La mastitis continua siendo una de las enfermedades más costosas en el sector lechero causante de pérdidas económicas significativas en la industria lechera mundial, principalmente al afectar la calidad y cantidad general de la leche. Su impacto económico también se debe a la leche descartada, la eliminación de los animales afectados, los costes adicionales de tratamiento y los costes laborales adicionales1 .

La mastitis es la inflamación de la glándula mamaria causada principalmente por una infección intramamaria (IMI). En todo el mundo, la mayoría de los casos son de origen bacteriano, causados por especies como Staphylococcus. aureus , Streptococcus dysgalactiae ( S. dysgalactiae ), S. agalactiae , S. uberis y Escherichia. coli 2. Además de la exposición a patógenos, la incidencia de la enfermedad también depende de la efectividad de los mecanismos de defensa de la ubre y de la presencia de factores de riesgo ambientales.

La mastitis puede clasificarse como clínica o subclínica, dependiendo de la presencia y magnitud de signos clínicos. La mastitis subclínica (MS) se presenta con mayor incidencia que la forma clínica (la mastitis MS es de 15 a 40 veces más frecuente en comparación con la forma clínica) 2 .

La mastitis clínica se puede detectar fácilmente, basándose en la presencia de secreciones lácteas anormales y la apariencia de la simetría de los pezones y la ubre. Según la severidad, se clasifica en leve (anomalías en la leche), moderada (anomalías en la leche y en el cuarto mamario, con hasta 6 parámetros de alteración del cuarto), y severa (anomalía en la leche, signos de enfermedad sistémica con o sin alteraciones en los cuartos mamarios) 3 .

En la mastitis subclínica no se observan anomalías visibles en la glándula mamaria ni en la leche, y su detección se basa en el recuento de células somáticas 2 . Dada su mayor incidencia en comparación con la mastitis clínica y la falta de cambios visibles en la leche, la detección temprana mediante herramientas de diagnóstico eficaces es crucial para el aislamiento de las vacas afectadas y, en consecuencia, prevenir la propagación de la enfermedad a las sanas.

Se han evaluado muchas y diferentes pruebas para el diagnóstico de la mastitis subclínica. A continuación, se presenta una breve descripción de los métodos más utilizados para diagnosticar la mastitis, así como de los que se encuentran actualmente en desarrollo e investigación.

 

Métodos de referencia – indicadores de inflamación

Recuento de células somáticas (RCS) y recuento diferencial de células somáticas (RCD): métodos de laboratorio y en vacas;

La mastitis produce un aumento de las células somáticas de la leche [principalmente linfocitos, macrófagos y neutrófilos polimorfonucleares (PMN)] y una alteración de la composición de la leche. El recuento de células somáticas (RCS) es la cantidad de células somáticas por mililitro de leche que indica la respuesta inflamatoria en la glándula mamaria. En asociación con el cultivo bacteriano, el RCS ayuda a identificar y monitorizar la IMI y la calidad de la leche a nivel de cuarto, vaca, rebaño y población . Actualmente, la forma más práctica y sostenible de gestionar la salud de la ubre en los rebaños lecheros es mediante la monitorización del RCS individual.

Se puede medir en el laboratorio como microscopía directa de células somáticas, lo que requiere un microscopio de alta calidad y el entrenamiento del personal, o mediante el uso de contadores celulares electrónicos automatizados, que se basan en métodos de citometría de flujo, que proporcionan una medición precisa, rápida y exacta.

Por lo general, en condiciones de campo, un nivel de 200.000 células/ml en muestras compuestas (leche de los cuatro cuartos) se considera el umbral que identificaq mastitis subclínica. Sin embargo, se han observado cambios en la composición de la leche incluso por debajo de 100.000 células/ml 4 .

