Serologische diagnose van lentivirusinfectie bij geiten opgegroeid in Algerije

Waarom wilde je werken aan deze pathologie in Algerije?

Caprine-artritis encefalitisvirus (CAEV) is een niet-oncogeen retrovirus dat aanvankelijk werd geïsoleerd uit geïnfecteerde geiten in de VS. CAEV is genetisch en antigenisch nauw verwant aan het Maedi-Visna-virus van schapen (MVV) dat aanvankelijk werd geïsoleerd uit besmette schapen in IJsland. Beide virussen behoren tot het lentivirus-geslacht van de Retroviridae-familie en de Lentiviridae-subfamilie.

De nucleotidesequenties van de complete genomen van de eerste isolaten van CAEV en MVV werden bepaald, en vervolgens werden verschillende complete en gedeeltelijke genoomsequenties van andere isolaten van over de hele wereld gerapporteerd. Vanwege landbouw- en veeteeltpraktijken en de nabijheid van de schapen- en geitensoorten zijn deze virussen herhaaldelijk van de ene soort naar de andere gesprongen, waardoor een continuüm van virusisolaten is ontstaan ​​die onlangs waren gegroepeerd onder de term “kleine herkauwers lentivirussen (SRLV’s).

Ze zijn veroorzakers van levenslang multi-systemisch chronisch inflammatoir syndroom bij aangetaste geiten en schapen. De pathogenese van het geit-lentivirus wordt gekenmerkt door fatale leuko-encefalomyelitis bij kinderen en chronische progressieve artritis en mastitis bij volwassen geiten. De belangrijkste doelwitcellen waarin dit virus in vivo productief repliceert, zijn die van de monocyt / macrofaagstam, waarbij onder andere beenmerg dient als het belangrijkste reservoir van geïnfecteerde cellen. Colostrum is de belangrijkste transmissieroute, hoewel direct contact met dieren en seksuele activiteit ook belastend kunnen zijn.

Een verscheidenheid aan cellen in de voortplantingsorganen van zowel mannelijke als vrouwelijke geiten bleek permittief te zijn voor het geit lentivirus in cellulo. Uitroeiingsprogramma’s die gericht zijn op het voorkomen van virusverspreiding en het geleidelijk elimineren van lentivirusinfectie door koppels omvatten pasteurisatie van colostrum en melk, evenals segregatie en ruiming van seropositieve dieren.

Het virus blijft bestaan ​​bij geïnfecteerde dieren ondanks het genereren van virusspecifieke immuunresponsen, en vertraagde seroconvertie van latent geïnfecteerde geiten kan vele jaren duren Klinische manifestaties van infectie zijn vaak verraderlijk; Geiten kunnen meerdere jaren artritis ontwikkelen na infectie.

Eerder, de agargel-immunodiffusie (AGID) test werd gebruikt als de reguliere serologische methode voor detectie van virusinfectie. echter, de
reproduceerbaarheid en de gevoeligheid van deze test zijn twijfelachtig en antigeenbereiding is duur en tijdrovend. ELISA-methoden werden ontwikkeld gebaseerd op de specifieke detectie van antilichamen tegen
gezuiverde Gag-eiwitten van het geit lentivirus en meer recent tegen recombinante Env-glycoproteïnen .

ELISA bleek gevoeliger te zijn dan de AGID-tests en validatie van de ELISA voor gebruik in geiten werden gemeld met 100% gevoeligheid en 96,4%
specificiteit. Het gebruik van ELISA heeft dus de voorkeur in uitgebreide serologische onderzoeken voor lentivirusinfectie in geiten verhoogd

Voor zover wij weten, is er slechts één op AGID gebaseerd studie van de seroprevalentie van lentivirus infectie bij geiten die is uitgevoerd in Algerijnse kuddes. In 1994 gebruikten de auteurs Maedi- Visna-antigenen in AGID om het gebrek aan te benadrukken lentivirusinfectie in endogene geitenkudden vóór de komst van geïmporteerde geiten.

Sindsdien heeft geitenhouderij veel veranderingen ondergaan, waaronder stijgingen beide in geitenaantallen in kuddes en het aantal kuddes, goedkeuring van verschillende fokpraktijken en gewijzigd oriëntatie van de productie. In deze studie hebben we gebruikt een betrouwbare commerciële ELISA om de te evalueren prevalentie van lentivirus in geitenkuddes in verschillende regio’s van Algerije.

Hoe hebben we het gedaan?

Studiegebied:

Het huidige onderzoek is uitgevoerd van mei 2013 tot december 2015 in het noorden en centrale regio’s van Algerije, waar de grote meerderheid van
geiten worden grootgebracht. Drie regio’s liggen in het noordoosten, één in het westen centraal, twee in het noorden centraal, en één op het centrale zuiden van Algerije.

Geografische locatie van geteste kuddes in het noordelijke deel van Algerije

Kuddes en bloedafname:

Bloedafname was uitgevoerd op 1313 willekeurig geselecteerde geiten van de meest dominante rassen opgegroeid in Algerije: Saanen (n = 220, 16,76%), Alpine (n = 81, 6,17%) (geïmporteerd rassen) Arabië (n = 943, 71,82%) en Dwerg van Kabylia (n = 69, 5,26%) (lokale rassen). Geiten waren
bemonsterd uit 38 koppels verspreid over de studie Oppervlakte.

