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Un nuevo método aborda la mastitis bovina y a la vez que reduce la resistencia a los antimicrobianos

El uso de la espectrometría de masas servirá para desarrollar un diagnóstico rápido directamente a partir de una muestra de leche sospechosa.


El Instituto para la Seguridad Alimentaria Global (IGFS) de la Queen's University de Belfast (Irlanda), en colaboración con AgriSearch y el Agri-Food & Biosciences Institute (AFBI), está llevando a cabo un proyecto de investigación para abordar la mastitis bovina y reducir el uso de antibióticos de amplio espectro en el ganado lechero, cuyo uso a gran escala puede contribuir al desarrollo de resistencia a los antimicrobianos (RAM).

El proyecto se basa en un nuevo enfoque con el uso de espectrometría de masas, un método analítico que utiliza equipos de laboratorio sofisticados para desarrollar un diagnóstico rápido de mastitis directamente a partir de una muestra de leche sospechosa. Inicialmente se utilizará equipo de laboratorio, pero podría ampliarse potencialmente a una prueba in situ para aumentar aún más los tiempos de respuesta de la prueba.

El proyecto también explorará el potencial de una aplicación más amplia de la espectrometría de masas de ionización por evaporación rápida (REIMS) en áreas como el análisis de la calidad de la leche y el control de la cojera en los rebaños.

Un desafío importante para los productores lecheros

La mastitis bovina es una condición inflamatoria dolorosa de la ubre, causada por la respuesta inmune de la vaca a una infección microbiana. Es un desafío importante para los productores lecheros y para la industria debido al efecto sobre la salud y el bienestar de las vacas, lo complejo de controlar la afección y la necesidad de evitar el consumo de la leche del del animal mientras dure su tratamiento y recuperación.

Los ganaderos realizan una inspección visual de la leche como parte del proceso de ordeño; los cambios, como la formación de coágulos en la leche, además de la observación directa de calor o hinchazón de la ubre, pueden ser indicativos de mastitis clínica.

El recuento de células somáticas de una muestra de leche puede ser útil para detectar mastitis preclínica, especialmente cuando los agricultores realizan regularmente registros de leche. Posteriormente se llevan a cabo cultivos microbianos para determinar el patógeno causante y el mejor tipo de tratamiento antibiótico, pero estas pruebas pueden tardar varios días y se basan en la recolección de una muestra no contaminada en la sala de ordeño.

El tratamiento con antibióticos de amplio espectro generalmente se inicia inmediatamente, antes de que el laboratorio haya devuelto los resultados microbiológicos, para minimizar el dolor y el sufrimiento de la vaca, pero dicho uso terapéutico de antibióticos tiene el potencial de contribuir a la RAM, un problema cada vez mayor para tanto la salud animal como la humana.

Resultados casi instantáneos

Sin embargo, el enfoque REIMS podría eliminar la necesidad de una preparación de muestras de leche que requiere mucho tiempo y, por lo tanto, sería más fácil de usar con resultados casi instantáneos. Además, la identificación rápida de patógenos permitiría tratamientos de "espectro estrecho" más puntuales y específicos, lo que podría reducir el uso de antibióticos de amplio espectro.

De hecho, si los diagnósticos rápidos también facilitaran el tratamiento temprano, el uso de antibióticos podría eliminarse por completo, lo que ayudaría aún más a la batalla de la sociedad contra la RAM.

Como parte de un proyecto de doctorado en la Queen's University, se recolectarán muestras de leche de granjas lecheras que forman parte de la red AgriSearch y a través de AFBI de vacas con mastitis sospechada y confirmada, junto con muestras de control sanas.

El mismo proyecto también analizará la cojera en el ganado lechero. El diagnóstico actual de cojera implica la observación visual, lo que desafortunadamente significa que las vacas a menudo no son diagnosticadas hasta que el problema ha avanzado bastante.

Se llevará a cabo un estudio longitudinal para evaluar una molécula o gen natural en un hato lechero utilizando REIMS a fin de identificar posibles biomarcadores que podrían señalar una propensión a la cojera.

Potencial de las nuevas tecnologías

El supervisor principal del doctorado, el Dr. Simon Cameron de IGFS en Queen's, comentó que todo el proyecto REIMS tenía potencial para un impacto positivo en la ganadería, la industria agroalimentaria y de hecho en la sociedad: “REIMS es una tecnología relativamente nueva y constantemente estamos encontrando nuevas aplicaciones para ella. Tiene el potencial de ser un cambio radical en la forma en que usamos la espectrometría de masas para abordar los problemas que enfrenta la sociedad y este proyecto investiga solo uno de estos”.

“Al poder analizar las muestras más rápidamente y de una manera que sea más fácil de usar para el productor, esperamos poder llevar el beneficio de la espectrometría de masas a los productores de leche a través del diagnóstico rápido de mastitis bovina y la identificación de la causa microbiana”

Jason Rankin, director general de AgriSearch, añadió: “El uso responsable de antimicrobianos es de creciente importancia. Tener una prueba rápida y confiable para identificar el patógeno que causa la mastitis ayudará a los agricultores a tratar la infección con el producto apropiado y ayudará a minimizar la resistencia a los antimicrobianos”.

La estudiante de doctorado Rachel Murdock afirmó: “Estoy muy contenta de trabajar en este proyecto que amplía el aprendizaje que obtuve durante mi licenciatura y me permite avanzar en la investigación que será útil para la comunidad ganadera. Espero poder participar en las granjas y combinar mi experiencia agrícola con la investigación científica”.

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