Como reconhecer e combater surtos de Streptococcus na aquicultura

Streptococcus iniae e S. agalactiae são bactérias Gram-positivas patogênicas de peixes cultivados e selvagens. Elas têm forma esférica ou ovoide e 0,5 a 2,0 μm de diâmetro. Ocorrem em pares ou cadeias quando cultivados em meio líquido, não são móveis e não formam esporos.

Elas são facultativamente anaeróbicas, exigindo meios ricos em nutrientes para o crescimento, e comumente atacam os glóbulos vermelhos do sangue para produzir descoloração esverdeada (α-hemólise) ou eliminação completa (β-hemólise) no ágar sangue. Ambas as bactérias podem apresentar problemas zoonóticos.

S. iniae infecta pacientes imunocomprometidos que manipularam peixes vivos. A análise genômica comparativa de isolados de S. agalactiae de peixes sugere que as cepas humanas de S. agalactiae estão presentes em peixes, sapos e animais aquáticos, o que representa um risco potencial de doença humana. o S. iniae foi um dos principais patógenos que afetaram espécies de peixes de águas quentes no final dos anos 1990 e 2000. Atualmente, o S. agalactiae surgiu como o principal patógeno em tilápias cultivadas (Oreochromis spp.) na Ásia e nas Américas Latina e do Sul. A perda monetária anual em todo o mundo devido a esses patógenos foi originalmente subestimada em US$ 100 milhões. Somente a China é responsável por cerca de 40% da produção global de tilápia (~US$ 3 bilhões), e os produtores chineses relataram perdas de 30% a 80% devido ao S. agalactiae. Assumindo uma perda média anual de 40%, isso equivale a cerca de US$ 1 bilhão em perda de receita somente na China.

Transmissão

Streptococcus spp. são transmitidos horizontalmente pela água, sendo os peixes portadores recém-introduzidos a fonte de infecção. Os patógenos podem persistir na água e nos sedimentos próximos às fazendas de peixes por mais de um ano. A transmissão fecal-oral pode ocorrer quando peixes mortos infectados são alimentados com peixes. Foi demonstrado que a S. agalactiae entrou na tilápia vermelha (Oreochromissp.) por gavagem oral através do epitélio gastrointestinal, causando septicemia. No entanto, não se pode descartar uma rota alternativa, através das narinas, da pele e das brânquias. Independentemente disso, a remoção de peixes mortos e moribundos deve ser uma prioridade para os criadores, pois esses peixes transmitem os patógenos.

A transmissão vertical de S. iniae e S. agalactiae foi sugerida na tilápia porque as bactérias foram detectadas tanto nos ovos fertilizados quanto na progênie resultante. O potencial de transmissão vertical torna o controle de

S. iniae e S. agalactiae problemático.

Distribuição geográfica

S. iniae e S. agalactiae estão distribuídos em todo o mundo e infectam mais de 27 espécies de peixes, inclusive a tilápia. Ambos os patógenos afetam espécies selvagens e cultivadas em águas doces, salobras e marinhas.

Etiologia da doença

O estresse é geralmente o principal fator predisponente dessa doença. Alguns dos fatores de estresse que têm sido associados a surtos de Streptococcosis incluem temperaturas da água fora da faixa ideal (24-30°C), alta salinidade e alcalinidade, baixo oxigênio dissolvido (OD), altas densidades de estocagem de peixes e altas taxas de alimentação, bem como os efeitos da colheita (rede e manuseio).

A coinfecção com parasitismo externo (por exemplo, Trichodina, Gyrodactylus, e Ichthyophthirius infestações) também é comum.

Diagnóstico

Sinais clínicos da doença

Os sinais clínicos variam de acordo com a espécie de coccus e com a espécie e o tamanho do hospedeiro afetado.

1. Em geral, os peixes tornam-se letárgicos e nadam de forma errática ou em espiral como resultado de uma evidente meninge-encefalite.
2. Exoftalmia uni ou bi-lateral ("pop-eye"), com hemorragia e opacidade da córnea no olho.
3. Hemorragia petequial,
4. Oedema com acúmulo de fluido serosanguinolento na cavidade peritoneal e no intestino.
5. Fígado pálido e baço vermelho-escuro são os sinais clínicos mais comuns.
6. Pústulas na mandíbula e na cauda em tilápias do Nilo mortas e sobreviventes infectadas com S. iniae. Lesões semelhantes também estão associadas à infecção por S. agalactiae, juntamente com paralisia bucal.
7. Em alguns casos, os peixes infectados não apresentam sinais clínicos óbvios antes de morrer, e a morte é atribuída à septicemia, com infecção do cérebro e do sistema nervoso.
8. À medida que a infecção progride, uma parte significativa da população pode se tornar anoréxica e se recusar a se alimentar.
9. O exame interno da cavidade celômica revela grandes quantidades de fluido com coloração sanguínea, baço aumentado e vermelho-escuro, fígado pálido e depósitos de fibrina no coração.
10. A histopatologia revela necrose generalizada e inflamação granulomatosa de vários sistemas de órgãos, incluindo a cabeça e o tronco renal.

