Diagnosis of goat tuberculosis using tuberculinization and molecular techniques

Tuberculosis is an infectious, chronic, and worldwide disease. It has been known since the beginning of humanity and still negatively influences public health and livestock, especially, in Brazil, in the northeast. Etiologic agents are the mycobacteria of the Mycobacterium tuberculosis complex, which is the most important in mammals' involvement. The state of Bahia has 68.7% of its territory located in the semiarid region and holds the largest goat herd in the country. Goat breeding is a social and economic activity that adds value to this region. Up to the present, data on goat tuberculosis is unknown in this state. Thus, this study seeks data on tuberculosis prevalence in goats in a semiarid region of Bahia by using the comparative tuberculin test and multiplex polymerase chain reaction (PCR). A total of 600 adult animals of both sexes were evaluated. A prevalence of 0.33% (2/600) and 33.33% (1/3) properties were found for positive animals. Each assessed property had a questionnaire to analyze the epidemiological data management and relevant aspects for the disease occurrence. To confirm the positive tuberculin test results, PCR was used to detect and identify the pathogenic mycobacteria involved in the infection. It is concluded that most of the properties performing goat breeding in the region show low technification levels and promote farming between different species. Low prevalence of the disease alerts preventive measures to avoid major proportion situations that could influence the goat breeding in the state.

Bovine tuberculosis: diagnosis in dairy cattle through the association of analyzes / Tuberculose bovina: diagnóstico em bovinos leiteiros através da associação de análises

Tuberculosis is a chronic anthropozoonosis of worldwide occurrence, caused by the bacterium Mycobacterium tuberculosis and its variants. In Brazil, the National Program for the Control and Eradication of Brucellosis and Tuberculosis in cattle, is responsible for diagnosing and the correctly allocate positive animals, but there is still a lack of definitive diagnosis of the disease. This study described the use of five diagnostic tools that can be used, preferably together, for the confirmation of suspected cases. These tools included the clinical examination comparative cervical tuberculin test, macroscopic findings during the slaughtering and histopathology of the damaged tissues followed by histochemistry. We evaluated a total of 211 dairy cattle, where 15.1% (32/211) had classic clinical signs of bovine tuberculosis, 74 (35%) showed reactivity in the comparative cervical tuberculin test. Of the total number of animals, 141 (66.8%) were referred for sanitary slaughter due to legal and control issues in the outbreaks of the disease. In the follow-up of slaughtering and inspection of viscera and carcasses, 74 (52.5%) had macroscopic lesions compatible with bovine tuberculosis, while 67 (47.5%) showed no visible changes. During the inspection, fragments of lymph nodes and liver and lung parenchyma were collected from five cattle with macroscopic lesions and five with no lesions. The histopathological analysis showed numerous areas of caseous necrosis with or without central calcification and granulomatous inflammatory infiltrate. In the special staining of Ziehl-Neelsen, numerous acid-fast bacilli were evidenced in all cases.(AU)

A tuberculose é uma antropozoonose crônica de ocorrência mundial, causada pela bactéria Mycobacterium tuberculosis e suas variantes. No Brasil existe o Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e Tuberculose em bovinos que viabiliza o diagnóstico e a destinação correta dos animais positivos, porém ainda há carência quanto ao diagnóstico da doença. Assim, este trabalho descreve a utilização de cinco ferramentas diagnósticas para a confirmação de casos suspeitos de tuberculose. As ferramentas utilizadas compreenderam o exame clínico, teste tuberculínico cervical comparativo, os achados macroscópicos durante o abate sanitário e a histopatologia dos tecidos lesados seguido de histoquímica. O estudo avaliou um total de 211 bovinos leiteiros, dos quais 15,1% (32/211) apresentaram sinais clínicos clássicos de tuberculose bovina, 35,1% (74/211) apresentaram reatividade no teste tuberculínico cervical comparativo, e 143 animais (67,8%) foram encaminhados para abate sanitário devido a questões legais e de controle nos focos da doença. No acompanhamento do abate e inspeção sanitária de vísceras e carcaças verificou-se que 51,8% (74/143) dos bovinos abatidos apresentavam lesões macroscópicas compatíveis com tuberculose bovina, enquanto 48,2% (69/143) não apresentavam alterações visíveis. Durante a inspeção foram coletados fragmentos de linfonodos e parênquima de fígado e pulmão de cinco bovinos com lesões macroscópicas e de cinco sem lesões, que na análise histopatológica apresentaram numerosas áreas de necrose caseosa com ou sem calcificação central e infiltrado inflamatório granulomatoso. Na coloração de Ziehl-Neelsen foram evidenciados numerosos bacilos álcool-ácido resistentes em todos os casos. Assim, diante dos resultados obtidos verifica-se que as análises empregadas no presente estudo foram de extrema importância para o diagnóstico acurado de tuberculose em bovinos.(AU)

