Published August 24, 2021 | Version v1
Publication Open

Circulating Brucella species in wild animals of the Serengeti ecosystem, Tanzania

Creators

  • 1. Ministry of Livestock and Fisheries
  • 2. Sokoine University of Agriculture
  • 3. Swiss Centre for Scientific Research
  • 4. Maseno University
  • 5. Tanzania Wildlife Research Institute

Description

Brucellosis is a bacterial zoonosis of public health and economic importance worldwide. It affects a number of domestic animals, wild animals and humans. Human brucellosis originates from either livestock or wildlife. The species of Brucella circulating in wild animals in Tanzania is largely unknown due to insufficient surveillance. This study was carried out to identify Brucella species found in selected wildlife hosts in the Serengeti ecosystem.The study used a total of 189 archived samples that were obtained from cross-sectional studies previously conducted between 2000 and 2017 in the Serengeti ecosystem in Tanzania. Whole blood, serum and amniotic fluid collected from buffalos, lions, wildebeest, impala, zebra and hyena were available for DNA extraction. Multiplex polymerase chain reaction for B. abortus, B. melitensis, B. ovis and B. suis (AMOS PCR) and quantitative real-time PCR (qPCR) targeting the bcsp31 and IS711 genes for Brucella genus detection and the IS711 targets alkB for B. abortus and BMEI1162 for B. melitensis were used to detect Brucella strains.Out of the 189 samples tested, 12 (6.35 %) and 22 (11.6 %) were positive to AMOS-PCR and qPCR, respectively. Most of the positive samples were from lions (52.6 %) and buffaloes (19.6 %). Other animals that were positive included: wildebeest (13.6 %), impala (13.6 %), zebra (4.5 %) and hyena (4.5 %). Out of 22 positive samples, 16 (66.7 %) were identified as B. abortus and the other six samples did not amplify for neither B. abortus nor B. melitensis.The detection of Brucella DNA in archived wild animal samples shows testing potential of samples collected from this population. The zoonotic species B. abortus and B. melitensis detected in wild animals have previously been reported in livestock and humans in the region. The findings suggest that, due to the contact network, some of the identified wild animal hosts in this study could be reservoirs for infections in domestic animals and humans within the Serengeti ecosystem while others are likely dead-end hosts. One Health control strategies and continuous surveillance programs in other wildlife reserved areas should be implemented to help predicting transmission in livestock and humans in the region.

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

Translated Description (Arabic)

داء البروسيلات هو مرض حيواني المنشأ بكتيري له أهمية صحية واقتصادية عامة في جميع أنحاء العالم. يؤثر على عدد من الحيوانات الأليفة والحيوانات البرية والبشر. ينشأ داء البروسيلات البشري إما من الماشية أو الحياة البرية. أنواع البروسيلا المتداولة في الحيوانات البرية في تنزانيا غير معروفة إلى حد كبير بسبب عدم كفاية المراقبة. أجريت هذه الدراسة لتحديد أنواع البروسيلا الموجودة في مضيفات الحياة البرية المختارة في نظام سيرينجيتي البيئي. استخدمت الدراسة ما مجموعه 189 عينة مؤرشفة تم الحصول عليها من دراسات مستعرضة أجريت سابقًا بين عامي 2000 و 2017 في نظام سيرينجيتي البيئي في تنزانيا. كان الدم الكامل والمصل والسائل الأمنيوسي الذي تم جمعه من الجاموس والأسود والثيران البرية والإمبالا والحمار الوحشي والضبع متاحًا لاستخراج الحمض النووي. تفاعل البوليميراز المتسلسل المتعدد لـ B. abortus و B. melitensis و B. ovis و B. suis (AMOS PCR) و PCR الكمي في الوقت الفعلي (qPCR) الذي يستهدف جينات bcsp31 و IS711 للكشف عن جنس البروسيلا و IS711 يستهدف alkB لـ B. abortus و BMEI1162 لـ B. melitensis تم استخدامها للكشف عن سلالات البروسيلا. من بين 189 عينة تم اختبارها، كانت 12 (6.35 ٪) و 22 (11.6 ٪) إيجابية لـ AMOS - PCR و qPCR، على التوالي. وكانت معظم العينات الإيجابية من الأسود (52.6 ٪) والجواميس (19.6 ٪). وشملت الحيوانات الأخرى التي كانت إيجابية: الحيوانات البرية (13.6 ٪)، والإمبالا (13.6 ٪)، والحمار الوحشي (4.5 ٪) والضبع (4.5 ٪). من بين 22 عينة إيجابية، تم تحديد 16 عينة (66.7 ٪) على أنها B. إجهاض ولم يتم تضخيم العينات الست الأخرى لا B. إجهاض ولا B. Melitensis. يُظهر اكتشاف الحمض النووي للبروسيلا في عينات الحيوانات البرية المؤرشفة إمكانية اختبار العينات التي تم جمعها من هذه المجموعة. تم الإبلاغ سابقًا عن الأنواع الحيوانية المنشأ B. الإجهاض و B. melitensis المكتشفة في الحيوانات البرية في الماشية والبشر في المنطقة. تشير النتائج إلى أنه بسبب شبكة الاتصال، يمكن أن تكون بعض مضيفات الحيوانات البرية المحددة في هذه الدراسة مستودعات للعدوى في الحيوانات الأليفة والبشر داخل نظام سيرينجيتي البيئي بينما من المحتمل أن يكون البعض الآخر مضيفات مسدودة. يجب تنفيذ استراتيجيات مراقبة صحية واحدة وبرامج مراقبة مستمرة في المناطق المحجوزة للحياة البرية الأخرى للمساعدة في التنبؤ بانتقال العدوى بين الماشية والبشر في المنطقة.

