos testes de imunidade pelo Baycox® é importante que se
enfoque os dois dias subsequentes ao tratamento pelo Baycox®, nos dias do ciclo da
coccidiose, durante os quais simultaneamente:
• Os estágios imunogênicos do parasita estão ativos, e
• Espera-se a eficiência do Baycox®
Por esta razão, durante os estudos de imunidade pelo Baycox®, os dias 2 a 4 são
predominantemente relevantes.
A seguir, alguns testes realizados de acordo com as recomendações acima.
Estudo 1: Piso
O Baycox® foi administrado nos dia 2+3 após a infecção primária, procurando-se atingir os
estágios imunogênicos do primeiro ciclo da coccidiose, e nos mesmos dias do suposto
segundo ciclo da coccidiose, 1 semana após, isto é, nos dias 9+10 após a primeira infecção.
Os dados de ganho de peso demonstram que o desenvolvimento da imunidade foi sólido (o
ganho de peso do grupo controle negativo e do grupo controle imunizado foi praticamente
idêntico). O Baycox® não afetou duramente o desenvolvimento da imunidade, isto é,
diferença de aproximadamente 5% no ganho de peso em relação ao controle imunizado.
Estes 5% podem parecer um dado não tão baixo, porém, sob condições experimentais,
condições individuais do desafio e com pronunciada variabilidade em testes com pequenos
grupos, isto não é verdade: pelo contrário, é um resultado excelente para um desafio misto
tão severo! Também fica óbvio quando o desenvolvimento do ganho de peso é visualizado
e as curvas de crescimento são observadas: entre os dia 35 e 42 (período após o segundo
desafio), as curvas de ganho de peso do grupo controle negativo, do grupo controle
imunizado, do grupo imunizado/Baycox® e do grupo infecção primária/Baycox® estão
concordantes e paralelos!! Infelizmente neste grupo não foi incluído o grupo controle da
infecção secundária como referência para o critério parasitismo dos grupos imunizado e
imunizado/Baycox®. No entanto, os achados parasitológicos corroboram com os dados de
ganho de peso. Não foram observadas lesões no controle imunizado (após a segunda
infecção) e praticamente nenhuma lesão (2/10 aves com E. acervulina [EA] score 1,
nenhuma com E. tenella [ET]) no grupo imunizado/ Baycox®! Enquanto se registrou 20%
de mortalidade após o primeiro desafio, não houve mortalidade após o segundo desafio no
grupo controle imunizado, assim como no grupo imunizado/ Baycox®. Este teste fornece
uma forte evidência de que o Baycox® não interfere no desenvolvimento da imunidade
para a coccidiose.
Estudo 2: Bateria
Três diferentes subgrupos imunizado/Baycox® foram incluídos, tendo sido o Baycox®
administrado durante os estágios imunogênicos críticos. A queda no ganho de peso foi
severa no grupo controle da infecção secundária, isto é, redução de aproximadamente 60%
em comparação ao controle negativo. Novamente, uma imunidade sólida foi registrada no
grupo controle imunizado, com uma diferença de aproximadamente 4% em comparação ao
grupo controle negativo. A perda de peso após o desafio secundário deu evidências de
ausência de danos ao desenvolvimento da imunidade, isto é, mínima diferença para os 3
subgrupos com o controle imunizado em torno de 5%. Embora aparentes diferenças entre
os subgrupos Baycox® possam existir, novamente estes achados são excelentes frente à
variabilidade da ave em testes com pequenos grupos e severas condições individuais de
desafio. A análise das curvas de crescimento para o período entre 48 e 57 dias confirmam
novamente que o ganho de peso do grupo controle negativo, do grupo controle imunizado,
do grupo imunizado/ Baycox® e do grupo infecção primária/Baycox® demonstram cursos
concordantes, enquanto a infecção primária no dia 21 no grupo infecção/Baycox® (após
medicação com Baycox®) e a segunda infecção no dia 49 (controle da infecção secundária)
provocam severa e semelhante queda no crescimento. Os resultados do critério parasitismo
estão alinhados com os resultados de desempenho. As lesões e a eliminação de oocistos
foram bem altas no controle da infecção secundária, isto é, score mínimo de lesão entre 3 e
4 para EA e ET e contagem fecal de oocistos entre 6-7 log10 (ou 1 a 10 milhões de
oocistos por grama de fezes!). Uma imunidade sólida (score mínimo de lesão <1 para
espécies de Eimeria, contagem entre 100-1000 oocistos/grama) foi vista no grupo controle
imunizado e o grupo imunizado/Baycox® sem qualquer diferença entre ambos!! A
mortalidade no grupo controle da infecção secundária foi 7,1%, e zero nos outros grupos
do teste. Este estudo também fornece fortes evidências de que o Baycox® não interfere no
desenvolvimento da imunidade contra a coccidiose.