Prevalence of bovine tuberculosis in the Aksu Region of Xinjiang, China, between 1985 and 2016 / Prevalência de tuberculose bovina na região Aksu de Xinjiang, China, entre 1985 e 2016

Prevalence of bovine tuberculosis infection in cattle in Aksu Prefecture determined by intradermal tuberculin skin test (TST), between 1985 and 2016. Cattle were analyzed according to region, feeding pattern, herds and age. A total of 890,009 cattle were tested, with overall bovine tuberculosis prevalence of 0.13% (1172/890009). Statistically significant difference was found in feeding pattern and herds. Prevalence in cows (0.19%, 615/327022) was higher than that in beeves (P< 0.01, OR= 1.903, 95% CI = 1.696 to 2.134). Significant difference (P< 0.01; OR= 2.238, 95%; CI= 1.937 to 2.585) was evident for rates for bovine tuberculosis in the peasant household (0.12%, 942/802343) and farm groups (0.26%, 230/87666). The overall prevalence of bTB was decreased in the Aksu Prefecture, especially the positive rate was under 0.1% in 2010s. We concluded that the control measures forbovine tuberculosis in the Aksu region cattle herds are effective.(AU)

Prevalência de infecção por tuberculose bovina em gado na prefeitura de Aksu determinada por teste cutâneo tuberculínico (TST) entre 1985 e 2016 foi avaliada. O gado foi analisado de acordo com região, padrão alimentar, rebanho e idade. Um total de 890009 animais foram testados, com prevalência de 0,13% de tuberculose bovina (1172/890009). Diferença estatisticamente significativa foi encontrada em padrão alimentar e rebanhos. Prevalência em vacas (0,19%, 615/327022) foi mais alta que em bois (P< 0,01, OR= 1,903, 95% CI = 1,696 a 2,134). Diferenças significativas (P< 0,01; OR= 2,238, 95%; CI= 1,937 a 2,585) foram evidentes em taxas para tuberculose bovina em casas de camponeses (0,12%, 942/802343) e grupos de fazendeiros (0,26%, 230/87666). A prevalência de bTB caiu na prefeitura Aksu, a taxa positiva se encontrava abaixo de 0.1% a partir de 2010. Conclui-se que as medidas de controle para tuberculose bovina na região de Aksu foram eficazes.(AU)

Nasal swab real-time PCR is not suitable for in vivo diagnosis of bovine tuberculosis / A PCR em tempo real de swab nasal não é adequada para o diagnóstico in vivo de tuberculose bovina

Bovine tuberculosis (bTB) is a zoonosis causing economic losses and public health risks in many countries. The disease diagnosis in live animals is performed by intradermal tuberculin test, which is based on delayed hypersensitivity reactions. As tuberculosis has complex immune response, this test has limitations in sensitivity and specificity. This study sought to test an alternative approach for in vivo diagnosis of bovine tuberculosis, based on real-time polymerase chain reaction (PCR). DNA samples, extracted from nasal swabs of live cows, were used for SYBR® Green real-time PCR, which is able to differentiate between Mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium avium complexes. Statistical analysis was performed to compare the results of tuberculin test, the in vivo gold standard bTB diagnosis method, with real-time PCR, thereby determining the specificity and sensitivity of molecular method. Cervical comparative test (CCT) was performed in 238 animals, of which 193 had suitable DNA from nasal swabs for molecular analysis, as indicated by amplification of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) gene, and were included in the study. In total, 25 (10.5%) of the animals were CCT reactive, of which none was positive in the molecular test. Of the 168 CCT negative animals, four were positive for M. tuberculosis complex at real time PCR from nasal swabs. The comparison of these results generated values of sensitivity and specificity of 0% and 97.6%, respectively; moreover, low coefficients of agreement and correlation (-0.029 and -0.049, respectively) between the results obtained with both tests were also observed. This study showed that real-time PCR from nasal swabs is not suitable for in vivo diagnosis of bovine tuberculosis; thus tuberculin skin test is still the best option for this purpose.(AU)

