Occurrence, diversity and distribution of Trypanosoma infections in cattle around the Akagera National Park, Rwanda
Creators
- 1. University of Rwanda
- 2. University of Nairobi
- 3. International Centre of Insect Physiology and Ecology
- 4. Rwanda Agriculture Board
- 5. Jomo Kenyatta University of Agriculture and Technology
- 6. Rwanda Development Board
- 7. Food and Agriculture Organization of the United Nations
Description
African Trypanosomiases threaten the life of both humans and animals. Trypanosomes are transmitted by tsetse and other biting flies. In Rwanda, the African Animal Trypanosomiasis (AAT) endemic area is mainly around the tsetse-infested Akagera National Park (NP). The study aimed to identify Trypanosoma species circulating in cattle, their genetic diversity and distribution around the Akagera NP.A cross-sectional study was carried out in four districts, where 1,037 cattle blood samples were collected. The presence of trypanosomes was determined by microscopy, immunological rapid test VerY Diag and PCR coupled with High-Resolution Melt (HRM) analysis. A parametric test (ANOVA) was used to compare the mean Packed cell Volume (PCV) and trypanosomes occurrence. The Cohen Kappa test was used to compare the level of agreement between the diagnostic methods.The overall prevalence of trypanosome infections was 5.6%, 7.1% and 18.7% by thin smear, Buffy coat technique and PCR/HRM respectively. Microscopy showed a low sensitivity while a low specificity was shown by the rapid test (VerY Diag). Trypanosoma (T.) congolense was found at a prevalence of 10.7%, T. vivax 5.2%, T. brucei brucei 2% and T. evansi 0.7% by PCR/HRM. This is the first report of T.evansi in cattle in Rwanda. The non-pathogenic T. theileri was also detected. Lower trypanosome infections were observed in Ankole x Friesian breeds than indigenous Ankole. No human-infective T. brucei rhodesiense was detected. There was no significant difference between the mean PCV of infected and non-infected animals (p>0.162).Our study sheds light on the species of animal infective trypanosomes around the Akagera NP, including both pathogenic and non-pathogenic trypanosomes. The PCV estimation is not always an indication of trypanosome infection and the mechanical transmission should not be overlooked. The study confirms that the area around the Akagera NP is affected by AAT, and should, therefore, be targeted by the control activities. AAT impact assessment on cattle production and information on the use of trypanocides are needed to help policymakers prioritise target areas and optimize intervention strategies. Ultimately, these studies will allow Rwanda to advance in the Progressive Control Pathway (PCP) to reduce or eliminate the burden of AAT.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
المثقبيات الأفريقية تهدد حياة كل من البشر والحيوانات. تنتقل المثقبيات عن طريق ذبابة التسي تسي وغيرها من الذباب العض. في رواندا، تقع المنطقة الموبوءة بداء المثقبيات الحيواني الأفريقي (AAT) بشكل أساسي حول حديقة أكاجيرا الوطنية الموبوءة بذبابة تسي تسي (NP). هدفت الدراسة إلى تحديد أنواع المثقبيات المنتشرة في الماشية، وتنوعها الجيني وتوزيعها حول دراسة Akagera NP.A المستعرضة التي أجريت في أربع مناطق، حيث تم جمع 1037 عينة من دم الماشية. تم تحديد وجود المثقبيات عن طريق الفحص المجهري والاختبار المناعي السريع VerY Diag و PCR إلى جانب تحليل الذوبان عالي الدقة (HRM). تم استخدام اختبار حدودي (ANOVA) لمقارنة متوسط حجم الخلايا المعبأة (PCV) وحدوث المثقبيات. تم استخدام اختبار كوهين كابا لمقارنة مستوى التوافق بين طرق التشخيص. كان الانتشار العام لعدوى المثقبيات 5.6 ٪ و 7.1 ٪ و 18.7 ٪ عن طريق اللطاخة الرقيقة وتقنية Buffy coat و PCR/HRM على التوالي. أظهر الفحص المجهري حساسية منخفضة بينما أظهر الاختبار السريع (VerY Diag) خصوصية منخفضة. تم العثور على المثقبية (T.) الكونغولية بمعدل انتشار 10.7 ٪، T. vivax 5.2 ٪، T. brucei brucei 2 ٪ و T. evansi 0.7 ٪ بواسطة PCR/HRM. هذا هو التقرير الأول لتيفانسي في الماشية في رواندا. كما تم الكشف عن T. theileri غير المسببة للأمراض. لوحظت عدوى المثقبيات المنخفضة في سلالات أنكول x فريزيان من أنكول الأصلية. لم يتم الكشف عن T. brucei rhodesiense معدي للإنسان. لم يكن هناك فرق كبير بين متوسط PCV للحيوانات المصابة وغير المصابة (p>0.162). تسلط