False-negative reactions to the comparative intradermal tuberculin test for bovine tuberculosis / Reações falso-negativas ao teste cervical comparativo para tuberculose bovina

According to the Brazilian National Program for the Control and Eradication of Animal Brucellosis and Tuberculosis (PNCEBT), the routine tests for the diagnosis of bovine tuberculosis in the country are the simple intradermal tuberculin test (SITT) of the Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply (MAPA), the caudal fold test and the comparative intradermal tuberculin test (CITT). The latter is also used as a confirmatory test. A group of 53 animals from three dairy herds in a focal area for bovine tuberculosis, that were submitted to depopulation in the state of Rio Grande do Sul, were submitted to the CITT. Tissues were cultured and the resulting colonies were confirmed by PCR and DNA sequencing. Among the 53 animals analyzed using the CITT, 32 (60.4%) were negative, 14 (26.4%) were positive and seven (13.2%) results were inconclusive. The CITT detected 11 of the 39 animals with culture-confirmed M. bovis infection as positive. Among the total of 14 uninfected animals based on cultures, the CBT detected eight as negative. Thus, the CITT demonstrated sensitivity of 28.2% and specificity of 57.1% for the population sampled. A total of 24/32 (75.0%) of the animals with negative CITT results were culture positive (confirmed by PCR) and were considered false negatives based on the CITT. The maintenance of these false-negative animals in herds has serious implications for the control of the disease, since they can be a source of infection. The addition of complementary tests could help identify such animals and increase the odds of diagnostic success.(AU)

No Brasil, segundo o Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e Tuberculose Animal (PNCEBT), do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), os testes de rotina para o diagnóstico de tuberculose bovina são o teste cervical simples (TCC), o teste da prega caudal (TPC) e o teste cervical comparativo (TCC), sendo que o último também é utilizado como teste confirmatório. Um grupo de 53 animais oriundos de três rebanhos leiteiros de área de foco para tuberculose bovina que foram submetidos a vazio sanitário no Rio Grande do Sul foi submetido ao TCC. Os tecidos destes animais foram cultivados e as colônias resultantes confirmadas por PCR e sequenciamento de DNA. Dos 53 animais analisados no TCC, 32 (60,4%) foram negativos, 14 (26,4%) positivos e sete (13,2%) inconclusivos, com base no PNCEBT. O TCC detectou como positivos 11 dos 39 animais com infecção por M. bovis confirmada por cultivo. Do total de 14 animais não infectados, baseado na cultura, o TCC detectou oito como negativos. Assim, o TCC apresentou, para a população amostrada, sensibilidade de 28,2% e especificidade de 57,1%. Um total de 24/32 (75,0%) dos animais negativos ao TCC foi positivo no cultivo (confirmado por PCR), sendo considerados falso-negativos ao TCC. A manutenção destes animais falso-negativos nos rebanhos tem sérias implicações para o controle da enfermidade, já que os mesmos podem ser fonte de infecção. A adição de testes complementares poderia auxiliar na identificação destes animais, aumentando a cobertura diagnóstica.(AU)

Direct detection of Mycobacterium tuberculosis complex in bovine and bubaline tissues through nested-PCR

Post-mortem bacterial culture and specific biochemical tests are currently performed to characterize the etiologic agent of bovine tuberculosis. Cultures take up to 90 days to develop. A diagnosis by molecular tests such as PCR can provide fast and reliable results while significantly decreasing the time of confirmation. In the present study, a nested-PCR system, targeting rv2807, with conventional PCR followed by real-time PCR, was developed to detect Mycobacterium tuberculosis complex (MTC) organisms directly from bovine and bubaline tissue homogenates. The sensitivity and specificity of the reactions were assessed with DNA samples extracted from tuberculous and non-tuberculous mycobacteria, as well as other Actinomycetales species and DNA samples extracted directly from bovine and bubaline tissue homogenates. Regarding the analytical sensitivity, DNA of the M. bovis AN5 strain was detected up to 1.5 pg by nested-PCR, whereas DNA of M. tuberculosis H37Rv strain was detected up to 6.1 pg. The nested-PCR system showed 100% analytical specificity for MTC when tested with DNA of reference strains of non-tuberculous mycobacteria and closely-related Actinomycetales. A clinical sensitivity level of 76.7% was detected with tissues samples positive for MTC by means of the culture and conventional PCR. A clinical specificity of 100% was detected with DNA from tissue samples of cattle with negative results in the comparative intradermal tuberculin test. These cattle exhibited no visible lesions and were negative in the culture for MTC. The use of the nested-PCR assay to detect M. tuberculosis complex in tissue homogenates provided a rapid diagnosis of bovine and bubaline tuberculosis.

ELISA based on recombinant MPB70 and P27 for detection of antibodies against Mycobacterium bovis

A tuberculose bovina é uma importante enfermidade causada pela bactéria Mycobacterium bovis. Testes de tuberculinização intradérmica e abate de animais infectados levaram à redução da incidência da tuberculose bovina em muitos países. Entretanto, são necessários métodos maispráticos e eficientes com maior sensibilidade e especificidade. O objetivo do presente estudo foidesenvolver um teste imunoenzimático (ELISA), utilizando as proteínas recombinantes MPB70 e p27 de M. bovis, que possibilitasse detectar anticorpos contra esta bactéria em bovinos. A sensibilidade e especificidade observadas foram, respectivamente, de 88,7por cento e 94,6por cento para o ELISA-MPB70 e de 98,1por cento e 91,9por cento para o ELISA-p27. O uso de testes sorológicos, como o ELISA com MPB70 e p27 recombinantes, juntamente com testes celulares, pode resolver algunsproblemas relacionados ao diagnóstico da tuberculose bovina tais como os resultados inconclusivos e a ausência de detecção de animais anérgicos em estágios avançados da infecção.

Resposta imune específica de bovinos experimentalmente sensibilizados com inóculos inativados de Mycobacterium bovis e Mycobacterium avium / Specific immune response of cattle to experimental sensibilization by inactivated Mycobacterium bovis and Mycobacterium avium

O diagnóstico presuntivo da tuberculose bovina é baseado na análise da resposta imune celular a antígenos micobacterianos. Procedeu-se à simulação experimental de sensibilização por Mycobacterium bovis e Mycobacterium avium inativados em bovinos a fim de acompanhar a resposta imune a partir do teste cervical comparativo e da evolução da produção específica de interferon-gama, além de identificar a interferência de reações inespecíficas por M. avium nos resultados dos testes. Verificou-se que os animais desencadearam resposta de hipersensibilidade tardia contra os bacilos inativados, e que ambos os testes diagnósticos da tuberculose bovina foram eficientes na identificação dos animais sensibilizados com M. bovis e na discriminação das reações geradas pela inoculação dos bovinos com M. avium.

The presumptive diagnosis of bovine tuberculosis is based on analysis of the immune response to micobacterial antigens. This experimental simulation of sensibilization by Mycobacterium bovis and Mycobacterium avium in cattle aimed to verify the immune response by both the cervical comparative test and the evolution of the specific production of gamma-interferon, and also to identify interference of unspecified reactions by M. avium on the test results. The results support that the experimental animals started a response of delayed hypersensitivity to the inactivated bacilli, and that both diagnostic tests for bovine tuberculosis were efficient for the identification of animals sensitized with M. bovis and for discrimination of reactions generated by inoculation of cattle with M. avium.