Prevalence and risk factors for Leptospira spp. in cattle herds in the south central region of Paraná state

Prevalência e fatores de risco associados à Leptospira spp. em rebanhos bovinos da região centro-sul do estado do Paraná

ANIMAIS DE PRODUÇÃO

Prevalência e fatores de risco associados à Leptospira spp. em rebanhos bovinos da região centro-sul do estado do Paraná

Prevalence and risk factors for Leptospira spp. in cattle herds in the south central region of Paraná state

Vanessa Y. Hashimoto^I; Juliana A. Dias^II; Kledir A.H. Spohr^III; Maria C.P. Silva^IV; Maria G.B. Andrade^IV; Ernst E. Müller^V; Julio C. Freitas^{V, *}

^IPrograma de Pós-Graduação em Ciência Animal, Universidade Estadual de Londrina (UEL), Rodovia Celso Garcia Cid 380, Cx. Postal 6001, Londrina, PR 86051-990, Brasil

^IIEmpresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa-Rondônia, BR 364, Km 5.5, Caixa Postal 127, Porto Velho, RO

^IIIDocente de Medicina Veterinária, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade de Cuiabá, Av. Beira Rio 3100, Jardim Europa, Cuiabá, MT 78015-480, Brasil

^IVSecretaria de Agricultura e Abastecimento do Estado do Paraná, Rua dos Funcionários 1558, Bairro Cabral, Curitiba, PR 86051-980, Brasil

^VDocente do Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, UEL, Cx. Postal 6001, Londrina, PR 86051-990

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi determinar a prevalência de anticorpos anti-Leptospira spp e os fatores de risco associados à infecção em rebanhos bovinos com atividade reprodutiva da região centro-sul do estado do Paraná. Foram utilizados o delineamento estatístico, as amostras sorológicas e as informações referentes às propriedades empregadas no estudo da brucelose bovina no estado do Paraná dentro do Contexto do Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e Tuberculose. Foram estudadas 1.880 fêmeas com idade igual ou superior a 24 meses, provenientes de 274 rebanhos não vacinados contra a Leptospira spp. Para o diagnóstico sorológico da infecção foi utilizada a prova de soroaglutinação microscópica (SAM) com 22 sorovares de Leptospira spp. Em cada propriedade foi aplicado um questionário epidemiológico, a fim de obter informações epidemiológicas e práticas de manejo empregadas. Dos 274 rebanhos analisados, 181 foram considerados positivos para a Leptospira spp., com a prevalência de rebanhos de 66,06% (I.C.95%=60,12- 71,65%). Presença de > 43 bovinos (OR=3,120; I.C=1,418- 6,867), compra de reprodutores (O.R=2,010; I.C=1,154- 3,500), aluguel de pasto (O.R=2,925; I.C=1,060-8,068), presença de piquete de parição (O.R=1,981; I.C=1,068- 3,676) foram identificados como fatores de risco para a infecção para qualquer sorovar de Leptospira spp. na análise de regressão logística multivariada. Os fatores de risco para a infecção pelo sorovar Hardjo foram presença de >43 bovinos (O.R=3,622; I.C=1,512-8,677), compra de reprodutores (O.R=3,143; I.C=1,557-6,342), aluguel de pasto (O.R=4,070; I.C=1,370-12,087) e presença de eqüinos (O.R=2,981; I.C=1,321-6,726). Estes resultados indicam que a infecção pela Leptospira spp está amplamente distribuída na região centro-sul do estado do Paraná e que fatores elacionados às características das propriedades e ao manejo estão associados à infecção.

TERMOS DE INDEXAÇÃO: Prevalência, epidemiologia, fator de risco, leptospirose, soroaglutinação microscópica.