A tuberculose bovina (bTB) é uma zoonose que causa perdas econômicas e riscos à saúde pública em muitos países. O diagnóstico da doença em animais vivos é realizado pelo teste intradérmico da tuberculina, que é baseado em reações de hipersensibilidade tardia. Como a tuberculose tem resposta imunológica complexa, este teste tem limitações em termos de sensibilidade e especificidade. Este estudo procurou desenvolver uma abordagem alternativa para o diagnóstico in vivo da tuberculose bovina, com base na reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real. As amostras de DNA, extraídas de suabes nasais de vacas vivas, foram usadas para PCR em tempo real com SYBR® Green, capaz de diferenciar os complexos Mycobacterium tuberculosis e Mycobacterium avium. A análise estatística foi realizada para comparar os resultados de teste de tuberculina, padrão ouro para o diagnóstico in vivo da bTB, com PCR em tempo real, determinando-se assim a especificidade e sensibilidade do método molecular. O teste cervical comparativo (TCC) foi realizado em 238 animais, dos quais 193 tiveram DNA dos suabes nasais adequados para análise molecular, como indicado pela amplificação do gene gliceraldeído-3-fosfato-desidrogenase (GAPDH), e foram incluídos no estudo. No total, 25 (10,5%) animais foram reativos no TCC, dos quais nenhum foi positivo no teste molecular. Dos 168 animais negativos no TCC, quatro foram positivos para o complexo M. tuberculosis na PCR em tempo real a partir dos suabes nasais. A comparação destes resultados gerou valores de sensibilidade e especificidade de 0% e 97,6%, respectivamente; além disso, baixos coeficientes de concordância e correlação (-0,029 e -0,049, respectivamente) entre os resultados obtidos com ambos os testes também foram observados. Este estudo mostrou que a PCR em tempo real a partir de suabes nasais não é adequada para o diagnóstico in vivo da tuberculose bovina; portanto, o teste da tuberculina ainda é a melhor opção para este fim.(AU)

Padronização do teste imunoalérgico aplicado ao diagnóstico da tuberculose e micobacterioses em suínos (Sus scrofa) experimentalmente sensibilizados com suspensões oleosas de Mycobacterium bovis ou M. avium inativados / Standardization of the immunoallergic skin test applied for the diagnosis of tuberculosis and mycobacterioses in swine (Sus scrofa) experimentally sensitized with oil suspensions of inactivated Mycobacterium bovis or M. avium

Foi investigado o valor diagnóstico da resposta alérgica cutânea em leitões experimentalmente sensibilizados, pela via intramuscular, com suspensões oleosas de Mycobacterium bovis ou M. avium inativados pelo calor.Foram utilizados 91 animais, divididos em quatro grupos: grupos A e B, cada um com 25 indivíduos, grupos C e D com 21 e 20 indivíduos respectivamente, balanceando-se as características de raça, linhagem, faixa etária e sexo. Aos 30 dias de idade, todos os animais foram submetidos a uma triagem com a aplicação de tuberculina PPD bovina, pela via intradérmica na base da orelha e não houve qualquer tipo de reação. Decorridos 60 dias do teste tuberculínico de triagem, o grupo A recebeu injeção intramuscular de 0,5 mL de uma suspensão oleosa de M. avium estirpe D4; o grupo B recebeu 0,5 mL de uma suspensão oleosa de M. bovis estirpe AN5; o grupo C (controle I), recebeu 0,5 mL do adjuvante oleoso; e o grupo D (controle II), recebeu 0,5 mL de solução fisiológica. Após 30 dias da sensibilização foi realizada a prova de tuberculinização comparativa com reação medida pela variação da espessura da pele com cutímetro de mola às 0h, 24h, 48h e 72h, após a aplicação das tuberculinas. No teste comparativo, lido às 48 ou 72 horas, a reação foi considerada negativa quando a diferença das reações entre o PPD bovino e o PPD aviário foi menor que 6,7 mm; suspeito ou inconclusivo quando a diferença se situou na faixa de 6,7 a 7,5 mm; e positiva de acordo com o tipo de PPD, considerando-se tuberculose para PPD M. bovis e micobacteriose para PPD M. avium, quando a diferença da reação foi superior a 7,5 mm.