دراستنا الضوء على أنواع المثقبيات المعدية الحيوانية حول Akagera NP، بما في ذلك المثقبيات المسببة للأمراض وغير المسببة للأمراض. لا يعد تقدير PCV دائمًا مؤشرًا على عدوى المثقبيات ولا ينبغي التغاضي عن الانتقال الميكانيكي. تؤكد الدراسة أن المنطقة المحيطة بـ Akagera NP تتأثر بـ AAT، وبالتالي يجب استهدافها من خلال أنشطة التحكم. هناك حاجة إلى تقييم تأثير AAT على إنتاج الماشية ومعلومات عن استخدام مبيدات المثقبيات لمساعدة واضعي السياسات على تحديد أولويات المناطق المستهدفة وتحسين استراتيجيات التدخل. في نهاية المطاف، ستسمح هذه الدراسات لرواندا بالتقدم في مسار التحكم التدريجي (PCP) لتقليل أو إزالة عبء AAT.Translated Description (French)
Les trypanosomiases africaines menacent la vie des humains et des animaux. Les trypanosomes sont transmis par la mouche tsé-tsé et d'autres mouches piqueuses. Au Rwanda, la zone d'endémie de la trypanosomiase animale africaine (TAA) se situe principalement autour du parc national de l'Akagera (NP), infesté de tsé-tsé. L'étude visait à identifier les espèces de trypanosomes circulant chez les bovins, leur diversité génétique et leur répartition autour de l'étude transversale Akagera NP.A a été réalisée dans quatre districts, où 1 037 échantillons de sang de bovins ont été prélevés. La présence de trypanosomes a été déterminée par microscopie, test rapide immunologique VerY Diag et PCR couplée à une analyse par fusion à haute résolution (HRM). Un test paramétrique (ANOVA) a été utilisé pour comparer le volume moyen de cellules emballées (PCV) et l'occurrence des trypanosomes. Le test Cohen Kappa a été utilisé pour comparer le niveau de concordance entre les méthodes de diagnostic. La prévalence globale des infections à trypanosomes était respectivement de 5,6 %, 7,1 % et 18,7 % par frottis mince, technique Buffy coat et PCR/HRM. La microscopie a montré une faible sensibilité alors qu'une faible spécificité a été montrée par le test rapide (VerY Diag). Trypanosome (T.) congolense a été trouvé à une prévalence de 10,7%, T. vivax 5,2%, T. brucei brucei 2% et T. evansi 0,7% par PCR/HRM. Ceci est le premier rapport de T.evansi chez le bétail au Rwanda. Le T. theileri non pathogène a également été détecté. Des infections à trypanosomes plus faibles ont été observées chez les races Ankole x Friesian que chez les races Ankole indigènes. Aucun T. brucei rhodesiense infecté par l'homme n'a été détecté. Il n'y avait pas de différence significative entre le PCV moyen des animaux infectés et non infectés (p>0,162). Notre étude met en lumière les espèces de trypanosomes infectieux animaux autour de l'Akagera NP, y compris les trypanosomes pathogènes et non pathogènes. L'estimation du PCV n'est pas toujours une indication d'infection à trypanosome et la transmission mécanique ne doit pas être négligée. L'étude confirme que la zone autour du parc national Akagera est affectée par la TAA et devrait donc être ciblée par les activités de contrôle. Une évaluation de l'impact de l'AAT sur la production bovine et des informations sur l'utilisation des trypanocides sont nécessaires pour aider les décideurs à hiérarchiser les zones cibles et à optimiser les stratégies d'intervention. En fin de compte, ces études permettront au Rwanda de progresser dans la voie de contrôle progressif (PCP) afin de réduire ou d'éliminer le fardeau de la TAA.Translated Description (Spanish)
Las tripanosomias africanas amenazan la vida tanto de humanos como de animales. Los tripanosomas son transmitidos por moscas tsetsé y otras moscas mordedoras. En Ruanda, el área endémica de la tripanosomiasis animal africana (AAT) se encuentra principalmente alrededor del Parque Nacional Akagera (NP) infestado de tsetsés. El estudio tuvo como objetivo identificar las especies de Trypanosoma que circulan en el ganado, su diversidad genética y distribución en torno al NP de Akagera. Se realizó un estudio transversal en cuatro distritos, donde se recolectaron 1.037 muestras de sangre de ganado. La presencia de tripanosomas se determinó mediante microscopía, prueba inmunológica rápida VerY Diag y PCR junto con análisis de fusión de alta resolución (HRM). Se utilizó una prueba paramétrica (ANOVA) para comparar el volumen medio de células empaquetadas (PCV) y la aparición de tripanosomas. Se utilizó la prueba de Cohen Kappa para comparar el nivel de concordancia entre los métodos de diagnóstico. La prevalencia general de infecciones por tripanosomas fue del 5,6%, 7,1% y 18,7% mediante frotis fino, técnica de capa leucocitaria y PCR/HRM, respectivamente. La microscopía mostró una baja sensibilidad, mientras que la prueba rápida (VerY Diag) mostró una baja especificidad. El tripanosoma (T.) congolense se encontró con una prevalencia de 10.7%, T. vivax 5.2%, T. brucei brucei 2% y T. evansi 0.7% por PCR/HRM. Este es el primer informe de T.evansi en ganado en Ruanda. También se detectó T. theileri no patógeno. Se observaron menos infecciones por tripanosomas en las razas Ankole x Friesian que en las Ankole autóctonas. No se detectó T. brucei rhodesiense infeccioso humano. No hubo diferencias significativas entre el PCV medio de los animales infectados y no infectados (p>0,162). Nuestro estudio arroja luz sobre las especies de tripanosomas infecciosos animales alrededor del NP de Akagera, incluidos los tripanosomas patógenos y no patógenos. La estimación de PCV no siempre es una indicación de infección por tripanosomas y no se debe pasar por alto la transmisión mecánica. El estudio confirma que el área alrededor de la NP de Akagera se ve afectada por la AAT y, por lo tanto, debe ser objeto de las actividades de control. La evaluación del impacto del AAT en la producción ganadera y la información sobre el uso de tripanocidas son necesarias para ayudar a los responsables políticos a priorizar las áreas objetivo y optimizar las estrategias de intervención. En última instancia, estos estudios permitirán a Ruanda avanzar en la Vía de Control Progresivo (PCP) para reducir o eliminar la carga de AAT.Files
journal.pntd.0009929&type=printable.pdf
Files
(4.7 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:ebae1877cfad39779a2e6bc509ac13f2
|
4.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- حدوث وتنوع وتوزيع عدوى المثقبيات في الماشية حول حديقة أكاجيرا الوطنية، رواندا
- Translated title (French)
- Fréquence, diversité et répartition des infections à trypanosome chez les bovins autour du parc national d'Akagera, Rwanda
- Translated title (Spanish)
- Ocurrencia, diversidad y distribución de infecciones por Trypanosoma en ganado alrededor del Parque Nacional Akagera, Ruanda
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4200016525
- DOI
- 10.1371/journal.pntd.0009929
References
- https://openalex.org/W1492825926
- https://openalex.org/W1589822593
- https://openalex.org/W1853610310
- https://openalex.org/W195238735
- https://openalex.org/W1980945951
- https://openalex.org/W1982339295
- https://openalex.org/W1985291549
- https://openalex.org/W1989381513
- https://openalex.org/W2008372402
- https://openalex.org/W2011442549
- https://openalex.org/W2014196198
- https://openalex.org/W2024588271
- https://openalex.org/W2037355702
- https://openalex.org/W2038459748
- https://openalex.org/W2048915009
- https://openalex.org/W2057647106
- https://openalex.org/W2090959602
- https://openalex.org/W2095128147
- https://openalex.org/W2114927499
- https://openalex.org/W2123823378
- https://openalex.org/W2126295663
- https://openalex.org/W2127063113
- https://openalex.org/W2138813894
- https://openalex.org/W2160059986
- https://openalex.org/W2164753575
- https://openalex.org/W2281377436
- https://openalex.org/W2313399670
- https://openalex.org/W2332318156
- https://openalex.org/W2467164749
- https://openalex.org/W2511978210
- https://openalex.org/W2513816467
- https://openalex.org/W2552849876
- https://openalex.org/W2608828847
- https://openalex.org/W2748410787
- https://openalex.org/W2751024840
- https://openalex.org/W2766775526
- https://openalex.org/W2777382651
- https://openalex.org/W2784017108
- https://openalex.org/W2884208932
- https://openalex.org/W2980541457
- https://openalex.org/W3004816181
- https://openalex.org/W3026157823
- https://openalex.org/W3082219806
- https://openalex.org/W3092339883
- https://openalex.org/W3092450876
- https://openalex.org/W3128739699
- https://openalex.org/W4210387299
- https://openalex.org/W4254633881
- https://openalex.org/W4299635948