ABSTRACT

The aim of this study was to determine the prevalence of anti-Leptospira spp. antibodies and the risk factors for Leptospira spp. infection in breeding cattle herds in the south central region of Paraná state. It was based on the statistic delineation/serological samples and information regarding the selected farms employed in the study of bovine brucellosis for Paraná state in the context of National Program for Control and Eradication of Brucellosis and Tuberculosis. A total of 1.880 females aged >24 months from 274 non vaccinated herds were studied. Serum samples were tested for antibodies against Leptospira spp. using microscopic agglutination test (MAT) with 22 Leptospira serovars. The epidemiological questionnaire was applied on all the selected farms and aimed to obtain epidemiological data. Hundred eighty one of 274 herds were positive for Leptospira spp./presenting prevalence of positive herds of 66.06% (IC95%=60.12-71,65%). Presence of >43 cattle (OR=3.120; IC=1.418-6.867)/animal purchase (OR=2.010; IC=1.154-3.500)/rent of pastures (OR=2.925; IC=1.060-8.068) and presence of maternity paddock (OR=1.981; IC=1,068-3,676) were identified as risk factors for leptospirosis due to any serovar in the multivariate logistic regression. Risk factors for leptospirosis due to serovar Hardjo were presence of >43 cattle (OR=3.622; IC=1.512-8,677)/animal purchase (OR=3.143; IC=1.557-6.342)/rent of pastures (OR=4.070; IC=1.370-12.087) and presence of horses (OR=2.981; IC=1.321-6.726). These results indicate that Leptospira spp. infection is widespread in the south central region of Paraná state and that factors related to the herd characteristic and management are associated with the infection.

INDEX TERMS: Prevalence, epidemiology, risk factors, leptospirosis, microscopic agglutination test.

INTRODUÇÃO

A leptospirose é uma zoonose mundialmente difundida, causada pela infecção de diferentes sorovares de Leptospi ra spp. Na espécie bovina, esta doença é responsável por elevadas perdas econômicas na pecuária mundial devido ao comprometimento no desempenho reprodutivo dos rebanhos acometidos (Ellis 1994).

Nas criações bovinas, a disseminação de Leptospira spp. é caracterizada principalmente pela presença de animais doentes ou portadores assintomáticos que eliminam a bactéria pela urina, descargas cérvico-vaginais, fetos abortados e placenta, mantendo a doença endêmica na propriedade (Faine et al. 1999). Outros fatores como a existência de sorovares de Leptospira spp. na região, a criação simultânea de animais de diversas espécies, a presença de animais silvestres, as condições ambientais e climáticas, além do manejo entre outros também podem influenciar o contato do bovino com o microrganismo (Ellis 1984).

No Brasil, a soroprevalência da leptospirose bovina é extremamente variada, tanto em rebanhos, (Favero et al. 2001, Homem et al. 2001, Thompson et al. 2006, Lage et al. 2007) quanto em bovinos de corte e de leite (Langoni et al. 2000, Favero et al. 2001). Levantamentos sorológicos mostram a prevalência do sorovar Hardjo nos rebanhos bovinos brasileiros (Favero et al. 2002, Genovez et al. 2004, Castro et al. 2008, Figueiredo et al. 2009). No estado do Paraná, o sorovar Hardjo também é considerado o mais freqüente (Giraldi 2003).

O objetivo deste trabalho foi determinar a prevalência de anticorpos anti-Leptospira spp. e os fatores de risco associados à infecção em rebanhos bovinos com atividade reprodutiva da região centro-sul do estado do Paraná.

MATERIAL E MÉTODOS

População estudada, Este estudo transversal foi realizado na região centro-sul do estado do Paraná (Fig.1), de acordo com o delineamento amostral desenvolvido no estudo da soroepidemiologia da brucelose bovina no estado, no contexto do Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e Tuberculose Bovina (PNCEBT). Esta região inclui os núcleos regionais de administração da Secretaria da Agricultura e Abastecimento (SEAB-PR) de Laranjeiras do Sul, Guarapuava e Ponta Grossa, e envolve 40 municípios com 18.616 propriedades com exploração de bovídeos, 1.558.365 bovídeos e 878.916 fêmeas com idade superior a 2 anos (Paraná 2001).