The diagnostic value of the cutaneous allergic response to tuberculin in piglets experimentally sensitized intramuscularly with the oily suspensions of heat inactivated M. bovis or M. avium was investigated. Ninety-one animals were used and divided into four groups: groups A and B were formed each with 25 individuals, and groups C and D, with 21 and 20 individuals, respectively, balancing the characteristics of race, ancestry, age and sex. At the age of 30 days, all the animals were submitted to the screening test with the use of M. bovis PPD, by the intradermal route at the base of the ear and no reaction was detected. Sixty days after the screening tuberculin test, animals of the group A were injected intramuscularly with 0.5 mL of oily suspension of M. avium D4 strain; animals of the group B received 0.5 mL of an oily suspension of M. bovis, AN5 strain; group C (control I) received 0.5 mL of an oily adjuvant; and the individuals of the group D (control II) received 0.5 mL of saline solution. Following 30 days of sensitization, comparative skin reactions were measured by the variation in skin thickness with a caliper at 0h, 24h, 48h an 72h after applications of tuberculins. In the comparative test measured at 48 or 72h, the reaction was considered negative when the difference of the reactions between bovine PPD and avian PPD was less than 6.7 mm; suspected or inconclusive, when the difference stood in the range of 6.7 to 7.5 mm; and positive according to the type of PPD, considering tuberculosis the M. bovis PPD and mycobacteriosis the M. avium PPD, when the difference of the reaction was greater than 7.5 mm.

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.

Parameter estimation and use of gamma interferon assay for the diagnosis of bovine tuberculosis in Brazil / Estimação dos parâmetros e uso do teste do interferon gama para o diagnóstico da tuberculose bovina no Brasil

This study aimed to evaluate the interference of tuberculin test on the gamma-interferon (INFg) assay, to estimate the sensitivity and specificity of the INFg assay in Brazilian conditions, and to simulate multiple testing using the comparative tuberculin test and the INFg assay. Three hundred-fifty cattle from two TB-free and two TB-infected herds were submitted to the comparative tuberculin test and the INFg assay. The comparative tuberculin test was performed using avian and bovine PPD. The INFg assay was performed by the BovigamTM kit (CSL Veterinary, Australia), according to the manufacturer's specifications. Sensitivity and specificity of the INFg assay were assessed by a Bayesian latent class model. These diagnostic parameters were also estimate for multiple testing. The results of INFg assay on D0 and D3 after the comparative tuberculin test were compared by the McNemar's test and kappa statistics. Results of mean optical density from INFg assay on both days were similar. Sensitivity and specificity of the INFg assay showed results varying (95% confidence intervals) from 72 to 100% and 74 to 100% respectively. Sensitivity of parallel testing was over 97.5%, while specificity of serial testing was over 99.7%. The INFg assay proved to be a very useful diagnostic method.(AU)

O presente estudo avalia a interferência do teste de tuberculinização no teste do interferon gama (INFg), estima a sensibilidade e a especificidade do INFg em condições brasileiras e simula a utilização dos testes múltiplos usando a tuberculinização comparada e o teste do INFg. Trezentos e cinquenta animais oriundos de dois rebanhos livres e dois rebanhos positivos foram submetidos à tuberculinização comparada e ao teste de INFg. A tuberculinização comparada foi realizada utilizando PPD aviária e bovina. O teste de INFg foi realizado utilizando o kit Bovigam® (CSL Veterinary, Austrália) de acordo com as especificações do fabricante. A sensibilidade e especificidade do teste de INFg foram calculadas pelo Modelo Bayesiano de Classe Latente. Esses parâmetros foram também estimados para os testes múltiplos. Os resultados do teste de INFg no D0 e D3 após o teste de tuberculinização foram comparados pelos testes estatísticos de McNemar e kappa. Os resultados das médias de densidade ótica do teste de INFg em ambos os dias foram similares. A sensibilidade e a especificidade do teste de INFg apresentaram resultados variando (95% intervalo de confiança) de 72 a 100% e 74 a 100%, respectivamente. A sensibilidade do teste em paralelo foi acima de 97,5% enquanto a especificidade do teste em série foi acima de 99,7%. O teste do INFg provou ser um método de diagnóstico muito útil.(AU)

