Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente
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Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente
N A T A L , B R A S I L 6 DE JUNHO DE 2011 Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A A r t i g o s Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável N A T A L, B R A S I L iNtroDUÇÃo E m todo o mundo, a produção de peixes cultivados cresceu rapidamente, saltando de menos de 1 milhão de toneladas por ano no início da década de 50 para quase 52 milhões de toneladas no valor de US$ 80 bilhões - um crescimento anual de aproximadamente 7%. A produção de tilápia, em particular, registrou um crescimento notável devido ao aumento do mercado consumidor associado a qualidade e palatabilidade de sua carne. Não é de surpreender que maiores demandas de produtividade sobre os sistemas de produção também elevassem o nível de desafio de doenças. A indústria de tilápias deve, portanto, encontrar e implementar novas formas de gestão destas enfermidades dispendiosas a fim de manter uma produção eficiente. Para ajudar nesses esforços, a MSD Saúde Animal organizou um simpósio educativo, "Doenças Bacterianas em Peixes de Águas Quentes: Novas Estratégias para o Controle Sustentável". Realizado em conjunto com a Conferência da Sociedade Mundial de Aquicultura 2011 em Natal, Brasil, o simpósio ofereceu a especialistas reconhecidos a oportunidade de compartilhar suas mais recentes pesquisas e entendimento do assunto com gerentes de produção das principais pisciculturas de tilápia do mundo. Agradecemos aos palestrantes pela preparação desses valiosos trabalhos. Para receber mais exemplares desta publicação ou mais informações, solicitamos a gentileza de entrar em contato com o seu representante da MSD Saúde Animal ou visite o nosso site na internet no endereço abaixo. PALMA JORDAN Diretora de Marketing saúde Animal global - Aquáticos MsD saúde Animal http://aqua.merck-animal-health.com A r t i g o s Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável ÍNDiCE 4 Biografias dos palestrantes 6 O impacto da Estreptococose em Tilápias no Brasil e a eficácia da vacina AquaVac® Strep Sa na prevenção da doença sob condições controladas 11 A eficácia da vacina AquaVac® Strep Sa no controle da estreptococose em criações intensivas de Tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus) no Brasil: desempenho produtivo e lucros 18 Os Estreptococos em Tilápias: implicações para o desenvolvimento de vacinas e as experiências de campo na Ásia 25 O uso responsável dos medicamentos veterinários na produção de alimento aquático 28 Boas práticas para o tratamento de patógenos em peixes de água quente com uso de ração medicada com Aquaflor® (florfenicol) 35 Depleção do florfenicol na água e de florfenicol amina no tecido do filé de tilápias depois de alimentadas com Aquaflor® (florfenicol) em sistema de aquicultura com recirculação de água. ROGÉRIO SALVADOR, PhD Centro de Ciências Agrárias, Universidade Estadual do Norte do Paraná, Campus Luiz Meneghel, Brasil RODRIGO ZANOLO, MV, MSc MsD saúde Animal, Brasil NEIL WENDOVER, BSc MsD saúde Animal, Cingapura MELBA B. REANTASO, PhD serviço de Aquicultura, Departamento de Pesca e Aquicultura, organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação, itália PATRICIA S. GAUNT, DVM, PhD, DABVT Departamento de Patobiologia e Medicina Populacional, Universidade do Estado do Mississipi, Faculdade de Medicina Veterinária, EUA MARK P. GAIKOWSKI , MA US Geological Survey, Centro de Ciências Ambientais do Meio-oeste setentrional, EUA BiogrAFiAs Rogério Salvador é professor no Centro de Rodrigo Zanolo é gerente de mercado de Neil Wendover trabalha para a Unidade de Ciências Agrárias da Universidade Estadual do aquicultura da MsD saúde Animal, Brasil. Zanolo Negócios de saúde Animal global, Divisão de Norte do Paraná, Campus Luiz Meneghel, Brasil; é formado em Medicina Veterinária pela Animais Aquáticos, da MsD saúde Animal. Há é também diretor do Hospital Veterinário da Universidade Estadual de Londrina, tendo feito quatro anos trabalha no laboratório de pesquisa Universidade e coordenador do Laboratório mestrado em Patologia e sanidade Animal e desenvolvimento de vacinas da empresa em de imunopatologia de Peixes. É formado em (peixes). também fez o MBA em Marketing na Cingapura. Como gerente técnico, uma de suas Medicina Veterinária com mestrado em Ciência Fundação getúlio Vargas, em são Paulo. Possui principais atividades é a pesquisa e o estudo Animal pela Universidade Estadual de Londrina ampla experiência em aquicultura, tendo atuado epidemiológico de doenças que afetam peixes e doutorado em Aquicultura pela Universidade como consultor na produção de peixes e camarões em toda a Ásia. Wendover regularmente dá Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. salvador nos estados do Paraná e de santa Catarina. cursos de treinamento e suporte técnico à tem ampla experiência nas áreas de sanidade aquícola e microbiologia aplicada em aquicultura. indústria de aquicultura nas áreas de diagnóstico E-mail: [email protected] de enfermidades, gestão da saúde e estratégias Atualmente faz pesquisa e é orientador de de vacinação. tem larga experiência na produção alunos na área de imunógenos e vacinas para de tilápias tanto na Ásia quanto na África. a aquicultura. E-mail: [email protected] E-mail: [email protected] rogério salvador, PhD Universidade Estadual do Norte do Paraná Campus Luiz Meneghel Bandeirantes, Paraná, Brasil rodrigo Zanolo, MV, Msc MsD saúde Animal Cotia, são Paulo, Brasil Neil Wendover, Bsc saúde Animal global - Aquáticos MsD saúde Animal, Cingapura D o e n ç a s B ac t e r i a na s e m P e i x e s d e Á g ua Q u e n t e : 4 Melba B. Reantaso é diretora da área Patricia Simmons Gaunt é professora Mark P. Gaikowski é biólogo supervisor de aquicultura no serviço de Aquicultura do adjunta de saúde de Animais Aquáticos do do Centro de Ciências Ambientais do Meio- Departamento de Pesca e Aquicultura da Departamento de Patobiologia e Medicina oeste setentrional do US Geological Survey, organização das Nações Unidas para Agricultura Populacional da Universidade do Estado do em LaCrosse, Wisconsin, EUA. sua especialidade e Alimentação. seu escritório fica em roma, Mississipi, Faculdade de Medicina Veterinária. é toxicologia aquática e seu campo de pesquisa itália, e possui quase 30 anos de experiência É doutora em Medicina Veterinária e PhD em compreende estudos de segurança animal, em muitos aspectos da aquicultura e da saúde toxicologia veterinária pela Universidade do desenvolvimento de modelos de infecção com de animais aquáticos, incluindo pesquisa, Estado da Louisiana. Foi a pesquisadora a bactéria F. columnare em peixes e estudos de treinamento, diagnóstico, ajuda internacional principal dos estudos sobre eficácia e depleção segurança ambiental. gaikowski recebeu muitos e desenvolvimento de projetos. também é de resíduos que foram necessários para a prêmios e honras e seus artigos aparecem com autora e co-autora de mais de 80 publicações aprovação do Aquaflor® (florfenicol) para uso grande frequência em publicações especializadas científicas e técnicas. reantaso tem doutorado em bagres nos Estados Unidos, tendo também de aquicultura. É bacharel e mestre em Biologia e pós-doutorado pela Universidade de tóquio e sido a pesquisadora principal de estudo sobre pela Universidade da Dakota do sul. Universidade Nippon de Ciências Veterinárias a eficácia do Aquaflor contra o Streptococcus e Animais, no Japão. iniae em tilápias. E-mail: [email protected] E-mail: [email protected] Melba B. reantaso, PhD Diretora de Aquicultura serviço de Aquicultura (FirA) Divisão de Uso e Conservação de recursos de Pesca e Aquicultura (FiM) Departamento de Pesca e Aquicultura organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAo) Viale terme di Caracalla, roma, itália Patricia simmons gaunt, DVM, PhD, Diplomate (Especialista Certificada), Conselho Americano de toxicologia Veterinária Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade do Estado do Mississippi stoneville, Mississippi, EUA E-mail: [email protected] Mark P. gaikowski, MA US Geological Survey Centro de Ciências Ambientais do Meio-oeste setentrional La Crosse, Wisconsin, EUA Novas Estratég ias para o Controle Sustentável 5 salvador Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A 2011 DE JUNHO DE 6 B R A S I L N A T A L , 6 O impacto da Estreptococose em Tilápias no Brasil e a eficácia da vacina AquaVac® Strep Sa na prevenção da doença sob condições controladas Rogério Salvador, PhD; Rodrigo Zanolo, MV, MSc; Leonardo Cericato, PhD P o N to s C H AV E INTRODUÇÃO * * * A infecção causada pelo Streptococcus agalactiae Biótipo II na tilápia transformou-se em um problema sério em vários países, acarretando perdas econômicas; as vacinas para controlar a doença constituem uma ferramenta nova e promissora. Foi realizado um estudo para avaliar a eficácia da vacina AquaVac® Strep Sa em desafio experimental usando o S. agalactiae Biótipo II. Os peixes vacinados foram protegidos contra o desafio e sua mortalidade apresentou um nível significativamente mais baixo do que os peixes controles não vacinados; além disso, a vacina mostrou-se segura para os peixes. A aquicultura é um dos segmentos de produção animal em crescimento no mundo.1 No Brasil, contudo, a produção comercial de peixes em cativeiro está apenas começando, apesar do seu grande potencial, representado por 6 milhões de hectares de água em açudes e represas construídos principalmente para a geração de energia hidroelétrica. No futuro, é provável que o Brasil se torne um dos maiores produtores de aquicultura do mundo.2 Entre as espécies de peixes que demonstram potencial para o cultivo em cativeiro está a tilápia do nilo (Oreochromis niloticus). Na década passada, essa espécie se transformou naquela com o maior volume de produção no Brasil, representando perto de 40% da aquicultura do país. O cultivo da tilápia foi desenvolvido basicamente nas regiões Sul, Sudeste e Nordeste do Brasil, sendo que esta última é responsável pelo maior volume de produção. Em 2004, 41% da produção nacional total de tilápia veio dessa região. O Nordeste, de fato, vem liderando a produção da tilápia no país desde 2003, com uma tendência clara e crescente devido ao seu clima e ao desenvolvimento tecnológico, fatores que lhe permitem atender a demanda crescente por tilápia, tanto no âmbito regional quanto nacional.3 Nas últimas décadas, a utilização de tecnologias mais avançadas nas unidades produtivas de pescado tem gerado uma grande vantagem competitiva. Os esforços para sobreviver em um mercado cada vez mais globalizado e aí permanecer tornaram-se uma clara necessidade. Nesse contexto, e apesar dos esforços para melhorar a qualidade dos pescados com a implementação de programas sanitários e novas tecnologias, o sucesso da produção da tilápia depende de ferramentas inovadoras. Já se pode prever um desafio futuro: A humanidade demandará mais e mais produtos que não sejam somente nutritivos, mas benéficos e sem patógenos, que promovam a saúde e sejam ambientalmente corretos e justos do ponto de vista social - em perfeita harmonia com o mundo globalizado em que vivemos hoje.4 A produção intensiva de peixes, no entanto, causa estresse, fazendo surgir doenças e, portanto, mortalidades.5 Estando entre as principais enfermidades que afetam a tilápia, a infecção causada pelo Streptococcus agalactiae, que nos leva à estreptococose, desempenha um papel muito importante em todo o mundo.6 Os estudos epidemiológicos patrocinados pela MSD Saúde Animal em todo o mundo demonstraram a presença de dois grupos ou biótipos diferentes de S. agalactiae (ou seja, I e II). Os isolados de tilápia de diferentes regiões no mundo mostram que 26% dos estreptococos foram identificados como S. agalactiae Biótipo I, enquanto 56% eram S. agalactiae Biótipo II. O S. agalactiae Biótipo II é o biótipo mais prevalente no mundo, encontrado principalmente na China, Indonésia, Vietnã, Filipinas e América Latina. No Brasil, os estudos A r t i g o s Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável salvador sorológicos mostram 100% de sorologia positiva para o S. agalactiae Biótipo II. O maior impacto econômico decorrente do S. agalactiae em espécies de peixes cultivados em água doce é observado na tilápia do nilo. A distribuição geográfica do S. agalactiae inclui regiões com clima temperado, tropical, onde são cultivados os peixes de água quente. Até o momento, vários países registraram surtos da doença, dentre eles: Estados Unidos, Japão, Kuaite, Israel, Tailândia e Brasil. Esse patógeno é responsável por altas perdas econômicas; a mortalidade em um cultivo pode atingir 90%, normalmente na idade pré-comercialização, quando volumes substanciais de ração já foram consumidos. É importante lembrar que a ração é o maior componente dos custos de produção e que muito já foi investido no peixe nessa fase.7 A infecção ocorre quando o peixe infectado - morto ou vivo, moribundo ou aparentemente saudável - libera a bactéria na água, permitindo-lhe colonizar a pele dos outros peixes. Também existe a possibilidade de acometimento de infecções invasivas, levando a um alto índice de mortalidade. Além disso, a bactéria pode sobreviver por longos períodos de tempo na água, na lama ou nos substratos do tanque/estufa e até em peças de equipamentos usados nos trabalhos rotineiros.8 Para que o cultivo da tilápia continue e prolifere, o setor precisará adotar estratégias para minimizar os efeitos da doença. O advento das vacinas contra o S. agalactiae agalactiae trouxe uma ferramenta nova e promissora, uma vez que algumas cepas de campo de S. agalactiae já desenvolveram resistência aos agentes antimicrobianos.9 A avaliação da vacina AquaVac® Strep Sa em condições experimentais mostrou uma redução significativa do índice de mortalidade nos peixes vacinados, demonstrando a eficácia da vacina na prevenção e no controle da estreptococose na tilápia do nilo. M AT E R I A I S E M É T O D O S No estudo, foram utilizadas 180 tilápias do nilo (Oreochromis niloticus) jovens da mesma prole e pesando ~35 g. Antes de começar o estudo, os peixes foram mantidos em quarentena e sujeitos a um banho antimicrobiano profilático; depois foram condicionados em tanques de 250 litros sob constante troca de água declorada. Ao término da quarentena, os peixes foram transferidos para a Unidade de Infecção Experimental de Organismos Aquáticos do Laboratório de Imunopatologia de Peixes, (LIPPE) e condicionados em 12 aquários de 80 litros (n=15). Os aquários receberam água corrente declorada e esterilizada por UV de um poço artesiano. A aclimatação dos peixes durou 7 dias, tendo sido tempo suficiente para que as concentrações de cortisol plasmático e a osmolalidade voltassem aos níveis padrões. A temperatura da água foi medida diariamente (27° C/81° F ± 1,5°). O potencial de íon de hidrogênio (7,1 ± 0,3) e o oxigênio dissolvido (5,5 mg/l ± 1 mg/l) foram medidos semanalmente. Todos os valores permaneceram dentro dos níveis recomendados de bem estar.10 Ao longo de todo o experimento, a alimentação ad libitum seguiu o regime de duas doses diárias (09h00 e 17h00) à taxa de 5% da biomassa. Esquema do ensaio Cada grupo de tratamento foi repetido três vezes envolvendo os peixes dos 12 aquários (Tabela 1). tABELA 1 Distribuição de peixes por grupo de tratamento T1 Vacinados com AquaVac Strep Sa / desafiados com S. agalactiae T2 Vacinados com AquaVac Strep Sa / não desafiados com S. agalactiae T3 Não vacinados com AquaVac Strep Sa / desafiados com S. agalactiae T4 Não vacinados com AquaVac Strep Sa / não desafiados com S. agalactiae 7 tABELA 2 Vacinação Desafio O desafio foi realizado 25 dias após a vacinação. Para o preparo do inóculo, foram usados isolados de estreptococos vivos de tilápias naturalmente infectadas. Os isolados foram previamente classificados como grupo B de Lancefield, usando o teste de aglutinação em látex com o Slidex® Strepto Kit (BioMerieux, França), depois caracterizados como S. agalactiae com base nas características do fenótipo conforme determinado pelo