Evaluation of a MPB70-ELISA to differentiate Mycobacterium bovis from M. avium-sensitized swine / Avaliação de um MPB70-ELISA para diferenciar entre suínos sensibilizados com Mycobacterium bovis ou M. avium

Swine are susceptible to different mycobacteria species, being Mycobacterium bovis an agent of tuberculosis, with most significant zoonotic risks, while M. avium determines a granulomatous lymphadenitis with low zoonotic risk. Currently performed intradermal tests present some important limitations, such as the lack of ability to detect anergic animals or to differentiate among mycobacterial species. In order to improve the TB diagnosis, serological assays have been developed, with encouraging results. The purpose of this study was to evaluate the performance of a MPB70-ELISA in 82 piglets divided into four groups: sensitized by inactivated M. bovis, M. avium, inoculated with oil adjuvant, or with saline solution. The test was able to discriminate between an animal sensitized by M. bovis and animals of the three other groups, including M. avium-sensitized animals; for this reason, we suggest that MPB70-ELISA could be used as a complementary tool for discriminating the agent of the mycobacteriosis, and therefore to diagnose tuberculosis in a swine herd.(AU)

Suínos são suscetíveis a diferentes espécies de micobactérias, sendo Mycobacterium bovis agente de tuberculose (TB), com claro risco zoonótico, enquanto M. avium determina uma linfadenite granulomatosa (LG) de baixo risco zoonótico. Os testes intradérmicos atualmente realizados apresentam algumas limitações importantes, como a falta de habilidade em detectar animais anérgicos ou de diferenciar entre as espécies micobacterianas. Com o intuito de melhorar o diagnóstico de TB, testes sorológicos têm sido desenvolvidos, com resultados encorajadores. O objetivo do presente estudo foi avaliar um MPB70-ELISA em 82 leitões divididos em quatro grupos: sensibilizados por M. bovis, por M. avium, inoculados com óleo adjuvante ou com solução salina. O teste foi capaz de discriminar entre os animais sensibilizados com M. bovis dos demais três grupos, incluindo aqueles que foram sensibilizados com M. avium; desta forma, sugere-se que o MPB70-ELISA poderia ser utilizado como ferramenta complementar para discriminar o agente da micobacteriose, e portanto diagnosticar TB em um plantel de suínos.(AU)

Detection of specific antibodies in cows after injection of PPD / Detecção de anticorpos específicos em vacas após a injeção de PPD

The diagnosis of bovine tuberculosis aims to identify the immune response against mycobacterial antigens. Although Single Intradermal Comparative Cervical Tuberculin test (SICCT) is broadly used for first identification of the disease, the performance of ELISAs has been investigated for diagnosis improvement. The present study expected to find out the influence of intradermal skin tests on the results of ELISAs using the recombinant proteins MPB70 and MPB83 as antigens on cows from a naturally infected herd. Results were analyzed by the F-test, Mann-Whitney and Friedman tests Although comparable to both proteins, results showed that positive animals presented a tendency of augment reactivity to MPB70, representing a tendency for a booster effect, but not to MPB83.

O diagnóstico da tuberculose bovina baseia-se na identificação da resposta imune do animal frente aos antígenos de Mycobacterium bovis. Embora o teste intradérmico comparativo cervical seja o mais empregado como primeiro teste diagnóstico, outras técnicas, como ELISA, tem sido investigadas para aumentar a detecção de animais infectados. O presente estudo analisou se os testes intradérmicos influenciariam os resultados de ELISAs que utilizaram as proteínas MPB70 e MPB83 como antígenos de captura em um rebanho naturalmente infectado. Os resultados foram analisados por meio de testes estatísticos de comparação e correlação de resultados: teste-F, Mann-Whitney e Friedman. O desempenho de ambos os ELISAs foi comparável; no entanto, os resultados demonstraram que entre os animais positivos, houve um aumento de reatividade ao MPB70, dado este que não foi observado junto ao ELISA-MPB83.

A multidisciplinary approach to diagnose naturally occurring bovine tuberculosis in Brazil / Uma abordagem multidisciplinar para o diagnóstico de tuberculose bovina em um rebanho naturalmente infectado no Brasil

A herd infected naturally with tuberculosis was investigated by different diagnostic methods. Ninety days after a screening test that identified 21 cows as skin test positive, a Comparative Intradermal Tuberculin Test (CITT) was performed in those 21 cows and in 29 other randomly selected skin test negative cows. Milk samples and nasal swabs were collected prior to the CITT for bacteriological culture and PCR, while blood samples were collected for IFN release and antibody responses to MPB70 and MPB83, at three time points post tuberculin injection. Animals positive by CITT were slaughtered and disease confirmation undertaken. Based on the Kappa test, IFN was comparable to the standard tests (culture, PCR and CITT) at all three sampling points. Results from both antibody ELISAs were similar but were not comparable to the standard tests. T-test analysis of the CITT, IFN and ELISAs demonstrated that their performances were not correlated. There is increasing recognition that individually, available diagnostic tests do not detect all infected cattle. Therefore, a comprehensive strategy for the diagnosis of bovine TB should include test results for the detection of both cellular and humoral immune responses where there may be animals at different stages of infection.

