I dati sulle prestazioni del test dimostrano l'utilità di un reagente per test cutaneo DIVA per bovini (DST

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 12052 (2022) Citare questo articolo

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Il Bacillus Calmette-Guérin (BCG), un ceppo attenuato di Mycobacterium bovis (M. bovis), è il vaccino candidato principale per il controllo della tubercolosi bovina (TBC) nei bovini. Tuttavia, la vaccinazione BCG sensibilizza i bovini alla tubercolina bovina, compromettendo così l’uso degli attuali test di sorveglianza della tubercolosi bovina. Per risolvere questo problema, abbiamo sviluppato un test cutaneo diagnostico che non è compromesso dalla vaccinazione BCG ed è in grado di rilevare animali vaccinati con BCG che successivamente sviluppano la tubercolosi bovina in seguito all'esposizione a M. bovis. Basandosi sul lavoro precedente utilizzando reagenti cocktail proteici formulati "in casa", presentiamo qui i dati sulle prestazioni del test per una singola proteina di fusione (DST-F) contenente gli antigeni micobatterici ESAT-6, CFP-10 e Rv3615c formulati come un "pronto per l'uso" 'reagente di un produttore commerciale. I nostri risultati dimostrano che, a differenza dei reagenti tubercolina, un test cutaneo diagnostico utilizzando DST-F ha mantenuto un'elevata specificità negli animali vaccinati con BCG. Inoltre, il test cutaneo DST-F ha dimostrato un’elevata sensibilità relativa nell’identificazione degli animali infetti da M. bovis, compresi quelli in cui la vaccinazione BCG non è riuscita a prevenire la patologia tubercolare bovina a seguito dell’esposizione sperimentale a M. bovis. Il DST-F è attualmente sottoposto a prove sul campo in Gran Bretagna per supportarne la licenza e la commercializzazione.

La tubercolosi bovina (TBC) è una malattia che colpisce importanti specie di bestiame in tutto il mondo. Sebbene la malattia sia causata da agenti patogeni del gruppo di micobatteri Mycobacterium tuberculosis, in molti paesi (compreso il Regno Unito) la tubercolosi bovina è causata quasi esclusivamente da M. bovis. La tubercolosi bovina rappresenta un’importante fonte di perdite economiche sia a causa della ridotta produttività che del costo dei programmi di controllo, con una perdita economica globale stimata in circa 3 miliardi di dollari all’anno1. Inoltre, la tubercolosi bovina ha importanti conseguenze zoonotiche, in particolare nei paesi a reddito medio-basso dove la pastorizzazione del latte proveniente dal bestiame non può essere garantita2.

Nel Regno Unito, come in molti paesi ad alto reddito, viene impiegata una strategia di test e macellazione basata sul test SICCT (Single Intradermal Comparative Cervical Tubercolin), con un test di rilascio dell’interferone gamma talvolta applicato come test accessorio per massimizzare il rilevamento di animali infetti. Tuttavia, questa strategia di controllo ha un costo elevato, sia dal punto di vista finanziario, dove si stima che la lotta alla tubercolosi bovina nella sola Inghilterra costa ai contribuenti circa 70 milioni di sterline all’anno, con costi aggiuntivi di 50 milioni di sterline per gli allevatori3, ma anche dal punto di vista etico, poiché circa 38.000 capi di bestiame sono stati macellati in Gran Bretagna tra luglio 2020 e giugno 2021 per contrastare la malattia. Pertanto, lo sviluppo di un vaccino contro la tubercolosi bovina rappresenta un’alta priorità di ricerca.

Ad oggi, l’unico vaccino disponibile per la tubercolosi bovina è il Bacillus Calmette-Guérin (BCG), un ceppo attenuato di M. bovis, e gli studi di efficacia che hanno valutato l’effetto della vaccinazione BCG contro l’infezione sperimentale da M. bovis nei bovini hanno dimostrato risultati promettenti4,5 . Inoltre, l’efficacia della vaccinazione BCG è stata dimostrata anche in studi sul campo6,7,8,9. Tuttavia, sebbene gli studi dimostrino che la vaccinazione BCG riduce la gravità della malattia tubercolare bovina, evidenziano anche che non è completamente protettiva in tutti i vaccinati10,11,12,13,14,15. Pertanto, sono ancora necessari test diagnostici per individuare gli animali vaccinati con BCG che sviluppano la tubercolosi bovina in seguito all’esposizione a M. bovis. Sfortunatamente, la vaccinazione BCG sensibilizza i bovini agli attuali reagenti diagnostici dei test cutanei (vale a dire i derivati ​​​​proteici purificati della tubercolina), il che ne preclude l'uso in questo contesto16. Pertanto, per garantire la continuazione di una strategia di test e di controllo basata sulla macellazione nel contesto della vaccinazione BCG, gli sforzi di ricerca si sono concentrati sullo sviluppo di un test cutaneo diagnostico che: (i) non induca reazioni false positive al test cutaneo negli animali vaccinati con BCG; e (ii) è in grado di rilevare animali vaccinati con BCG che successivamente sviluppano la tubercolosi bovina in seguito all'esposizione a M. bovis. Lo sviluppo iniziale di questo cosiddetto "test cutaneo DIVA" (DIVA: Detecting Infected Among Vaccined Animals) si basava sulla valutazione di cocktail di proteine ​​micobatteriche ricombinanti17 e ha portato a dare priorità alle proteine ​​ESAT-6, CFP-10 e Rv3615c18, mentre un ulteriore perfezionamento ha esplorato il utilizzo di questi come un unico reagente proteico di fusione formulato "in casa"19. Per estendere questi studi, abbiamo lavorato a stretto contatto con un produttore commerciale per produrre un reagente proteico di fusione per test cutaneo DIVA (DST-F) "pronto all'uso" e i dati sulle prestazioni di questo reagente sono presentati qui.