Profile of cytokines in bovine mastitis prognosis after antibiotic therapy

O presente estudo objetivou-se avaliar o perfil das citocinas como indicador prognóstico em diferentes protocolos de tratamento da mamite bovina. De um total de 130 vacas em lactação da raça holandesa foram selecionadas cinco vacas sem alteração ao exame do leite (C-), cinco vacas sem grumos no leite, mas com CMT positivo e 30 vacas com mamite clínica. Os animais com mamite clínica foram alocados em três grupos. O grupo G1 (n=10) recebeu tratamento com antibiótico sistêmico (enrofloxacina), enquanto o grupo G2 (n=10) recebeu somente antibiótico intramamário (sulfato de cefquinoma) e o grupo G3 (n=10) foi tratado com os dois princípios (enrofloxacina sistêmico e sulfato de cefquinoma intramamário). Os grupos controle foram formados respectivamente por animais negativos para as duas provas (C1; n=5), e negativos para a prova de fundo escuro e positivos para CMT (C2; n=5). Amostras de leite e sangue foram colhidas antes do tratamento (M0) e no segundo (M1), quinto (M2) e décimo segundo dia (M3) após o término do tratamento para serem submetidas a exame bacteriológico do leite, antibiograma do leite, dosagem de citocinas no leite e no sangue (IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α INF-γ) e dosagem de imunoglobulinas no leite e no sangue (IgG1, IgG2, IgM e IgA). Foi verificada a normalidade da distribuição dos resultados, utilizando-se teste de Anderson-Darling. Para a avaliação das diferenças entre as médias dos resultados obtidos, foram realizados os testes de análise de variância ANOVA One-way (Unstacked) (para dados com distribuição normal) e Mann-Whitney (para dados que não apresentaram distribuição normal), sendo as análises consideradas significativas as que apresentaram P≤0,05. Todos os animais do G3 apresentaram cura clínica e 80% cura bacteriológica nos momentos subsequentes ao tratamento (M1a M3). Ao se avaliar a resposta imunológica desse grupo, notou-se primeiramente o aumento de IL-6 sérico no M1 acompanhado de IgG1 e IgG2, os quais juntamente com o aumento de IL-4 e TNF-α perpetuaram a inflamação até o M2, enquanto que na glândula mamária já se iniciava a resolução da inflamação com o aumento de IL-10. Por outro lado, os animais do grupo G2 apresentaram cura clínica e bacteriológica no M1, porém esta não se manteve. Imunologicamente, após o tratamento, o perfil predominante desse grupo foi o Th2 com aumento de IgG1 e IL-4. Ao final do experimento, alguns animais do grupo G2 voltaram a manifestar a doença clinicamente, e tal fato foi acompanhado da diminuição das concentrações de IL-4, IgG1 e de IL-6 no leite. Nos animais do grupo G1 houve cura clínica não absoluta e 40% de cura bacteriológica no M3. Imunologicamente, observou-se altos níveis de IL-6 e IL-8 no leite durante todo o período de tratamento e diminuição de IgG2 sérico no M3 correlacionado negativamente com a IgG2 láctea, caracterizando uma resposta local tardia. Os resultados permitem inferir que o acompanhamento por mais de duas semanas da dinâmica da resposta imunológica depende da eficiência do protocolo antimicrobiana para se estabelecer um prognóstico. Além disso, a definição precoce da resposta imune pode ser dificultada pelo mais intenso tratamento antimicrobiano observado nos animais do tratamento combinado (G3) sendo insuficiente para debelar precocemente a infecção quando usado um tratamento antimicrobiano ineficiente.The present study aimed to evaluate the cytokine profile as a prognostic in different treatment of bovine mastitis indicator. A total of 130 lactating cows of Holstein cows five without change to the examination of milk (C -), five cows in milk without lumps , but with positive CMT and 30 cows with clinical mastitis were selected . Animals with clinical mastitis were divided into three groups. The G1 (n = 10) received treatment with systemic antibiotics (enrofloxacin), while the G2 (n = 10) received only antibiotic intramammary (Cefquinome sulfate) and G3 (n = 10) group was treated with the two principles (systemic enrofloxacin and intramammary cefquinome sulfate). Control groups were formed respectively by the two negative tests (C1, n = 5) animals, and negative for evidence of dark and positive background for CMT (C2, n = 5). Milk and blood samples were collected before treatment (M0) and second (M1) , fifth (M2) and the twelfth day (M3) after completion of treatment to undergo bacteriological examination of milk , milk antibiogram, dosage cytokines in milk and blood (IL-1 , IL-2 , IL-4 , IL-6 , IL-8 , IL-10 , TNF- α IFN- γ ) and serum immunoglobulin in milk and blood (IgG1 , IgG2 , IgM and IgA) . Normal distribution of the results was verified using the Anderson- Darling test. For the evaluation of differences between the means of the results obtained , tests of ANOVA One -way (unstacked) (for data with normal distribution) and Mann - Whitney test ( for data that were not normally distributed) were performed and the analyzes considered significant if P ≤ 0.05 showed that . All G3 animals showed clinical cure and bacteriological cure in 80 % subsequent to treatment time (M1a M3). In evaluating the immune response of this group was noted primarily increased serum IL-6 in M1 together with IgG1 and IgG2, which together with the increased IL -4 and TNF- α to perpetuate inflammation M2 while mammary gland that has already started the resolution of inflammation with increased IL-10. On the other hand, the G2 group showed clinical and bacteriological cure in M1, but this was not maintained. Immunologically, after treatment, the predominant profile of this group was to increase the Th2 IgG1 and IL-4. At the end of the experiment, some animals from G2 again manifesting the disease clinically, and this fact was accompanied by decreased concentrations of IL - 4 , IgG1 and IL - 6 in milk. In animals of G1 there was no absolute clinical cure and bacteriological cure 40 % of the M3. Immunologically , it was observed high levels of IL-6 and IL-8 in the milk during the treatment period and a decrease in serum IgG2 M3 negatively correlated with milk IgG2 , featuring a late local response . The results may imply that monitoring for more than two weeks of the dynamics of the immune response depends on the efficiency of the antimicrobial protocol to establish a prognosis. In addition, the early definition of the immune response may be complicated by better antimicrobial treatment of animals observed in combined treatment (G3) being insufficient to overcome the infection early inefficient when used antimicrobials