evaluación de herramientas de control de la tuberculosis en la especie caprina: vacunación y diagnòstico

Abstract

La tuberculosi (TB) és una malaltia infecciosa crònica causada pel bacil del complex Mycobacterium tuberculosi (CMTB) i afecta tant animals com humans i per tant és una zoonosi de gran importància tant per a la salut pública com per a la salut animal. En caprins la malaltia es produeix majoritàriament per M. bovis i M. caprae i en menor mesura per altres membres del CMTB. A més de representar un risc sanitari, la TB genera pèrdues econòmiques significatives a la producció ramadera a causa de la disminució de la productivitat i els costos associats al maneig i el control de la malaltia. Tot i els esforços per controlar la TB, la seva eradicació continua sent un desafiament. En aquest context, a la tesi doctoral s'han proposat tres estudis que poden contribuir a millorar les eines de control de la TB a l'espècie caprina. Al primer estudi es va avaluar l'eficàcia d'una autovacuna de M. caprae inactivada per calor (HIMC) contra la infecció de M. caprae a cabres. Les cabres vacunades amb HIMC van mostrar una millor protecció davant de la infecció pulmonar en comparació amb la protecció heteròloga conferida per una vacuna de M. bovis inactivada (HIMB), amb una disminució significativa de la càrrega bacteriana i l'extensió de lesions pulmonars en comparació amb les no vacunades. Les dues vacunes també van reduir la disseminació extrapulmonar de la TB i van millorar els paràmetres clínics, com ara l'augment de pes corporal i la temperatura rectal, demostrant que l'autovacuna pot ser una estratègia vàlida per al control de la TB en entorns d'alta prevalença. El segon estudi es va centrar a comparar dues vies d'infecció experimental en cabres amb M. caprae: la nebulització intranasal (IN) i la inoculació endobronquial (EB) amb l'objectiu d'avaluar els avantatges i els inconvenients de diferents models d'infecció experimental a l'espècie caprina. Els resultats van mostrar que la via IN va resultar en una progressió més lenta de la infecció i una menor gravetat de les lesions pulmonars (mostrant un quadre lesional semblant a la infecció natural), mentre que l'EB va accelerar la progressió i va augmentar la severitat de les lesions. Tot i això, també es va observar una exacerbació de lesions a la regió del cap va ser en els animals desafiats per via IN, indicant que aquest model encara ha de ser refinat. A l'últim estudi es va avaluar els efectes de la infecció experimental amb M. microti a l'immunodiagnòstic i es va abordar la caracterització de la infecció per aquest agent en cabres mitjançant diferents rutes i dosis. Els resultats van mostrar que la ruta endobronquial amb una alta dosi (EB-HD) va ser l'única capaç d'induir una infecció pulmonar subclínica, ja que el bacteri es va aïllar dels nòduls limfàtics pulmonars de tots els animals del grup. A més, algunes de les cabres infectades van presentar lesions pulmonars mínimes i, en alguns casos, respostes a les proves cutànies de tuberculina, cosa que suggereix que M. microti pot interferir amb les proves de diagnòstic de tuberculosi actualment utilitzades en campanyes d'eradicació de tuberculosi bovina i caprina. Aquestes respostes van desaparèixer quan es van utilitzar antígens definits. Aquestes troballes mostren la necessitat d'utilitzar reactius basats en antígens específics en proves antemortem per evitar interferències amb el diagnòstic de M. bovis i M. caprae

