Nova bactéria associada ao “mal do olho” em bovinos é descoberta no Brasil

Pesquisadores brasileiros descobriram e descreveram uma nova espécie de bactéria associada a bovinos com sinais iniciais de ceratoconjuntivite infecciosa bovina (CIB), enfermidade popularmente conhecida como “mal do olho”, cerato ou pinkeye. O microrganismo recebeu o nome de Moraxella tarda sp. nov.

A descoberta resulta de um trabalho liderado pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), em parceria com a Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) e o Instituto Biológico de São Paulo.

A bactéria foi isolada da mucosa nasal de bovinos Hereford criados no bioma Pampa e que apresentavam manifestações clínicas iniciais da doença. Os resultados foram publicados na revista científica Current Microbiology.

Embora tenha sido encontrada em animais com ceratoconjuntivite, os próprios pesquisadores destacam que ainda são necessários novos estudos para determinar o papel da espécie no desenvolvimento da enfermidade. A descoberta comprova a existência de um novo microrganismo, mas não estabelece isoladamente uma relação de causa e efeito com a CIB. Estudo científico

Pesquisa começou com coletas realizadas no Rio Grande do Sul

A jornada científica teve início em 2018, a partir de coletas de campo realizadas na Embrapa Pecuária Sul, no Rio Grande do Sul.

Os materiais foram obtidos de bovinos Hereford que apresentavam sinais iniciais de ceratoconjuntivite. Durante as análises, algumas amostras exibiram características compatíveis com bactérias do gênero Moraxella, mas não correspondiam às espécies conhecidas.

Os estudos bioquímicos, fisiológicos e genômicos foram aprofundados nos laboratórios da Embrapa Gado de Leite, em Minas Gerais, e da Embrapa Gado de Corte, em Mato Grosso do Sul.

A integração entre as equipes permitiu caracterizar o microrganismo e diferenciá-lo de espécies já documentadas na medicina veterinária, como Moraxella bovis e Moraxella bovoculi.

Depósito internacional confirmou a nova espécie

Para que uma bactéria seja reconhecida oficialmente como uma nova espécie, é necessário cumprir parâmetros taxonômicos internacionais e depositar isolados representativos em coleções microbiológicas de referência.

Amostras da Moraxella tarda foram depositadas na BCCM/LMG Bacteria Collection, na Bélgica; na Culture Collection of Porto, em Portugal; e no Instituto Adolfo Lutz, em São Paulo.

A cepa 7624LN foi definida como a cepa-tipo da nova espécie, referência utilizada pela comunidade científica em futuras comparações e pesquisas.

Segundo Marta Martins, pesquisadora da Embrapa e autora correspondente do artigo, o depósito nas coleções valida a inclusão da Moraxella tarda no catálogo mundial de microrganismos.

Para a cientista, o resultado somente foi possível devido à cooperação entre diferentes instituições e equipes, que reuniram competências em microbiologia, genética, produção animal e saúde veterinária.

Crescimento lento inspirou nome da bactéria

O nome Moraxella tarda está relacionado à principal característica fisiológica observada durante os trabalhos: o crescimento mais lento em comparação com outras bactérias do mesmo gênero.

Na rotina dos laboratórios, muitas análises são realizadas após 24 horas de incubação. A nova espécie, entretanto, formava colônias claramente visíveis somente depois de aproximadamente 48 horas.

As colônias apresentavam tamanho reduzido e aspecto brilhante e perolado. O comportamento incomum poderia ter levado ao descarte das amostras como contaminação ou crescimento irrelevante.

“Acreditar no que víamos e não descartar aquelas amostras como contaminação foi o que nos permitiu provar que estávamos diante de uma nova espécie”, explica Robert Domingues, analista da Embrapa e primeiro autor do artigo.

Genoma confirma identidade própria da Moraxella tarda

O sequenciamento completo demonstrou que a Moraxella tarda possui identidade genômica distinta. Portanto, não se trata apenas de uma variação fenotípica da M. bovis, da M. bovoculi ou de outra espécie conhecida.