Diagnóstico da infecção

O diagnóstico se baseia na cultura da bactéria em placas de ágar sangue de carneiro a 5%. O rim e o cérebro de peixes frescos são, em geral, a melhor fonte para a cultura da bactéria. Sistemas rápidos miniaturizados são úteis e o S. agalactiae é prontamente identificado pelos kits de teste API 20 Strep e API rapid ID 32 Strep. Os kits comerciais podem ser usados para obter um perfil bioquímico, mas nem sempre é possível obter uma identificação positiva apenas com esses sistemas. Deve-se buscar a confirmação por meio de métodos moleculares.

Um diagnóstico provisório de Strep pode ser feito com base no histórico e nos sinais clínicos, nos achados da necropsia e na identificação de bactérias Gram-positivas a partir de manchas de impressões (produzidas por cortes de tecidos frescos em uma lâmina de vidro) do cérebro, baço, rim ou fígado.

Estratégias de prevenção e controle

A prevenção de doenças é sempre preferível e mais lucrativa do que o tratamento de surtos de doenças.

O controle e/ou a prevenção de S. iniae ou S. agalactiae é mais bem incorporado aos planos de manejo da saúde dos peixes que se baseiam em uma boa criação de peixes, incluindo biossegurança, manutenção da qualidade da água e nutrição adequada.

A alta produtividade na criação de tilápias é obtida pelo equilíbrio entre a densidade de estocagem e a sobrevivência e o desempenho. Quando a mortalidade aumenta, a diminuição da densidade de estocagem pode reduzir o estresse dos peixes e a carga de patógenos, e os agricultores devem equilibrar as taxas de estocagem para maximizar a produção com a limitação do risco de doenças devido à má qualidade da água e ao aumento da transmissão de doenças.

As precauções extremas devem ser tomadas para evitar a contaminação por patógenos

Devem ser tomadas precauções extremas ao introduzir reprodutores ou ovos em uma instalação de criação nova ou existente. A desinfecção de ovos de peixe

infectados com S. iniae ou S. agalactiae é difícil. Os produtos químicos aprovados para uso em ovos de peixes alimentícios são desinfetantes de superfície que podem reduzir a presença de patógenos na casca do ovo, mas têm eficácia limitada sobre as bactérias dentro dos ovos de peixe. Portanto, ovos e alevinos de peixes devem ser obtidos de fontes livres de patógenos.

1) Quimioterapia

A terapia antimicrobiana prudente é uma ferramenta essencial para os aquicultores quando outras estratégias não conseguem manter a saúde dos peixes.

De preferência, após a identificação da bactéria em um peixe doente, deve ser realizado um teste de sensibilidade para selecionar o antibiótico mais eficaz a ser usado.

A capacidade dos estreptococos de sobreviver em macrófagos reduz a eficácia do tratamento com antibiótico, pois os macrófagos, na verdade, protegem as bactérias do antibiótico; os macrófagos infectados se rompem mais tarde para liberar as bactérias de volta à corrente sanguínea.

O uso profilático de antimicrobianos é proibido em muitos países, e o uso criterioso de antimicrobianos é incentivado em todo o mundo.

2) Vacinas e vacinação

A aplicação de vacinas contra doenças patogênicas na aquicultura é uma das medidas preventivas mais amplamente aceitas. As estratégias de vacinação para S. iniae e S. agalactiae têm se baseado em vacinas mortas.

Nos últimos anos, as vacinas têm recebido atenção considerável para a prevenção da estreptococose em tilápias, pois podem induzir e desenvolver resistência à infecção no hospedeiro peixe; essa continua sendo uma prática comum na prevenção de doenças em peixes. Além disso, foram relatados vários sorotipos de infecções por S. agalactiae em tilápias do Nilo, como os tipos Ia, Ib e III.

A injeção é a menos econômica em termos de mão de obra e tempo. Enquanto isso, as vacinas mortas são consideradas mais seguras do que as vacinas vivas modificadas, que podem voltar à virulência. Consequentemente, as tendências futuras podem incluir a administração oral de vacinas, a administração por imersão de vacinas inativadas, o desenvolvimento de vacinas vivas modificadas adicionais e vacinas multivalentes, além de adjuvantes e imunoestimulantes de vacinas aprimorados. As vacinas previnem a doença e a mortalidade, mas podem não eliminar completamente os estreptococos dos peixes sobreviventes.

Atualmente, dois tipos de vacinas são os mais comuns:

1. Vacinas comerciais: são vacinas licenciadas que permitem que uma espécie aquática desenvolva uma resposta imune do hospedeiro.
2. Vacinas autógenas: que são produzidas a partir do patógeno que está causando a doença em uma determinada população de peixes. Essas vacinas são produzidas coletando-se uma amostra do patógeno do peixe infectado e cultivando-o em um laboratório. A vacina é então produzida matando o patógeno e usando-o para estimular uma resposta imunológica no peixe.

3) Probióticos, prebióticos e simbióticos

O uso de probióticos, prebióticos, simbióticos e compostos sintéticos para melhorar a resposta imunológica e aumentar a capacidade dos peixes de resistir a doenças atraiu um interesse considerável nos últimos anos.