El recuento diferencial de células somáticas (RDCS) es un concepto más reciente que se define como la proporción combinada de PMN y linfocitos dentro del RCS total. La combinación del RDCS con el RCS ofrece un nuevo enfoque para identificar la mastitis. El RDCS se realiza habitualmente mediante microscopía y citometría de flujo, pero ambas técnicas tienen limitaciones para su aplicación fuera del campo de la investigación. Recientemente, se ha desarrollado un analizador que permite el análisis rutinario tanto del RDCS como del RCS utilizando muestras individuales de leche de vaca sin tratar de una manera rentable y fiable 5 .

Los métodos más comunes en la granja para estimar el RCS del lado de la vaca son la prueba de mastitis de California (CMT), la prueba de mastitis de Wisconsin (WMT) y la prueba de actividad de esterasa.

  • La CMT es la prueba de campo más utilizada en el ganado lechero para la medición indirecta del RCS en la leche. Consiste en la adición de un reactivo a la leche que precipita el ADN de las células creando un gel que se puede teñir utilizando un indicador de pH. El cambio de viscosidad en la formación del gel se mide para dar una indicación del recuento de células. Es relativamente barata y rápida, aunque tiene baja sensibilidad y especificidad. Cuando las IMI son causadas por patógenos importantes, sigue siendo una herramienta de detección útil 6 .
  • El WMT es una modificación del CMT desarrollada para aumentar la objetividad de la medición de la viscosidad. También se ha desarrollado un WMT modificado para su uso en laboratorio.

Otros indicadores de inflamación

La mastitis altera la composición de la leche y algunos de estos cambios son potencialmente útiles para detectar la mastitis uterina. Las principales alteraciones en la ubre incluyen la pérdida de iones, proteínas y enzimas de la sangre a la leche debido a una mayor permeabilidad, la invasión de células fagocíticas al compartimento de la leche y una menor concentración de ciertos componentes de la leche. El cuarto afectado también puede producir sustancias relacionadas con la reacción inflamatoria, como las proteínas de fase aguda 7. A continuación, se enumeran algunos de los biomarcadores y pruebas habituales:

Conductividad eléctrica (CE)

Es el indicador más utilizado para el seguimiento en línea de la salud de la ubre, ya que es muy sencillo y rápido. La mastitis altera la concentración de iones en la leche mastítica provocando un aumento de la CE por encima de su valor normal de aproximadamente 4,6 mS/cm8.

Marcadores bioquímicos

Existen varias pruebas disponibles para detectar la mastitis subclínica que incluyen diversas sustancias metabólicas como lactosa, proteínas y enzimas, que son marcadores bioquímicos que pueden alterarse durante la mastitis subclínica 6.

  • Lactosa: la concentración de lactosa en la leche mastítica es baja debido al daño tisular.
  • Lactato deshidrogenasa (LDH) se libera en la leche cuando se produce daño celular en las células epiteliales mamarias o en los leucocitos.
  • N-acetil-ß-D- glucosaminasa ( NAGasa ) es un enzima lisosomal que se libera en la leche desde las células epiteliales mamarias dañadas.
  • Proteínas de fase aguda, como la haptoglobina y el amiloide A de la leche, que migran de la sangre a la leche debido al aumento de la permeabilidad capilar o a través de la producción local por parte de los leucocitos de la leche o las células epiteliales mamarias.

Sensores ultrasónicos y electromagnéticos

La espectroscopia de infrarrojo medio (MIR) se utiliza habitualmente para analizar grasas, proteínas y lactosa con gran precisión y repetibilidad, tanto en el laboratorio como con un dispositivo portátil en la granja, pero no es adecuada para analizar la leche en sistemas en línea. La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR) es menos precisa, pero permite su uso online y proporciona información en tiempo real. Por otro lado, la espectroscopia en el espectro visible se puede utilizar para detectar cambios en la coloración de la leche 8.

Biosensores y nanotecnología

Recientemente, la nanotecnología y los métodos de diagnóstico basados en biosensores se han utilizado cada vez más en el diagnóstico de diversos patógenos causantes de mastitis 2,9.