O genoma analisado apresenta aproximadamente 1,86 milhão de pares de bases, um dos menores já registrados no gênero Moraxella. A montagem alcançou elevado nível de completude, permitindo uma caracterização precisa e com baixo risco de interferência por outros microrganismos.

A análise identificou cerca de 1.930 genes codificadores e um sistema CRISPR, mecanismo de defesa utilizado por bactérias contra determinados materiais genéticos invasores.

Também foram encontrados possíveis genes relacionados à resistência a antimicrobianos e à patogenicidade. Esses achados, contudo, ainda precisam ser confirmados por testes funcionais antes que sejam associados ao comportamento da bactéria no organismo dos bovinos.

Comparação genética ficou abaixo do limite para uma mesma espécie

A comparação do DNA da M. tarda com o de outras espécies do gênero apresentou valores de identidade nucleotídica média entre 77% e 79%.

Esses resultados ficaram abaixo do limite de aproximadamente 95% utilizado na taxonomia bacteriana para considerar dois organismos pertencentes à mesma espécie.

As análises filogenômicas também posicionaram o microrganismo em uma linhagem própria dentro do gênero Moraxella. As espécies geneticamente mais próximas foram a M. nasibovis e a M. oculi.

O conjunto das evidências genéticas, morfológicas, fisiológicas e bioquímicas sustentou a classificação definitiva como espécie inédita.

Descoberta amplia conhecimento sobre o “mal do olho”

A ceratoconjuntivite infecciosa bovina é uma doença ocular contagiosa que afeta principalmente bezerros e animais jovens, com maior ocorrência relatada em raças europeias.

Os principais sinais incluem:

• lacrimejamento intenso;
• sensibilidade à luz;
• inflamação ocular;
• dor;
• opacidade;
• úlceras na córnea.

Nos casos graves, a doença pode provocar perda parcial ou total da visão. A dor contínua tende a reduzir o consumo de alimentos e o ganho de peso, enquanto a necessidade de contenção e tratamento aumenta o trabalho e os custos da propriedade.

A Moraxella bovis é historicamente considerada o agente clássico da enfermidade. Pesquisas recentes, entretanto, demonstram que o quadro microbiológico pode ser mais complexo, envolvendo diferentes espécies e fatores ambientais, sanitários e individuais.

Surto atingiu 72% de lote de novilhas em Minas Gerais

Essa diversidade microbiana já havia sido evidenciada em um surto de ceratoconjuntivite investigado no Campo Experimental da Embrapa Gado de Leite, em Coronel Pacheco, Minas Gerais.

Na ocasião, a doença atingiu 72% de um lote de novilhas da raça Holandesa. As análises microbiológicas identificaram a presença conjunta de Moraxella bovoculi e, pela primeira vez no Brasil, de Moraxella oculi.

Nenhum isolado da tradicional M. bovis foi encontrado nas lesões dos animais examinados. O episódio demonstrou que casos severos podem ocorrer mesmo sem a detecção do agente historicamente apontado como principal.

Os resultados reforçam a necessidade de mapear as espécies presentes nos surtos para aprimorar métodos de diagnóstico, estratégias de prevenção e formulações vacinais.

Nova bactéria pode ajudar a explicar variações na resposta às vacinas

A caracterização da Moraxella tarda abre uma nova linha de investigação sobre a eficácia variável das estratégias utilizadas para controlar a ceratoconjuntivite no campo.

As vacinas são formuladas com base nos agentes conhecidos e selecionados para integrar o imunizante. Caso existam espécies ou cepas relevantes não incluídas na composição, a proteção pode ser limitada.

Para Fernando Cardoso, pesquisador da Embrapa e um dos autores do trabalho, a descoberta pode contribuir futuramente para o desenvolvimento de vacinas polivalentes.

O pesquisador ressalta, contudo, que a inclusão de uma nova espécie em imunizantes dependerá da comprovação de sua participação na doença. O controle também deverá combinar vacinação, seleção de animais resistentes e manejo preventivo.

Projeto em Minas Gerais busca diagnóstico rápido

Uma nova pesquisa apoiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig) está investigando surtos de CIB em bacias leiteiras mineiras.

O projeto é liderado pela pesquisadora da Embrapa Emanuelle Gaspar, uma das autoras do estudo sobre a nova bactéria.