Intercorrência entre leucose enzoótica e tuberculose em bovinos leiteiros do estado de Pernambuco / Assessment of intercurrence of enzootic leucosis and bovine tuberculosis in dairy cows in the state of Pernambuco, Brazil

Objetivou-se com este estudo avaliar a intercorrência entre leucose enzoótica e tuberculose em rebanhos bovinos leiteiros em oito municípios do Estado de Pernambuco, pelo estabelecimento da prevalência de bovinos reagentes às provas diagnósticas específicas. Foram analisados sorologicamente 662 animais, pela técnica de imunodifusão dupla em gel de agarose e 612 foram avaliados imunoalergicamente, por meio do teste de tuberculinização. Nos 15 rebanhos examinados, as prevalências de bovinos que apresentaram positividade aos testes IDGA e tuberculina foram 32,2% (213/662) e 14,1% (86/612), respectivamente. Os resultados obtidos nesta pesquisa permitiram concluir que as doenças estudadas encontram-se amplamente disseminadas na população avaliada, com crescimento em níveis significativos da leucose, e as infecções pelo vírus da leucose bovina (VLB) e Mycobacterium bovis encontram-se ativas e em expansão, com risco do comprometimento da saúde dos rebanhos bovinos e, pelo caráter zoonótico da tuberculose bovina, das pessoas que lidam com os bovinos.

We carried out this study to evaluate the intercurrence of tuberculosis and enzootic leukosis in dairy cattle herds in 8 districts of the State of Pernambuco, Brazil, by establishing the prevalence of bovines reagent to specific diagnostic tests, and to also verify the correlation between enzootic leucosis, cattle tuberculosis, the leukocytes count and lymphocytes count among the cattle studied. A total of 662 animals were tested serologically and hematologically, by the techniques of double immunodiffusion in agarose gel and the white blood cell count with the total and differential leukocyte count, respectively, and 612 were evaluated immunoallergically by the tuberculin test. In the 15 herds examined, the prevalence of cattle that were positive to the AGID and tuberculin tests were 32.2% (213/662) and 14.1% (86/612), respectively. Analyzing the correlation between the variables total leukocytes and lymphocytes, we found that total leukocyte is highly related to the variable lymphocytes (72%). The results in this study indicated that the diseases studied are widespread in the population studied, with significant levels of growth in leukemia, and infections of bovine leukosis virus (VLB) and Mycobacterium bovis are active and growing, with risk of impairment of the health of cattle herds, and, due to the zoonotic nature of bovine tuberculosis, of the health of people who work with cattle.

Tuberculose bovina no estado da Paraíba: estudo retrospectivo / Bovine tuberculosis in the state of Paraíba: retrospective survey

O objetivo do presente trabalho foi determinar a frequência de propriedades positivas (focos) e de animais positivos para a tuberculose bovina no Estado da Paraíba. Foram utilizados dados da Agência de Defesa Agropecuária do Estado, coletados de suas 23 microrregiões, durante o período de janeiro de 2008 a julho de 2009. Durante esse período, foram examinadas 10.963 propriedades e 54.472 bovinos foram submetidos ao teste de tuberculinização. Para o diagnóstico foi utilizada, como prova de triagem, a tuberculinização cervical simples para gado de leite e a tuberculinização na prega caudal para gado de corte; como prova confirmatória foi utilizada a tuberculinização cervical comparativa. Uma propriedade foi considerada foco quando apresentou pelo menos um animal soropositivo. Das propriedades investigadas, 62 (0,57 por cento) apresentaram pelo menos um animal positivo e dos animais analisados, 136 (0,25 por cento) foram positivos. Houve diferença significativa (p<0,001) na proporção de fêmeas (0,32 por cento) e machos (0,04 por cento) positivos. A despeito da baixa frequência de focos de brucelose e de animais soropositivos, é necessária a condução de medidas que incluem a conscientização dos produtores, fiscalização nas barreiras sanitárias e levantamentos periódicos da situação epidemiológica desta doença, principalmente nas microrregiões com maior frequência da infecção, com o objetivo de evitar, ou pelo menos minimizar, a disseminação do agente.