Translated Description (French)

La brucellose est une zoonose bactérienne d'importance sanitaire et économique mondiale. Elle affecte un certain nombre d'animaux domestiques, d'animaux sauvages et d'humains. La brucellose humaine provient du bétail ou de la faune. L'espèce de Brucella circulant dans les animaux sauvages en Tanzanie est largement inconnue en raison d'une surveillance insuffisante. Cette étude a été réalisée pour identifier les espèces de Brucella trouvées dans certains hôtes fauniques de l'écosystème du Serengeti. L'étude a utilisé un total de 189 échantillons archivés qui ont été obtenus à partir d'études transversales précédemment menées entre 2000 et 2017 dans l'écosystème du Serengeti en Tanzanie. Du sang total, du sérum et du liquide amniotique prélevés sur des buffles, des lions, des gnous, des impalas, des zèbres et des hyènes étaient disponibles pour l'extraction d'ADN. La réaction en chaîne par polymérase multiplex pour B. abortus, B. melitensis, B. ovis et B. suis (PCR AMOS) et la PCR quantitative en temps réel (qPCR) ciblant les gènes bcsp31 et IS711 pour la détection du genre Brucella et les cibles alkB IS711 pour B. abortus et BMEI1162 pour B. melitensis ont été utilisées pour détecter les souches Brucella. Sur les 189 échantillons testés, 12 (6,35 %) et 22 (11,6 %) étaient positifs à l'AMOS-PCR et à la qPCR, respectivement. La plupart des échantillons positifs provenaient de lions (52,6 %) et de buffles (19,6 %). Les autres animaux positifs comprenaient : gnou (13,6 %), impala (13,6 %), zèbre (4,5 %) et hyène (4,5 %). Sur 22 échantillons positifs, 16 (66,7 %) ont été identifiés comme étant B. abortus et les six autres échantillons ne se sont pas amplifiés pour B. abortus ni pour B. melitensis. La détection de l'ADN de Brucella dans des échantillons d'animaux sauvages archivés montre le potentiel de test des échantillons prélevés dans cette population. Les espèces zoonotiques B. abortus et B. melitensis détectées chez les animaux sauvages ont déjà été signalées chez le bétail et les humains dans la région. Les résultats suggèrent qu'en raison du réseau de contact, certains des hôtes d'animaux sauvages identifiés dans cette étude pourraient être des réservoirs d'infections chez les animaux domestiques et les humains au sein de l'écosystème du Serengeti, tandis que d'autres sont probablement des hôtes sans issue. Des stratégies de contrôle sanitaire et des programmes de surveillance continue dans d'autres zones réservées à la faune sauvage devraient être mis en œuvre pour aider à prédire la transmission chez le bétail et les humains dans la région.