API® 20 Strep Microtest System (BioMerieux, França.)11 A cepa de S. agalactiae selecionada foi inoculada no caldo de infusão cérebro/coração, incubada por 24 horas a 29° C (84,2° F) sob uma atmosfera aeróbia. A dose de desafio (106 unidades formadoras de colônia/ml) foi calculada com base em uma dose letal N A T A L , B R A S I L 6 2011 A vacinação contra o S. agalactiae ocorreu no fim do período de aclimatação no laboratório. Os peixes pesando ~35 g (peso corporal médio) foram submetidos ao processo de vacinação conforme recomendado pela MSD Saúde Animal. Eles foram anestesiados por imersão em 1% de eugenol (Biodinamica®) contendo 50 mg/l de água. Uma dose única de 0,05 ml de AquaVac Strep Sa foi injetada por via intraperitoneal na posição ântero-medial usando uma seringa/agulha de insulina esterilizada. DE JUNHO DE Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A salvador O impacto da Estreptococose em Tilápias no Brasil e a eficácia da vacina AquaVac® Strep Sa na prevenção da doença sob condições controladas 8 Sobrevivência das tilápias do nilo (Oreochromis niloticus) vacinadas com AquaVac Strep Sa e das tilápias do nilo não vacinadas 15 dias após o desafio com Streptococcus agalactiae (n = 15) GRUPO DE TRATAMENTO T1* T2 T3* T4 NÚMERO DE SOBREVIVENTES (após 15 dias) AquaVac Strep Sa/Desafiados 13 AquaVac Strep Sa/Desafiados 14 AquaVac Strep Sa/Desafiados 14 AquaVac Strep Sa/Não desafiados 15 AquaVac Strep Sa/Não desafiados 14 AquaVac Strep Sa/Não desafiados 14 Não vacinados/Desafiados 6 Não vacinados/Desafiados 8 Não vacinados/Desafiados 7 Não vacinados/Não desafiados 14 Não vacinados/Não desafiados 14 Não vacinados/Não desafiados 14 * Os valores foram considerados com diferença significativa (P<0,05) comparando o grupo T1 com o grupo T3. matando 50% da população de peixes (DL50). Os peixes foram observados por 15 dias consecutivos após o desafio com a verificação dos sinais clínicos e mortes; os resultados foram registrados diariamente e submetidos à análise estatística (teste de Tukey), com um nível de significância de 5%. A r t i g o s Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável salvador FigUrA 1 R E S U LT A D O S Os animais do grupo T3 (não vacinados/ desafiados) que morreram apresentaram sinais clínicos compatíveis com a estreptococose, em grande parte depois de 7 dias do pós-desafio. Os sinais clínicos incluíram letargia, diminuição de apetite, escurecimento da cor do corpo, exoftalmia uni/bilateral, distensão abdominal e natação errática/em rodopios. Os resultados da necrópsia entre esses peixes apresentaram, dentre outros fatores, ascite, fígados dilatados e hemorragia espalhada no sistema nervoso central. Na análise microbiológica, o S. agalactiae foi reisolado, particularmente do cérebro, significando infecção generalizada. O aparecimento de sinais clínicos após 7 dias do pós-desafio representa a evolução natural da infecção. Os sinais neurológicos Número médio de sobreviventes entre as tilápias do nilo (Oreochromis niloticus) vacinadas com AquaVac Strep Sa e posteriormente desafiadas com Streptococcus agalactiae Número médio de sobreviventes A Tabela 2 mostra a sobrevivência entre os peixes em diversos grupos de tratamento. Não ocorreu nenhuma mortalidade significativa quando se faz a comparação entre os grupos T1 (vacinados/desafiados) e T2 (vacinados/não desafiados) com o grupo T4 (não vacinados/não desafiados), demonstrando a segurança da vacina. Nenhum dos peixes desses grupos que morreram apresentaram sinais clínicos compatíveis com a estreptococose, porém as mortes ocorreram dentro de um período de 48 horas após o desafio, sugerindo que a causa da morte foi estresse associado a manuseio. 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 a a a b Vacinados/ Vacinados/ Desafiados (T1) Não desafiados (T2) Não vacinados/ Não vacinados/ Desafiados (T3) Não desafiados (T4) Tratamentos As letras "a" versus "b" denotam significância estatística. Os valores foram considerados significativamente diferentes (P<0,05) ao comparar T1 (vacinados/desafiados) com T3 (não vacinados/desafiados) e demonstraram a eficácia da vacina. Os valores não apresentaram uma diferença significativa (P>0,05) ao comparar T2 (vacinados/não desafiados) com T4 (não vacinados/não desafiados), o que demonstra a segurança da vacina. Nota: os experimentos foram realizados em triplicidade (n=15). sugerem meningoencefalite, e isso representa um sinal clínico coerente com a estreptococose. O número médio de óbitos entre as repetições corrobora o DL50 calculado para este estudo em particular. Já as variações dos números de óbitos entre as repetições podem decorrer de variabilidade à resistência individual e inata. A vacinação com AquaVac Strep Sa protegeu os animais contra o desafio experimental com S. agalactiae, uma vez que a mortalidade do grupo T1 (vacinados/desafiados) foi significativamente mais baixo (P<0,05) do que a mortalidade nos peixes do grupo T3 (não vacinados/desafiados) (Figura 1). Nesse contexto, a porcentagem de proteção relativa (PPR) foi de 84%. O PPR foi determinado usando a seguinte equação: PPR= (1-(óbitos de peixes vacinados/óbitos de peixes controles)) x 100. 9 6 DE JUNHO DE 2011 Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A salvador O impacto da Estreptococose em Tilápias no Brasil e a eficácia da vacina AquaVac® Strep Sa na prevenção da doença sob condições controladas CONCLUSÃO REFERÊNCIAS Os resultados deste estudo demonstram que a vacina AquaVac Strep Sa induziu a proteção efetiva na tilápia do nilo desafiada de forma experimental com S. agalactiae. Concluímos, portanto, que a AquaVac Strep Sa (MSD Saúde Animal) é uma vacina altamente eficaz e segura contra a doença causada pelo S. agalactiae Biótipo II. Uma dose única de AquaVac Strep Sa, administrada conforme as instruções, pode constituir uma ferramenta importante na prevenção e no controle da estreptococose no Brasil, uma vez que os resultados sorológicos até o momento mostram somente a presença do Biótipo II neste país. 1 Crepaldi DV, et al. 2006. A situação da aquacultura e da pesca no Brasil e no mundo. Revista Brasileira de Reprodução Animal. 30: 81-85. 6 2 Marengoni NG. 2006. Produção de tilápia do Nilo Oreochromis niloticus (Linhagem chitralada), cultivada em tanques rede, sob diferentes densidades de estocagem. Archivos de Zootecnia. 55:127-138. 7 3 Ostrensky A, et al. 2008. Principais problemas enfrentados atualmente pela aqüicultura brasileira. In: Ostrensky A, et al. Aqüicultura no Brasil: o desafio é crescer. Brasília: Secretaria Especial de Aqüicultura e Pesca/FAO. 135-158. 8 4 10 Medri V, et al. 2005. Desempenho das tilápias nilóticas (Oreochromis niloticus) alimentadas com diferentes níveis de proteínas de levedura de destilaria em tanques-rede. Acta Scientiarum (Animal Sciences). 27(2): 221-227. N A T A L , B R A S I L 5 10 Vandenberg GW. 2004. Oral vaccines for finfish: academic theory or commercial reality? Animal Health Research Reviews. 52:301-304. Pasnik DJ, et al. 2008. Antigenicity of Streptococcus agalactiae extracellular products and vaccine efficacy. Journal of Fish Diseases. 28:205-212. Evans JJ, et al. 2004. Efficacy of Streptococcus agalactiae (group B) vaccine in tilapia (Oreochromis niloticus) by intraperitoneal and bath immersion administration. Vaccine. 22:3769-3773. Suresh AV. 1998. Tilapia update 1998. World Aquaculture. 30:8-68. 9 Lim C, et al. 2006. Tilapia: biology, culture and nutrition. An Imprint of the Haworth Press, New York, United States: 678. Sipaúba-Tavares LH, et al. 1994. Variação dos parâmetros limnológicos em um viveiro de piscicultura nos períodos de seca e chuva. Revista UNIMAR. 16:229-242. 11 Salvador R, et al. 2005. Isolation and characterization of group B Streptococcus spp. from Nile tilapia (Oreochromis niloticus) reared in hapas nets and in earth nurseries in the north region of Paraná State, Brazil. Ciência Rural. 35:1374-1378. Zanolo A eficácia da vacina AquaVac® Strep Sa no controle da estreptococose em criações intensivas de Tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus) no Brasil: desempenho produtivo e lucros Rodrigo Zanolo, MV, MSc; Leonardo Cericato, PhD; Rogério Salvador, PhD; Eduardo Yamashita; Gláucio Dorelles P o N to s C H AV E INTRODUÇÃO * A estreptococose causada pelo Streptococcus agalactiae é um problema significativo para a tilápicultura brasileira que tende a atacar bem no período de terminação/engorda, depois que recursos consideráveis foram investidos no peixe. * Em dois experimentos realizados em locais separados de produção comercial de tilápia com histórico de mortalidade aguda e diagnóstico positivo de S. agalactiae Biótipo II, o uso da vacina AquaVac® Strep Sa demonstrou ser segura para os peixes, reduziu a taxa de mortalidade e melhorou o desempenho dos peixes. * O retorno sobre o investimento (ROI) no Cultivo 1 foi 7,4 vezes maior quando comparado ao investimento feito na vacina. No Cultivo 2, o retorno sobre o investimento na vacina foi 5,3 vezes mais alto. A piscicultura brasileira cresceu exponencialmente nos últimos vinte anos graças aos abundantes recursos hídricos e a um aumento da demanda pela proteína do peixe. Uma vez que grande parte desse crescimento provém da cultura intensiva, especialmente da produção da tilápia em tanques redes, as boas práticas de gestão sanitária são de extrema importância para o sucesso da indústria da aquicultura. Das muitas doenças bacterianas que podem afetar os peixes cultivados em todo o mundo, a estreptococose causada pelo Streptococcus spp. é a que provoca o maior impacto econômico na tilápia cultivada.1 Os estreptococos são bactérias oportunistas amplamente dispersas encontradas no meio aquático; sua patogenicidade está associada ao estresse relacionado com a baixa qualidade da água, a gestão ineficiente e outras condições típicas da aquicultura intensiva.2 No Brasil, os primeiros estudos demonstraram a presença do Streptococcus do Grupo B, mais tarde identificado como Streptococcus agalactiae, associado aos episódios agudos de mortalidade em tilápias cultivadas no estado do Paraná.3 Mais recentemente, novos estudos de caracterização confirmaram também o S. agalactiae como a principal espécie responsável pela estreptococose em operações intensivas de tilápia no Brasil.4 Ficou comprovado que fatores de risco como altas temperaturas, combinadas com outros fatores estressores enfrentados pela tilápia nos tanques - incluindo a concorrência pelo alimento; o contato intenso com outros peixes acarretando mais lesões físicas e potencial desequilíbrio nutricional - são responsáveis pelo aumento da incidência da septicemia causada pelo Streptococcus spp.5 Os estudos diagnósticos patrocinados pela MSD Saúde Animal e empreendidos pela AQUAVET/UFLA (laboratório de doenças de animais aquáticos), LIPPE/ UENP (laboratório de imunopatologia de peixes) demonstraram que a presença do organismo em vários estados brasileiros está aumentando, havendo uma forte tendência a uma rápida disseminação devido ao transporte extensivo dos animais. Dentre os sinais clínicos da estreptococose estão os olhos saltados (exoftalmia), os movimentos em círculos na água (encefalite), a barriga d'água (ascite) e as lesões nodulares nos músculos de áreas necrosadas, que levam à condenação dos filés na fábrica de beneficiamento de pescado. Tem-se observada a alta mortalidade (3% a 20%) devido à estreptococose em operações intensivas de tilápia, dependendo da gravidade da doença. Quando as condições são ruins, a mortalidade pode ser ainda maior. O forte impacto econômico da estreptococose explica-se pelo fato 11 N A T A L , B R A S I L 6 DE JUNHO DE 2011 Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A Zanolo A eficácia da vacina AquaVac® Strep Sa no controle da estreptococose em criações intensivas de Tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus) no Brasil: desempenho produtivo e lucros 12 FigUrA 1 de a doença afetar principalmente os peixes que pesam entre 300 e 600 g - bem no período de terminação.4 Nesta etapa, grandes quantidades de dinheiro e de tempo já foram investidos no peixe, representando sérias perdas econômicas devido à mortalidade ou, no caso dos peixes que sobrevivem, à baixa de produtividade e ao aumento das taxas de conversão alimentar (FCA). Estudos epidemiológicos encontraram aproximadamente 150 isolados de S. agalactiae em várias regiões do Brasil. Bacia do Rio São Francisco e Grande Açude do Nordeste 53 isolados positivos de S. agalactiae Biótipo ii (sorotipo ib) Os estudos epidemiológicos financiados pela MSD Saúde Animal no Brasil encontraram aproximadamente 150 isolados de S. agalactiae de tilápias oriundas de várias regiões brasileiras (Figura 1). Além disso, a sorologia tem sido 100% positiva para S. agalactiae Biótipo II (sorotipo Ib). Isso reforça a necessidade de uma nova abordagem preventiva como a vacinação. A AquaVac Strep® Sa foi desenvolvida recentemente pela MSD Saúde Animal para o controle das infecções causadas pelo S. agalactiae Biótipo II em tilápias cultivadas. A AquaVac Strep Sa é uma vacina de emulsão de óleo contendo bactérias mortas de S. agalactiae Biótipo II (sorotipo Ib). Sua administração é do tipo intraperitoneal em uma única dose de 0,05 ml por peixe, que deve pesar acima de ~15 g. Estudos laboratoriais demonstraram que a proteção tem início em aproximadamente 28 dias e dura até 7 meses após a vacinação. Bacia do Rio Grande, Paranaíba, Paraná, Tietê e Paranapanema 97 isolados positivos de S. agalactiae Biótipo ii (sorotipo ib) 100% de sorologia positiva de S. agalactiae Biótipo ii (sorotipo ib) M AT E R I A I S E M É T O D O S Para avaliar a segurança, a eficácia e os benefícios econômicos relativos ao uso da AquaVac Strep Sa sob condições normais de desafio nos cultivos brasileiros de tilápia, foram realizados dois ensaios em dois locais diferentes de produção no noroeste do estado de São Paulo. Nos dois ensaios, peixes do mesmo lote, pesando em média de 40 a 60 g, foram vacinados por via intraperitoneal com uma única dose de 0,05 ml de AquaVac Strep Sa, de acordo com as instruções no rótulo. Os peixes foram sedados por aproximadamente 1 minuto antes da vacinação com uma solução de 50 ppm de eugenol (óleo de cravo). A vacinação nas duas unidades produtivas foi realizada entre 20 de julho e 30 de julho de 2010. A temperatura da água era de aproximadamente 25° C (77° F) com uma concentração de oxigênio dissolvido de 7 mg/l. Os dois cultivos usam sistemas semelhantes de produção com base em tanques de 18 m³. Na Fase 1 de engorda, a densidade inicial de estocagem foi de 5.000 peixes/tanque, com um peso corporal médio de 40 a 60 g. Os peixes foram engordados até aproximadamente 320 g e depois classificados pelo tamanho. A r t i g o s Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável Zanolo ESQUEMA DO ENSAIO Cultivo 1: Foram usados 30.000 peixes divididos em dois grupos. Um grupo continha 15.000 animais vacinados, enquanto os 15.000 peixes não vacinados do outro grupo serviram de controle. Para a Fase I da terminação, os 15.000 peixes de cada grupo foram distribuídos em três tanques de 18 m3 (três repetições de 5.000 peixes cada). No fim da Fase I, todos os peixes foram classificados por tamanho, sendo depois transferidos para seis tanques de 2.500 peixes cada, perfazendo um total de seis réplicas. Cultivo 2: Foram usados 32.000 peixes divididos em dois grupos. Um grupo continha 16.000 peixes vacinados, enquanto o outro contava com 16.000 peixes não vacinados para controle. Na Fase I, os peixes de cada grupo experimental foram colocados em tanques de 18 m³ na proporção de 5.250 peixes cada para obter três repetições. Ao término da Fase I, os peixes foram classificados por tamanho e depois transferidos para seis tanques de 2.625 peixes cada (seis réplicas). Após a vacinação, os peixes foram monitorados diariamente quanto ao seu comportamento, mortalidade diária e crescimento até a despesca. Ambos os cultivos apresentavam um histórico de mortalidade aguda com diagnóstico positivo de S. agalactiae Biótipo II (sorotipo Ib), justificando, assim, o programa experimental de vacinação. Durante o ensaio, foram realizados