The aim of this study was to determine the frequency of positive herds (foci) and positive animals for bovine tuberculosis in the state of Paraíba, Northeast region of Brazil. Data from the Agency of Agricultural Protection in the state, collected from its 23 microregions, during the January 2008 to July 2009 period, were used. During this period, 10,963 herds were examined and 54,472 cattle were submitted to the tuberculin test. For diagnosis the cervical and caudal-fold tuberculin tests were used as screening tests in dairy and beef cattle, respectively; as confirmatory test, comparative cervical test was used. A herd was considered focus when presented at least one positive animal. Of the herds investigated, 62 (0.57 percent) had at least one positive animal, and of the animals examined, 136 (0.25 percent) were positive. There was significant difference (p<0.001) in the proportion of positivity for females (0.32 percent) and males (0.04 percent). Despite low frequency of foci of brucellosis and seropositive animals, it is necessary to conduct measures including awareness of producers, surveillance in sanitary barriers and periodic surveys of epidemiological situation of this disease especially in the regions with highest frequency of infection, aiming to avoid, or at least minimize, the spread of the agent.

Valoración de las pruebas diagnósticas para tuberculosis bovina en un rebaño bovino ubicado en zona de alta incidencia del estado Zulia Venezuela / Valuation of diagnostic tests for bovine tuberculosis in cattle herd located in a high incidence area of Zulia state Venezuela

Las pruebas de tuberculina son las de uso generalizado para el diagnóstico y el control de la tuberculosis (TBC) en el hombre y en los animales. Se caracteriza por una compleja mezcla de antígenos de mycobacterias capaces de inducir reacciones de hipersensibilidad en animales infectados, incluso con mycobacterias diferentes al Mycobacterium bovis, por efectos de reactividad cruzada. La preparación del derivado protéico purificado (PPD), es similar a la de la tuberculina, a diferencia de la concentración de proteínas, las cuales se separan por precipitación con agentes químicos y no por calor, aumentando su especificidad. Los primeros resultados obtenidos con las pruebas serológicas para el diagnóstico de tuberculosis bovina muestran que existe una gran reactividad antigénica cruzada entre las especies de mycobacterias, por lo que se requiere de antígenos más específicos. Se implementó un ELISA-TBC para la detección de anticuerpos anti M. bovis. El ensayo inmunoenzimático para el IFN-y bovino cuando se utilizó conjuntamente con el sistema de cultivo de sangre completa resultó en un ensayo in vitro rápido y sensible para detectar la reactividad de la inmunidad mediada por células al M. bovis en el ganado infectado. A partir de estas pruebas se compararon los resultados obtenidos para establecer la sensibilidad y especificidad utilizando como prueba oro, los datos obtenidos en el cultivo bacteriológico y la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Los animales reaccionantes a la tuberculina incluyeron animales positivos a PPD-B y PPD-A, así como animales negativos a cultivo bacteriológico y PCR. Los PPD-B positivos, no son en su totalidad, los mismos reaccionantes al IFN-y o al ELISA-TBC. Aún cuando su sensibilidad es baja, muestra mayor especificidad y concordancia que el resto de las pruebas utilizadas.

The tuberculin tests are widely used for diagnosis and control of tuberculosis (TB) in humans and animals. It is characterized by a complex mixture of mycobacteria antigens able to induce hypersensitivity reactions even in animals infected with mycobacteria other than M. bovis, for purposes of cross-reactivity. The preparation of purified protein derivative (PPD) is similar to the tuberculin, unlike the concentration of proteins which are separated by precipitation with chemical agents and not by increasing its specific heat. The first results obtained with the serological tests for diagnosis of bovine tuberculosis show that there is a great antigenic cross-reactivity between mycobacterias species so it requires more specific antigens. It implemented a cattle IFN-g test and ELISA-TBC to detect anti M. bovis activity. The immunoassay test for IFN-g used in conjunction with the cropping system of whole blood resulted in an essay in vitro rapid and sensitive to detect the reactivity of the cell-mediated immunity to M. bovis in livestock infected. Comparative test of the tuberculina, test of Gamma Interferon (INF-y) and a test ELISA-TBC, soon was taken to slaughter house to take linfoides weave samples and nodules, to which the test of chain reaction of Polimerasa was applied to them, to bacteriological culture and (PCR), for the identification from the pathogen. From these tests the patterns of immune response settled down and the obtained results of the different tests were compared to establish sensitivity and specificity using with t gold standard, the data collected in culture and PCR. The results were analyzed using the statistical method of analysis of variance for nonparametric tests. The PPD B-positive, are not the same reacting to IFN-y or at ELISA-TBC. Although its sensitivity is low, it shows greater specificity and consistency as the rest of the tests used.