Delineamento amostral. A amostragem foi realizada em duas etapas. Primeiro, a seleção aleatória de um número pré-estabelecido de propriedades, que representam as unidades primárias de amostragem. Dentro das unidades primárias, foi amostrado de forma aleatória um número pré-estabelecido de animais (unidades secundárias), com a finalidade de determinar o estado sanitário do rebanho.

O cálculo do número de rebanhos foi determinado pelo grau de confiança do resultado, pelo nível de precisão desejado e pelo valor da prevalência esperado (Noordhuizen et al. 1997), utilizando-se a fórmula para amostras simples aleatórias, segundo Thrusfied (1995) e Noordhuizen et al. (1997):

Onde:

n = número de propriedades amostradas por circuito produtor;

Z_α = valor da distribuição normal para o grau de confiança de 95%;

P = prevalência esperada;

d = precisão, fixada em 5%.

A seleção aleatória dos rebanhos, para cada circuito produtor, foi realizada a partir do cadastro de propriedades existentes junto à base da Unidade Veterinária Local correspondente. Para cada município, as propriedades existentes foram numeradas e os dados armazenados em planilhas do programa Microsoft Excel 2000^®. As propriedades a serem amostradas foram selecionadas aleatoriamente, considerando o número de propriedades do município e o número de propriedades amostradas no circuito produtor.

O planejamento amostral para as unidades secundárias visou estimar o número mínimo de animais a serem examinados, dentro de cada propriedade, de forma a permitir a sua classificação como foco ou não foco.

O número de animais selecionados de cada rebanho foi determinado utilizando o programa Herdacc^®, version 3 (University of Guelph), considerando os valores de sensibilidade e especificidade agregada dos procedimentos de diagnóstico, prevalência intra-rebanho e erro padrão (Paraná 2001).

Em rebanhos constituídos por até 99 fêmeas, com idade igual ou superior a 24 meses, foram amostrados 10 animais ou todas as fêmeas nesta faixa etária nos rebanhos com menos de 10 animais. Em rebanhos constituídos por mais de 99 fêmeas, foram amostradas 15 fêmeas (Paraná 2001). A seleção dos animais dentro da propriedade foi aleatória utilizando-se dois métodos, a amostragem aleatória simples ou a aleatória sistemática.

Foram analisadas um total de 1.880 fêmeas com idade > 24 meses, provenientes de 274 rebanhos não vacinados contra leptospirose.

Colheita das amostras de sangue e dados epidemiológicos. A colheita de sangue foi realizada no período de dezembro de 2001 a julho de 2002, por meio de punção da veia jugular utilizando agulha descartável estéril e tubo com vácuo, previamente identificado. As amostras de soro obtidas foram armazenadas em microtubos de plástico e congeladas a -20ºC. O questionário epidemiológico foi aplicado em todas as propriedades selecionadas e teve por objetivo obter informações de sistemas de produção e de manejo.

Teste sorológico. Para detectar anticorpos contra Leptospira spp, todos os soros foram submetidos à prova de soroaglutinação microscópica (SAM) com antígenos vivos (Faine et al. 1999). Foram utilizados 22 sorovares de referência: Australis, Bratislava, Autumnalis, Butembo, Castellonis, Bataviae, Canicola, Whitcomb, Cynopteri, Fortbragg, Grippotyphosa, Hebdomadis, Copenhageni, Icterohaemorrhagiae, Panama, Pomona, Pyrogenes, Hardjo, Wolffi, Shermani, Sentot e Tarassovi. Os antígenos foram mantidos a 28ºC por 5 a 10 dias em meio EMJH (DIFCO®-USA). As amostras de soros que na SAM apresentaram pelo menos 50% das leptospiras aglutinadas na diluição de 1:100 foram consideradas reagentes e então diluídas geometricamente na razão dois para determinação da diluição máxima positiva.

No animal, o provável sorovar infectante foi o que apresentou o maior título. Com exceção da associação entre os sorovares Hardjo e Wolffi, os animais que apresentaram títulos mais elevados idênticos para dois ou mais sorovares foram excluídos desta análise e considerados reatores para a Leptospira spp.

