Published September 6, 2018 | Version v1
Publication Open

Association of Fasciola gigantica Co-infection With Bovine Tuberculosis Infection and Diagnosis in a Naturally Infected Cattle Population in Africa

  • 1. Roslin Institute
  • 2. University of Edinburgh
  • 3. University of Calabar
  • 4. University of Ngaoundéré
  • 5. Cameroon Academy of Sciences
  • 6. University of Buea
  • 7. Laboratoire de Recherches Vétérinaires et Zootechniques de Farcha
  • 8. University of Liverpool

Description

Bovine tuberculosis (bTB), caused by Mycobacterium bovis, remains a major livestock and public health problem in both high and low-income countries. With the current absence of an effective vaccine, control in cattle populations is reliant on regular testing and removal of positive animals. However, surveillance and control are hampered by imperfect diagnostic tests that have poorly described properties in naturally infected populations. Recent research in cattle co-infected with the temperate liver fluke, Fasciola hepatica, has raised concerns about the performance of the intradermal skin test in high fluke incidence areas. Further, recent studies of parasitic co-infections have demonstrated their impact on Th1 and Th2 responses, concurrent disease pathology and susceptibility to mycobacterial infections. Here we report for the first time the association of co-infection with the tropical liver fluke, Fasciola gigantica, with the presence of bTB-like lesions and the IFN-γ response in naturally infected African cattle. After adjusting for age and sex we observed a complex interaction between fluke status and breed. Fulani cattle had a higher risk of having bTB-like lesions than the mixed breed group. The risk of bTB-like lesions increased in the mixed breed group if they had concurrent evidence of fluke pathology but was less clear in the coinfected Fulani breed. Further, we observed a slight decline in the IFN-γ levels in fluke infected animals. Finally we explored factors associated with IFN-γ false negative results compared to the presence of bTB-like lesions. Fulani cattle had a higher risk of having a false negative result compared to the mixed breed group. Further, the mixed breed cattle had an increased risk of being false negative if also co-infected with fluke. Interesting, as with the risk of bTB-like lesions, this association was less clear in the Fulani cattle with weak evidence of a slight decrease in risk of having a false negative test result when fluke pathology positive. This interesting interaction where different breeds appear to have different responses to co-infections is intriguing but further work is needed to confirm and understand more clearly the possible confounding effects of different other co-infections not measured here, breed, management or exposure risks.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

لا يزال السل البقري (bTB)، الناجم عن المتفطرة البقرية، يمثل مشكلة رئيسية في الثروة الحيوانية والصحة العامة في كل من البلدان المرتفعة والمنخفضة الدخل. مع عدم وجود لقاح فعال في الوقت الحالي، تعتمد السيطرة على أعداد الماشية على الاختبار المنتظم للحيوانات الإيجابية وإزالتها. ومع ذلك، فإن المراقبة والسيطرة تعوقهما الاختبارات التشخيصية غير الكاملة التي لها خصائص موصوفة بشكل سيئ في السكان المصابين بشكل طبيعي. أثارت الأبحاث الحديثة التي أجريت على الماشية المصابة بالصدفة الكبدية المعتدلة، Fasciola hepatica، مخاوف بشأن أداء اختبار الجلد داخل الأدمة في مناطق الإصابة بالصدفة العالية. علاوة على ذلك، أظهرت الدراسات الحديثة للعدوى الطفيلية المشتركة تأثيرها على استجابات TH1 و TH2، وأمراض الأمراض المتزامنة وقابلية الإصابة بالعدوى الفطرية. هنا نبلغ لأول مرة عن ارتباط العدوى المشتركة مع حظ الكبد الاستوائي، Fasciola gigantica، مع وجود آفات تشبه bTB واستجابة IFN - γ في الماشية الأفريقية المصابة بشكل طبيعي. بعد التعديل حسب العمر والجنس، لاحظنا تفاعلًا معقدًا بين حالة الحظ والسلالة. كانت الماشية الفولانية أكثر عرضة للإصابة بآفات شبيهة بالسل من مجموعة السلالات المختلطة. زاد خطر الآفات الشبيهة بالسل في مجموعة السلالات المختلطة إذا كان لديهم دليل متزامن على أمراض الصدفة ولكن كان أقل وضوحًا في سلالة الفولاني المصابة. علاوة على ذلك، لاحظنا انخفاضًا طفيفًا في مستويات IFN - γ في الحيوانات المصابة بالصدفة. أخيرًا، استكشفنا العوامل المرتبطة بالنتائج السلبية الكاذبة لـ IFN - γ مقارنة بوجود آفات شبيهة بـ bTB. كانت الماشية الفولانية أكثر عرضة لخطر الحصول على نتيجة سلبية خاطئة مقارنة بمجموعة السلالات المختلطة. علاوة على ذلك، كان لدى الماشية ذات السلالات المختلطة خطر متزايد من أن تكون سلبية كاذبة إذا كانت مصابة أيضًا بالصدفة. ومن المثير للاهتمام، كما هو الحال مع خطر الآفات الشبيهة بالسل، كان هذا الارتباط أقل وضوحًا في ماشية الفولاني مع وجود دليل ضعيف على انخفاض طفيف في خطر الحصول على نتيجة اختبار سلبية كاذبة عندما تكون أمراض السل إيجابية. هذا التفاعل المثير للاهتمام حيث يبدو أن السلالات المختلفة لها استجابات مختلفة للعدوى المصاحبة أمر مثير للاهتمام ولكن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتأكيد وفهم الآثار المربكة المحتملة للعدوى المصاحبة المختلفة التي لا تقاس هنا أو مخاطر التكاثر أو الإدارة أو التعرض بشكل أكثر وضوحًا.