Estudo comparativo de métodos complementares para o diagnóstico da tuberculose bovina em animais reagentes à tuberculinização / Comparative study of complementary diagnostic methods of bovine tuberculosis on skin-test reactive cattle

A tuberculose bovina é uma enfermidade infecciosa de ocorrência mundial. O teste intradérmico é o método padrão para seu diagnóstico da tuberculose, embora possa carecer de sensibilidade e especificidade. O presente estudo teve como objetivo avaliar diferentes métodos complementares para o diagnóstico da tuberculose bovina incluindo os exames macroscópicos de tecidos, histopatológico, bacteriológico e ELISA. Um total de 97 bovinos reagentes à prova de tuberculinização foi testado, e amostras de tecidos e soro foram colhidas no momento do abate. Do total de bovinos examinados, 70 (72,16 por cento) apresentaram lesão macroscópica sugestiva de tuberculose. Na avaliação histopatológica, 63 animais (64,95 por cento) apresentaram lesão granulomatosa característica. Assim, a histopatologia concordou com a avaliação macroscópica em 92,78 por cento das amostras. Em 47 (48,45 por cento) amostras foram visualizados Bacilos Álcool Ácido Resistentes (BAAR), todas positivas à histopatologia ou à avaliação macroscópica.(ACom relação à cultura bacteriológica, foram isolados Mycobacterium bovis em apenas 11 amostras (11,34 por cento). Quanto ao desempenho do teste de ELISA, 33 (34,02 por cento) soros foram reativos. O exame macroscópico detalhado associado ao exame histopatológico, devido à sua alta especificidade, são recomendados como ferramentas complementares e podem ser utilizados para confirmar os casos duvidosos no abatedouro.

Bovine tuberculosis is an infectious disease of world-wide occurrence. The intradermal tuberculin test is the standard test for its detection, but it can lack both sensitivity and specificity. The purpose of this study was to compare the efficiency of different complementary methods for the diagnosis of bovine tuberculosis such as macroscopic, histopathological, bacteriological analysis and Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). A total of 97 skin-test reactive animals were studied, and tissues and serum samples were collected from all of them at the moment of the slaughter. Seventy animals (72.16 percent) showed macroscopic lesions suggestive of tuberculosis. At the histopathological exam, sixty three (64.95 percent) presented typical granulomatous lesions. Therefore, histopathology agreed with macroscopic inspection in 92.78 percent of the samples. Acid-fast bacilli were observed in tissues samples from 47 (48.45 percent) animals, all of them also positive either at macroscopic inspection or to histopathology. In reference to the bacterial culture, only 11 (11.34 percent) tissues samples yielded Mycobacterium bovis. Thirty three (34.02 percent) serum samples were reactive at ELISA. Detailed visual inspection as well as histopathology, due to its high specificity, are suggested as complementary tools and may be used for confirming doubtful cases of bovine tuberculosis at the slaughterhouse.

Evaluation of adenosine deaminase seric activity in the diagnosis of bovine tuberculosis

Determination of seric levels of adenosine deaminase (ADA), an enzyme produced by monocytes/macrophages and lymphocytes, has been used in the diagnosis of human tuberculosis (TB). In the present study, ADA seric activity was evaluated comparatively to the comparative tuberculin test in the diagnosis of bovine tuberculosis. Two hundred fifty-six cattle were classified by origin and by the comparative tuberculin test as TB-positive animals (n = 52, from herds where the Mycobacterium bovis had previously been isolated), and TB-negative animals (n = 204, TB-free herds). The mean ADA seric value from the TB-positive group (4.45 ± 2.33 U/L) was significantly lower (p = 0.008) than that observed in sera from the TB-negative group (6.12 ± 4.47 U/L). When animals from a herd with clinical cases of enzootic bovine leukosis of TB-negative group were withdrawn from analysis, the mean ADA seric values of TB-negative group (5.12 ± 3.75 U/L) was not significantly different anymore from that of the TB-positive group (p = 0.28). There was no agreement in the diagnosis of bovine TB between comparative tuberculin test and determination of ADA seric values, using two different cutoff points, being 6.12 U/L and 15.0 U/L, (kappa = -0.086 and kappa = -0.082, respectively). In conclusion, the determination of ADA seric activity was not a good auxiliary test for bovine TB, because it was not able to distinguish between TB-positive and TB-negative animals.