estudos microbiológicos e sorológicos com amostras de todos os grupos experimentais. R E S U LT A D O S E D I S C U S S Ã O A AquaVac Strep Sa foi altamente eficaz nos dois ensaios, reduzindo significativamente (p < 0,05) o nível de mortalidade associada ao S. agalactiae Biótipo II (sorotipo Ib) em todo o ciclo de produção. A segurança do produto foi confirmada pela comparação da mortalidade entre os peixes vacinados e controles após a vacinação. Não houve diferenças significativas no índice de mortalidade entre os dois grupos imediatamente após a vacinação, antes que os peixes vacinados desenvolvessem a imunidade (Figura 2). Em ambos os estudos, altos índices de mortalidade aguda foram observados em todos os tanques experimentais (réplicas), principalmente no fim da Fase I. Desta forma, a eficiência e os benefícios decorrentes do uso da AquaVac Strep Sa ficaram claros. Os isolados bacterianos tiveram identificação positiva de S. agalactiae Biótipo II (sorotipo Ib) e os resultados, que foram consistentes nos dois locais experimentais, mostraram-se melhores nos peixes vacinados depois de desenvolverem imunidade do que nos peixes dos grupos controle. Foram medidos os benefícios, incluindo maior índice de sobrevivência, maior ganho de biomassa, melhor desempenho e redução da taxa de conversão alimentar (Tabela 1). FigUrA 2 Mortalidade acumulada em tilápias vacinadas e não vacinadas durante os primeiros 20 dias pós-vacinação, antes que os peixes vacinados desenvolvessem imunidade 6,0% 6,0 5,5% Vacinados Controles Taxa de mortalidade % Na Fase II, a densidade de estocagem foi de a 2.500 peixes/tanque, sendo que os peixes foram alimentados até atingirem um peso corporal médio final de 800 a 900 g. 5,0 4,0 2,8% 3,0 2,0 2,0% 1,0 0 CULTIVO 1 CULTIVO 2 13 2011 Cultivo 1: Mortalidade diária e índice de sobrevivência final no grupo de 15.000 peixes vacinados. Mortalidade diária % de sobrevivência 100 80 Resultados – Cultivo 1: As Figuras 3, 4 e 5 mostram os resultados de desempenho de produção obtidos no Cultivo 1. Mortalidade diária 95 90 60 85 80 40 75 20 A Tabela 1 mostra os melhores resultados de produção do grupo vacinado comparados com o do grupo controle. Deve-se observar que o peso corporal médio final mais alto no grupo de controle é explicado por um índice de mortalidade mais elevado em relação ao grupo vacinado, o que reduz a densidade de peixes e permite melhor crescimento entre os peixes sobreviventes. 70 65 0 23 31 08 16 24 JULHO AGOSTO 01 09 17 25 SETEMBRO 03 Data Vacinação 11 19 27 04 12 20 28 OUTUBRO NOVEMBRO 60 Safra FigUrA 4 Cultivo 1: Mortalidade diária e índice de sobrevivência final no grupo de 15.000 peixes não vacinados (controle) . 6 DE JUNHO DE FigUrA 3 % de sobrevivência Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A Zanolo A eficácia da vacina AquaVac® Strep Sa no controle da estreptococose em criações intensivas de Tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus) no Brasil: desempenho produtivo e lucros Mortalidade diária % de sobrevivência 100 N A T A L , 14 95 Mortalidade diária 80 90 85 60 80 40 75 70 20 65 0 23 31 08 16 24 JULHO AGOSTO Vacinação 01 09 17 25 SETEMBRO Data 03 11 19 27 04 12 20 28 OUTUBRO NOVEMBRO Safra 60 % de sobrevivência B R A S I L 100 A r t i g o s Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável Zanolo FigUrA 5 Comparação do ganho de biomassa (kg) entre os 15.000 peixes do grupo vacinado e dos 15.000 peixes do grupo não vacinado (controle), no Cultivo 1. 6.000 AquaVac Strep Sa Controlados 5.000 4.283 kg Ganho corrente % 3.698 kg 4.000 585 kg diferença 3.000 2.000 1.000 23 31 JULHO 08 13 20 AGOSTO 27 03 10 17 SETEMBRO 24 01 08 15 22 OUTUBRO 29 05 12 19 NOVEMBRO Data tABELA 1 Comparação de médias dos resultados do grupo vacinado e do grupo não vacinado - (média de três réplicas) no Cultivo 1 TRATAMENTO GRUPO VACINADO GRUPO DE CONTROLE Peso inicial (g) 51,7 51,0 Ganho de peso (g) 310,7 322,0 Peso final (g) 362,3 373,0 Dias de terminação 126 124 Ganho de biomassa (kg) 1408,5 1173,3 Ingestão alimentar (kg) 2596,3 2450,1 Taxa de conversão alimentar 1,85 2,10 Biomassa (kg/m3) 83,36 71,41 Ganho de peso diário (g/dia) 2,47 2,60 Sobrevivência (%)* 91,90a 76,57b Mortalidade total (%) 8,10 23,43 Teste de Tukey 5% (p < 5) *As letras “a” e “b” denotam significância estatística. 15 FigUrA 6 Mortalidade diária Mortalidade diária % de sobrevivência 100 120 80 100 80 60 60 40 40 DE JUNHO DE 2011 20 6 Resultados – Cultivo 2 As Figuras 6, 7 e 8 mostram os resultados de desempenho obtidos no Cultivo 2, e a Tabela 2 resume a taxa de conversão alimentar e o índice de sobrevivência nos dois cultivos. Cultivo 2: Mortalidade diária e índice de sobrevivência final no grupo de 16.000 peixes vacinados. 0 % de sobrevivência Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A Zanolo A eficácia da vacina AquaVac® Strep Sa no controle da estreptococose em criações intensivas de Tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus) no Brasil: desempenho produtivo e lucros 20 29 06 14 22 30 07 15 23 01 09 17 25 02 10 18 26 04 12 20 28 05 13 21 29 06 14 22 JULHO AGOSTO SETEMBRO OUTUBRO NOVEMBRO DEZEMBRO JANEIRO FEVEREIRO Vacinação Data Safra FigUrA 7 Cultivo 2: Mortalidade diária e índice de sobrevivência final no grupo de 16.000 peixes não vacinados (controle). Mortalidade diária Mortalidade diária N A T A L , 16 100 120 80 100 80 60 60 40 40 20 0 20 29 06 14 22 30 07 15 23 01 09 17 25 02 10 18 26 04 12 20 28 05 13 21 29 06 14 22 JULHO AGOSTO SETEMBRO OUTUBRO NOVEMBRO DEZEMBRO JANEIRO FEVEREIRO Vacinação Data Safra CONCLUSÃO % de sobrevivência B R A S I L % de sobrevivência Foram obtidas diferenças altamente significativas no desempenho entre os grupos de peixes vacinados com AquaVac Strep Sa e os peixes controles nos dois ensaios. O aumento do índice de sobrevivência, e a consequente diminuição da taxa de conversão alimentar, levou a retornos econômicos consistentemente mais altos. O retorno sobre o investimento (ROI) no Ensaio 1 foi 7,4 vezes mais alto do que o investimento na vacina. No Ensaio 2, o retorno sobre o investimento pela vacinação foi 5,3 vezes mais alto. Em condições comerciais de produção e diante do desafio natural real, a AquaVac Strep Sa mostrou-se altamente eficaz contra as infecções causadas por estreptococos (S. agalactiae Biótipo II, sorotipo Ib). Os parâmetros de produção, incluindo o índice de A r t i g o s Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável Zanolo FigUrA 8 REFERÊNCIAS Comparação do ganho de biomassa (kg) entre os 16.000 peixes do grupo vacinado e dos 16.000 peixes do grupo não vacinado (controle), no Cultivo 2. 12.000 Suresh AV. 1998. Tilapia Update 1998. World Aquaculture. 30:8-68. AquaVac Strep Sa 11.000 10.822 kg 2 5.000 Bunch EC, et al. 1997. The effect of environmental factors on the susceptibility of hybrid tilapia Oreochromis niloticus x Oreochromis aureus to streptococcosis. The Israeli Journal of Aquaculture. 49:67-76. 4.000 3 Controlados 10.000 9.730 kg 9.000 Ganho corrente % 1 1.092 kg diferença 8.000 7.000 6.000 tABELA 2 Salvador R, et al. 2005. Isolation and characterization of group B Streptococcus spp. from Nile tilapia (Oreochromis niloticus) reared in hapas nets and in earth nurseries in the north region of Paraná State, Brazil. Ciência Rural. 35:1374-1378. Resumo dos resultados da taxa de conversão alimentar e dos índices de sobrevivência dos dois cultivos 4 3.000 2.000 1.000 29 05 12 19 26 02 09 16 23 30 07 14 21 28 30 04 11 18 25 02 09 16 23 30 06 13 20 27 03 10 17 JULHO AGOSTO SETEMBRO OUTUBRO NOVEMBRO DEZEMBRO JANEIRO FEVEREIRO Data CULTIVO 1 Grupos Experimentais CULTIVO 2 % Sobrevivência Taxa de Conversão % Sobrevivência Taxa de Conversão Alimentar Alimentar Figueiredo H, et al. 2007. Estreptococose em Tilápia do Nilo – Parte 1. Revista Panorama da Aqüicultura. 17:103. 5 Controle 76,5% 2,10 78% 1,96 AquaVac Strep Sa 91,9% 1,85 87% 1,75 Melhora nos peixes vacinados comparados aos de controle 15,4% 0,25 9% 0,21 sobrevivência/biomassa e a taxa de conversão alimentar, apresentaram um aumento significativo, levando a um excelente retorno sobre o investimento (ROI) nos dois ensaios. Considerando o enorme impacto econômico da estreptococose nos cultivos brasileiros de tilápia, a AquaVac Strep Sa apresenta-se como uma vacina valiosa e altamente eficaz, constituindo-se em uma ferramenta indispensável para melhorar a produtividade, o desempenho e a viabilidade econômica da produção de tilápia no Brasil. Kubtiza F. 2002. Streptococcus versus Tilápia: É preciso se antecipar ao problema. Revista Panorama da Aqüicultura. 7:65. números ainda melhores dentro de um programa de vacinação em massa, uma vez que a proteção de grandes populações de peixes teria como consequência menor pressão da doença na fazenda, que pode se refletir em benefícios gerais para as criações intensivas de tilápia. Devemos considerar também que os resultados da vacinação deveriam mostrar 17 Wendover Neil Wendover, BSc; Mario Aguirre; Rodrigo Zanolo, MV, MSc; Leonardo Cericato, PhD; Robin Wardle P o N to s C H AV E INTRODUÇÃO * * N A T A L , B R A S I L 6 DE JUNHO DE 2011 Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A Os Estreptococos em Tilápias: implicações para o desenvolvimento de vacinas e as experiências de campo na Ásia 18 * Os levantamentos epidemiológicos realizados pela MSD Saúde Animal nos principais países produtores de tilápia demonstram que o Streptococcus agalactiae Biótipo II constitui a principal causa da estreptococose em nível global, levando a mortalidades e perdas econômicas. Nos ensaios de campo, a AquaVac® Strep Sa, a primeira vacina intraperitoneal para tilápias, demonstrou ser segura para os peixes e eficaz contra o S. agalactiae Biótipo II, enquanto os estudos laboratoriais mostraram que a vacina protege por um período mínimo de 30 semanas. A disponibilidade de uma vacina como a AquaVac Strep Sa é um fator importante para permitir que a indústria de tilápias se mantenha em crescimento sustentável. A aquicultura é o setor alimentício de mais rápido crescimento no mundo, e a tilápia responde por grande parte dessa expansão. A sua popularidade continua a subir vertiginosamente. A produção global quase triplicou desde o início da década com um rendimento estimado de 3,7 milhões de toneladas em 2010, segundo a Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO). Nenhuma outra espécie de peixe apresentou um crescimento tão agressivo e sustentável ano após ano. Há várias razões para o aumento da produção de tilápia. Essa espécie conta com a versatilidade no tocante a locais, sistemas de água, temperatura e salinidade. Apresenta boas características de desempenho, como rápido crescimento, alto rendimento de filé e baixa taxa de conversão alimentar (FCA), assim como filé branco e firme que torna fácil a sua comercialização. A tilápia pode agora ser considerada uma commodity com estabilidade de fornecimento, demanda e preço. Contudo, o custo das matérias primas está subindo, o que aumenta o custo da produção e reduz as margens de lucro. São necessários outros avanços para obter maior eficiência produtiva a fim de melhorar a lucratividade, e essa tendência está continuamente levando o setor a uma consolidação e intensificação. De fato, a FAO registra uma diminuição no número geral de pisciculturas, enquanto se vê um aumento no tamanho das culturas individuais, indicando a concentração de pisciculturas nas mãos de menos produtores, no entanto, maiores. Essa situação fomenta o surgimento das doenças de produção - e a tilápia não é exceção. A experiência tem mostrado que a maioria das operações intensivas de piscicultura são acometidas por uma quantidade entre seis e oito importantes enfermidades de produção e que deve haver um sistema de prevenção ou de controle contra elas antes de o setor alcançar sua verdadeira sustentabilidade. Nas tilápias, identificamos até o momento quatro principais doenças bacterianas: Streptococcus agalactiae, Streptococcus iniae, Flavobacterium columnare e Francisella spp.; uma doença viral, iridovírus; e dois grandes grupos de parasitas: os Monogeneas, como o gênero Gyrodactylus, e os protistas, como a Trichodina (Figura 1). Sua prevalência e severidade dependem de muitos fatores ambientais, como localização geográfica, sistema de cultivo, intensidade do cultivo, salinidade e temperatura da água além de vários fatores biológicos, como idade, genética, nutrição e estresse. E S T R E P T O C O C O S : U M P AT Ó G E N O E S TA B E L E C I D O De longe, apresenta-se como a doença mais importante do ponto de vista econômico. Em muitos casos, a estreptococose não contribui para elevar a taxa de mortalidade aos mais altos níveis, mas causa a morte de peixes grandes e, consequentemente, representa um impacto bastante forte na taxa de conversão alimentar e prejudica a eficiência da produção e do beneficiamento (Figura 2). Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável Wendover A r t i g o s FigUrA 1 Principais doenças que acometem as tilápias FASE Reversão sexual na incubadora 0g PATÓGENO 1g Alevinagem Engorda 10 g Terminação 100 g 1 kg Trichodina; Dactylogyrus; Amyloodinium Streptococcus spp. (Sa; Si) Francisella spp. Flavobacterium columnare Edwardsiella tarda Nocardia seriolae Iridovirus Saprolegnia; Branchiomyces Obs: A importância da doença é razoavelmente proporcional à largura das barras das setas. FigUrA 2 Alguns sinais clínicos das doenças causadas pelos Estreptococos em tilápias cultivadas. ESQ.: Hemorragia petequial localizada típica causada pelo Streptococcus agalactiae CENTRO: Tilápia jovem de 3 gramas com exoftalmia bilateral DIR.: Exoftalmia bilateral em fase adiantada e opacidade da córnea 19 N A T A L , B R A S I L 6 DE JUNHO DE 2011 Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A Wendover Os Estreptococos em Tilápias: implicações para o desenvolvimento de vacinas e as experiências de campo na Ásia 20 tABELA 1 Em 2000, a MSD Saúde Animal deu início a vastos levantamentos epidemiológicos nas principais regiões produtoras de tilápia na Ásia e na América Latina. Identificamos mais de 1.000 isolados bacterianos de tilápia cultivada em 74 localidades em 14 países com o propósito de compreender melhor a importância relacionada com este patógeno no setor. Conforme constatado por meio de outras pesquisas, os estreptococos constituíam os patógenos bacterianos dominantes, sendo responsáveis por mais da metade de todas as bactérias identificadas. Entretanto, é interessante observar que, enquanto o S. iniae é o patógeno mais comum a afetar os peixes, nossos dados mostram que o S. agalactiae é o mais prevalente no cultivo de tilápia. A P R E VA L Ê N C I A D O B I ÓT I P O D O S. AGALACTIAE Uma análise detalhada dos nossos isolados revela dois grupos distintos que diferem em uma variedade de características bioquímicas e fenotípicas. Referimonos a esses grupos como biótipos e estabelecemos uma diferença entre o S. agalactiae “clássico” tipicamente beta-hemolítico (Biótipo I) do S. agalactiae tipicamente não-beta-hemolítico (Biótipo II). O S. agalactiae Biótipo II é considerado o biótipo mais significativo em termos globais, com mortalidade crônica em muitos países asiáticos e latino-americanos, enquanto o S. agalactiae Biótipo I está Porcentagem do total de isolamentos estreptocócicos de tilápia cultivada em 14 países PREVALÊNCIA S. agalactiae Biótipo I (Sa1) 26% S. agalactiae Biótipo II (Sa2) 56% S. iniae 18% limitado à Ásia e mostra picos de mortalidade aguda, frequentemente associados a temperaturas mais altas. letal com cepas do S. agalactiae Biótipo I ou Biótipo II. Vários autores já descreveram sobre vacinas que protegem contra o S. agalactiae. É difícil, porém, concluir a partir desses estudos se a vacina e a cepa de desafio eram de biótipos iguais ou diferentes. As tilápias vacinadas com vacinas experimentais contra S. agalactiae Biótipo I foram protegidas contra os desafios letais com cepas virulentas de S. agalactiae Biótipo I; no entanto, nenhuma proteção foi observada nas tilápias que receberam a vacina Biótipo I quando foram desafiadas com as cepas virulentas do Biótipo II. Da mesma forma, os peixes vacinados contra