La tuberculosis (TB) es una enfermedad infecciosa crónica causada por el bacilo del complejo Mycobacterium tuberculosis (CMTB) y afecta tanto a animales como a humanos y por ende es una zoonosis de gran importancia tanto para la salud pública como para la salud animal. En caprinos la enfermedad se produce mayoritariamente por M. bovis y M. caprae y en menor medida por otros miembros del CMTB. Además de representar un riesgo sanitario, la TB genera pérdidas económicas significativas en la producción ganadera debido a la disminución de la productividad y los costos asociados al manejo y el control de la enfermedad. A pesar de los esfuerzos por controlar la TB, su erradicación sigue siendo un desafío. En este contexto, en la tesis doctoral se ha propuesto tres estudios que pueden contribuir a mejorar las herramientas de control de la TB en la especie caprina. En el primer estudio se evaluó la eficacia de una autovacuna de M. caprae inactivada por calor (HIMC) contra la infección de M. caprae en cabras. Las cabras vacunadas con HIMC mostraron una mejor protección frente a la infección pulmonar en comparación con la protección heteróloga conferida por una vacuna de M. bovis inactivada (HIMB), con una disminución significativa de la carga bacteriana y la extensión de lesiones pulmonares en comparación con las no vacunadas. Ambas vacunas también redujeron la diseminación extrapulmonar de la TB y mejoraron los parámetros clínicos, como el aumento de peso corporal y la temperatura rectal, demostrando que la autovacuna puede ser una estrategia válida para el control de la TB en entornos de alta prevalencia. El segundo estudio se centró en comparar dos vías de infección experimental en cabras con M. caprae: la nebulización intranasal (IN) y la inoculación endobronquial (EB) con el objetivo de evaluar las ventajas e inconvenientes de diferentes modelos de infección experimental en la especie caprina. Los resultados mostraron que la vía IN resultó en una progresión más lenta de la infección y menor gravedad de las lesiones pulmonares (mostrando un cuadro lesional parecido a la infección natural), mientras que la EB aceleró la progresión y aumentó la severidad de las lesiones. Sin embargo, también se observó una exacerbación de lesiones en la región de la cabeza fue en los animales desafiados por vía IN, indicando que este modelo todavía debe ser refinado. En el último estudio se evaluó los efectos de la infección experimental con M. microti en el inmunodiagnóstico y se abordó la caracterización de la infección por este agente en cabras mediante diferentes rutas y dosis. Los resultados mostraron que la ruta endobronquial con una alta dosis (EB-HD) fue la única capaz de inducir una infección pulmonar subclínica, ya que la bacteria se aisló de los nódulos linfáticos pulmonares de todos los animales del grupo. Además, algunas de las cabras infectadas presentaron lesiones pulmonares mínimas y, en algunos casos, respuestas a las pruebas cutáneas de tuberculina, lo que sugiere que M. microti puede interferir con las pruebas de diagnóstico de tuberculosis actualmente utilizadas en campañas de erradicación de tuberculosis bovina y caprina. Estas respuestas desaparecieron cuando se utilizaron antígenos definidos. Estos hallazgos muestran la necesidad de utilizar reactivos basados en antígenos específicos en pruebas antemortem para evitar interferencias con el diagnóstico de M. bovis y M. caprae

Tuberculosis (TB) is a chronic infectious disease caused by the Mycobacterium tuberculosis complex bacillus (CMTB) and affects both animals and humans and is therefore a zoonosis of great importance for both public health and animal health. In goats, the disease is mainly caused by M. bovis and M. caprae and to a lesser extent by other members of the CMTB. In addition to representing a health risk, TB generates significant economic losses in livestock production due to decreased productivity and the costs associated with the management and control of the disease. Despite efforts to control TB, its eradication remains a challenge. In this context, the doctoral thesis has proposed three studies that can contribute to improving the tools for controlling TB in the goat species. The first study evaluated the efficacy of a heat-inactivated M. caprae autovaccine (HIMC) against M. caprae infection in goats. Goats vaccinated with HIMC showed better protection against lung infection compared to the heterologous protection conferred by an inactivated M. bovis vaccine (HIMB), with a significant decrease in bacterial load and extent of lung lesions compared to the unvaccinated. Both vaccines also reduced extrapulmonary dissemination of TB and improved clinical parameters, such as body weight gain and rectal temperature, demonstrating that autovaccine can be a valid strategy for TB control in high prevalence settings. The second study focused on comparing two routes of experimental infection in goats with M. caprae: intranasal nebulization (IN) and endobronchial inoculation (EB) with the aim of evaluating the advantages and disadvantages of different models of experimental infection in the species. goat The results showed that the IN route resulted in a slower progression of the infection and less severity of the lung lesions (showing a lesion pattern similar to natural infection), while the EB accelerated the progression and increased the severity of the lesions. However, an exacerbation of lesions in the head region was also observed in IN-challenged animals, indicating that this model still needs to be refined. In the last study, the effects of experimental infection with M. microti on immunodiagnosis were evaluated and the characterization of infection by this agent in goats was addressed using different routes and doses. The results showed that the endobronchial route with a high dose (EB-HD) was the only one capable of inducing a subclinical pulmonary infection, since the bacteria was isolated from the pulmonary lymph nodes of all the animals in the group. Additionally, some of the infected goats showed minimal lung lesions and, in some cases, responses to tuberculin skin tests, suggesting that M. microti may interfere with tuberculosis diagnostic tests currently used in bovine tuberculosis eradication campaigns. and goat. These responses disappeared when defined antigens were used. These findings show the need to use specific antigen-based reagents in antemortem testing to avoid interference with the diagnosis of M. bovis and M. caprae.