Os objetivos incluem mapear a diversidade bacteriana presente nos surtos, desenvolver testes rápidos de diagnóstico por PCR quantitativo, conhecido como qPCR, e identificar possíveis alvos para vacinas recombinantes mais eficazes.

A expectativa é construir uma visão mais abrangente sobre as espécies envolvidas e suas interações durante o desenvolvimento da doença.

Resistência ao “mal do olho” tem componente genético

Outra estratégia estudada pela Embrapa é a seleção de bovinos geneticamente mais resistentes à ceratoconjuntivite.

Pesquisas conduzidas pela Embrapa Pecuária Sul, Conexão Delta G e Gensys, com apoio da Associação Brasileira de Hereford e Braford, indicaram a existência de um componente genético relacionado à resistência.

Essa característica pode ser incorporada aos programas de melhoramento animal. O uso de informações genômicas aumenta a precisão na identificação dos bovinos com maior resistência, tornando a seleção mais confiável.

Ao longo das gerações, a escolha de reprodutores menos suscetíveis pode contribuir para reduzir a incidência da enfermidade nos rebanhos.

Foi durante esses estudos com animais Hereford no bioma Pampa que os pesquisadores encontraram os isolados que levariam à descrição da Moraxella tarda.

Sinal atípico levou pesquisadores à descoberta

Emanuelle Gaspar relata que a equipe participava desde 2014, em Bagé, no Rio Grande do Sul, de pesquisas sobre resistência à ceratoconjuntivite e a outras doenças.

Durante uma verificação de rotina, Robert Domingues identificou um comportamento diferente nas amostras e levantou a hipótese de uma espécie ainda desconhecida de Moraxella.

A partir desse indício, as equipes realizaram sucessivos testes para comprovar a singularidade do microrganismo e atender aos requisitos científicos necessários ao reconhecimento de uma nova espécie.

Próxima etapa usará córneas coletadas em frigoríficos

Os próximos estudos deverão avaliar a interação entre diferentes espécies de Moraxella e os tecidos oculares dos bovinos.

A pesquisa, financiada pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e coordenada por Marta Martins, adotará um modelo laboratorial baseado em córneas obtidas em frigoríficos.

Os tecidos serão mantidos vivos em meio de cultura para reproduzir, em ambiente controlado, parte da dinâmica de uma possível infecção. Dessa maneira, os cientistas poderão observar como as células da córnea reagem ao contato com as bactérias.

Técnicas como sequenciamento de RNA e qPCR permitirão verificar quais genes são ativados ou alterados durante a interação. A abordagem deverá fornecer informações tanto sobre a defesa do hospedeiro quanto sobre o comportamento bacteriano.

Modelo reduz necessidade de testes invasivos em bovinos

O uso de córneas provenientes da cadeia frigorífica apresenta benefícios para o bem-estar animal. A metodologia evita a indução de infecções dolorosas em bovinos vivos e reduz a necessidade de experimentos de campo para avaliar a patogenicidade.

Além de reaproveitar tecidos que já fazem parte da cadeia produtiva, o modelo oferece condições mais controladas para comparar diferentes espécies e cepas.

A plataforma poderá ser utilizada para estudar resistência genética, aprimorar vacinas, testar medicamentos e avaliar mecanismos relacionados a outras doenças oculares.

Descoberta abre novas frentes para a saúde bovina

A identificação da Moraxella tarda amplia o conhecimento sobre a diversidade bacteriana encontrada em bovinos com ceratoconjuntivite. Ainda será necessário determinar se a espécie participa diretamente da doença, atua em conjunto com outros microrganismos ou integra apenas a microbiota nasal dos animais.

As próximas etapas serão decisivas para esclarecer sua distribuição nos rebanhos, capacidade de causar lesões, mecanismos de interação com o hospedeiro e possível relevância para vacinas e diagnósticos.

Mesmo sem respostas definitivas sobre seu papel clínico, a descoberta já representa um avanço para a microbiologia veterinária brasileira e reforça a importância da integração entre genética, sanidade, diagnóstico e bem-estar animal no controle do “mal do olho” em bovinos.

Publicação sobre esse estudo