Na propriedade, o provável sorovar infectante foi o que apresentou o maior título e o maior número de reações positivas. Uma propriedade foi considerada positiva (foco) quando apresentou pelo menos um animal sororeagente na propriedade.

Análise de dados. As informações dos questionários, assim como o resultado da sorologia e a condição da propriedade, foram armazenadas num banco de dados utilizando o programa Microsoft Access®. Estes critérios foram estabelecidos utilizando o programa Herdacc^®, version 3 (University of Guelph) considerando o tamanho da população, prevalência intra-rebanho de 50%, sensibilidade e especificidade do teste de diagnóstico utilizado (SAM), de forma a obter sensibilidade e especificidade de rebanho superiores a 90%.

Considerando-se que a amostra de unidades primárias no circuito produtor foi aleatória sistemática (Cochran 1977), a prevalência aparente de focos de Leptospira spp foi calculada utilizando-se como parâmetros o número de focos e o número de propriedades amostradas (Dean et al. 1994). Os cálculos das prevalências de focos e os respectivos intervalos de confiança foram realizados com o auxílio do programa EpiInfo 6.04d (Dean et al. 1994).

As variáveis relacionadas no questionário epidemiológico permitiram o estudo dos fatores de risco. As variáveis analisadas foram: tipo de criação; tipo de exploração; raça predominante; número total de bovinos existentes; número de fêmeas acima de 24 meses; presença de outras espécies domésticas; presença de espécies silvestres de vida livre; uso de inseminação artificial; destino de fetos e placentas; compra ou venda de machos e/ou fêmeas para reprodução; pastagens em comum com outras propriedades; prática de aluguel de pasto; piquete separado para fêmeas na fase de parto e/ou pós-parto e ocorrência de aborto.

As categorias das variáveis foram organizadas de modo a apresentarem-se em escala crescente de risco. Quando necessário, realizou-se a recategorização dessas variáveis. A categoria de menor risco foi considerada como base para a comparação das demais categorias. As variáveis quantitativas foram recategorizadas em quartis.

A análise univariada foi realizada para verificar a associação entre o status do rebanho para a Leptospira spp. e sorovar Hardjo (ausência de animais positivos =0; presença de um animal soropositivo =1) e variáveis de risco, utilizando o teste de c² ou teste exato de Fisher. As variáveis com valor de p<0,2 na análise univariada foram incluídas na análise de regressão logística multivariada (Hosmer & Lemeshow 1989). As análises foram realizadas utilizando o programa SPSS version 9.0 (SPSS INC 1999a).

RESULTADOS

Caracterização da amostra

O número de animais nas propriedades selecionadas variou entre 1 e 2.667, apresentando mediana de 16 animais. A dispersão do número de bovinos, segundo o sistema de exploração zootécnica das propriedades selecionadas está apresentada na Figura 2.

Na amostragem estudada, 98,4% das propriedades de corte eram de criação extensiva, com predomínio (45,31%) de raças zebuínas. A aquisição de animais para a reprodução era realizada em 78,12% das propriedades, sendo 68,75% proveniente diretamente de outras fazendas.

Dos rebanhos leiteiros amostrados, as criações extensivas predominaram em 76,23%, com 51,40% dos rebanhos constituídos por raças européias especializadas na produção de leite. A compra de reprodutores era realizada por 49,50% das propriedades, sendo 40,60% proveniente diretamente de outras fazendas. A média de produção na região é de 48,47 L/leite/dia.

As propriedades mistas caracterizaram-se por criações extensivas (95,30%), com predomínio (71,90%) de animais de composição racial mista. A monta natural é o método de reprodução utilizado predominantemente (83,20%) e a ordenha era realizada manualmente em 83,20% das propriedades amostradas. A compra de reprodutores era realizada em 39,04% das propriedades, sendo 69,15% proveniente de outras fazendas.

Prevalência de propriedades reagentes

Das 1.800 fêmeas bovinas analisadas, 647 foram reagentes na SAM para qualquer um dos 22 sorovares de Lep tospira spp, com títulos variando entre 100 e 3.200.

