Estrategias para el diagnóstico molecular de mastitis bovina: detección ampliada de patógenos y su aplicación práctica

Abstract

La producción mundial de lácteos es esencial para la alimentación humana y constituye una parte importante de la disponibilidad global de productos derivados de la leche. Aproximadamente 150 millones de hogares en el mundo están dedicados a la producción de leche. En Uruguay, la actividad lechera utiliza solo el 5% de la tierra agrícola y contribuye con el 9% del valor bruto de la producción agrícola del país. A pesar de esto, el sector lácteo genera la mayor parte de los ingresos por exportación por hectárea, exportando el 70% de su producción lechera a más de 60 países, incluidos Argelia, Brasil y Rusia, en forma de leche en polvo, queso y manteca. Los sistemas de producción actuales enfrentan desafíos relacionados al mantenimiento de la intensificación de la producción de manera sostenible a largo plazo. La mastitis es una de las enfermedades más prevalentes en la industria láctea a nivel mundial y la principal causa de pérdidas económicas para los productores de leche. Un diagnóstico adecuado de la mastitis es crucial, ya que permite implementar medidas de control y tratamiento eficaces, asegura la calidad de la leche, promueve el bienestar animal y protege la salud pública. El método de referencia recomendado por el National Mastitis Council (NMC) para el diagnóstico de mastitis y la identificación de patógenos bacterianos es el cultivo microbiológico. El propósito principal de esta tesis fue evaluar la eficacia de técnicas moleculares, específicamente la PCR en tiempo final y la PCR digital en gotas, en el diagnóstico de mastitis bovina y comparar su sensibilidad y especificidad con los métodos de cultivo convencionales. Se comenzó con la estandarización de un método de PCR digital en gotas (ddPCR) para identificar y cuantificar dos patógenos significativos, Streptococcus uberis y Streptococcus dysgalactiae (Articulo I). Los resultados de este primer trabajo indicaron que la ddPCR podría ser una herramienta útil para diagnosticar mastitis precozmente, incluso cuando las cargas bacterianas son muy bajas. Posteriormente, se desarrolló una técnica de PCR tiempo final múltiplex para la identificación específica de diversas especies de Streptococcus utilizando cultivos bacterianos, aplicando luego este método para identificar cepas en casos de mastitis (Artículo II-en revisión). Se encontraron diferencias significativas entre las identificaciones de patógenos mediante técnicas moleculares y métodos fenotípicos. Finalmente, se analizaron muestras de leche de animales con mastitis clínica y cultivos negativos, identificando diferentes patógenos mediante PCR. Cabe destacar que la detección de bacterias pertenecientes a la Clase Mollicutes (Myco/Acholeplasma) dejó la puerta abierta para continuar las investigaciones en este terreno que aún no ha sido explorado en nuestro país. En resumen, esta tesis presenta dos herramientas valiosas para la producción lechera y el diagnóstico de la mastitis bovina, abriendo el camino para futuras estrategias de control y tratamiento de esta enfermedad.