Translated Description (Spanish)

La brucelosis es una zoonosis bacteriana de salud pública e importancia económica en todo el mundo. Afecta a varios animales domésticos, animales salvajes y humanos. La brucelosis humana se origina en el ganado o en la vida silvestre. La especie de Brucella que circula en animales salvajes en Tanzania es en gran parte desconocida debido a una vigilancia insuficiente. Este estudio se llevó a cabo para identificar especies de Brucella encontradas en huéspedes de vida silvestre seleccionados en el ecosistema del Serengeti. El estudio utilizó un total de 189 muestras archivadas que se obtuvieron de estudios transversales realizados previamente entre 2000 y 2017 en el ecosistema del Serengeti en Tanzania. La sangre completa, el suero y el líquido amniótico recogidos de búfalos, leones, ñus, impalas, cebras y hienas estaban disponibles para la extracción de ADN. La reacción en cadena de la polimerasa múltiplex para B. abortus, B. melitensis, B. ovis y B. suis (AMOS PCR) y la PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR) dirigida a los genes bcsp31 e IS711 para la detección del género Brucella y las dianas IS711 alkB para B. abortus y BMEI1162 para B. melitensis se utilizaron para detectar cepas de Brucella. De las 189 muestras analizadas, 12 (6,35 %) y 22 (11,6 %) fueron positivas para AMOS-PCR y qPCR, respectivamente. La mayoría de las muestras positivas fueron de leones (52,6 %) y búfalos (19,6 %). Otros animales que dieron positivo fueron: ñus (13,6 %), impalas (13,6 %), cebras (4,5 %) y hienas (4,5 %). De las 22 muestras positivas, 16 (66,7 %) se identificaron como B. abortus y las otras seis muestras no se amplificaron ni para B. abortus ni para B. melitensis. La detección de ADN de Brucella en muestras de animales silvestres archivadas muestra el potencial de prueba de las muestras recolectadas de esta población. Las especies zoonóticas B. abortus y B. melitensis detectadas en animales silvestres han sido reportadas previamente en ganado y humanos en la región. Los hallazgos sugieren que, debido a la red de contacto, algunos de los huéspedes de animales salvajes identificados en este estudio podrían ser reservorios de infecciones en animales domésticos y humanos dentro del ecosistema del Serengeti, mientras que otros son probablemente huéspedes sin salida. Se deben implementar estrategias de control One Health y programas de vigilancia continua en otras áreas reservadas de vida silvestre para ayudar a predecir la transmisión en el ganado y los humanos en la región.

Files

s42522-021-00047-6.pdf

Files (1.1 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:f24a825f449c24316fb33493f81c2c72
1.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
أنواع البروسيلا المتداولة في الحيوانات البرية في نظام سيرينجيتي البيئي، تنزانيا
Translated title (French)
Espèces de Brucella en circulation chez les animaux sauvages de l'écosystème du Serengeti, Tanzanie
Translated title (Spanish)
Especies circulantes de Brucella en animales salvajes del ecosistema del Serengeti, Tanzania

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3194971642
DOI
10.1186/s42522-021-00047-6

Is supplement to
https://openalex.org/W2372950123 (Other)
https://openalex.org/W2743199255 (Other)
https://openalex.org/W2438937081 (Other)
https://openalex.org/W2412838723 (Other)
https://openalex.org/W37667699 (Other)
https://openalex.org/W2594725694 (Other)
https://openalex.org/W2789508376 (Other)
https://openalex.org/W3009843343 (Other)
https://openalex.org/W2129311400 (Other)
https://openalex.org/W2427121451 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes

References

  • https://openalex.org/W1637517061
  • https://openalex.org/W1878804920
  • https://openalex.org/W1890336834
  • https://openalex.org/W1979224717
  • https://openalex.org/W2007088592
  • https://openalex.org/W2011210640
  • https://openalex.org/W2013477599
  • https://openalex.org/W2025291938
  • https://openalex.org/W2035260571
  • https://openalex.org/W2068575932
  • https://openalex.org/W2073255489
  • https://openalex.org/W2083329781
  • https://openalex.org/W2085990967
  • https://openalex.org/W2089410433
  • https://openalex.org/W2096545317
  • https://openalex.org/W2103705351
  • https://openalex.org/W2105078483
  • https://openalex.org/W2123480375
  • https://openalex.org/W2135650210
  • https://openalex.org/W2135900818
  • https://openalex.org/W2136463839
  • https://openalex.org/W2141560699
  • https://openalex.org/W2148101154
  • https://openalex.org/W2155384681
  • https://openalex.org/W2157986205
  • https://openalex.org/W2161008197
  • https://openalex.org/W2166671413
  • https://openalex.org/W2195253515
  • https://openalex.org/W2296723253
  • https://openalex.org/W2398480327
  • https://openalex.org/W2399322120
  • https://openalex.org/W2567193360
  • https://openalex.org/W2581906911
  • https://openalex.org/W2796478358
  • https://openalex.org/W3012814389
  • https://openalex.org/W3018609674
  • https://openalex.org/W4285719527
  • https://openalex.org/W4290126294