Dos 274 rebanhos analisados, 181 (66,06%;IC95%=60,1271,65%) apresentaram pelo menos um animal reagente na SAM para qualquer sorovar.

No Quadro 1 estão apresentados os dados de prevalência de focos de leptospirose segundo o sistema de exploração zootécnica na região centro-sul do estado do Paraná.

No Quadro 2 estão demonstrados os sorovares de Lep tospira spp. prevalentes nas propriedades positivas da região centro-sul do estado do Paraná.

Análise dos fatores de risco

Nos Quadros 3 e 4 estão demonstradas as variáveis relacionadas às características de propriedades e de manejo mais associadas à presença ou ausência da infecção para qualquer sorovar de Leptospira spp. e para o sorovar Hardjo, respectivamente, nos rebanhos da região centro-sul do estado do Paraná.

Os fatores de risco associados à infecção para qualquer sorovar de Leptospira spp. e sorovar Hardjo identificados na análise de regressão logística multivariada estão descritos nos quadros 5 e 6, respectivamente.

DISCUSSÃO

A detecção de 647 animais reagentes na SAM em 181 (66,06%) propriedades da região centro-sul do estado do Paraná indica a presença de Leptospira spp. em grande parte do território estudado. No Brasil, estudos sorológicos re-alizados em animais de produção também demonstraram que a infecção por este microrganismo está bastante difundida (Castro et al. 2008, Figueiredo et al. 2009, Oliveira et al. 2009).

Rebanhos especializados na pecuária de corte demonstraram uma maior prevalência (81,25%) de infecção por Leptospira spp. quando comparadas a outros tipos de exploração zootécnica presentes na região estudada. Vasconcellos et al. (1997) examinando rebanhos leiteiros e de corte em seis estados brasileiros, encontraram uma freqüência mais elevada de soropositividade para a Leptospira spp. entre os bovinos de corte. De acordo com Prescott et al. (1988), as diferentes práticas de manejo empregadas em rebanhos bovinos de corte podem influenciar na manutenção da Leptospira spp. neste tipo de exploração.

O sorovar Hardjo (54,70%) foi considerado o mais freqüente entre os rebanhos bovinos estudados. Este sorovar é considerado o mais difundido mundialmente entre os bovinos, inclusive no Brasil (Giraldi 2003, Lage et al. 2007, Castro et al. 2008, Figueiredo et al. 2009). De acordo com Moreira (1994), o sorovar Hardjo é considerado adaptado à espécie bovina que pode comportar-se como reservatório, mantendo a doença no rebanho. A maior freqüência de bovinos sororeatores para o sorovar Hardjo detectada neste trabalho sugere que a fonte de infecção mais importante para estes animais seja o próprio bovino infectado.

A freqüência de rebanhos sororeagentes para os sorovares Grippotyphosa (7,74%) e Shermani (7,18%) sugere a participação de espécies domésticas e silvestres na transmissão da Leptospira spp para os animais estudados. Pellegrin et al. (1999) encontraram uma alta freqüência de anticorpos anti-leptospiras contra os sorovares Grippotyphosa e Shermani em bovinos do estado do Mato Grosso e segundo estes autores, a ocorrência destes sorovares nos animais estudados podem estar relacionadas com a presença de animais silvestres na região estudada. De acordo com Bolin (1996), os sorovares de Leptospira spp presentes em uma determinada região estão associados à presença de um ou mais hospedeiros de manutenção, que servem como reservatórios naturais da infecção.

Por pertencerem ao mesmo sorogrupo e, portanto, possuírem afinidades antigênicas, podem ocorrer reações cruzadas entre os sorovares Hardjo e Wolffi (Faine et al. 1999). Isto foi verificado no presente estudo (1,66%), embora a ocorrência de Wolffi (0,55%) de forma isolada mostrou-se bastante inferior à de Hardjo (54,70%). Com o intuito de se conhecer a freqüência de reações cruzadas entre eles e a importância da inclusão dos dois sorovares na bateria antigênica, as coaglutinações entre os sorovares Hardjo e Wolffi não foram desconsiderados da análise.

