Eficiencia del cultivo bacteriológico y de la inmunofluorescencia en la detección de Campylobacter fetus en fluidos genitales bovinos / Efficiency of bacteriological culture and the immunofluorescent assay to detect Campylobacter fetus in bovine genital fluids

La campilobacteriosis genital bovina es una enfermedad reproductiva que afecta la producción bovina. Es causada por las subespecies de Campylobacter fetus, C. fetus fetus (Cff) y C. fetus venerealis (Cfv). El objetivo de este estudio fue identificar la presencia de C. fetus en fluidos genitales mediante cultivo bacteriológico e inmunofluorescencia directa (IFD) y comparar los resultados. Se conformaron 2 grupos de 6 vaquillonas y 5 toros cada uno. Uno se infectó con Cff (grupo Cff) y el otro con Cfv (grupo Cfv). Dos vaquillonas y 2 toros sin infectar conformaron el grupo control. Periódicamente se tomaron muestras de mucus cervicovaginal y fluido prepucial, las que se procesaron por cultivo e IFD. En el grupo Cff se infectó el 100 % de las vaquillonas y el 80 % de los toros, mientras que en el grupo Cfv se infectó el 50 y el 60 %, respectivamente. Los valores de concordancia (Kappa) obtenidos al comparar las técnicas diagnósticas fueron de 0,57 para las vaquillonas del grupo Cff y 0,52 para las del grupo Cfv, y para los toros fueron de 0,17 y 0,27, respectivamente. En las vaquillonas, la IFD arrojó más resultados positivos que el cultivo, un 5,6 % más para el grupo Cff y un 7,4 % más para el grupo Cfv. El menor porcentaje de resultados positivos por IFD en los toros, un 40 % menos que por cultivo para el grupo Cff y un 5,3 % menos para el grupo Cfv, podría deberse a un muestreo incorrecto. Los valores de Kappa indican una concordancia moderada en las vaquillonas y baja en los toros.

Bovine genital campylobacteriosis is a reproductive disease that affects cattle production. It is caused by Campylobacter fetus subspecies, C. fetus fetus (Cff) and C. fetus venerealis (Cfv). The aim of this study was to identify the presence of C. fetus in genital fluids by bacteriological culture and direct immunofluorescence (DIF) and to compare the results. Two groups of 6 heifers and 5 bulls, one infected with Cff (Cff group) and the other with Cfv (Cfv group) were formed. Two heifers and 2 bulls, all of them uninfected, made up the control group. Samples of cervicovaginal mucus and preputial fluid were processed by culture and DIF. In the Cff group, 100 % of the heifers and 80 % of the bulls were infected, while in the Cfv group, 50 % of the heifers and 60 % of the bulls were infected. The degree of agreement (Kappa values) from benchmarking diagnostic techniques were 0.57 for heifers in the Cff group and 0.52 for heifers in the Cfv group, whereas the values for bulls were 0.17 and 0.27, respectively. Heifers yielded more positive results in the DIF assay than in the culture, exhibiting 5.6 % increase in the Cff group and 7.4 % in the Cfv group. The lowest percentage of positive results for DIF in bulls, 40 % less for the Cff group and 5.2 % for the Cfv group, could be due to improper sampling. Kappa values showed moderate agreement for the heifers and low for the bulls.

Identifi cation of Mycobacterium avium subspeciesparatuberculosis by PCR techniques and establishment ofcontrol programs for bovine paratuberculosis in dairy herds / Identificación de Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis mediante pruebas dePCR y definición de programa de control de la paratuberculosis bovina en hatos lecheros / Identificação de Mycobacterium avium subespécie paratuberculosis por PCR edefinição do programa de controle da paratuberculose em rebanhos bovinos leiteiros

The aim of this study was to establish the protocol of conventional and real time PCR for amplificationof Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) genome from bovine fecal samples, as a wayto define strategies for establishing a prevention and control program in a dairy herd at the Universidadde Antioquia (Medellín, Colombia). Fecal samples were individually taken of clinical healthy cows orcows with diarrhea bred in a herd enzootic for Johne’s disease, were processed them for culture in liquidMiddlebrook 7H9 media supplemented with mycobactin under two different protocols: with or withoutinhibitors. Fecal samples from clinically healthy cows were used as negative control. Conventional andreal time PCR were performed with MAP DNA obtained of fecal or cultured samples. The MAP- specificIS900 segment was amplified by using the respective forward and reverse primers. DNA isolated from areference MAP strain was used as positive control of PCR. Data were analyzed by descriptive statisticsand simple regression analysis between PCR and culture results were performed. All samples culturedin media with or without mycobactin gave a positive result compatible with MAP growth. However, only13,3% of samples were positive by real time PCR. There was no relationship neither between PCR and culture results, nor between clinical condition of the cow and MAP positivity. These results support theneed combine culture of feces with PCR diagnosis for identification of MAP-excreting cows in a dairyherd. Finally, a strategy of prevention and control of bovine paratuberculosis is proposed for this enzooticherd and for dairy herds in Colombia.