Translated Description (French)

La tuberculose bovine (TBb), causée par Mycobacterium bovis, reste un problème majeur d'élevage et de santé publique dans les pays à revenu élevé et à faible revenu. Avec l'absence actuelle d'un vaccin efficace, le contrôle des populations bovines dépend de tests réguliers et de l'élimination des animaux positifs. Cependant, la surveillance et le contrôle sont entravés par des tests de diagnostic imparfaits qui ont des propriétés mal décrites dans les populations naturellement infectées. Des recherches récentes sur des bovins co-infectés par la douve du foie tempérée, Fasciola hepatica, ont suscité des inquiétudes quant à la performance du test cutané intradermique dans les zones à forte incidence de douve. En outre, des études récentes sur les co-infections parasitaires ont démontré leur impact sur les réponses Th1 et Th2, la pathologie concomitante de la maladie et la sensibilité aux infections mycobactériennes. Nous rapportons ici pour la première fois l'association de la co-infection avec la douve tropicale du foie, Fasciola gigantica, avec la présence de lésions de type TBb et la réponse IFN-γ chez les bovins africains naturellement infectés. Après ajustement en fonction de l'âge et du sexe, nous avons observé une interaction complexe entre le statut de la chance et la race. Les bovins peuls avaient un risque plus élevé d'avoir des lésions de type TBb que le groupe de race mixte. Le risque de lésions de type bTB augmentait dans le groupe de races mixtes s'ils présentaient des signes concomitants de pathologie de la douve, mais était moins clair dans la race peul coinfectée. De plus, nous avons observé une légère baisse des taux d'IFN-γ chez les animaux infectés par la douve. Enfin, nous avons exploré les facteurs associés aux résultats faussement négatifs de l'IFN-γ par rapport à la présence de lésions de type bTB. Les bovins peuls avaient un risque plus élevé d'avoir un résultat faussement négatif par rapport au groupe de races mixtes. De plus, les bovins de race mixte présentaient un risque accru d'être faux négatifs s'ils étaient également co-infectés par la douve. Intéressant, comme pour le risque de lésions de type TBb, cette association était moins claire chez les bovins peuls avec de faibles preuves d'une légère diminution du risque d'avoir un résultat de test faussement négatif lorsque la pathologie de la douve était positive. Cette interaction intéressante où différentes races semblent avoir des réponses différentes aux co-infections est intrigante, mais des travaux supplémentaires sont nécessaires pour confirmer et comprendre plus clairement les effets confusionnels possibles de différentes autres co-infections non mesurées ici, la race, la gestion ou les risques d'exposition.

Translated Description (Spanish)