S. agalactiae Biótipo II foram protegidos contra o desafio letal com Biótipo II, mas não com uma cepa virulenta de Biótipo I. Consequentemente, a vacinação com bacterina de um biótipo específico induz a proteção contra um biótipo específico frente à mortalidade causada pelo S. agalactiae. Para determinar se nossa classificação do S. agalactiae patogênico nos peixes gera consequências que interfiram no desenvolvimento de vacinas para controlar essa doença devastadora, realizamos um desafio em laboratório para determinar a capacidade das vacinas de biótipos específicos de proteger contra desafio Os estudos laboratoriais também demonstraram que a AquaVac® Strep Sa, uma vacina de Biótipo II fundamentalmente desenvolvida para uso comercial, protege contra o S. agalactiae Biótipo II por um período mínimo de 30 semanas (Figura 3). Em nossos levantamentos epidemiológicos realizados até o momento, descobriuse que 26% de todos os isolados estreptocócicos de tilápia eram S. agalactiae Biótipo I e 56% deles foram identificados como sendo S. agalactiae Biótipo II (Tabela 1). O D E S E N V O LV I M E N TO D A VA C I N A E A SIGNIFICÂNCIA DO BIÓTIPO A r t i g o s Wendover Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável FigUrA 3 % Mortalidade acumulada Eficácia laboratorial contra o S. agalactiae Biótipo II 30 semanas após a vacinação com AquaVac Strep Sa 100 Vacinados 80 Controles 60 PPR 85% 40 20 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 medida que a columnariose ou a doença “da sela” diminuiu, juntamente com o estresse do transporte inicial e do povoamento, então o iridovírus (uma doença viral comum que acomete a tilápia nessa região) levou a três picos claros de mortalidade (Figura 4). Esse padrão de mortalidade é frequentemente indicador de enfermidade e as perdas podem normalmente chegar a 30%. À medida que os peixes aumentaram de tamanho, o S. agalactiae e, em um grau muito menor, o S. inae foram cada vez mais reisolados dos peixes moribundos em todos os três grupos. Dias pós-desafio Desafio experimental com um heterólogo virulento do isolado S. agalactiae Biótipo II PPR = proteção percentual relativa AVA L I AÇ ÃO D E C A M P O D O P R OTÓT I P O DA VAC I N A Foram realizados ensaios de campo cuidadosamente controlados para determinar se os resultados obtidos em laboratório seriam os mesmos em campo aplicando a AquaVac Strep Sa, vacina para o S. agalactiae Biótipo II. Os ensaios de campo foram realizados em um lago usando tanques redes quadrangulares contendo ~10.000 peixes em uma grande piscicultura de tilápias na Ásia. O ensaio foi realizado em triplicata, incluindo o grupo AquaVac Strep Sa, um grupo de óleo placebo e um de controle negativo não vacinado. Os peixes foram vacinados com ~15 g e transferidos para os tanques de engorda e terminação. Foram feitas amplas amostragens bacteriológicas e virológicas antes, durante e a cada mês após a vacinação e em pontos específicos durante o ensaio, quando houve registro de mortalidade acima do “normal”. De acordo com o manejo de engorda, o ensaio foi concluído e os peixes, abatidos depois de ~200 dias (com um pouco menos de 7 meses), quando atingiram aproximadamente 1,2 kg. Os parâmetros de mortalidade, alimentação e qualidade da água foram registrados diariamente juntamente com os dados finais da safra. Apareceram padrões claros de enfermidade durante o ensaio em todos os tanques, indicando que a columnariose ou o Flavobacterium columnare foi responsável pelos altos picos iniciais de mortalidade imediatamente após o povoamento. À Os padrões de mortalidade indicam que, embora a incidência da columnariose e do iridovírus fosse semelhante em todos os grupos, o grau de mortalidade do S. agalactiae foi relativamente muito mais baixo no grupo vacinado quando comparado aos grupos de óleo placebo e de controle negativo. Os dados coletados na safra sustentam essa observação: a sobrevivência nos vacinados foi de 80% comparada aos 67% de sobreviventes nos grupos placebo e de controle negativo, representando uma melhora de 13% nos peixes vacinados. De mesma forma, os números da taxa de conversão alimentar foram de 1,86 para os vacinados, comparados a 2,06 e 2,05 para os grupos placebo e de controle negativo, respectivamente. Isso representou uma melhora aproximada de 10% na taxa de conversão alimentar (Tabela 2). Neste ensaio, os peixes vacinados tinham melhorado o consumo de ração e o seu 21 FigUrA 4 ESTUDOS DE PROTEÇÃO CRUZADA Mortalidade diária e sobrevivência acumulada no grupo de controlados não tratados Mortalidade diária Mortalidade diária Flavobacterium columnare 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 % Sobrevivência 120 100 Surgimento do S. agalactiae Picos típicos (três) de iridovírus 80 60 Co-infecção com S. iniae e S. agalactiae 40 % Sobrevivência Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A Wendover Os Estreptococos em Tilápias: implicações para o desenvolvimento de vacinas e as experiências de campo na Ásia 20 8 16 24 01 09 17 25 03 11 19 27 04 12 20 28 06 14 22 30 07 15 23 31 08 16 24 04 12 AGOSTO SETEMBRO OUTUBRO NOVEMBRO DEZEMBRO JANEIRO FEVEREIRO MARÇO 0 Data Resultados de ensaio de campo com o AquaVac Strep Sa GRUPO DE TRATAMENTO % SOBREVIVÊNCIA % DE MELHORA DA SOBREVIVÊNCIA 13% FCR* Vacinados 80% 1,86 Controlados placebo-vacinados 67% 2,06 Controlados não tratados 67% 2,05 MELHORA DA TAXA DE CONVERSÃO* aprox. 10% N A T A L , B R A S I L 6 DE JUNHO DE 2011 tABELA 2 22 FCR = taxa de conversão alimentar uso; consequentemente, apresentaram uma melhora no desempenho da eficiência produtiva, com 2,25 toneladas métricas mais de peixes obtidos na população vacinada comparada aos grupos controles. Este ensaio de campo bem controlado demonstra claramente que o AquaVac Strep Sa é seguro e eficaz quando usado em condições de campo. Melhoras significativas tanto no nível de sobrevivência e taxa de conversão alimentar significam que uma estratégia eficiente de prevenção baseada na vacina e com boa relação custo-benefício está disponível para que o setor possa lidar com esta importante enfermidade. Outros estudos de desafio controlados realizados em laboratório usando cepas indonésias, malaias, vietnamitas, hondurenhas, brasileiras, mexicanas e equatorianas em comparação com a vacina comercial indicam que a vacina cria uma proteção cruzada contra isolados múltiplos e de diversidade geográfica (Figura 5). E X P E R I Ê N C I A S D E VAC I N AÇ ÃO COMERCIAL O sucesso dos primeiros programas de vacinação injetável em escala comercial realizados com tilápia até o momento tem sido variável, como esperado. O ambiente laboratorial demonstra a eficácia da vacina para proteção contra desafios específicos de S. agalactiae, tendo sido realizados ensaios comparativos e bem controlados comparando tanques de grupo controle e de vacinados. No laboratório, os peixes estão “limpos” e isentos de enfermidade antes, durante e em geral por três semanas após a vacinação; além disso, não há a presença de nenhuma outra doença, exceto aquela para a qual a vacina está sendo testada. Embora os números sejam obviamente mais baixos no laboratório, deve-se levar em consideração que 100% da unidade que abriga o ensaio está vacinado. Uma vez que a eficácia da vacina contra o S. agalactiae e a sua capacidade de oferecer proteção cruzada contra isolados múltiplos de diversas localidades geográficas já foi claramente demonstrada em laboratório, o objetivo de um programa de vacinação comercial é descobrir a melhor forma de implementação da vacina de forma eficiente de acordo com as condições locais. Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável Wendover A r t i g o s FigUrA 5 1 Diagnóstico correto: Antes que um produtor comercial adote um programa de vacinação, a causa subjacente da mortalidade precisa ser determinada por um especialista em saúde de peixes. Eficácia do AquaVac Strep Sa contra isolados locais / PPR = proteção percentual relativa Confirmação do biótipo do S. agalactiae: Havendo a confirmação do Streptococcus agalactiae como sendo a doença principal, será necessário realizar uma análise mais detalhada sobre o biótipo para garantir a escolha da vacina certa para o motivo certo, porque sabemos agora que a imunidade é específica para cada biótipo. 60 40 20 0 0 4 6 8 10 12 14 HoNDUrAs 100 PPr Vacinados 75% Controles 80 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Dias pós-desafio MÉxiCo 100 PPr Vacinados 100% Controles 80 % Mortalidade acumulada Os melhores resultados são obtidos em operações nas quais os estágios de produção são separados: larvicultura, 2 Dias pós-desafio 4 Peixe saudável: Um peixe saudável significa que não há sinal de enfermidade clínica ou subclínica. O peixe deve estar livre de doença e estresse antes e durante as primeiras 2 a 3 semanas depois da vacinação. Isso quer dizer que condições climáticas (qualidade da água) e de estocagem (biomassa, manuseio etc.) nesta etapa são cruciais. 83% Controles 80 % Mortalidade acumulada 3 PPr Vacinados 2 Análise de suscetibilidade antimicrobiana: Havendo a confirmação de uma enfermidade bacteriana, um laboratório de diagnóstico deve realizar um teste de suscetibilidade antimicrobiana para determinar se a bactéria é suscetível a uma ação terapêutica e, sendo esse o caso, qual antibiótico é o mais adequado para controlar o surto. EqUADor 100 % Mortalidade acumulada Os ensaios de campo iniciais e os programas de vacinação em larga escala claramente já nos ensinaram lições sobre alguns fatores fundamentais a serem implementados antes que qualquer programa de vacinação possa ou deva começar a ser colocado em prática. 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Dias pós-desafio 23 Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A Wendover Os Estreptococos em Tilápias: implicações para o desenvolvimento de vacinas e as experiências de campo na Ásia recria, engorda, e terminação ficam localizados em áreas diferentes com empregados e equipamentos separados para cada unidade de estocagem. As fases de alevinagem e recria devem, preferencialmente, oferecer biossegurança, bom controle e ambiente livre de enfermidades. Isso não somente proporciona aos peixes jovens melhores condições de vida, mas também permite a aplicação de vacinas dentro de um ambiente controlado. Há quatro componentes principais no programa da vacina. N A T A L , B R A S I L 6 DE JUNHO DE 2011 1 24 Aplicação correta: O objetivo é administrar a vacina de modo consistente e adequado para gerar o mínimo de estresse no animal e garantir a aplicação da dose correta em cada um deles. 2 Resposta imune suficiente: A vacinação e a manutenção dos peixes sob condições apropriadas de estocagem antes da transferência desencadeará uma resposta imune suficiente antes da exposição ao "ambiente de desafio". 3 Proteção populacional: Para conseguir a proteção da população, é importante que toda a população seja vacinada, e não somente uma fração dela. O objetivo é atingir a proteção geral no mais curto espaço de tempo; isso é muito mais fácil em um sistema de produção “todos dentro todos fora” (all-in all-out), no qual 100% dos peixes estocados podem ser vacinados, em contraposição à substituição gradual dos peixes suscetíveis pelos peixes protegidos. 4 Troca do lado da balança: É importante notar que mesmo se um peixe tiver sido vacinado, ele ainda poderá estar suscetível a enfermidades e infecções dependendo de sua saúde, sua condição nutricional e de estresse. Portanto, uma combinação de boas estratégias de manejo, biossegurança, estocagem, qualidade da água, nutrição, saneamento, estímulo imune e vacinação farão a balança pesar mais para o lado do controle de enfermidades. fenotípicas diferentes. Esses biótipos são geograficamente diversos, sendo que o Biótipo II é o mais prevalente na Ásia e na América do Sul. Tanto quanto é de nosso conhecimento, não há explicações óbvias em termos geográficos, fisiológicos ou ambientais para a distribuição regional do S. agalactiae Biótipos I e II. Consequentemente, seria prudente considerar a possibilidade de que a distribuição dos biótipos possa mudar ao longo do tempo, provavelmente por meio da comercialização do peixe vivo. Um bom programa de vacinação levará a um rápido início da proteção e sua duração completa. Com o tempo, o programa de vacinação apresentará um efeito de autoperpetuação ou “bola de neve”; com menos peixes doentes e morrendo, haverá menos condições de manter bactérias na água. A menor presença de bactérias, por sua vez, diminui a pressão total do desafio e, combinada com peixes cada vez mais protegidos, haverá um desempenho populacional melhor como um todo. As vacinas contra o S. agalactiae são específicas para cada biótipo e não oferecem proteção cruzada. Um vacina comercialmente disponível, o AquaVac Strep Sa, foi desenvolvida para proteção da tilápia contra o S. agalactiae Biótipo II. A vacina foi totalmente testada em laboratório e em situações de campo, demonstrando claramente sua segurança e eficácia. CONCLUSÃO Os amplos levantamentos epidemiológicos de infecções causadas pelos estreptococos em tilápias realizados pela MSD Saúde Animal proporcionaram a surpreendente oportunidade de compreender claramente a complexidade da enfermidade. Uma análise minuciosa dos nossos isolados de S. agalactiae na tilápia sugere a presença de dois biótipos que apresentam uma variedade de características bioquímicas e Se todos os aspectos do sistema produtivo estiverem alinhados e se houver um plano de gestão sanitária específico em paralelo à vacinação, os cultivos de tilápia poderão controlar a estreptococose e conseguirão chegar a volumes uniformes de produção. reantaso O uso responsável dos medicamentos veterinários na produção de alimento aquático Melba B. Reantaso, PhD P o N to s C H AV E INTRODUÇÃO * * * A globalização da indústria de aquicultura levou à intensificação da produção, à pressão para melhorar o desempenho produtivo e ao deslocamento estendido dos animais, aumentando o risco de enfermidades e a necessidade de medicamentos veterinários. Medicamentos veterinários seguros e eficazes são imprescindíveis para uma eficiente produção comercial na aquicultura, sendo que os fabricantes de produtos de saúde animal desempenham um papel importante no desenvolvimento de tais drogas. A tendência global aponta para padrões cada vez mais uniformes e rigorosos, porém, o uso responsável dos medicamentos veterinários poderia ser ainda melhor alcançado com aplicação das regulamentações atuais e com maior apoio à extensão de saúde animal voltada aos produtores de aquicultura. A globalização do comércio de produtos aquícolas e sua produção intensiva figuram entre as tendências que contribuem para novas oportunidades de mercado para a indústria de culturas aquáticas, incluindo os peixes de água quente. Essas tendências, contudo, também contribuíram para a disseminação dos patógenos e das enfermidades aquáticas, que constituem uma restrição básica para o cultivo de muitas espécies aquáticas. Doenças crônicas impedem o desempenho e os lucros, gerando redução do crescimento, das taxas de conversão alimentar e de sobrevivência, ao mesmo tempo em que os episódios de doenças agudas podem potencialmente causar mortalidade em massa e devastar todo um empreendimento de aquicultura. Embora a capacidade de gestão dos problemas sanitários da aquicultura tenha aumentado tremendamente nos últimos 30 anos, o rápido desenvolvimento do setor de aquicultura gera continuamente novos desafios. O resultado é uma maior dependência dos medicamentos veterinários1 para ajudar a garantir uma produção bem sucedida evitando e tratando surtos de doenças. O USO DE MEDICAMENTOS V E T E R I N Á R I O S N A A Q U I C U LT U R A Sem dúvida, os medicamentos veterinários oferecem muitos benefícios se usados de maneira responsável. Eles permitem o desenvolvimento de sistemas de produção de alimentos em escala industrial necessários para alimentar a sociedade e melhorar o ganho financeiro para os investidores. Os medicamentos veterinários possibilitam o aumento da eficiência de produção e minimizam a quantidade de terra, água, ração e outros recursos necessários para a produção de pescado. Eles são imprescindíveis para a moderna produção aquícola porque, quando usados com sabedoria, podem melhorar a biossegurança e a produção, ajudando a sustentar o setor. Por outro lado, o uso inadequado dos medicamentos veterinários pode trazer efeitos negativos para a segurança alimentar humana e o livre comércio. Foi demonstrado que alguns medicamentos veterinários usados na aquicultura, como o cloranfenicol, apresentam efeitos potencialmente prejudiciais à saúde humana e foram proibidos, reduzindo o já limitado arsenal de drogas disponíveis para o tratamento de doenças. A detecção de cloranfenicol no camarão comercializado internacionalmente causou uma desaceleração das importações, gerando, por conseguinte, perdas econômicas aos produtores e seus governos. 