De meerderheid van de 27 boerderijen kwamen uit het noordoosten,
vijf boerderijen kwamen uit het noorden, drie boerderijen waren van het westen centraal, en de drie laatste boerderijen kwamen uit de zuidelijke centrale regio’s van het land. Het is belangrijk om dat te onderstrepen, met uitzondering van de enkele Tizi Ouzou-regio boerderij (strikt beoefenen
intensieve fokkerij), alle andere bedrijven beoefenden een ongecontroleerde handel in dieren met een normale introductie van nieuwe dieren op bijna alle bedrijven.

Bloedmonsters werden genomen uit de halsader van elke geit in stollen activator vacuümbuizen. Sera waren gescheiden van stolsels na centrifugeren bij 5000 g gedurende 5 minuten en vervolgens overgebracht naar ijs naar het laboratorium van de Nationale Veterinaire School van Algiers, en opgeslagen vervolgens bij -20 ° C tot onderzocht.

De boerderijen werden verdeeld in drie categorieën afhankelijk van het type landbouw dat zij beoefenden:

  1. De uitgebreide fokmethode (n = 9) waarbij geiten
    werden grootgebracht in een vrijstal met weidevoeder
    en frequente vermenging van kuddes, vooral met schapen;
  2. De intensieve fokmethode (n = 8) waarbij geiten waren in hoge dichtheid in kleine ruimtes in gesloten gebouwen huisvesting voor een hoog productiesysteem, en
  3. De gemengde fokmethode (semi-intensief) (n = 21) in waarmee de geiten afwisselend buiten werden gehouden, met regelmatig contact met andere dieren en kuddes, en binnenshuis, meestal gehuisvest in overdekte gebouwen. Het is belangrijk om op te merken dat, afgezien van een enkele fokkerij operatie in Tizi Ouzou die pasgeboren kinderen scheidde van hun moeders, alle fokkers verkozen te hebben
    de kinderen zoenen tot het spenen.

Screening test:

De verzamelde serummonsters waren geanalyseerd om hun gehalte aan CAEV-antilichamen te beoordelen met behulp van een indirecte screening ELISA (Maedi- Visna / CAEV) (IDvet, Grabels, Frankrijk). De test tegen de virale envelop was glycoproteïne gp28 uitgevoerd volgens de instructies van de fabrikant.

De gevoeligheid en specificiteit van deze ELISA (Respectievelijk 100% en 97,8%; verstrekte informatie door de fabrikant) werden gebruikt om de
theoretische seroprevalentie naar de echte seroprevalentie met behulp van de formule gerapporteerd door Rogan en Gladen. De OD-waarde werd bepaald met behulp van het volgende formule:

S / P (%) = (OD-monster – OD negatieve controle) / (OD positieve controle – OD negatieve controle) × 100.

Een waarde groter dan of gelijk aan 40% wordt beschouwd een positief resultaat, terwijl dat minder is dan 30% als negatief beschouwd. Waarden tussen 30% en 40% zijn als twijfelachtig beschouwd. Een kudde werd als positief beschouwd wanneer ten minste één dier in de kudde werd getest
positief.

Deze test is gekozen omdat deze standaard wordt gebruikt in serosurveys van CAEV-infectie wereldwijd, en vanwege zijn hoge gevoeligheid en specificiteit.

Seroprevalentieberekening:

Individuele seroprevalentie werd bepaald door het evalueren van de aandeel seropositieve dieren in totaal onderzochte monsters in een kudde. De kudde seroprevalentie werd bepaald door het aandeel kuddes te berekenen met ten minste één seropositieve geit uit alle onderzochte
kuddes.

Statistische analyse:

De verkregen gegevens waren geanalyseerd met Microsoft Excel (Microsoft Corporation, Redmond, WA, VS). De risicofactoren voor de seroprevalentie van geit lentivirus werden beoordeeld met behulp van SPSS versie 15.0 (IBM SPSS, Armonk, VS).

Pearson’s chikwadraat-test werd gebruikt om de serologische status van CAEV-infectie en om de verschillen tussen de drie soorten fokken te evalueren op de geitenboerderijen. P-waarden lager dan 0,05 waren
als statistisch significant beschouwd.

Pearson is chisquared test werd ook toegepast om verschillen te controleren tussen uitkomstvariabelen in een eenduidige analyse. Waarschijnlijkheid van minder dan 0,05 werd vervolgens beschouwd statistisch significant.

Resultaten

Serummonsters werden getest op de aanwezigheid van lentivirus antilichamen. Analyse van de gegevens op de individueel geiteniveau omvatte de volgende variabelen: studiegebied (districten), geitenras, foktype en geslacht.

De monsters werden verzameld uit een totaal van 956 mannen en 357 vrouwen in zeven districten: Jijel (n = 156), Bejaia (n = 366), Tizi Ouzou (n = 253), Bouira (n = 150), Algiers (n = 36), Ain Defla (n = 49), en Djelfa (n = 303).

