Published March 13, 2024 | Version v1
Publication Open

Assessing the feasibility of test-and-cull and test-and-segregation approaches for the control of bovine tuberculosis in Ethiopian dairy farms

Creators

  • 1. Addis Ababa University
  • 2. Animal Health Institute
  • 3. Pennsylvania State University
  • 4. Wolkite University
  • 5. United Arab Emirates University

Description

Abstract Bovine tuberculosis (bTB) is endemic and has a substantial impact on the livestock sector in Ethiopia and other low and middle-income countries (LMICs). With a national emphasis on dairy farm intensification to boost milk production and spur economic growth, the incidence of bTB is anticipated to rise. However, Ethiopia, like other LMICs, lacks a comprehensive national bTB control strategy due to the economic and social infeasibility of traditional test-and-cull (TaC) approaches. To inform the development of such a strategy, we evaluated the effectiveness and economic implications of TaC and test-and-segregation (TaS) strategies for bTB control on Ethiopian dairy farms. A TaC approach was used at Farm A [N = 62; comparative cervical test (CCT) > 4 mm, starting prevalence 11.3%] while TaS was implemented at Farm B (N = 45; CCT > 4 mm, prevalence 22.2%), with testing intervals of 2–4 months. Both strategies achieved a reduction in bTB prevalence to 0%, requiring seven rounds of TaC over 18 months at Farm A, and five rounds of TaS over 12 months at Farm B. The results show that adopting more sensitive thresholds [CCT > 0 mm or single cervical test (SCT) > 2 mm] during later rounds was pivotal in identifying and managing previously undetected infections, emphasizing the critical need for optimized diagnostic thresholds. Cost analysis revealed that TaC was approximately twice as expensive as TaS, primarily due to testing, labor, and cow losses in TaC, versus construction of new facilities and additional labor for TaS. This underscores the economic and logistical challenges of bTB management in resource-limited settings. Taken together, our study highlights an urgent need for the exploration of alternative approaches including TaS and or vaccination to mitigate within herd transmission and enable implementation of bTB control in regions where TaC is not feasible.

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

Translated Description (Arabic)

السل البقري التجريدي (BTB) متوطن وله تأثير كبير على قطاع الثروة الحيوانية في إثيوبيا وغيرها من البلدان منخفضة ومتوسطة الدخل (LMICs). مع التركيز الوطني على تكثيف مزارع الألبان لتعزيز إنتاج الحليب وتحفيز النمو الاقتصادي، من المتوقع أن يرتفع معدل الإصابة بالسل. ومع ذلك، فإن إثيوبيا، مثلها مثل البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل الأخرى، تفتقر إلى استراتيجية وطنية شاملة لمكافحة السل المبروم ثنائي الفينيل بسبب عدم الجدوى الاقتصادية والاجتماعية للنهج التقليدية للاختبار والقتل (TAC). للإبلاغ عن تطوير مثل هذه الاستراتيجية، قمنا بتقييم الفعالية والآثار الاقتصادية لاستراتيجيات TAC والاختبار والفصل (TAS) لمكافحة السل في مزارع الألبان الإثيوبية. تم استخدام نهج TaC في المزرعة A [العدد = 62 ؛ اختبار عنق الرحم المقارن (CCT) > 4 مم، بدءًا من الانتشار 11.3 ٪] بينما تم تنفيذ TaS في المزرعة B (العدد = 45 ؛ CCT > 4 مم، الانتشار 22.2 ٪)، مع فترات اختبار من 2–4 أشهر. حققت كلتا الاستراتيجيتين انخفاضًا في انتشار السل إلى 0 ٪، مما يتطلب سبع جولات من TAC على مدى 18 شهرًا في المزرعة A، وخمس جولات من TAS على مدى 12 شهرًا في المزرعة B. وتظهر النتائج أن اعتماد عتبات أكثر حساسية [CCT > 0 مم أو اختبار عنق الرحم الفردي (SCT) > 2 مم] خلال الجولات اللاحقة كان محوريًا في تحديد وإدارة الإصابات التي لم يتم اكتشافها سابقًا، مع التأكيد على الحاجة الماسة إلى عتبات تشخيصية محسنة. وكشف تحليل التكلفة أن تكلفة تاك كانت تقريبًا ضعف تكلفة تاس، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى الاختبارات والعمالة وخسائر الأبقار في تاك، مقابل بناء مرافق جديدة وعمالة إضافية في تاس. وهذا يسلط الضوء على التحديات الاقتصادية واللوجستية لإدارة مكافحة الاتجار بالبشر في البيئات المحدودة الموارد. تسلط دراستنا مجتمعة الضوء على الحاجة الملحة لاستكشاف مناهج بديلة بما في ذلك TAS و/أو التطعيم للتخفيف من انتقال العدوى بين القطيع وتمكين تنفيذ مكافحة السل في المناطق التي لا يكون فيها TAC ممكنًا.