25 N A T A L , B R A S I L 6 DE JUNHO DE 2011 Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A reantaso O uso responsável dos medicamentos veterinários na produção de alimento aquático 26 Outras preocupações relativas ao uso inapropriado ou incorreto dos medicamentos veterinários incluem o potencial de resíduos da droga permanecerem nos alimentos, o desenvolvimento de patógenos resistentes e o impacto ambiental negativo. Os fabricantes de produtos veterinários estão desempenhando um papel fundamental no uso responsável dos medicamentos. Uma contribuição é o desenvolvimento de drogas que têm sido pesquisadas, desenvolvidas e aprovadas de modo específico para uso exclusivo na medicina veterinária. Um exemplo é o antibiótico florfenicol de amplo espectro. Essas preocupações têm contribuído para a evolução de algumas mudanças profundas no desenvolvimento e no uso dos medicamentos veterinários na aquicultura e em outros segmentos da indústria alimentícia. O desenvolvimento de produtos farmacêuticos veterinários ou vacinas para a aquicultura e outras indústrias alimentícias requer um alto nível de investimento, conhecimento técnico e documentação; um volume enorme de trabalho e testes extensos servem para garantir que um composto ativo ou o antígeno de uma vacina seja seguro e eficaz para os animais, os humanos e o meio ambiente e que ele atenderá as exigências legais. R E S P O N S A B I L I D A D E C O M PA R T I L H A D A Em geral, pode-se afirmar que a tendência global aponta para um caminho de normas mais rigorosas e uniformes, assim como o uso mais prudente e responsável dos medicamentos veterinários na indústria da aquicultura. A maioria dos mercados atualmente contam com regulamentos que ditam os níveis aceitáveis de resíduos que também têm como enfoque a segurança ambiental. Uma melhor vigilância e tecnologia geraram um aumento significativo da capacidade de detectar quantidades ínfimas de resíduos de substâncias proibidas ou de uso restrito, levando a níveis mais altos de detecção. A fabricação envolve rigorosas verificações de controle de qualidade para cada estágio, sendo que a conformidade dos processos e procedimentos é fundamental para garantir a consistência e a confiabilidade do medicamento em produção. Programas de controle de qualidade aperfeiçoados são de extrema importância para o desempenho na piscicultura, mas também ajudam a garantir a segurança e a integridade dos produtos feitos à base de peixe para o consumo humano. Quando uma piscicultura aplica corretamente um medicamento registrado e segue as orientações para retirada, pode ter certeza de que o uso do produto não deixará nenhum resíduo prejudicial nem abalará o comércio de alimentos. É por esse motivo que é importante para os piscicultores usar medicamentos, veterinários aprovados e de marca ao em vez de drogas ou substâncias químicas não tratadas. O papel do fabricante do segmento de saúde animal não termina com o lançamento do produto. A empresa também deve monitorar qualquer problema inesperado, como reações adversas que possam surgir a campo. Os produtores e patologistas, evidentemente, desempenham um papel de enorme importância no uso prudente e responsável dos medicamentos veterinários na aquicultura. Sua conscientização é cada vez maior sobre a necessidade de evitar recorrer a medicamentos, principalmente antibióticos, utilizados para a medicina humana. Também há uma conscientização maior sobre os benefícios apresentados pelos testes de suscetibilidade para garantir o uso adequado dos antibióticos. Os testes de suscetibilidade demonstram se um determinado antibiótico será eficaz ou não contra um patógeno que estiver causando um surto de doença. A gestão preventiva da saúde também faz a sua contribuição para o uso mais prudente e responsável dos medicamentos veterinários na aquicultura. A r t i g o s Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável reantaso Levem em conta o amadurecimento da indústria do salmão na Noruega ou do cultivo do olho-de-boi no Japão, onde a vacinação e a criação aperfeiçoada fizeram diminuir a dependência da indústria de aquicultura dos tratamentos veterinários para alcançar melhores níveis de produção e lucratividade. CONCLUSÃO Concluindo, a responsabilidade pelo uso prudente e responsável dos medicamentos veterinários na aquicultura deve ser compartilhada pelas partes interessadas desse setor. O uso responsável dos medicamentos veterinários não é somente fundamental para a saúde e a segurança dos animais, dos consumidores e do meio ambiente, mas para a sustentabilidade da produção comercial na aquicultura. O uso de tais medicamentos deveria fazer parte dos planos de saúde e biossegurança do país e da própria piscicultura, sendo executados em conformidade com uma política nacional geral para a gestão da saúde dos animais aquáticos e uma aquicultura sustentável. Este artigo contém excertos de um artigo intitulado "Improving biosecurity through prudent and responsible use of veterinary medicines in aquatic food production" [Melhorando a biossegurança por meio do uso prudente e responsável dos medicamentos veterinários na produção de alimentação aquática], publicado no FAO Aquaculture Newsletter No. 45 (edição de agosto de 2010) baseado na Oficina de Peritos da FAO com o mesmo título, realizado em Bangcoc, Tailândia, em dezembro de 2009. REFERÊNCIAS 1 Os governos têm um papel chave a desempenhar, da mesma forma que os produtores, os patologistas, os fabricantes de produtos e os consumidores. Uma grande responsabilidade para o governo e o setor público é a de desenvolver e implementar boas práticas da aquicultura; leis e regulamentos relativos à fabricação; aos licenciamentos e ao uso dos medicamentos veterinários. Estas diretrizes deveriam ser elaboradas consultando as partes interessadas pertinentes do setor privado de forma transparente e alinhada com as normas e diretrizes internacionais. Em vez de mais restrições, poder-se-ia chegar a um uso mais prudente e responsável dos medicamentos veterinários com uma aplicação mais eficiente dos regulamentos atuais e mais apoio à extensão veterinária para os produtores da aquicultura. Medicamentos veterinários: Qualquer substância ou combinação de substâncias apresentadas para tratamento ou prevenção de enfermidades em animais ou que podem ser administradas em animais com vistas a fazer um diagnóstico médico ou restaurar, corrigir ou modificar as funções fisiológicas dos animais. União Europeia (UE). 2004. Diretiva (Directive) 2001/82/EC do Parlamento Europeu e do Conselho de 6 de novembro de 2001 sobre o Código Comunitário relativo aos Medicamentos Veterinários. Diário Oficial L -311,28/11/2004, pp. 1-66, conforme alterado pela Diretiva 2004/ 28/EC do Parlamento Europeu e do Conselho de 31 de março de 2004 alterando a Diretiva 2001/82/EC do Código Comunitário relativo aos Medicamentos Veterinários. Diário Oficial L - 136, 30/04/ 2004, pp. 58-84. 27 gaunt Patricia Simmons Gaunt, DVM, PhD, Diplomate, Conselho Americano de Toxicologia Veterinária P o N to s C H AV E INTRODUÇÃO * * N A T A L , B R A S I L 6 DE JUNHO DE 2011 Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A Boas práticas para o tratamento de patógenos em peixes de água quente com uso de ração medicada com Aquaflor® (florfenicol) 28 * Aquaflor® (florfenicol), um antibiótico de amplo espectro e ação rápida fornecido como premix de ração, mostrou-se altamente eficaz contra Edwardsiella ictaluri e Flavobacterium columnare quando administrado a 10 mg de florfenicol (FFC)/kg do peso corporal/dia durante 10 dias. Aquaflor deve ser administrado assim que a doença bacteriana for detectada nos peixes; é imprescindível administrar o medicamento em todos os dias do tratamento; e deve-se cumprir o ciclo total de 10 dias para garantir o sucesso do tratamento. Com seu uso criterioso e combinado com boas práticas de manejo, uso de vacinas e linhagens geneticamente aperfeiçoadas, Aquaflor constitui-se em uma valiosa ferramenta para controlar a mortalidade de peixes de água quente causada por infeções bacterianas. Aquaflor® (florfenicol) é um antibiótico palatável de amplo espectro e ação rápida fornecido como premix de ração. É comprovadamente um antibiótico eficaz e seguro para uso na alimentação de peixes. Para manter a eficácia desse valioso antibiótico e obter o máximo benefício da ração medicada com Aquaflor, os produtores e patologistas devem entender o princípio por trás das instruções que aparecem em bula. Aquaflor é aprovado para uso em peixes em mais de 20 países. As indicações diferem de país para país, mas incluem o controle de mortalidade causada pelas enfermidades associadas aos patógenos bacterianos de água quente Edwardsiella ictaluri, Streptococcus iniae, Streptococcus agalactiae, Flavobacterium columnare, Francisella asiatica e Aeromonas hydrophila. Nos Estados Unidos, a aprovação do Aquaflor para uso em peixes envolveu muitos estudos experimentais de eficácia e segurança exigidos pela Administração de Alimentos e Medicamentos (FDA) dos Estados Unidos, um órgão regulador norte-americano. Nos Estados Unidos, o Aquaflor encontra-se atualmente aprovado para o controle da mortalidade causada por septicemia entérica do bagre,1 furunculose e doença de água fria em salmonídeos.2 Aquaflor®-CA1 (florfenicol) está condicionalmente aprovado para o controle de mortalidade causada por Columnariose no bagre.3 O objetivo deste trabalho é esclarecer e orientar as melhores práticas para incorporar o Aquaflor aos programas gerais de manejo sanitário na produção de peixes de água quente. ESTUDOS DE EFICÁCIA Foram realizados estudos de eficácia in vivo e in vitro com Aquaflor. Estudos de eficácia in vitro: A sensibilidade dos patógenos bacterianos ao florfenicol (FFC) foi avaliada determinando as concentrações inibitórias mínimas (CIM) do FFC nas bactérias tanto dos estudos experimentais quanto das amostras para diagnóstico obtidas a partir de surtos das doenças ocorridos em pisciculturas. Este teste laboratorial determina rapidamente a suscetibilidade das bactérias à droga.4 As concentrações inibitórias mínimas (CIM) para os patógenos dos peixes de água quente que aqui nos interessam encontram-se na Tabela 1. Os números indicam que uma grande variedade de patógenos bacterianos de água quente são suscetíveis ao FFC. Os valores da CIM correlatos com dados dos estudos farmacocinéticos podem ser utilizados para prever e validar o desempenho clínico do Aquaflor em pisciculturas.5 Estudos in vivo: Os estudos experimentais de eficácia do Aquaflor em peixes de água quente foram realizados na dosagem de 10 mg FFC/kg do peso corporal para o caso dos patógenos E. ictaluri e F. columnare em alevinos de bagres A r t i g o s Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável gaunt tABELA 1 FigUrA 1 FigUrA 2 Concentração inibitória mínima (CIM) de florfenicol em bactérias obtidas de cultivo de bagres e tilápias. Os valores indicam que as bactérias são suscetíveis ao antibiótico. Eficácia do Aquaflor demonstrada pela diminuição da mortalidade do bagre de canal desafiado com E. ictaluri, posteriormente alimentado com ração medicada com Aquaflor a 10 mg FFC/kg de peso corporal durante 10 dias. Os regimes alimentares tiveram início 24 horas após a exposição ao E. ictaluri. Eficácia do Aquaflor demonstrada pela diminuição da mortalidade do bagre de canal desafiado com F. columnare, posteriormente alimentado com ração medicada com Aquaflor a 10 mg FFC/kg de peso corporal durante 10 dias. Os regimes alimentares tiveram início 24 horas após a exposição ao F. columnare. Suscetibilidade (CIM) (µg/mL) Edwardsiella ictaluri Flavobacterium columnare 0,25 Francisella asiatica 2,0-4,0 0,5-4,0 2,0 (Ictalurus punctatus).6-8 O Aquaflor foi altamente eficaz (p<0,001) quando comparado ao grupo controle (Figuras 1 e 2). A eficácia do Aquaflor em peixes de água quente também foi demonstrada em estudos experimentais envolvendo os patógenos S. iniae9 and F. asiatica.10 Em 2009, várias pisciculturas do Alabama, nos Estados Unidos, registraram uma alta taxa de mortalidade de bagres, que já tinham atingido o tamanho de comercialização (~2 lbs ou 0,907 Kg), associada a A. hydrophila.11 Utilizou-se o Taxa de mortalidade % Aeromonas hydrophila Ração não medicada Aquaflor Aquaflor 0,5-1,0 100 Streptococcus iniae Streptococcus agalactiae Ração não medicada 80 60 40 20 60 87,3% (p < 0,001) 9,3% 0 Taxa de mortalidade % PATÓGENO 54,2% (p < 0.001) 50 40 30 20 10 8% 0 Bagre de Canal Bagre de Canal Aquaflor para conter o surto. Esses estudos não contaram com grupos controle não tratados por questões tanto de bem estar animal quanto econômicos. No entanto, a comparação da mortalidade antes e depois do tratamento com ração medicada com Aquaflor mostrou uma grande diminuição e, em alguns casos, a interrupção completa da mortalidade (Figura 3). baseados em dosagens determinadas pelos estudos de eficácia. Após dose oral administrada no bagre de 10 mg/kg11 (Figura 4) e na tilápia de 15 mg/kg,12 uma alta concentração de FFC foi rapidamente absorvida pelo intestino, espalhando-se em pouco tempo por todo o corpo, mantendo-se a uma concentração estável durante o período de 10 dias de administração da dose. E S T U D O S D E FA R M A C O C I N É T I C A E DEPLEÇÃO DE RESÍDUOS As concentrações de FFC no tecido do bagre e da tilápia durante o tratamento de 10 dias sob as condições especificadas do experimento foram mais altas do que Os estudos de farmacocinética foram realizados para determinar a disposição do FFC nos peixes de água quente 29 FigUrA 3 B O A S P R ÁT I C A S D E T R AT A M E N T O Mortalidade de peixes tratados em uma das várias pisciculturas do Alabama que sofreram um surto de A. hydrophila Mais de 200.000 bagres de canal receberam 10 mg FFC/kg peixe/dia durante 10 dias. 1.800 Período do tratamento 1.600 1.400 Taxa de mortalidade % Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A gaunt Boas práticas para o tratamento de patógenos em peixes de água quente com uso de ração medicada com Aquaflor® (florfenicol) 1.200 1.000 0.800 0.600 0.400 0.000 9,4 9,7 9,10 9,13 9,16 9,19 9,22 9,25 9,28 10,1 10,4 10,7 10,10 Datas — 2009 Nota: Dados obtidos por cortesia do Serviço de Vida Selvagem e Peixes dos Estados Unidos, AADAP N A T A L , B R A S I L 6 DE JUNHO DE 2011 0.200 os valores da CIM das cinco bactérias patogênicas estudadas (Tabela 1). Essa concentração no tecido foi considerada suficiente para combater as bactérias patogênicas com eficácia. Em um estudo de uma única dose oral realizado com bagres, a concentração média de Aquaflor no plasma caiu, ficando abaixo de 1 μg/ml por 36 horas; essa concentração está abaixo do valor mais alto de eficácia para a CIM observada na maioria dos patógenos que acometem os bagres (Tabela 1). Portanto, é de extrema importância continuar com a dose diária (a cada 24 horas) por 10 dias para atingir uma dose eficaz e mantê-la na proporção necessária para combater as infecções bacterianas. Os estudos de depleção de resíduos foram realizados para determinar o tempo de retirada calculado, que é o momento entre a última dose de FFC e o momento quando os níveis de resíduos da droga ficam abaixo de 1 μg/g de tolerância. Os resultados confirmam que, para peixes de água quente, o tempo de retirada deve ser de 12 dias após o término do tratamento com Aquaflor administrado de acordo com as instruções apresentadas no rótulo.