La mastitis es la enfermedad más costosa en la industria láctea. Cada caso clínico puede costar a un ganadero de leche más de $ 400 y daña tanto el producto futuro de la vaca como su comodidad.

La mastitis bovina generalmente se trata con antibióticos, pero con la amenaza potencial de resistencia antimicrobiana y el daño a largo plazo de la enfermedad a la teta del animal, los investigadores del Colegio de Medicina Veterinaria de la Universidad de Cornell están sentando las bases para terapias alternativas derivadas de las células madre.

“Los antibióticos pueden matar a los insectos”, dijo Gerlinde Van de Walle, el Profesor Asistente de Harry M. Zweig en Equine Health, “pero no ayudan con la regeneración del tejido dañado “.

La mastitis bovina daña el tejido de la glándula mamaria de la vaca cuando las bacterias causan inflamación. Las bacterias pueden entrar en la tetilla de la vaca cuando entra en contacto con una máquina de ordeño contaminada, una mano o materiales de cama. Este tejido mamario dañado contribuye a la pérdida de producción de leche, problemas de calidad y aumento de los costos de mano de obra.

“La mastitis bovina es la enfermedad más costosa en la industria láctea “, dijo Daryl Nydam, DVM, Ph.D., profesor de medicina de la población y ciencias del diagnóstico. “El segundo más costoso casi no vale la pena mencionar en comparación”.

Según el Departamento de Agricultura de EE. UU., El 96.9 por ciento de las instalaciones lecheras usan antibióticos para tratar casos clínicos de mastitis. Si bien son efectivos contra las bacterias, los antibióticos por sí solos no pueden restaurar el tejido mamario dañado. En su artículo del 16 de marzo en Scientific Reports , Van de Walle y Nydam exploran cómo las secreciones de las células madre mamarias bovinas pueden estimular la curación y el recrecimiento del tejido dañado, así como eliminar las bacterias dañinas de la glándula mamaria.

“Incluso después de que se elimina el error con el tratamiento con antibióticos, la producción de leche generalmente no alcanzará los niveles más altos previos debido a ese daño en los tejidos”, dijo Van de Walle, autor principal del artículo. “Ahí es donde entra en juego esta terapia alternativa”.

Van de Walle y Nydam son los primeros en detallar qué secretan las células madre mamarias bovinas . Otros han examinado el secretoma de células madre de otras especies, pero no bovino. “Es una nueva área de investigación”, dijo Nydam, y ha llevado a una serie de descubrimientos.

Su informe encuentra que los factores secretados de estas células madre tienen múltiples efectos positivos. Desempeñan un papel en la formación de nuevos vasos sanguíneos y promueven la migración de las células, ambas integrales en la curación del tejido dañado por la mastitis. Algunos factores secretados protegen a las células epiteliales del daño causado por las toxinas bacterianas, y otros resultaron ser péptidos antimicrobianos que desempeñan un papel en la eliminación de bacterias.

“Además de la regeneración de los tejidos”, dijo Van de Walle, “también podría ayudar a que los antibióticos funcionen mejor, ya que producen algunas de esas propiedades antibióticas”.

Los investigadores también encontraron que los factores secretados eran más efectivos contra las toxinas producidas por bacterias gramnegativas, que generalmente son más resistentes a los anticuerpos debido a sus paredes celulares más gruesas. Las bacterias que causan la mastitis bovina pueden ser grampositivas o gramnegativas.

“Los antimicrobianos intramamarios aprobados por la FDA son más efectivos contra las bacterias gram-positivas”, dijo Nydam. “Así que este sería un buen complemento para eso”.

Este documento es parte de un esfuerzo concentrado para la facultad de ciencias básicas y aplicadas para unir sus prácticas de investigación y abordar una enfermedad importante. El laboratorio de Van de Walle en el Baker Institute for Animal Health realiza investigación básica sobre patogénesis viral y biología de células madre , y Nydam es directora de Quality Milk Production Services, un programa que aborda problemas de calidad de la leche para productores, como control de enfermedades y uso de antibióticos.

“Sobre la base de los efectos positivos del secretoma de células madre bovinas que observamos en el laboratorio, ahora tenemos que llevarlo al siguiente nivel y evaluar si también funciona en vacas con mastitis”, dijo Van de Walle.

Más información: Melissa M. Ledet et al. El secretoma de las células derivadas de mammosfera bovina (MDC) promueve la angiogénesis, la migración de células epiteliales y contiene factores asociados con la defensa y la inmunidad, Scientific Reports (2018)