Um probiótico é definido como um produto que contém microrganismos vivos que afetam positivamente a microbiota intestinal do hospedeiro ao inibir a proliferação de bactérias patogênicas, aumentando assim o crescimento e o desenvolvimento de bactérias benéficas. Em geral, o efeito preventivo dos probióticos pode ocorrer por meio da introdução direta na água de cultivo ou por meio da administração dietética. A administração de probióticos na água de cultivo é considerada o melhor método, pois é aplicável a todas as idades dos peixes.

Os probióticos são definidos como ingredientes alimentares não digeríveis que estimulam seletivamente o crescimento e/ou o metabolismo de bactérias promotoras da saúde no trato intestinal, melhorando assim o equilíbrio intestinal de um organismo.

Um simbiótico é um suplemento alimentar que combina probióticos e prebióticos, que afetam beneficamente o animal hospedeiro, melhorando seu equilíbrio intestinal, sua saúde e seu crescimento.

Alguns compostos sintéticos também foram supostamente usados para prevenir a estreptococose em tilápias, aumentando os parâmetros imunológicos dos peixes. Por exemplo, o composto sintético mananoligossacarídeo, quando usado como suplemento alimentar para a tilápia do Nilo, demonstrou melhorar o crescimento e a resistência a doenças dos peixes contra S. agalactiae.

4) Reprodução seletiva

A reprodução seletiva envolve a escolha de peixes com características desejáveis e sua reprodução para produzir descendentes com essas mesmas características. Uma das características que podem ser selecionadas é a resistência a doenças. A resistência a doenças é universalmente hereditária, o que significa que há um enorme potencial para selecionar peixes com maior resistência a doenças importantes¹.

Não há uma série de peixes com resistência a doenças importantes, mas sim uma variedade de peixes com resistência a doenças que podem ser selecionadas

Há vários métodos atuais seguidos para a criação seletiva de resistência a doenças na aquicultura. Estes incluem seleção de famílias, seleção em massa e hibridização.

5) Gerenciamento da saúde dos peixes

O gerenciamento da saúde dos peixes refere-se a práticas de gerenciamento projetadas para evitar doenças nos peixes e, portanto, a perda resultante (morte). O gerenciamento bem-sucedido da saúde dos peixes começa com a prevenção de doenças, e não com a cura.

Existem várias ferramentas eficientes de gerenciamento da saúde que podem ser usadas para mitigar a maioria das perdas causadas por doenças:

1. Biossegurança: A biossegurança na aquicultura consiste em práticas que minimizam o risco de introdução de uma doença infecciosa e sua disseminação para os animais em uma instalação e o risco de que animais doentes ou agentes infecciosos deixem uma instalação e se espalhem para outros locais e outras espécies suscetíveis. Essas práticas também reduzem o estresse dos animais, tornando-os menos suscetíveis a doenças.
2. Quarentena: Programas de quarentena devem ser elaborados sempre que se introduzirem novos alevinos na fazenda para evitar qualquer possível transmissão do patógeno.
3. Gerenciamento da qualidade da água: As condições ambientais (por exemplo, salinidade, níveis de oxigênio dissolvido, pH, salinidade e temperatura), bem como as práticas inadequadas de gerenciamento da fazenda (por exemplo, má nutrição, alta densidade de estocagem e superalimentação) podem levar ao estresse, tornando os peixes mais vulneráveis a patógenos. o Streptococcus é um patógeno oportunista, que geralmente leva a surtos de doenças quando os peixes são expostos a fatores de estresse nas instalações de cultivo, como a má qualidade da água. Portanto, a mera presença do patógeno em uma instalação de aquicultura não causa necessariamente a doença.
4. Boas práticas de gerenciamento de fazendas: As atividades de manuseio de peixes estão entre os principais fatores de estresse dos peixes nas operações de aquicultura. As atividades de manuseio de peixes na aquicultura incluem o manuseio durante o transporte, a injeção, a reprodução artificial, a pesagem, a marcação, a etiquetagem e a contagem. Essas atividades estressam os peixes e, às vezes, causam lesões físicas, o que pode torná-los mais suscetíveis a um surto de estreptococose. Portanto, os produtores devem garantir o mínimo de manuseio dos peixes para proteger sua saúde, minimizando ou eliminando todos os possíveis fatores de estresse que contribuem para os surtos de doenças.
5. Gerenciamento de ração e alimentação: Uma redução parcial na taxa de alimentação ou uma exposição de curto prazo ao jejum pode ajudar a controlar ou diminuir a mortalidade dos peixes durante os surtos de estreptococose. Isso ocorre porque a alimentação facilita a propagação de bactérias na água, e a ração não consumida ou em excesso pode deteriorar ainda mais a qualidade da água. Além disso, o uso de rações contaminadas para peixes também pode prolongar o surto de estreptococose nos peixes.

S. iniae e S. agalactiae são patógenos economicamente importantes de peixes selvagens e cultivados em todo o mundo. Como regra geral, a prevenção de doenças é mais desejável do que o controle de surtos devido aos custos associados. Isso pode ser possível por meio da observação rigorosa das medidas de biossegurança em nível nacional e de fazenda.