Sensores químicos

Se han desarrollado algunos diseños experimentales para detectar ciertas enfermedades en las que se producen metabolitos volátiles característicos. Una de las aplicaciones podría ser la detección de leche de vacas con mastitis clínica aguda 88.

 

Otros métodos

Termografía infrarroja

La termografía infrarroja (IRT) es una tecnología sofisticada basada en el principio de que todos los objetos emiten radiación infrarroja proporcional a su temperatura. Varios estudios han determinado que la termografía es una técnica suficientemente sensible y no invasiva para detectar cambios térmicos en la piel de la ubre causados por mastitis subclínicas. Sin embargo, se necesitan más estudios para investigar ciertos factores que pueden afectar a esta técnica 10

Métodos basados en la proteómica

Se están desarrollando métodos basados en la proteómica para una identificación rápida, sensible y precisa de patógenos. Los marcadores proteicos presentes en el suero de la vaca durante la etapa subclínica de la mastitis podrían utilizarse en el diagnóstico basado en la proteómica 99. Se han evaluado estrategias como la espectrometría de masas MALDI-TOF como métodos alternativos para la identificación a gran escala de bacterias a partir de muestras de leche de animales lecheros con mayor especificidad y sensibilidad que el método clásico 2.

Diagnóstico de patógenos causantes de mastitis

Técnicas de cultivo bacteriano

El cultivo de leche del tanque de almacenamiento, de un cuarto o vaca individual, de grupos o categorías de vacas agrega una dimensión adicional a la evaluación de la salud de la ubre y los programas de control de mastitis, especialmente cuando esa información se combina con el recuento de células somáticas. Sin embargo, las técnicas de cultivo bacteriano necesitan métodos estandarizados y repetibles para su aplicación generalizada.

La mayoría de los patógenos crecen fácilmente en medio de agar en condiciones aeróbicas, pero algunos microorganismos, como Mycoplasma spp., necesitan medios de crecimiento específicos. Las técnicas de cultivo tienen una sensibilidad limitada, que se ve aún más restringida porque requieren el aislamiento de una unidad formadora de colonias (UFC) del patógeno a partir de 0,01 ml de leche (100 UFC/ml). La recomendación general para considerar que una muestra de un solo cuarto es positiva para una IMI es utilizar 100 UFC/ml, mientras que para los estafilococos no aureus es de 200 UFC/ml2 .

Técnicas basadas en PCR

La alta especificidad y sensibilidad de la PCR la han hecho muy apropiada para el diagnóstico de mastitis. Existen diversas pruebas utilizadas para la detección temprana de mastitis, tanto en condiciones de campo como en el laboratorio, para identificar patógenos infecciosos que son difíciles de aislar como Mycoplasma spp. Algunos kits disponibles cuantifican el ADN de la bacteria con una sensibilidad del 100% y una especificidad del 99-100%. Sin embargo, los métodos de PCR también pueden dar resultados falsos positivos y no distinguir entre bacterias viables y no viables. Por lo tanto, los resultados de PCR deben usarse en combinación con otra información como la historia de la mastitis, la inspección de la ubre y el RCS 2 .

 

BIBLIOGRAFÍA

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  • 2 Kour, Savleen y Sharma, Neelesh y Natesan, Balaji y Kumar, Pavan y Soodan , Jasvinder y Santos, Marcos y Son, Young-Ok. Avances en los enfoques de diagnóstico y el tratamiento terapéutico de la mastitis bovina. Veterinaria Ciencias . 2023
  • 3 Narváez-Semanate, José & Daza Bolaños, Carmen Alicia & Valencia-Hoyos, Carlos & Hurtado-Garzón, Diego & Acosta-Jurado, Diana. Métodos de diagnóstico de mastitis subclínica en leche bovina: una visión general. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín. 2022; 75. 10077-10088.
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