Published July 26, 2019
| Version v1
Publication
Open
Network analysis of dairy cattle movement and associations with bovine tuberculosis spread and control in emerging dairy belts of Ethiopia
- 1. Addis Ababa University
- 2. University of Cambridge
- 3. Animal and Plant Health Agency
Description
Dairy cattle movement could be a major risk factor for the spread of bovine tuberculosis (BTB) in emerging dairy belts of Ethiopia. Dairy cattle may be moved between farms over long distances, and hence understanding the route and frequency of the movements is essential to establish the pattern of spread of BTB between farms, which could ultimately help to inform policy makers to design cost effective control strategies. The objective of this study was, therefore, to investigate the network structure of dairy cattle movement and its influence on the transmission and prevalence of BTB in three emerging areas among the Ethiopian dairy belts, namely the cities of Hawassa, Gondar and Mekelle.A questionnaire survey was conducted in 278 farms to collect data on the pattern of dairy cattle movement for the last 5 years (September 2013 to August 2018). Visualization of the network structure and analysis of the relationship between the network patterns and the prevalence of BTB in these regions were made using social network analysis.The cattle movement network structure display both scale free and small world properties implying local clustering with fewer farms being highly connected, at higher risk of infection, with the potential to act as super spreaders of BTB if infected. Farms having a history of cattle movements onto the herds were more likely to be affected by BTB (OR: 2.2) compared to farms not having a link history. Euclidean distance between farms and the batch size of animals moved on were positively correlated with prevalence of BTB. On the other hand, farms having one or more outgoing cattle showed a decrease on the likelihood of BTB infection (OR = 0.57) compared to farms which maintained their cattle.This study showed that the patterns of cattle movement and size of animal moved between farms contributed to the potential for BTB transmission. The few farms with the bulk of transmission potential could be efficiently targeted by control measures aimed at reducing the spread of BTB. The network structure described can also provide the starting point to build and estimate dynamic transmission models for BTB, and other infectious diseases.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يمكن أن تكون حركة الماشية الحلوب عامل خطر رئيسي لانتشار السل البقري في أحزمة الألبان الناشئة في إثيوبيا. يمكن نقل الماشية الحلوب بين المزارع لمسافات طويلة، وبالتالي فإن فهم مسار وتواتر التحركات أمر ضروري لتحديد نمط انتشار مرض السل بين المزارع، مما قد يساعد في النهاية على إعلام صانعي السياسات بتصميم استراتيجيات مراقبة فعالة من حيث التكلفة. لذلك، كان الهدف من هذه الدراسة هو التحقيق في هيكل شبكة حركة الماشية الحلوب وتأثيرها على انتقال وانتشار BTB في ثلاث مناطق ناشئة بين أحزمة الألبان الإثيوبية، وهي مدن هاواسا وجوندار وميكيلي. تم إجراء مسح استبيان في 278 مزرعة لجمع بيانات عن نمط حركة الماشية الحلوب على مدى السنوات الخمس الماضية (سبتمبر 2013 إلى أغسطس 2018). تم إجراء تصور لهيكل الشبكة وتحليل العلاقة بين أنماط الشبكة وانتشار BTB في هذه المناطق باستخدام تحليل الشبكة الاجتماعية. يعرض هيكل شبكة حركة الماشية خصائص العالم الحر والصغير على حد سواء مما يعني التكتل المحلي مع وجود عدد أقل من المزارع المرتبطة ارتباطًا وثيقًا، مع زيادة خطر الإصابة، مع إمكانية العمل كناشرات فائقة لـ BTB إذا كانت مصابة. كانت المزارع التي لها تاريخ من تحركات الماشية على القطعان أكثر عرضة للتأثر بالسل (أو: 2.2) مقارنة بالمزارع التي ليس لها تاريخ ارتباط. كانت المسافة الإقليدية بين المزارع وحجم دفعة الحيوانات التي تم نقلها مرتبطة ارتباطًا إيجابيًا بانتشار BTB. من ناحية أخرى، أظهرت المزارع التي لديها ماشية واحدة أو أكثر من الماشية الصادرة انخفاضًا في احتمالية الإصابة بالسل (أو = 0.57) مقارنة بالمزارع التي حافظت على مواشيها. أظهرت هذه الدراسة أن أنماط حركة الماشية وحجم الحيوانات المنقولة بين المزارع ساهمت في احتمالية انتقال السل. يمكن استهداف المزارع القليلة التي لديها الجزء الأكبر من إمكانات الانتقال بكفاءة من خلال تدابير المكافحة التي تهدف إلى الحد من انتشار BTB. يمكن أن يوفر هيكل الشبكة الموصوف أيضًا نقطة البداية لبناء وتقدير نماذج الانتقال الديناميكي لمرض السل الرئوي، والأمراض المعدية الأخرى.Translated Description (French)