La tuberculosis bovina (TBb), causada por Mycobacterium bovis, sigue siendo un importante problema de ganadería y salud pública tanto en los países de ingresos altos como en los de ingresos bajos. Con la ausencia actual de una vacuna efectiva, el control en las poblaciones de ganado depende de pruebas regulares y la eliminación de animales positivos. Sin embargo, la vigilancia y el control se ven obstaculizados por pruebas de diagnóstico imperfectas que tienen propiedades mal descritas en poblaciones infectadas naturalmente. Investigaciones recientes en ganado coinfectado con la fasciola hepática templada, Fasciola hepatica, han planteado preocupaciones sobre el rendimiento de la prueba cutánea intradérmica en áreas de alta incidencia de fasciola. Además, estudios recientes de coinfecciones parasitarias han demostrado su impacto en las respuestas Th1 y Th2, la patología concurrente de la enfermedad y la susceptibilidad a las infecciones micobacterianas. Aquí informamos por primera vez la asociación de la coinfección con la fasciola hepática tropical, Fasciola gigantica, con la presencia de lesiones similares a la bTB y la respuesta IFN-γ en ganado africano infectado naturalmente. Después de ajustar por edad y sexo, observamos una interacción compleja entre el estado de la uña y la raza. El ganado fulani tenía un mayor riesgo de tener lesiones similares a la TBb que el grupo de raza mixta. El riesgo de lesiones similares a la bTB aumentó en el grupo de raza mixta si tenían evidencia concurrente de patología de trematología, pero fue menos claro en la raza Fulani coinfectada. Además, observamos una ligera disminución en los niveles de IFN-γ en animales infectados con trematodos. Finalmente, exploramos los factores asociados con los resultados falsos negativos de IFN-γ en comparación con la presencia de lesiones similares a la bTB. El ganado fulani tenía un mayor riesgo de tener un resultado falso negativo en comparación con el grupo de raza mixta. Además, el ganado de raza mixta tenía un mayor riesgo de ser falso negativo si también estaba coinfectado con trematodos. Interesante, al igual que con el riesgo de lesiones similares a la TBb, esta asociación fue menos clara en el ganado Fulani con evidencia débil de una ligera disminución en el riesgo de tener un resultado de prueba falso negativo cuando la patología de la uña es positiva. Esta interesante interacción en la que diferentes razas parecen tener diferentes respuestas a las coinfecciones es intrigante, pero se necesita más trabajo para confirmar y comprender más claramente los posibles efectos de confusión de otras coinfecciones diferentes que no se miden aquí, la raza, el manejo o los riesgos de exposición.

Files

pdf.pdf

Files (1.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:aef7364cc33da4e1327489b57df4994a
1.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
رابطة Fasciola gigantica العدوى المشتركة مع عدوى السل البقري وتشخيصه في مجموعة من الماشية المصابة بشكل طبيعي في أفريقيا
Translated title (French)
Association de la co-infection de Fasciola gigantica avec l'infection par la tuberculose bovine et diagnostic dans une population bovine naturellement infectée en Afrique
Translated title (Spanish)
Asociación de coinfección por Fasciola gigantica con infección por tuberculosis bovina y diagnóstico en una población bovina infectada naturalmente en África

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2889860282
DOI
10.3389/fvets.2018.00214

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Chad

References

  • https://openalex.org/W1790529736
  • https://openalex.org/W1853482255
  • https://openalex.org/W1970438857
  • https://openalex.org/W1974996642
  • https://openalex.org/W1975319088
  • https://openalex.org/W1983519867
  • https://openalex.org/W1987317873
  • https://openalex.org/W1989437532
  • https://openalex.org/W1992367832
  • https://openalex.org/W1999674075
  • https://openalex.org/W2000372094
  • https://openalex.org/W2002341659
  • https://openalex.org/W2009066864
  • https://openalex.org/W2010117999
  • https://openalex.org/W2010465116
  • https://openalex.org/W2021345242
  • https://openalex.org/W2037459277
  • https://openalex.org/W2039091928
  • https://openalex.org/W2039663724
  • https://openalex.org/W2045808450
  • https://openalex.org/W2045904374
  • https://openalex.org/W2046461054
  • https://openalex.org/W2056733364
  • https://openalex.org/W2060937768
  • https://openalex.org/W2065198561
  • https://openalex.org/W2067147999
  • https://openalex.org/W2079100280
  • https://openalex.org/W2079297676
  • https://openalex.org/W2083386072
  • https://openalex.org/W2093353872
  • https://openalex.org/W2094381345
  • https://openalex.org/W2106944985
  • https://openalex.org/W2110608437
  • https://openalex.org/W2116424088
  • https://openalex.org/W2119488849
  • https://openalex.org/W2131991032
  • https://openalex.org/W2150305314
  • https://openalex.org/W2161015120
  • https://openalex.org/W2168037641
  • https://openalex.org/W2171768438
  • https://openalex.org/W2223825126
  • https://openalex.org/W2272000937
  • https://openalex.org/W2311427493
  • https://openalex.org/W2344236285
  • https://openalex.org/W2728004513
  • https://openalex.org/W2790432751
  • https://openalex.org/W2900701770
  • https://openalex.org/W41651617