Estudo 3: Piso
Neste pequeno experimento, os frangos foram tratados antes da infecção primária (dias -3
e -2) e em 2 ocasiões após a primeira infecção (dias 4+5 e 11+12: direcionado para dois
ciclos sucessivos da coccidiose). A eliminação de oocistos não revela qualquer influência
do tratamento com Baycox® na imunidade. A diferença no ganho de peso (11%) entre o
controle imunizado e o grupo imunizado/Baycox® recai sobre a variabilidade de peso (em
torno de 10% entre os grupos experimentais) e indica uma forte e equivalente imunidade
contra a coccidiose para os dois grupos experimentais.
Estudo 4: Bateria
O Baycox® foi administrado tanto nos dias 2+3 ou dia 3+4 após a infecção primária,
compreendendo os dias durante os quais os estágios imunogênicos da infecção estavam
ativos. Baseado no desenvolvimento do ganho de peso, a imunidade nas aves tratadas com
Baycox® foi tão forte quanto no controle imunizado, isto é, não houve diferença no peso
quando o desafio secundário ocorreu 2 semanas após a primeira exposição, e
aproximadamente 10% menor quando o desafio secundário 3 semanas após.
Diferentemente da severa redução no ganho de peso (acima de 60%!!) no controle da
infecção secundária, as diferenças ≤ 10% não são significativas, considerando desvios
padrões para o crescimento neste experimento, variando entre 4,2 e 17,9% entre os
diferentes grupos do estudo. Mesmo as diferenças entre o controle negativo e o controle
imunizado apresentam desvios similares a este intervalo. Baseado no critério parasitismo, o
desenvolvimento da imunidade foi significativamente maior no grupo imunizado/Baycox®
que no grupo controle imunizado. A contagem de oocistos sugere uma interação positiva
entre Baycox® e imunidade!! Este estudo fornece fortes evidências de que o Baycox® não
impede o desenvolvimento da imunidade contra a coccidiose, podendo até elevar a
resposta imune da ave!!
Conclusões:
•
O ganho de peso após o desafio secundário é o parâmetro mais sensível para
verificar a influência sobre a imunidade. Não há diferença entre os controles
negativos, controles imunizados e aves imunizadas com Baycox®. Baycox® não
prejudica o desenvolvimento da imunidade contra a coccidiose!
•
A contagem de oocistos foi aproximadamente 1,5 log10 menor (significante!>
90%) nos controles imunizados em relação aos controles da infecção secundária.
As contagens dos grupos imunizados com Baycox® são em média 2 log10 menor
(significativo novamente, 99%) do que os controles imunizados: aumento da
imunidade nos grupos tratados com Baycox®.
•
Escores de lesão são significativamente mais baixos nos controles imunizados do
que nos controles da infecção secundária: imunidade boa, sólida. Uma redução
adicional do escore lesão é visto até mesmo nas aves imunizadas com Baycox®:
imunidade elevada pelo Baycox®.