Les mouvements de bovins laitiers pourraient être un facteur de risque majeur de propagation de la tuberculose bovine (BTB) dans les ceintures laitières émergentes d'Éthiopie. Les bovins laitiers peuvent être déplacés entre les fermes sur de longues distances, et il est donc essentiel de comprendre l'itinéraire et la fréquence des mouvements pour établir le modèle de propagation du BTB entre les fermes, ce qui pourrait finalement aider à informer les décideurs politiques pour concevoir des stratégies de contrôle rentables. L'objectif de cette étude était donc d'étudier la structure en réseau du mouvement des bovins laitiers et son influence sur la transmission et la prévalence de la BTB dans trois zones émergentes parmi les ceintures laitières éthiopiennes, à savoir les villes de Hawassa, Gondar et Mekelle. Une enquête par questionnaire a été menée dans 278 fermes pour recueillir des données sur le schéma du mouvement des bovins laitiers au cours des 5 dernières années (septembre 2013 à août 2018). La visualisation de la structure du réseau et l'analyse de la relation entre les modèles de réseau et la prévalence de la BTB dans ces régions ont été effectuées à l'aide de l'analyse des réseaux sociaux. La structure du réseau de mouvement du bétail affiche à la fois des propriétés mondiales sans échelle et de petite taille, ce qui implique un regroupement local avec moins d'exploitations fortement connectées, à risque plus élevé d'infection, avec le potentiel d'agir en tant que super propagateurs de la BTB en cas d'infection. Les fermes ayant des antécédents de mouvements de bétail vers les troupeaux étaient plus susceptibles d'être touchées par BTB (OR : 2.2) par rapport aux fermes n'ayant pas d'historique de liens. La distance euclidienne entre les fermes et la taille des lots d'animaux déplacés étaient en corrélation positive avec la prévalence de la BTB. D'autre part, les fermes ayant un ou plusieurs bovins sortants ont montré une diminution de la probabilité d'infection à BTB (OR = 0,57) par rapport aux fermes qui entretenaient leur bétail. Cette étude a montré que les modèles de mouvement des bovins et la taille des animaux déplacés entre les fermes contribuaient au potentiel de transmission de BTB. Les quelques exploitations disposant de l'essentiel du potentiel de transmission pourraient être efficacement ciblées par des mesures de contrôle visant à réduire la propagation de la BTB. La structure de réseau décrite peut également fournir le point de départ pour construire et estimer des modèles de transmission dynamique pour BTB, et d'autres maladies infectieuses.Translated Description (Spanish)
El movimiento de ganado lechero podría ser un factor de riesgo importante para la propagación de la tuberculosis bovina (TBB) en los cinturones lecheros emergentes de Etiopía. El ganado lechero puede moverse entre granjas a largas distancias y, por lo tanto, comprender la ruta y la frecuencia de los movimientos es esencial para establecer el patrón de propagación de BtB entre granjas, lo que en última instancia podría ayudar a informar a los responsables políticos para diseñar estrategias de control rentables. El objetivo de este estudio fue, por lo tanto, investigar la estructura de red del movimiento de ganado lechero y su influencia en la transmisión y prevalencia de BtB en tres áreas emergentes entre los cinturones lecheros etíopes, a saber, las ciudades de Hawassa, Gondar y Mekelle. Se realizó una encuesta de cuestionario en 278 granjas para recopilar datos sobre el patrón de movimiento de ganado lechero durante los últimos 5 años (septiembre de 2013 a agosto de 2018). La visualización de la estructura de la