Um rebanho bovino naturalmente infectado por tuberculose foi analisado através de diferentes métodos diagnósticos. Um teste intradérmico simples (TIC) identificou 21 animais como positivos. Após 90 dias deste resultado, um teste intradérmico comparativo (TIC) foi aplicado nos 21 animais positivos ao TIS, além de outros 29 animais com resultados prévios negativos escolhidos aleatoriamente. De todos estes animais (50), foram coletadas amostras de leite e secreção nasal para isolamento e identificação de microrganismos por cultura e PCR; amostras de sangue de cada um dos animais foram coletadas para exames de ELISA: produção de Interferon-gama (IFN) e pesquisa de anticorpos frente aos antígenos MPB70 e MPB83. Tais amostras sanguíneas foram coletadas em três diferentes momentos: no dia da execução do TIC e nos dias dia 7 e dia 21 após a execução do TIC. Os animais que foram positivos a este teste foram abatidos; exames de identificação do agente, tais como cultivo e PCR foram realizados post-mortem para confirmação da doença. Baseado na análise Kappa, IFN apresentou resultados estatisticamente comparáveis aos resultados de isolamento e identificação bacteriana por cultura e PCR, além do TIC ao longo de todo o experimento. No entanto, TIC, ELISA e IFN não foram estatisticamente comparáveis. Tais resultados sugeriram que nenhum dos atuais métodos de diagnóstico para tuberculose possibilitou a identificação de todos os animais infectados. Por este motivo, uma estratégia mais abrangente deveria incluir métodos de diagnóstico que pudessem identificar a resposta imune celular e humoral, uma vez que animais de um mesmo rebanho poderiam se encontrar em diferentes estágios da infecção.

Assessing the histopathology to depict the different stages of bovine tuberculosis infection in a naturally infected herd / Avaliação da histopatologia na descrição dos diferentes estágios da tuberculose bovina em rebanhos naturalmente infectados

The standard method for detection of bovine tuberculosis (TB) is the single intradermal tuberculin test (SITT). Nevertheless, current studies suggest that a single test is not enough to detect all cattle infected by TB, particularly when animals present different stages of infection. A dairy herd comprised of 270 cows was studied and 15 were reactive to SITT plus nine inconclusive animals. Blood samples (for IFN and ELISA) were collected from these 24 cows. At 30 days after injection of PPD, all the cows that were reactive to any of the employed tests were slaughtered, and tissues were processed by Bacteriology, Histopathology (HP) and PCR. According to HP 33.4% of the animals were positive, 45.8% inconclusive and 20.8% were negative. The inconclusive samples came from IFN positive animals, signalizing recent infection. Regarding the animals that were negative to HP, all of them were identified by IFN while ELISA was negative. Immune responses are different in recent and advanced infections, what supports the identification between chronically or recently infected animals. This multidisciplinary approach is mandatory for the interpretation of the various tools that are frequently employed for the diagnosis of TB and mainly to identify all infected animals.

O método padrão para detecção de tuberculose bovina (TB) é o Teste Cervical Simples (TCS). No entanto, estudos atuais sugerem que um único teste não é su[1]iciente para detectar todos os bovinos infectados por TB, particularmente quando os animais de uma rebanho apresentam diferentes estágios de infecção. Um rebanho leiteiro composto de 270 vacas foi estudado e no TCS 15 animais foram reagentes e nove animais inconclusivos. Amostras de sangue (para IFN e ELISA) foram coletadas destas 24 vacas. Trinta dias após a injeção do PPD, todas as vacas que foram reativas a qualquer um dos testes utilizados foram abatidas e os tecidos foram processados por bacteriologia, histopatologia (HP) e PCR. De acordo com a HP 33,4% dos animais foram positivos, 45,8% inconclusivos e 20,8% foram negativos. As amostras classi- [1]icadas como inconclusivas foram provenientes de animais IFN positivo, sinalizando infecção recente. Em relação aos animais negativos na HP, todos eles foram identi[1]icados por IFN enquanto no ELISA apresentaram resultados negativos. Respostas imunes são diferentes em infecções recentes e avançadas, o que suporta a identi[1]icação entre os animais cronicamente ou recentemente infectados. Esta abordagem multidisciplinar é obrigatória para a interpretação das várias ferramentas que são freqüentemente empregadas para o diagnóstico da TB e, principalmente, para identi[1]icar todos os animais infectados em um rebanho.