*13-14 A ração medicada com Aquaflor deve ser usada combinada com um cultivo adequado, disponibilidade de vacinas e peixes geneticamente aperfeiçoados. Um bom cultivo de peixes compreende gestão ambiental, atenção à densidade de estocagem, biossegurança e bom sistema de controle de dados. O ambiente ideal de aquicultura é mantido a níveis ideais de temperatura da água, oxigênio dissolvido e substâncias químicas para cada espécie de peixe de água quente. Embora o foco de uma piscicultura seja colocada sobre o aumentos das taxas de estocagem para maximizar a produção, os peixes devem ser estocados perto, mas não acima, da capacidade máxima de suporte para evitar queda da qualidade da água, concentrações de oxigênio dissolvido abaixo do ideal e lesões traumáticas. Qualquer um desses fatores pode gerar estresse e predispor os peixes a uma enfermidade. As medidas de biossegurança, como pedilúvios e equipamento de limpeza, desinfecção e enxágue ajudarão a evitar a disseminação de agentes infecciosos pela piscicultura. As enfermidades podem ser transmitidas por humanos, predadores, equipamentos e água. Embora seja difícil lidar com os predadores, o controle de outros vetores pode ser administrado. Peixes recém introduzidos devem ser colocados em quarentena (e tratados, se necessário) durante 3 a 6 semanas antes da introdução nas instalações de engorda e * Os tempos de retirada podem variar de acordo com o mercado. Veja mais detalhes na bula. 30 A r t i g o s Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável gaunt FigUrA 4 A gestão adequada da piscicultura requer gerentes técnicos para manter os registros de saúde dos peixes que ajudarão no reconhecimento das doenças e no seu manejo e controle proativo. Registros importantes da piscicultura contêm informações sobre a sazonalidade dos surtos, padrões de alimentação dos peixes e seu comportamento. Por exemplo, se um peixe fica anoréxico durante o verão quando a temperatura da água varia de 24° C a 28° C (75° F a 82° F), o patógeno causador do problema é mais provavelmente o S. agalactiae do que S. iniae.16 Os produtores devem enviar peixes doentes vivos a um laboratório de diagnóstico para análise das lesões e cultura da bactéria patogênica suspeita. Peixes mortos frequentemente foram contaminados com outras bactérias que não deram origem ao surto da enfermidade, e esse é o motivo pelo qual um peixe doente vivo deve ser examinado e as lesões, cultivadas; os resultados devem ser cuidadosamente interpretados para evitar um diagnóstico incorreto.17 É vantajoso para os produtores estocar linhagens fortes de peixes para obter uma terminação mais rápida e altas taxas de sobrevivência. Linhagens de peixes geneticamente aperfeiçoadas alimentadas com dietas deais produzem alevinos de alta qualidade e, consequentemente, peixes juvenis e Concentração plasmática de FFC versus tempo do bagre de canal (Ictalurus punctatus) em temperatura média da água de 25,4° C (77,7° F) após a medicação com Aquaflor a uma dosagem de 10 mg FFC/kg do peso corporal. O FFC foi rapidamente absorvido e atingiu concentrações plasmáticas de eficácia acima da CIM da maioria dos patógenos que acometem o bagre.11 Nível de tolerância a resíduo da droga 100 10 µg/mL terminação nas pisciculturas que contam com sistemas de água compartilhados.15 1 0,1 0,01 0,001 0 48 96 144 192 240 288 336 Horas adultos maiores e mais resistentes a doenças com bom desempenho a campo. A prevenção de doenças torna-se cada vez mais uma realidade devido à disponibilidade de vacinas para peixes de água quente, que variam de país para país. As vacinas contra E. ictaluri e F. columnare (AquaVac®-ESC e AquaVac®-COL) para bagres estão comercialmente disponíveis nos Estados Unidos; enquanto a AquaVac® Strep Sa é aprimeira vacina intraperitoneal para tilápias e protege contra S. agalactiae Biótipo II, um importante causador da estreptococose. Porém, os peixes vacinados ainda podem sucumbir aos patógenos se estiverem estressados e se o cultivo estiver em um nível abaixo do ideal. UTILIZE AQUAFLOR AO PRIMEIRO SINAL DE DOENÇA, SEGUNDO AS INSTRUÇÕES DE RÓTULO A ração medicada com Aquaflor deve ser administrada assim que a doença bacteriana que venha acometer o peixe seja reconhecida.18 A demora de apenas alguns dias depois do aparecimento dos primeiros sinais da enfermidade pode significar a diferença entre o sucesso de uma terapia e o seu fracasso. 31 N A T A L , B R A S I L 6 DE JUNHO DE 2011 Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A gaunt Boas práticas para o tratamento de patógenos em peixes de água quente com uso de ração medicada com Aquaflor® (florfenicol) 32 FigUrA 5 Algumas doenças podem ser diagnosticadas a partir da idade e da espécie do peixe, dos primeiros sinais e lesões e datas dos surtos, enquanto outras requerem resultados de culturas e diagnóstico oficial. Um estado de vigilância alertará os produtores quando do aparecimento dos primeiros sinais da enfermidade, tais como anorexia ou comportamento letárgico ao nadar. Dentre os patógenos bacterianos importantes da tilápia de água doce encontram-se S. iniae, S. agalactiae, A. hydrophila, F. asiatica, F. noatunensis e F. columnare. Os peixes infectados com os quatro primeiros desses patógenos logo perderão o apetite, reduzindo, assim, a ingestão da ração medicada. Estudos experimentais com bagres infectados com F. columnare, demonstram que a infecção bacteriana não causa anorexia no bagre.8 Contudo, relatos de casos indicam que o apetite é afetado na columnariose em condições de campo quando a boca chega a um estado necrótico extremo. Como mencionado anteriormente, a concentração de FFC no tecido deve ser superior ao valor da sua CIM para as bactérias durante o período de tratamento. Os peixes que não estiverem comendo ou só estiverem comendo pequenas quantidades ficarão inadequadamente medicados.9 Um peixe letárgico provavelmente apresentará lesões que serão mais indicadoras de uma dada enfermidade do que os sinais Opacidade da córnea com exoftalmia (olhos saltados) visto na tilápia com estreptococose clínicos. A estreptococose na tilápia é mais frequentemente causada pelo S. agalactiae e o S. iniae. As lesões externas incluem exoftalmia - olhos saltados com opacidade da córnea (Figura 5), escurecimento da pele, necrose das brânquias e hemorragia na pele, opérculos, orifício e músculos. As lesões internas compreendem fluido na cavidade celômica, hemorragia e dilatação dos órgãos internos, bem como inflamação das articulações e do coração. A A. hydrophila na tilápia caracteriza-se por lesões externas de hemorragia, ulceração e necrose da pele, da base das nadadeiras e, de vez em quando, do músculo. A exoftalmia também pode aparecer ocasionalmente com essa enfermidade. As lesões internas incluem fluido de sangue na cavidade celômica e hemorragia nos órgãos. A Francisellosis na tilápia é causada pelo F. asiatica e o F. noatunensis. As lesões comuns da infecção causada por Fransicella spp. apresentam exoftalmia, nódulos esbranquiçados (que representam áreas de necrose) nas brânquias, ulcerações da pele (decorrentes de infecções secundárias) e dilatação dos órgãos internos, principalmente do baço e do rim, com nódulos esbranquiçados necróticos (Figura 6). A columnariose causada pelo F. columnare na tilápia caracteriza-se pelas lesões externas de ulceração e necrose das brânquias, boca, pele, músculo e nadadeiras, conferindo uma aparência esfarrapada dos raios das nadadeiras causada pelo esfolamento do epitélio. Como o Aquaflor requer prescrição em muitos mercados, como nos Estados Unidos e no Brasil, um veterinário ou outro especialista em saúde de peixes deve examinar os animais afetados e determinar que estão doentes com base nos sinais da enfermidade, nas lesões ou nos resultados de testes de diagnósticos, como cultura de bactéria.18 Se os peixes apresentarem uma doença bacteriana que puder ser tratada com Aquaflor, o veterinário emitirá um pedido de ração medicada. A dosagem deve ser administrada de acordo com as instruções no rótulo, usando a dosagem de eficácia aprovada para o período de 10 dias. A dose de 10 mg/kg de peso corporal no caso do bagre é eficaz contra E. ictaluri e F. columnare; nos alevinos de tilápia e nas tilápias juvenis, essa dosagem mostrou-se eficaz contra F. columnare, A. hydrophila e S. agalactiae. A ração medicada deve ser adquirida em uma fábrica de ração que siga as Boas A r t i g o s Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável gaunt FigUrA 6 Dilatação dos órgãos internos, principalmente do baço e do rim, vista na tilápia infectada com F. asiatica Foto obtida por cortesia do Dr. Juan A. Morales, Escuela de Medicina Veterinaria, Universidad Nacional de Costa Rica; e do Dr. Esteban Soto, Ross University School of Veterinary Medicine, St. Kitts. Práticas de Fabricação para garantir a qualidade, a pureza e a concentração indicada no rótulo. Por questões de ordem prática, a taxa de alimentação do Aquaflor (calculada como porcentagem sobre o peso corporal) na ração medicada poderá ser predeterminada por fabricantes comerciais de ração com base nas práticas locais de alimentação.20 Podem ser feitas misturas personalizadas nos casos em que for permitido. É imperativo que os produtores sigam todo o regime alimentar da ração medicada com Aquaflor e que essa ração constitua o único alimento durante todo o tratamento. Se o piscicultor estiver inseguro quanto ao funcionamento efetivo da medicação, devem-se realizar o isolamento bacteriano e o teste de suscetibilidade em um laboratório de diagnóstico. Pular dias do tratamento ou administrar a ração medicada com Aquaflor por menos dias do que o recomendado causarão o desperdício de recursos financeiros. Além disso, concentrações mais baixas da droga no tecido do peixe podem levar à seleção de bactérias resistentes, e a resistência a uma ração medicada pode gerar resistência a outras rações medicadas,21 deixando o piscicultor, por fim, com menos opções para um tratamento bacteriano. Por outro lado, os produtores deverão ficar tentados a administrar a ração medicada em excesso uma vez que Aquaflor é altamente palatável. Isso, porém, só levará a concentrações de medicamento no tecido mais altas do que o necessário, desperdiçando recursos. Os produtores devem seguir as dosagens recomendadas e os tempos de retirada necessários para evitar resíduos proibitivos. rótulo para garantir máxima eficácia, preservar a suscetibilidade bacteriana e evitar resíduos proibidos no tecido e carne dos animais. Quando combinado com boas técnicas de manejo, utilização de vacinas e linhagens geneticamente aperfeiçoadas, o uso criterioso do Aquaflor constitui uma ferramenta valiosa para controlar a mortalidade de peixes de água quente causada por infecções bacterianas. REFERÊNCIAS 1 Administração de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos (US FDA). [Internet]. 2009. [citado 2011 Março]. FDA approves new antimicrobial for catfish [FDA aprova novo antimicrobiano para bagre]. Disponível em: fda.gov/. 2 CONCLUSÃO Aquaflor é eficaz contra as infecções bacterianas que acometem animais aquáticos de água quente, como F. columnare, S. iniae, S. agalactiae, A. hydrophila e E. ictaluri. Os peixes que apresentarem os primeiros sinais de uma enfermidade associada a esses patógenos devem ser examinados para verificar suas lesões e a realização de cultura em um laboratório de diagnóstico a fim de identificar a bactéria. Administração de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos (US FDA). [Internet]. 2007. [citado 2011 Março]. FDA approval of new antimicrobial for salmonids [FDA aprova novo antimicrobiano para salmonídeos]. Disponível em: fda.gov/. 3 Administração de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos (US FDA). [Internet]. 2009. [citado 2011 Março]. First FDA conditionally approved new animal drug for columnaris disease in catfish [Nova droga animal para columnariose em bagres é a primeira a ser condicionalmente aprovada pelo FDA]. Disponível em: fda.gov/. É extremamente importante que os produtores usem a ração medicada com Aquaflor de acordo com as instruções no 33 Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A gaunt Boas práticas para o tratamento de patógenos em peixes de água quente com uso de ração medicada com Aquaflor® (florfenicol) 4 Gaunt P. 2010. Determining antimicrobial MICs against aquaculture pathogens using Sensititre® plates. Aqua Bulletin Technical Service Update. Número 3. MSD Saúde Animal. 9 5 10 Miller R, et al. 2006. Epidemiologic cutoff values for antimicrobial agents against Aeromonas salmonicida isolates determined by frequency distributions of minimal inhibitory concentration and diameter of zone of inhibition data. American Journal of Veterinary Research. 67:1837–1843. 6 DE JUNHO DE 2011 6 Gaunt P, et al. 2003. Preliminary assessment of the tolerance and efficacy of florfenicol against Edwardsiella ictaluri administered in feed to channel catfish. Journal of Aquatic Animal Health. 15:239-247. 7 Gaunt P, et al. 2004. Determination of dose rate of florfenicol in feed for control of mortality in channel catfish Ictalurus punctatus (Rafinesque) infected with Edwardsiella ictaluri, etiological agent of enteric septicemia. Journal of the World Aquaculture Society. 35:257-267. Gaunt P, et al. 2010. Determination of florfenicol dose rate in feed for control of mortality in Nile tilapia (Oreochromis nilotica) infected with Streptococcus iniae. Journal of Aquatic Animal Health. 22: 158-166. Soto E, et al. 2010. Comparison of in vitro and in vivo susceptibility of Francisella asiatica to florfenicol. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 54: 4664-4670. B R A S I L N A T A L , 34 Gaunt P, et al. 2010. Efficacy of florfenicol for control of mortality caused by Flavobacterium columnare infection in channel catfish, Ictalurus punctatus (Rafinesque). Journal of Aquatic Animal Health. 22:115-122. Personal communication, Dr. Rodrigo Zanolo, MSD Animal Health. 17 Plumb J. 1999. Disease recognition and diagnosis. Health Maintenance and Principal Microbial Diseases of Cultured Fishes. 34-40. 18 Gaunt P. 2006. Veterinarians’ role in the use of veterinary feed directive drugs in aquaculture. Journal of the American Veterinary Medical Association. 229: 1-3. 11 Gaunt P, et al. 2011. Single intravenous and oral dose pharmacokinetics of florfenicol in channel catfish (Ictalurus punctatus). Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics. doi: 10.1111/j.1365-2885.2011.01340.x. 19 AliAbadi F, et al. 2000. Antibiotic treatment for animals: effect on bacterial population and dosage regimen optimization. International Journal of Antimicrobial Agents. 14:307-313. 12 Bowser P, et al. 2009. Florfenicol residues in Nile tilapia after 10-d oral dosing in feed: effect of fish size. Journal of Aquatic Animal Health. 21:14-17. Robinson E, et al. 2004. Feeds and feeding practices. Biology and Culture of Channel Catfish. 324–348. 13 21 Wrzesinski C, et al. 2006. Florfenicol residue depletion in channel catfish, Ictalurus punctatus (Rafinesque). Aquaculture. 253: 309-316. 14 8 16 Gaikowski M, et al. 2010. Depletion of florfenicol amine, marker residue of florfenicol, from the edible fillet of tilapia (Oreochromis niloticus x O. niloticus and O. niloticus x O. aureus) following florfenicol administration in feed. Aquaculture. 301: 1–6. 15 Losordo T. 1997. Tilapia culture in intensive recirculating systems. Tilapia Aquaculture in the Americas. 185-208. 20 Welch T, et al. 2009. IncA/C plasmidmediated florfenicol resistance in the catfish pathogen Edwardsiella ictaluri. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 53: 845-84. gaikowski Depleção do florfenicol na água e de florfenicol amina no tecido do filé de tilápias depois de alimentadas com Aquaflor® (florfenicol) em sistema de aquicultura com recirculação de água. Mark P. Gaikowski, MA; Melissa K. Whitsel, BS; Shawn Charles, MS; Susan M. Schleis, BS; Louis S. Crouch, PhD; Richard G. Endris, PhD P o N to s C H AV E INTRODUÇÃO * Realizou-se um estudo para determinar a depleção do florfenicol (FFC) na água e do florfenicol amina (FFA), um marcador para resíduos de FFC, no filé de tilápias adultas em sistema de recirculação (RAS) após a administração de ração medicada com Aquaflor® (florfenicol). * A concentração máxima de FFC na água ocorreu no décimo dia de medicação e baixou para 807 ng/ml em 240 horas após a dose; o FFA diminuiu de uma média de 13,77 μg/g em 1 hora após a aplicação da dose a uma média de 0,39 μg/g em 240 horas após aplicação da dose. * Os resultados indicam que, na tilápia, a diminuição de FFA no sistema de aquicultura com recirculação é semelhante à encontrada em sistemas de fluxo contínuo, também confirmando o tempo aprovado para retirada da ração medicada com Aquaflor.* o Streptococcus iniae é uma bactéria Gram-positiva que causa uma mortalidade substancial nas tilápias, Oreochromis spp., principalmente entre os peixes cultivados em sistemas de recirculação de água ou intensivos tipo raceways em canais. Em todo o mundo, estimam-se que as perdas econômicas anuais decorrentes da mortalidade de tilápias associada ao S. iniae atinjam aproximadamente US$ 100 milhões.1 Consequentemente, a MSD Saúde Animal está empenhando-se em obter a aprovação nos Estados Unidos para o Aquaflor®, um premix de ração contendo um agente antibacteriano de amplo espectro, o florfenicol (50% peso a peso; Figura 1A), para tratamento do S. iniae na tilápia. O uso do nome comercial ou do nome do produto não implica endosso do governo dos Estados Unidos. O Aquaflor foi recentemente aprovado nos Estados Unidos à dosagem de 10 mg/kg do peso corporal por dia (BW/dia) administrado na ração durante 10 dias para controlar a mortalidade causada por septicemia entérica do bagre (2005) e a doença da água fria e furunculose nas trutas (2007). Também foi condicionalmente aprovado (Aquaflor-CA1) para o controle da mortalidade causada pela columnariose no bagre (2007). Globalmente, Aquaflor, que também é comercializado como Aquafen® e Florocol® em algumas regiões, está registrado para uso em mais de 20 países, dentre os quais estão Noruega (1993); Chile (1995); Canadá (1997); Reino Unido (1999); Equador e Venezuela (2005); Colômbia (2006); e Brasil, Costa Rica, Vietnã e China (2007) com o fim de controlar vários patógenos suscetíveis FigUrA 1A /1B Estruturas químicas do florfenicol (1A) e do florfenicol amina (1B)** 1A 1B O H 3C OH O S H3C OH S O F NH O O NH2 F Cl Cl ** 1A: Florfenicol [R-(R*,S*)-2,2-dicloro-N-[1-fluorometil-2-hidroxi-2-(4-metilsulfonilfenil)] etil acetamida] é o ingrediente ativo do Aquaflor. 1B: Florfenicol amida [R*,S*O]-α-(1-amino-2-fluoroetil)-4-(metilsulfonil)-benzenemetanol]) é o resíduo marcador do florfenicol. * Os tempos de retirada podem variar de acordo com o mercado. Para mais detalhes, veja a bula. 35 em uma variedade de espécies marinhas e de água doce de importância comercial. Avaliamos a depleção do florfenicol amina (FFA) - um marcador de resíduo do florfenicol (FFC) - no filé das tilápias e a redução de FFC após a administração de ração medicada com FFC à dose nominal de 20 mg/kg do peso corporal/dia em peixes cultivados em uma aquicultura com sistema de recirculação de água (RAS). O objetivo do estudo foi desenvolver os dados de depleção de resíduo do marcador necessários para permitir a administração do FFC a uma dose máxima proposta de 15 mg/kg do peso corporal/dia durante 10 dias consecutivos.2 N A T A L , B R A S I L 6 DE JUNHO DE 2011 Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A gaikowski Depleção do florfenicol na água e de florfenicol amina no tecido do filé de tilápias depois de alimentadas com Aquaflor® (florfenicol)em sistema de aquicultura com recirculação de água. 36 DEPLEÇ ÃO DO FLORFENICOL A distribuição do FFC, o metabolismo e a depleção após administração de uma dose de 10 mg/kg do peso corporal/dia já foi bem caracterizada em vários peixes.3-10,17,19 O FFC apresentou a mesma distribuição em tilápias aclimatadas em água doce - ou água salgada - com a concentração máxima ocorrendo de 2 a 24 horas pós-dose, dependendo do tecido.10 No salmão do Atlântico, o FFA (Figura 1B) foi identificado como sendo o metabólito primário do FFC no músculo.11 O músculo (filé com pele), por regulamentação, é considerado o tecido comestível da maioria dos peixes. O FFA foi subsequentemente selecionado como resíduo marcador na administração do FFC por ser o metabólito primário do FFC, sendo que os outros metabólitos menores (e o FFC) são convertidos em FFA por meio de hidrólise ácida.12 O monitoramento da concentração total de FFA (FFA + FFC hidrolisado com ácido e metabólitos) no tecido alvo proporciona, assim, uma estimativa conservadora dos resíduos de FFC, permitindo o cálculo de um período conservador de retirada. Embora os dados sobre o metabolismo do FFC nas tilápias não estivessem disponíveis, presumiu-se que o FFA seja o resíduo marcador por ser o resíduo marcador em gado, suínos, ovelhas, aves, bagres, salmões e trutas.13 Os dados dos estudos de depleção de resíduos são usados para calcular o período de retirada de uma droga, que é o tempo necessário para que o animal elimine os resíduos da droga até um nível que seja considerado seguro para consumo humano. As agências reguladoras estimam a concentração segura ou o limite máximo de resíduos (LMR) combinando um nível de ingestão diária aceitável (IDA) (a partir de dados de toxicologia) com uma estimativa de peso humano padrão e um fator de consumo (uma estimativa baseada no consumo de pescado contendo resíduos). Para o FFC, a dose de 10μg/kg IDA é multiplicada por um peso humano padrão (60 kg), depois dividida por um fator de consumo (no peixe, usa-se uma massa padrão [300 g] de filé com pele [músculo]), levando a uma tolerância de 2μg/g; a Agência Europeia de Avaliação de Produtos Médicos e a Administração de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos (FDA) aplicam um fator adicional de segurança e estabeleceram o LMR para a Europa e os Estados Unidos a 1 μg/g.13-14 M AT E R I A I S E M É T O D O S O cultivo comercial de tilápias tem como foco principal o cultivo de machos fenotípicos produzidos com a administração de ração contendo 17α-metiltestosterona (MT) em tilápias recém-nascidas. As tilápias usadas no estudo compunham uma mistura de fêmeas sexualmente revertidas com MT (machos fenotípicos) e machos genéticos de duas das cepas de tilápia mais comumente cultivadas, a tilápia do nilo pura (O. niloticus x O. niloticus) e a tilápia híbrida (O. niloticus x O. aureus). O premix medicado com Aquaflor foi utilizado para preparar as rações medicadas. As rações usadas foram analisadas para verificar o teor de FFC por cromatografia líquida de alta eficiência15 (HPLC) antes e depois da administração da dose (Tabela 1). A ração não medicada foi analisada para determinar o teor de nutriente bem como contaminantes inorgânicos ou orgânicos (Eurofins Scientific Inc., Des Moines, Iowa, EUA). A ração não medicada e a ração medicada com Aquaflor (2,667 g FFC/kg) para o estudo de depleção de resíduos (grânulos flutuantes de 4,8 mm extrusados) foram preparadas de acordo com os procedimentos padrões na Delta Western Research Center (Indianola, Mississipi, EUA). O premix de Aquaflor foi adicionado à ração medicada durante a mistura, antes da extrusão. As tilápias do nilo e híbrida (peso médio = 447 ± 56 g) foram obtidas de uma piscicultura comercial. Elas foram mantidas Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável gaikowski A r t i g o s tABELA 1 Concentração média de florfenicol* (FFC) na ração TIPO DE ESTUDO Resíduo Depleção 1 2 Dose nominal (mg FFC/kg peso corporal/dia) 0 20 Concentração nominal de ração (g FFC/kg) 0 2,667 Concentração média (g FFC/kg) início da dosagem Fim da dosagem <LOQ2 2,638 <LOQ 2,560 Porcentagem do nominal NA 97,5 % Peso corporal LOQ = limite de quantificação (0,0002 g/kg) *Determinado pela cromatografia líquida de alta eficiência nas amostras de ração coletadas no início e no fim da dosagem para os estudos de depleção de resíduos. em uma aquicultura comercial com sistema de recirculação (Aquatic Eco-Systems Fish Farm™ II) consistindo de dois tanques de ~1.900 l (500 gal.) de polietileno, filtros mecânicos (clarificador e filtro de sólidos suspensos) e um filtro biológico. Havia ~3.350 l (885 gal.) de água em todo o sistema. O biofiltro do sistema de recirculação foi abastecido com inóculo bacteriano de biofiltro comercial e permaneceu em operação por ~6,5 meses com a presença de peixes antes da administração do FFC. Esses peixes foram transferidos e as tilápias usadas para o teste foram estocadas no sistema de recirculação 38 dias antes da administração do FFC. A temperatura foi mantida entre 27° C e 27,6° C (80,6° F a 81,7° F). Os sólidos residuais eram retirados uma vez por dia ~1 hora antes da alimentação, e juntamente com a retirada dos sólidos, uma porção da água do sistema de recirculação era retirada (aclimatação - 6-11%; dose e pós-dose - 5,8%) e substituída por água de poço com a temperatura ajustada (a ~22° C/71,6° F). A química da água (temperatura, oxigênio dissolvido, pH, amônia total, nitrito e nitrato) foi determinada uma vez por dia antes da limpeza do tanque. A dureza e a alcalinidade da água eram apuradas semanalmente. A alcalinidade foi mantida >150 mg/l com o acréscimo adicional de bicarbonato de sódio. Uma única amostra da água foi analisada para verificar a presença de metais e substâncias orgânicas voláteis e semivoláteis (Davy Laboratories, La Crosse, Wisconsin, EUA). Não foi identificado nenhum contaminante em níveis preocupantes. A ração não medicada foi administrada a uma taxa de 0,25%-1% do peso corporal/dia durante o período de 38 dias de aclimatação. A taxa de alimentação foi de 0,75% do peso corporal/dia nos últimos 11 dias de aclimatação e permaneceu constante pelo tempo restante do estudo, incluindo os períodos de dosagem e pós-dosagem. Três porções iguais de ração foram oferecidas a cada dia com ~4 horas entre cada administração de alimento. O consumo diário de ração foi estimado durante o período de dosagem. Amostras de cinco peixes de cada tanque foram retiradas 4 dias antes da medicação para obter o tecido do filé do grupo controle. Os peixes foram retirados aleatoriamente e sacrificados. Depois, as escamas desses peixes foram removidas e os filés coletados com pele, acondicionados individualmente e armazenados a <-70° C (-94° F). As tilápias (n = 209) receberam ração medicada com Aquaflor a 0,75% do peso corporal/dia (dose nominal = 20 mg FFC/kg peso corporal/dia) durante 10 dias consecutivos. A dose estimada ofertada foi calculada a partir da estimativa de ração consumida, da concentração de FFC na ração e a biomassa de peixe total na amostragem terminal. Vinte peixes (10 por tanque) foram retirados aleatoriamente dos tanques com sistema de recirculação nos dias 0,04; 0,5; 1; 1,5; 2; 3; 4; 5; e 10 pós-dosagem, e os filés com pele foram coletados conforme descrito anteriormente. As amostras de água para análise de FFC foram coletadas: (1) simultaneamente à coleta de filé do grupo controle, (2) antes da limpeza do tanque durante o período de dosagem (~1 hora antes da primeira alimentação do dia), (3) pouco antes 37 N A T A L , B R A S I L 6 DE JUNHO DE 2011 Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A gaikowski Depleção do florfenicol na água e de florfenicol amina no tecido do filé de tilápias depois de alimentadas com Aquaflor® (florfenicol)em sistema de aquicultura com recirculação de água. 38 dos segundos e terceiros intervalos da alimentação diária, (4) 4 horas depois do terceiro intervalo da alimentação diária e (5) simultaneamente à coleta do filé durante o período pós-dosagem, exceto na coleta de filé no dia 0,04 da pós-dosagem. A cada intervalo de coleta, uma amostra de água (~50 ml) foi retirada do clarificador e do filtro de sólidos suspensos, ambos do sistema de recirculação. Cada amostra era misturada a mão e filtrada com seringa membrana [Durapore® (PVDF, 0,45 µm) Millipore, Billerica, Massachusetts, EUA] em alíquotas de ~2 ml em frascos de HPLC e depois guardadas a ≤-20° C (≤-4° F) até serem analisadas. As concentrações de FFA foram determinadas usando um método validado para FFA em tecidos de filé de tilápia no MPI Research, Inc. (State College, Pensilvânia, EUA). O método consistiu em converter todos os resíduos de FFC em FFA por hidrólise catalisada com ácido. O tecido do filé foi hidrolisado acrescentando ácido clorídrico 6N e depois mantido por aproximadamente 2 horas a uma temperatura de 95° C a 100° C (203° F a 212° F). O hidrolisado do tecido foi extraído com acetato de etila e centrifugado. O hidrolisado aquoso foi retido e ajustado para o pH 12,5 ou mais alto com 30% (peso a peso) de solução de hidróxido de sódio. A solução com pH ajustado foi adsorvida de 45 a 60 minutos em uma coluna de sorvente Varian Chem Elut CE120 (Varian, Inc., Palo Alto, Califórnia, EUA) e depois eluída com cloreto de metileno. Os eluatos de cloreto de metileno foram evaporados até ficarem secos, dissolvidos em 10 mM de tampão fosfato de potássio [pH 4,0, 1% (volume a volume) acetonitrila], filtrado (0,2 μm) e depois analisado por HPLC usando detecção por raio UV a 220 nm. O limite de quantificação (LOQ) do método foi de 0,05 μg/g. A concentração de FFC foi determinada em amostras de água usando um procedimento determinativo validado capaz de quantificar o FFC a partir de 10 a 5.000 ng/ml e até 20.000 ng/ml depois da diluição. A concentração de FFC foi determinada por cromatografia líquida de ultra-pressão com detecção espectrométrica de massa em uma interface de ionização de pressão atmosférica. As amostras de água foram fortificadas com FFC-d4 como padrão interno e analisadas diretamente. As transições iônicas de 356 a 185 m/z e 360 a 189 m/z foram monitoradas com relação ao FFC e ao padrão interno, respectivamente. O LOQ do método foi de 10 ng/ml. O perfil de FFA na depleção residual no filé com pele de tilápia após a retirada da dieta medicada foi estimado por regressão log-linear.16 O modelo de regressão log-linear ajustado [Ln (ppm)] = 2,3215 Ln (ppm) + -0,0151 Ln (ppm)/ hora x horas pós-dosagem R2 foi de 0,8271. O período de retirada foi definido como o momento em que o limite de tolerância da concentração de resíduo estivesse igual ou abaixo de 1 μg/g LMR. O limite de tolerância foi estabelecido como o percentil 99 do nível de resíduo potencial a 95% de confiança.16 O período de retirada foi, portanto, equivalente ao momento em que o limite de tolerância estava abaixo de 1 μg/g. As análises foram consideradas significativas se P< 0,05. R E S U LT A D O S As doses médias mínimas administradas diariamente eram de 19,4 mg/kg do peso corporal/dia para as tilápias no tanque 1 (variação de 19,3 a 19,57) e 19,8 mg/kg peso corporal/dia para as tilápias do tanque 2 (variação de 19,7 a 20,0) ou 97% a 99% da dose alvo. Os peixes consumiram 100% da ração medicada com Aquaflor que foi oferecida durante o período de dosagem de 10 dias, o mesmo se aplicando à ração não medicada oferecida durante os períodos de aclimatação e pós-dosagem. As concentrações de FFA nos filés de tilápia encontram-se resumidas na Tabela 2. Cromatogramas analíticos representativos de tecido padrão do grupo controle e grupo tratado estão representados na Figura 2. A concentração média de FFA nos filés de tilápia foi superior ao LMR durante o período de pós-dosagem até a última coleta de filé no pós-dosagem (10° dia do pós-dosagem) quando todas as concentrações de filés estavam abaixo do LMR. As concentrações médias de FFA apresentaram uma redução constante durante o período de pós-dosagem. As concentrações de FFA nos filés foram semelhantes entre os dois tanques do estudo durante todo o período pósdosagem. O nível de FFA chegou rapidamente ao nível abaixo do LMR, e o limite de tolerância calculado estava abaixo do LMR no 10° dia depois da retirada da ração medicada (Figura 3). Os níveis de FFC na água do sistema de recirculação antes da dosagem estiveram <LOQ. A concentração de FFC na água aumentou durante o período de dosagem A r t i g o s gaikowski Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável tABELA 2 Concentração média de florfenicol amina (FFA)* no tecido do filé após