red y el análisis de la relación entre los patrones de la red y la prevalencia de BtB en estas regiones se realizaron mediante el análisis de redes sociales. La estructura de la red de movimiento de ganado muestra propiedades mundiales tanto libres de escala como pequeñas, lo que implica una agrupación local con menos granjas altamente conectadas, con mayor riesgo de infección, con el potencial de actuar como superpropagadores de BtB si se infectan. Las granjas que tenían un historial de movimientos de ganado a los rebaños tenían más probabilidades de verse afectadas por BtB (OR: 2.2) en comparación con las granjas que no tenían un historial de enlaces. La distancia euclidiana entre las granjas y el tamaño del lote de animales trasladados se correlacionaron positivamente con la prevalencia de BtB. Por otro lado, las granjas que tenían uno o más bovinos salientes mostraron una disminución en la probabilidad de infección por BtB (OR = 0.57) en comparación con las granjas que mantenían su ganado. Este estudio mostró que los patrones de movimiento de ganado y el tamaño de los animales movidos entre granjas contribuyeron al potencial de transmisión de BtB. Las pocas granjas con la mayor parte del potencial de transmisión podrían ser atacadas de manera eficiente por medidas de control destinadas a reducir la propagación de BtB. La estructura de red descrita también puede proporcionar el punto de partida para construir y estimar modelos de transmisión dinámica para BtB y otras enfermedades infecciosas.Files
s12917-019-1962-1.pdf
Files
(2.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:0ab0c6deff0d5d3ee82f9e13db94ebe3
|
2.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحليل شبكي لحركة الأبقار الحلوب وارتباطها بانتشار السل البقري ومكافحته في أحزمة الألبان الناشئة في إثيوبيا
- Translated title (French)
- Analyse en réseau des mouvements de bovins laitiers et des associations avec la propagation et le contrôle de la tuberculose bovine dans les ceintures laitières émergentes d'Éthiopie
- Translated title (Spanish)
- Análisis de red del movimiento de ganado lechero y asociaciones con la propagación y el control de la tuberculosis bovina en los cinturones lecheros emergentes de Etiopía
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2965369537
- DOI
- 10.1186/s12917-019-1962-1
References
- https://openalex.org/W1798238844
- https://openalex.org/W1903203327
- https://openalex.org/W1965297469
- https://openalex.org/W1966817438
- https://openalex.org/W1984330187
- https://openalex.org/W1987317873
- https://openalex.org/W1990192858
- https://openalex.org/W1998818444
- https://openalex.org/W2006096135
- https://openalex.org/W2006617902
- https://openalex.org/W2008438772
- https://openalex.org/W2008529267
- https://openalex.org/W2012173272
- https://openalex.org/W2018100899
- https://openalex.org/W2018934112
- https://openalex.org/W2025902790
- https://openalex.org/W2027040924
- https://openalex.org/W2048859944
- https://openalex.org/W2073627497
- https://openalex.org/W2075876807
- https://openalex.org/W2086572998
- https://openalex.org/W2093318531
- https://openalex.org/W2093616570
- https://openalex.org/W2096145431
- https://openalex.org/W2100776472
- https://openalex.org/W2106474670
- https://openalex.org/W2111347279
- https://openalex.org/W2112090702
- https://openalex.org/W2120069879
- https://openalex.org/W2133449013
- https://openalex.org/W2147910956
- https://openalex.org/W2148673303
- https://openalex.org/W2150649057
- https://openalex.org/W2152132956
- https://openalex.org/W2157317601
- https://openalex.org/W2158599675
- https://openalex.org/W2168037641
- https://openalex.org/W2188546431
- https://openalex.org/W2291005623
- https://openalex.org/W2461051203
- https://openalex.org/W2472494385
- https://openalex.org/W2593508482
- https://openalex.org/W2756000661
- https://openalex.org/W2801959579
- https://openalex.org/W2941950638
- https://openalex.org/W3100351146
- https://openalex.org/W3103362336
- https://openalex.org/W4254687493