A análise multivariada dos fatores de risco para a infecção por Leptospira spp. em rebanhos bovinos da região centro-sul demonstrou que propriedades com número >43 fêmeas possuem maiores chances de serem positivas para a Leptospira spp que propriedades com menor número de fêmeas. De acordo com Alonso Andicoberry et al. (2001), fatores como o tamanho do rebanho podem influenciar na manutenção da Leptospira spp. em determinadas populações. Entretanto, a prevalência da leptospirose em uma região dependerá, sobretudo, da presença de animais portadores, que eliminem o microrganismo através da urina, da contaminação do ambiente com leptospiras vivas, da sobrevivência das mesmas no ambiente e do contato dos animais suscetíveis com o agente (Niang et al. 1994).

A compra de reprodutores foi identificada neste estudo como fator de risco para a doença. No Paraná, Rodrigues et al. (1999) detectaram anticorpos anti-leptospiras contra o sorovar Hardjo somente em duas das 14 propriedades estudadas, as quais eram as únicas que realizavam a compra freqüente de animais. De acordo com Tocantins (2007), a compra de animais, sem a realização de controle sanitário, pode levar a introdução, manutenção e disseminação de doenças, como a leptospirose.

Neste trabalho, propriedades que utilizavam a prática de aluguel de pastos apresentaram mais chances de serem positivas para Leptospira spp. que propriedades que não utilizavam. O risco de introdução da leptospirose, através da prática de aluguel de pastos, em um rebanho livre da enfermidade é grande, se o rebanho introduzido na área estiver eliminando o agente pela urina. As Leptospira spp. podem permanecer no ambiente por longos períodos, dependendo das condições de umidade, temperatura e sombreamento, o que aumentaria a chance de contato e a infecção de rebanhos cujas propriedades apresentem este tipo de manejo.

A presença de piquetes de parição demonstrou ser um fator de risco para a leptospirose. A maior concentração de animais no piquete e conseqüente acúmulo de urina e contato com eventuais produtos de parto e aborto contaminados podem favorecer a infecção por Leptospira spp. de fêmeas e bezerros presentes neste ambiente, principalmente em propriedades onde não exista um manejo sanitário correto.

No presente estudo, a presença de eqüinos foi considerada um fator de risco à infecção pelo sorovar Hardjo. Na região estudada, a utilização de eqüinos como animais de serviço em rebanhos bovinos de corte é bastante comum. O estreito convívio entre estes animais pode favorecer a infecção dos eqüinos pelo sorovar Hardjo e conseqüentemente, podem contribuir para a disseminação da enfermidade nas propriedades estudadas.

A alta prevalência de focos de Leptospira spp. nas propriedades da região centro- sul indica que o microrganismo está amplamente distribuído, principalmente entre os bovinos de corte. A análise de fatores de risco associados à infecção pela Leptospira spp nas propriedades estudadas mostra que as medidas de controle devem ser adotadas nos cuidados referentes à compra de animais, desestimular o aluguel de pastos entre propriedades, assim como o uso de piquetes de parição sem um correto manejo sanitário. Para reduzir de forma considerável o risco de introdução de Leptospira spp., os rebanhos livres da infecção devem evitar tanto o contato direto como o indireto com bovinos e outras espécies animais oriundos de locais que possuem histórico sanitário desconhecido.

Os dados epidemiológicos obtidos neste estudo poderão auxiliar na elaboração de estratégias de controle fundamentadas nos estudos da análise dos fatores de risco associados à infecção por Leptospira spp. na região centro-sul do estado do Paraná.

Agradecimentos.- À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pela concessão de bolsa de doutorado.

Recebido em 22 de julho de 2011.

Aceito para publicação em 8 de setembro de 2011.

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Publication Dates

• Publication in this collection
  03 Apr 2012
• Date of issue
  Feb 2012

History

• Received
  22 July 2011
• Accepted
  08 Sept 2011