Translated Description (French)

Résumé La tuberculose bovine (TBb) est endémique et a un impact substantiel sur le secteur de l'élevage en Éthiopie et dans d'autres pays à revenu faible et intermédiaire (PRFI). Avec un accent national sur l'intensification des fermes laitières pour stimuler la production laitière et stimuler la croissance économique, l'incidence de la tuberculose bovine devrait augmenter. Cependant, l'Éthiopie, comme d'autres PRFI, ne dispose pas d'une stratégie nationale complète de lutte contre la TBb en raison de l'impossibilité économique et sociale des approches traditionnelles de test et d'élimination (TaC). Pour éclairer l'élaboration d'une telle stratégie, nous avons évalué l'efficacité et les implications économiques des stratégies de test et de ségrégation (TaS) pour le contrôle de la tuberculose bovine dans les fermes laitières éthiopiennes. Une approche TaC a été utilisée à la ferme A [N = 62 ; test comparatif cervical (CCT) > 4 mm, prévalence initiale de 11,3 %] tandis que la TaS a été mise en œuvre à la ferme B (N = 45 ; CCT > 4 mm, prévalence de 22,2 %), avec des intervalles de test de 2 à 4 mois. Les deux stratégies ont permis de réduire la prévalence de la TBb à 0 %, nécessitant sept cycles de TaC sur 18 mois à la ferme A et cinq cycles de TaS sur 12 mois à la ferme B. Les résultats montrent que l'adoption de seuils plus sensibles [CCT > 0 mm ou test cervical unique (SCT) > 2 mm] lors des cycles ultérieurs était essentielle pour identifier et gérer les infections précédemment non détectées, soulignant le besoin critique de seuils de diagnostic optimisés. L'analyse des coûts a révélé que le TaC était environ deux fois plus cher que le TaS, principalement en raison des tests, de la main-d' œuvre et des pertes de vaches dans le TaC, par rapport à la construction de nouvelles installations et à la main-d' œuvre supplémentaire pour le TaS. Cela souligne les défis économiques et logistiques de la gestion de la TBb dans des contextes de ressources limitées. Pris ensemble, notre étude met en évidence un besoin urgent d'explorer des approches alternatives, y compris la TaS et/ou la vaccination, pour atténuer la transmission au sein du troupeau et permettre la mise en œuvre du contrôle de la tuberculose bovine dans les régions où la TaC n'est pas possible.

Translated Description (Spanish)

Resumen La tuberculosis bovina (TBb) es endémica y tiene un impacto sustancial en el sector ganadero en Etiopía y otros países de ingresos bajos y medios (PIBM). Con un énfasis nacional en la intensificación de las granjas lecheras para impulsar la producción de leche y estimular el crecimiento económico, se prevé que la incidencia de la tuberculosis bovina aumente. Sin embargo, Etiopía, al igual que otros PIMB, carece de una estrategia nacional integral de control de la tuberculosis bovina debido a la inviabilidad económica y social de los enfoques tradicionales de prueba y cultivo (TAC). Para informar el desarrollo de dicha estrategia, evaluamos la efectividad y las implicaciones económicas de las estrategias de prueba y segregación (TaS) para el control de la TBb en las granjas lecheras etíopes. Se utilizó un enfoque de TaC en la Granja A [N = 62; prueba cervical comparativa (CCT) > 4 mm, prevalencia inicial 11.3%] mientras que el TaS se implementó en la Granja B (N = 45; CCT > 4 mm, prevalencia 22.2%), con intervalos de prueba de 2–4 meses. Ambas estrategias lograron una reducción en la prevalencia de bTB al 0%, requiriendo siete rondas de TaC durante 18 meses en la Granja A y cinco rondas de TaS durante 12 meses en la Granja B. Los resultados muestran que la adopción de umbrales más sensibles [CCT > 0 mm o prueba cervical única (SCT) > 2 mm] durante rondas posteriores fue fundamental para identificar y controlar infecciones previamente no detectadas, enfatizando la necesidad crítica de umbrales de diagnóstico optimizados. El análisis de costos reveló que el TaC era aproximadamente el doble de caro que el TaS, principalmente debido a las pruebas, la mano de obra y las pérdidas de vacas en el TaC, en comparación con la construcción de nuevas instalaciones y mano de obra adicional para el TaS. Esto subraya los desafíos económicos y logísticos de la gestión de la TBb en entornos de recursos limitados. En conjunto, nuestro estudio destaca la necesidad urgente de explorar enfoques alternativos que incluyan TaS y/o vacunación para mitigar la transmisión dentro del rebaño y permitir la implementación del control de la TBb en regiones donde la TAC no es factible.

Files

latest.pdf.pdf

Files (1.5 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:fa5260673e8ab002a45844df7006830c
1.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقييم جدوى نهج الاختبار والقتل والاختبار والفصل لمكافحة السل البقري في مزارع الألبان الإثيوبية
Translated title (French)
Évaluer la faisabilité des approches de test-and-cull et de test-and-segregation pour la lutte contre la tuberculose bovine dans les fermes laitières éthiopiennes
Translated title (Spanish)
Evaluación de la viabilidad de los enfoques de prueba y aislamiento y prueba y segregación para el control de la tuberculosis bovina en las granjas lecheras etíopes

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4392750236
DOI
10.21203/rs.3.rs-3996903/v1

Is supplement to
https://openalex.org/W4315566775 (Other)
https://openalex.org/W3122854054 (Other)
https://openalex.org/W3032245684 (Other)
https://openalex.org/W2806061655 (Other)
https://openalex.org/W2775573077 (Other)
https://openalex.org/W2765354416 (Other)
https://openalex.org/W2110949356 (Other)
https://openalex.org/W2034562593 (Other)
https://openalex.org/W1955737261 (Other)
https://openalex.org/W1511131406 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ethiopia

References

  • https://openalex.org/W1836378753
  • https://openalex.org/W1975640775
  • https://openalex.org/W1987317873
  • https://openalex.org/W1998818444
  • https://openalex.org/W2037438575
  • https://openalex.org/W2055395128
  • https://openalex.org/W2155107980
  • https://openalex.org/W2168466885
  • https://openalex.org/W2327202533
  • https://openalex.org/W2442408695
  • https://openalex.org/W2756000661
  • https://openalex.org/W3111668153
  • https://openalex.org/W3130703111
  • https://openalex.org/W3177412139
  • https://openalex.org/W3186563782
  • https://openalex.org/W4220751855
  • https://openalex.org/W4318442905
  • https://openalex.org/W4386783223