El objetivo de este trabajo fue establecer un sistema de detección y amplificación del Mycobacteriumavium paratuberculosis (MAP) a partir de muestras de materia fecal bovina, mediante el uso de la técnicade PCR en tiempo real, como estrategia de apoyo para el establecimiento de un programa de prevencióndetección y control de la paratuberculosis bovina en el hato lechero de la Universidad de Antioquia. Muestrasde materia fecal fueron tomadas de bovinos provenientes de un hato enzoótico para la enfermedad de Johne,fueron cultivadas en medio de cultivo líquido Middlebrook 7H9 suplementado con micobactina, bajo dosprotocolos de aislamiento: con o sin inhibidores. Como control negativo fue utilizada muestras de materiafecal de bovinos clínicamente sanos. Adicionalmente, con el DNA de las muestras aisladas en cultivo yde las muestras de materia fecal, fueron hechas pruebas de PCR convencional y en tiempo real, para laamplificación del elemento de inserción IS900 del MAP, mediante el uso de cebadores específicos para esteelemento. Como control positivo se utilizó DNA de MAP de una cepa de referencia. Los resultados fueronevaluados mediante estadística descriptiva y la comparación entre el resultado del cultivo y de la pruebade PCR fue evaluado mediante regresión simple. Los resultados del cultivo bacteriológico, mostraron untotal de 15 muestras con crecimiento compatible con MAP, el cual fue verificado por prueba de PCR enel 13.3% de los casos. No hubo correlación entre el resultado de cultivo y la prueba de PCR ni entre elestado clínico y la positividad al MAP. Los resultados confirman la necesidad de combinar el diagnósticomolecular con el cultivo bacteriológico para identificar las vacas positivas en un hato. Finalmente, unaestrategia de prevención y control de la enfermedad aplicable a este hato enzoótico y a los hatos lecherosen Colombia es discutida.

O objetivo deste estudo foi estabelecer um sistema de detecção e amplificação do Mycobacterium aviumparatuberculosis (MAP) a partir de amostras fecais bovinas, utilizando a técnica de PCR em tempo real,como uma estratégia para apoiar o estabelecimento de um programa rastreio para a prevenção e controlede la paratuberculosis bovina no rebanho leiteiro da Universidade de Antioquia. Foram colhidas amostrasde fezes de gado bovino a partir de uma fazenda enzoótica para a doença de Johne, e foram cultivadasem meio de cultura líquida Middlebrook 7H9 suplementado com micobactina, sob dois protocolos deisolamento: com ou sem inibidores. Foram utilizadas como controle negativo amostras fecais de bovinossaudáveis. Além disso, as amostras de DNA isoladas e cultivadas a partir de amostras fecais foramrealizadas testes de PCR convencional e em tempo real, para amplificação elemento de inserção IS900 noMAP. Foi utilizado como controle positivo do teste DNA de uma estirpe de referencia. Os resultados foramavaliados por estatística descritiva e as comparações entre os resultados de cultura e teste PCR foramavaliadas por regressão simple. Os resultados de cultura bacteriológica mostraram 100% de crescimentoem amostras com MAP, que foi verificada por PCR em 13,3% dos casos. Não houve correlação entre oresultado do cultivo e teste PCR ou entre a clínica e a positividade para MAP. Os resultados confirmam anecessidade de combinar o diagnóstico molecular com cultura bacteriológica para identificação positivade vacas em um rebanho. Finalmente, uma estratégia de prevenção e controle da doença aplicável nesterebanho enzoótico e os rebanhos leiteiros e na Colômbia é discutida.

Detección de Mycobacterium avium subespecie paratuberculosis, por medio de PCR-anidada a partir de muestras de heces de ovinos / Detection of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis by nested-PCR of ovine fecal samples

Paratuberculosis is a chronic granulomatous enteritis caused by Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (Map), which affects wild and domestic ruminants. Map is shed in feces from infected animals. Transmission of the infection takes place by oral ingestion of the bacterium from contaminated food and water with feces. With the objective to establish a paratuberculosis diagnosis in ovine by nested-PCR from fecal samples, 204 fecal and serum ovine samples were studied. Feces were evaluated by nested-PCR and bacterial culture, serum samples were analyzed by agar gel immunodiffusion (AGID). Nested-PCR yielded a 210 bp amplification product that corresponds to Map-IS900, in 61 out of 204 samples. From these, 43 were from AGID positive animals and 18 from negative animals. Seventeen Map strains were isolated by bacterial culture and AGID detected 91 positive animals. Nested-PCR allowed to detect, sooner, greater number of animals shedding bacillus, even when they had resulted negative to the serological test. This result is considered important because generally these animals, while remaining in the farm, constitute the main source of infection for the herd. Nested-PCR should be considered as an alternative, when a prompt result is required to know the health status of the herd with respect to paratuberculosis.

La paratuberculosis es una enteritis granulomatosa de curso crónico ocasionada por Mycobacterium avium subespecie paratuberculosis (Map), afecta a rumiantes domésticos y silvestres. Map es excretada en las heces de animales que desarrollan la enfermedad, y la transmisión de la infección se da mediante la ingestión de alimentos y agua contaminados por heces de animales infectados. Con el objetivo de establecer el diagnóstico de paratuberculosis en ovinos por medio de la PCR-anidada a partir de muestras de heces, se trabajaron 204 muestras de heces y sueros de ovinos; las heces se evaluaron por PCR-anidada y cultivo bacteriológico, las muestras de sueros fueron analizadas por medio de inmunodifusión en agar gel (lDGA). Con la PCR-anidada se obtuvo un producto de amplificación 210 pb que corresponde a la IS900 de Map, en 61 de las 204 muestras. De éstas, 43 eran de animales positivos a IDGA y 18 negativos. Mediante cultivo bacteriológico se aislaron 17 cepas de Map; en este contexto, la IDGA detectó a 91 animales como positivos. La PCR-anidada permitió detectar en menor tiempo a mayor cantidad de animales que estaban eliminando al bacilo, aun cuando habían resultado negativos a la prueba serológica; este resultado se considera importante, ya que generalmente estos animales, al permanecer dentro de la granja, constituyen la principal fuente de infección para el rebaño. Se debe considerar a la PCR-anidada como alternativa, cuando se requiera el diagnóstico en breve tiempo, para conocer el estado sanitario del rebaño con respecto a paratuberculosis.