a administração de ração medicada com Aquaflor Dias de pós-dosagem TANQUE 1 TANQUE 2 FFA médio na tilápia do nilo e na híbrida (μg/g) FFA (µg/g) N FFA (µg/g) N 0,04 14,42 (6,61) [3,51-27,78] 10 13,13 (3,54) [7,54-18,51] 10 13,77 (5,21) 0,5 12,12 (3,62) [9,21-21,15] 10 14,79 (4,86) [6,94-21,63] 10 13,45 (4,39) 1 7,35 (3,01) [3,49-12,41] 10 7,98 (3,64) [2,80-12,65] 10 7,67 (3,27) 1,5 7,39 (2,47) [4,49-12,46] 10 4,09 (1,40) [2,46-6,41] 10 5,74 (2,58) 2 4,60 (1,51) [2,50-7,46] 10 5,33 (1,08) [3,59-7,11] 10 4,97 (1,33) 3 2,59 (1,02) [0,86-4,26] 10 3,08 (2,15) [0,64-7,16] 10 2,84 (1,66) 4 1,93 (0,68) [0,83-3,05] 10 2,38 (0,85) [1,31-3,50] 10 2,16 (0,78) 5 1,40 (0,66) [0,42-2,32] 10 1,37 (0,41) [0,93-2,11] 10 1,38 (0,53) 10 0,46 (0,20) [0,31-0,98] 10 0,33 (0,09) [0,18-0,50] 10 0,39 (0,16) * Concentração de FFA no tecido do filé da tilápia do nilo e da tilápia híbrida após a administração de ração medicada com Aquaflor constituindo a única fonte de alimentação durante 10 dias consecutivos. Os desvios padrões encontram-se entre parênteses e a variação, entre colchetes. Somente as amostras acima do limite de quantificação de FFA de 0,05 μg/g foram incluídas no resumo dos cálculos. e pós-dosagem, atingindo a concentração máxima de 1.430 ng/ml simultaneamente à coleta de filé com 12 horas (0,5 dia pós-dosagem; Figura 4). A concentração média máxima de FFC de 1.400 ng/ml ocorreu ao mesmo tempo que a coleta de filé às 24 horas (1 dia pós-dosagem; Figura 5). A concentração média de FFC diminuiu durante o período de pós-dosagem para 847 ng/ml no 10o dia de pós-dosagem (Figura 4). A concentração de FFC foi surpreendentemente similar nas amostras coletadas nos locais 1 e 2 (Figura 4). Os níveis não ionizados de amônianitrogenada foram <0,02 mg/l NH3-N durante os períodos de aclimatação, dosagem e pós-dosagem. Os níveis de nitrato flutuaram no sistema de recirculação de 7 a 123 mg/l com concentrações médias de 67,81 e 75 mg/l durante os períodos de aclimatação, dosagem e pós-dosagem. Os níveis de nitrito ultrapassaram pontualmente o limite superior de segurança de 2,0 mg/l, mas somente durante o período de aclimatação; os níveis de nitrito estiveram <0,9 mg/l durante os 8 dias antes da dosagem. Os níveis de nitrito apresentaram um aumento constante durante o período de dosagem até atingir o pico no dia 8 de dosagem a 1,76 mg/l (Figura 5). Esse aumento de concentração evidentemente não estava associado a nenhum efeito do biofiltro do sistema de recirculação, mas, sim, à formação inadvertida de material de biofilme nas linhas de fornecimento de água para o biofiltro vindas dos tanques do sistema de recirculação, já que os níveis 39 FigUrA 2A / 2B / 2C Cromatogramas representativos* de extratos do tecido do filé das tilápias do grupo controle e tratado. Unidades de absorbância 2A 0,110 0,100 0,090 0,080 0,070 0,060 0,050 0,040 0,030 0,020 0,010 0,000 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 de nitrito rapidamente caíram durante o restante do período de dosagem e durante o período de pós-dosagem, depois que as linhas de fornecimento de água foram limpas. Os níveis de nitrito chegaram a picos novamente durante o período de pós-dosagem e diminuíram em seguida, após a limpeza das linhas de fornecimento do biofiltro do sistema de recirculação (Figura 5). 20,00 Minutos 2B Florfenicol amina - 11,022 Unidades de absorbância 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 DISCUSSÃO Os peixes prontamente consumiram a ração medicada com Aquaflor. Não houve redução do consumo de ração durante os períodos de dosagem. Parece não haver nenhuma preocupação com a palatabilidade da ração medicada com Aquaflor. 0,02 DE JUNHO DE 2011 Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A gaikowski Depleção do florfenicol na água e de florfenicol amina no tecido do filé de tilápias depois de alimentadas com Aquaflor® (florfenicol)em sistema de aquicultura com recirculação de água. 0,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 6 Minutos N A T A L , 40 Florfenicol amina - 11,171 Unidades de absorbância B R A S I L 2C 0,050 0,045 0,040 0,035 0,030 0,025 0,020 0,015 0,010 0,005 0,000 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 Minutes * 2A: Extrato da amostra do tecido do filé das tilápias do grupo de controle 2B: Extrato da amostra do filé das tilápias do grupo controle fortificado com florfenicol amina (FFA) com 2 μg/g 2C: Extrato (2,33 μg/g de FFA encontrado) do tecido do filé tirado de um peixe no 5o dia do pós-dosagem A concentração de FFC aumentou na água do sistema de recirculação durante o período de dosagem, diminuindo gradualmente durante o período de pós-dosagem. O claro aumento concomitante da concentração de nitrito no sistema de recirculação de água não parece estar correlacionado com a concentração de FFC na água de recirculação. Ao contrário, o aumento da concentração de nitrito no sistema de recirculação de água deveu-se claramente ao crescimento do biofiltro nas linhas de fornecimento de água do biofiltro, restringindo a passagem de água para o biofiltro do sistema de recirculação, uma vez que a limpeza dessas linhas de fornecimento foi seguida por uma rápida queda da concentração de nitrito no sistema de recirculação. Foi constatado que alguns antibióticos (eritromicina, Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável oxitetraciclina) afetam negativamente a desnitrificação nos sistemas aquáticos20-21 em níveis muito mais altos do que os observados no presente estudo. coletadas 10 dias após o término da aplicação das doses (medicação). Com base nesses dados de resíduos e de nossa interpretação baseada na regulamentação legal publicada, o FFA é eliminado da tilápia tratada com Aquaflor a uma taxa de 1,31 vez da dose máxima proposta (15 mg/kg de peso corporal/dia durante 10 dias consecutivos) até atingir um nível seguro para consumo humano 11 dias após o tratamento. vacinação), a reinfecção dos peixes tratados é uma possibilidade. CONCLUSÕES Essa queda rápida indica que provavelmente há somente um pequeno efeito terapêutico pós-tratamento associado à medicação do Aquaflor, no caso, quando os níveis de FFC estão iguais ou acima da CIM da bactéria. Sem procedimentos preventivos extras adotados pelo piscicultor para diminuir a transmissão da doença (ex: desinfecção da água, criação aperfeiçoada, O FFA, como marcador de resíduos de FFC, é rapidamente eliminado do tecido do filé com pele da tilápia após a retirada da ração medicada com Aquaflor. Quando medicado a 19,62 mg FFC/kg do peso corporal/dia durante 10 dias, o FFA detectado no filé com pele de tilápias foi eliminado a um nível abaixo do LMR em todas as amostras * Os tempos de retirada podem variar de acordo com os diferentes mercados. Para mais detalhes, veja a bula. FigUrA 3 Concentrações de florfenicol amina (FFA)* no tecido do file de tilápias *As concentrações de FFA são oriundas do filé com pele das tilápias após a administração de ração medicada com Aquaflor a uma dose nominal de 20 mg florfenicol/kg do peso corporal durante 10 dias a ~27° C (80,6° F). Níveis de FFA naturais transformados logaritmicamente foram ajustados a um modelo log-linear [Ln (ppm)] = 2.3215 Ln (ppm)+ -0,0151 Ln (ppm) /hora x horas pós-dosagem 0,8271;r2=0,52;coeficiente de variação=39,45; ajuste de modelo-F=851,26, DF=1,P<0,01 Limite de tolerância calculado (nível de FFA do percentil 99 com coeficiente de confiança de 95%) Nível máximo de resíduo de 1 μg/g para consumo no 10o dia do pós-dosagem. 4 Florfenicol amina natural com transformação logarítmica (μg/g) Sabe-se que o FFC é distribuído de forma rápida e completa peixes4-5,7-8,10-11,18 durante a dosagem e é eliminado dos tecidos em pouco tempo6,9,17,19 após a retirada da medicação, que são características excelentes para uso em pescados a fim de controlar as infecções bacterianas suscetíveis. No entanto, sua eliminação rápida significa que os níveis de FFC no tecido abaixarão rapidamente após a ração medicada ser retirada da alimentação dos peixes. Ao mesmo tempo em que pequenas diferenças no esquema do estudo (ex.: procedimento de alimentação, temperatura de teste, taxas de alimentação) impedem uma comparação direta entre os estudos de depleção de resíduos de FFA realizados com tilápias alimentadas com ração medicada com FFC enquanto são mantidas nos sistemas de fluxo constante17,19 e este estudo, parece não haver diferenças substanciais entre a depleção de FFA do filé com pele de tilápia alimentada com ração medicada com FFC quer seja num tanque com sistema de recirculação de água ou um sistema do tipo fluxo constante. gaikowski A r t i g o s 3 2 1 0 .......................................................................................... -1 -2 0 2 4 6 8 10 Dias de pós-dosagem 41 FigUrA 4 Concentrações médias e teóricas de florfenicol (FFC) no sistema conforme observadas na água do sistema de recirculação na aquicultura* 5000 Martinsen B, et al. 1993. Single dose pharmacokinetic study of florfenicol in Atlantic salmon (Salmo salar) in seawater at 11° C. Aquaculture. 112:1-11. Clarificador - FFC observado Filtro de sedimento Média do sistema Teórico 4000 5 Horsberg TE, et al. 1996. Pharmacokinetics of florfenicol and its metabolite florfenicol amine in Atlantic salmon. Journal of Aquatic Animal Health. 8:292-301. 3000 2000 6 Pinault LP, et al. 1997. Absolute oral bioavailability and residues of florfenicol in the rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics. 20:(Suppl. 1), 297-298. 1000 0 2 4 6 8 10 12 14 Início dos dias de pós-dosagem 16 18 20 *As concentrações foram determinadas antes, durante e depois da administração de ração medicada com FFC a uma dose nominal de 20 mg FFC/kg de peso corporal/dia durante 10 dias consecutivos (dias 0 a 9). N A T A L , B R A S I L 6 DE JUNHO DE 2011 0 AGRADECIMENTOS REFERÊNCIAS Os autores agradecem as equipes do Thad Cochran National Warmwater Aquaculture Center, da Delta Western Research Center e do US Geological Survey Upper Midwest Environmental Sciences Center, e Diane Sweeney da Merck Saúde Animal pelo seu apoio a este estudo nas questões estatísticas. O estudo sobre a depleção dos resíduos foi financiada pela Merck Saúde Animal por meio de um Acordo de Desenvolvimento e Pesquisa Conjuntos firmado com o US Geological Survey. No momento, os dados resumidos estão sendo analisados pelas agências regulatórias de vários países para satisfazer as exigências de depleção de resíduos com o propósito de fundamentar uma aprovação legal do Aquaflor nesses países. 1 * MSD Saúde Animal é conhecida como Merck Saúde Animal na América do Norte. 42 assessment of efficacy against furunculosis. Journal of Fish Diseases. 14:343-351. 4 Concentração de florfenicol (ng/ml) Realizado em paralelo com a C O N F E R Ê N C I A D A S O C I E D A D E M U N D I A L D E A Q U A C U LT U R A gaikowski Depleção do florfenicol na água e de florfenicol amina no tecido do filé de tilápias depois de alimentadas com Aquaflor® (florfenicol)em sistema de aquicultura com recirculação de água. Shoemaker CA, et al. 1997. Streptococcal disease problems and control: a review. In: Fitzsimmons K, editor, Tilapia Aquaculture. Northeast Regional Aquacultural Engineering Service. Ithaca, New York. 671-680. 7 Samuelson OB, et al. 2003. Pharmacokinetics of florfenicol in cod Gadus morhua and in vitro antibacterial activity against Vibrio anguillarum. Diseases of Aquatic Organisms. 56:127-133. 8 Yanong RP, et al. 2005. Pharmacokinetic studies of florfenicol in Koi carp and Threespot gourami Trichogaster trichopterus after oral and intramuscular treatment. Journal of Aquatic Animal Health. 17:129-137. 9 Wrzesinski C, et al. 2006. Florfenicol residue depletion in channel catfish, Ictalurus punctatus (Rafinesque). Aquaculture. 253: 309-316. 2 Gaunt P, et al. 2010. Determination of florfenicol dose rate in feed for control of mortality in Nile tilapia infected with Streptococcus iniae. Journal of Aquatic Animal Health. 22:158-166. 10 Feng JB, et al. 2008. Tissue distribution of florfenicol in tilapia (Oreochromis niloticus x O. aureus) after a single oral administration in freshwater and seawater at 28° C. Aquaculture. 276:29-35. 3 Inglis V, et al. 1991. Florfenicol in Atlantic salmon, Salmo salar L., parr: tolerance and 11 Horsberg TE, et al. 1994. The disposition of 14C-florfenicol in Atlantic salmon (Salmo salar). Aquaculture. 122:97-106. A r t i g o s gaikowski Doenças Bacterianas em Peixes de Água Quente: Novas Estratégias para o Controle Sustentável FigUrA 5 16 Concentração de nitrito* Concentração de nitrito (NO2-N-) (mg/L) 2.0 Tanque 1 Tanque 2 Período pós-dosagem de 10 dias 1.5 1.0 0.5 0.0 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Início dos dias de pós-dosagem *Determinada em amostras de água retiradas dos tanques do sistema de recirculação 2 dias antes do período de dosagem, durante o período de 10 dias de aplicação das doses e no período pós-dosagem de 10 dias. Foi dada às tilápias ração medicada com florfenicol a uma dose de 19,62 mg/kg de peso corporal/dia durante o período de dosagem; a massa de ração diária oferecida durante os 2 dias antes da dosagem, nos período de dosagem e pós-dosagem foi equivalente a 0,74-0,75, 0,73-0,76 e 0,70-0,76% do peso corporal, respectivamente. 12 Wrzesinski CL, et al. 2003. Determination of florfenicol amine in channel catfish muscle by liquid chromatography. Journal of the Association of Official Analytical Chemists. 86:515-520. 13 Agência Europeia de Avaliação de Produtos Medicinais (EMEA) [Internet]. 2000. [citado 2008 Julho 17]. Comiê de Produtos Médicos Veterinários, Florfenicol (extensão para peixes). Summary Report 5. EMEA/MRL/760/00-Final. Disponível em: www.emea.europa.eu/pdfs/vet/mrls /076000en.pdf. Administração de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos (US FDA) [Internet]. 2006. [citado 2008 Abril 28]. Guidance for Industry 3 - General Principles for Evaluating the Safety of Compounds Used in Food-Producing Animals [Orientação para a Indústria 3 - Princípios Gerais de Avaliação de Segurança dos Compostos Aplicados em Animais Usados na Produção de Alimentos]. Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos Estados Unidos. Disponível em: www.fda.gov/cvm/Guidance/ published.htm. 17 Gaikowski MP, et al. 2010. Depletion of florfenicol amine, marker residue of florfenicol, from the edible fillet of tilapia (Oreochromis niloticus x O. niloticus and O. niloticus x O. aureus) following florfenicol administration in feed. Aquaculture. 301:1-6. 18 Lim JH, et al. 2010. Pharmacokinetics of florfenicol following intramuscular and intravenous administration in olive flounder (Paralichthys olivaceus). Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics. 34:206-208. 19 Bowser PR, et al. 2009. Florfenicol residues in Nile tilapia after 10-d oral dosing in feed: Effect of fish size. Journal of Aquatic Animal Health. 21:14-17. 14 Administração de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos (US FDA), Centro de Medicina Veterinária [Internet]. 2005. [citado 2008 abril 28]. Original New Animal Drug Application, NADA141-246 (Artigo Tipo A Medicado com AQUAFLOR (florfenicol), um Antibiótico). Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos Estados Unidos. Disponível em: www.fda.gov/cvm/drugsuseaqua.htm 20 Collins MT, et al. 1976. Effects of antibacterial agents on nitrification in an aquatic recirculation system. Journal of the Fisheries Research Board of Canada. 33:215-218. 21 Klaver AL, et al. 1994. Effects of oxytetracycline on nitrification in a model aquatic system. Aquaculture. 123:237-247. 15 Hayes JM. 2005. Determination of florfenicol in fish feed by liquid chromatography. Journal of the Association of Official Analytical Chemists. 88:1777-1783. . 43 AQUAFLOR®, AQUAVAC®, AQUAVAC-ESC® e AQUAVAC-COL® são marcas da Intervet International B.V. ou empresas afiliadas ou licenciantes, sendo protegidas pelos direitos do autor, leis de marca e outras de propriedades intelectual. Direitos do Autor © 2012 Intervet International B.V., subsidiária da Merck & Co., Inc., Whitehouse Station, NJ, EUA. Todos os direitos reservados. 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