Seroprevalentie van geit lentivirus in Algerijns geiten kuddes:

ELISA detecteerde specifieke antilichamen tegen de geit lentivirus antigenen in 390 dieren, wat een totale (ruwe) individuele seroprevalentie van 29,70% van geiten die zijn gefokt op boerderijen in Algerije.

Op bedrijfsniveau onder de 38 boerderijen waarvan het bloed monsters werden slechts één (1/38, 2,63%) verzameld in de Tizi Het Ouzou-gebied in de regio Noordoost bleek te zijn vrij van de geit lentivirus als geen dier (Saanen ras) bleek seropositief te zijn.

Alle andere boerderijen (37/38, 97,37%) bleek seropositief te bevatten geiten voor CAEV zoals weergegeven in tabel 1.

Wereldwijde prevalentie van Caprine artritis encefalitisvirus in Algerije

Regionale variatie van lentivirusinfectie bij geiten:

Lentivirus seropositieve geiten bleken te zijn verspreid in alle bestudeerde regio’s. Voor het noordoosten, het noorden centrale, west-centrale en zuid-centrale regio’s, de seroprevalentiepercentages bleken 29,68% te bereiken
(230/775), 36,56% (68/186), 46,54% (23/49) en 22,77% (69/303), zoals gerapporteerd in tabel 2.

Individuele prevalentie van CAEV per regio

Deze resultaten hebben een hoge statistische significantie met met betrekking tot de geografische variatie in de prevalentie van CAEV-infectie (Pearson’s chi-kwadraat-test P = 10−11).

Uit de resultaten in tabel 2, de CAEV seroprevalentie bij Algerijnse geiten varieert aanzienlijk (P <0,005) tussen verschillende geografische gebieden, met de hoogste geregistreerde in West-Centraal Algerije (46,94%).

En de laagste in het zuidelijke centrale deel (22,77%). Deze kan worden verklaard door augmented industrialized landbouwmethoden in de westelijke centrale regio vergeleken naar de zuidelijke centrale regio die zijn geassocieerd met hogere risico’s van virusoverdracht.

Variatie van CAEV-seroprevalentie volgens
geitenrassen:

De gegevens gerapporteerd in tabel 3 samenvatting van het totale aantal CAEV-seropositieve dieren en prevalentie per ras (Saanen, Alpine, Arabia en Dwarf of Kabylia) tonen diversiteit.

Verdeling van CAEV-positieve status per geitenras

De laagste het seropositieve aandeel van 10,0% (22/220) was in Saanen fokken geiten, de hoogste, van 46,91% (38/81), was in Alpine, gevolgd door het ras Dwarf of Kabylia met 36,23% (25/69) en een intermediair tarief van 32,34% (305/943) werd waargenomen in het ras Arabië. De verschillen zijn statistisch significant (P <0,05).

Effecten van fokmethoden:

Onze enquête onthult een hoge wereldwijde lentivirus seropositiviteit bij geitenbedrijven in Algerije (97,37%; 37/38). Om variantie aan te pakken
in seropositiviteit over de verschillende soorten fokken methode, de prevalentie van lentivirus-infectie was geanalyseerd en we merkten op dat geiten van semi-intensief zijn fokkerijen waren aanzienlijk meer besmet door geit lentivirus (46,67%, 49/105) dan geiten opgevoed in uitgebreide (29,98%, 307/1024) of intensieve systemen (18,48%, 34/184). Deze verschillen bleken te zijn statistisch significant (P <0,05) (tabel 4).

Aandeel van de seropositieve status per fokmethode in Algerijnse geitenkudden

Een aanzienlijk statistisch verschil (Pearson’s chisquared test <0,05) in seropositieve snelheden tussen de uitgebreide, intensieve en semi-intensieve fokkerij methoden werd opgemerkt (29,98%, 18,48% en 46,67%,
respectievelijk).

Wat zeggen deze resultaten eigenlijk?

CAEV-geassocieerde pathogenese was breed beschreven in zieke geiten in de Verenigde Staten in 1974 en een paar jaar later werd het virus voor het eerst geïsoleerd van een artritische geit en een encefalitische jongen .
Sindsdien is de aanwezigheid van CAEV beschreven in geiten die op alle continenten zijn grootgebracht.

Verschillende serologische onderzoeken meldden verschillende incidenten in verschillende landen variërend van minder dan 1% in Zwitserland tot meer dan 80% in Italië. De detectie van CAEV-antilichamen bij geiten is
beschouwd als een diagnose van infectie. Dit echter geeft aan dat het dier in het verleden contact heeft gehad het virus maar maakt geen onderscheid tussen dieren die dat wel hebben abortieve infectie of die hun infectie hebben verholpen van dieren die productieve virusreplicatie ondergaan.

Bovendien, dieren die virale antigenen zwak tot expressie brengen zal niet leiden tot een sterke immuunrespons, en sommige langzame lage virusreplicatie bij dieren blijft onder de limieten van ELISA-detectie en monsters hiervan dieren worden daardoor als negatief beschouwd.

De seroprevalentie van CAEV in Algerije blijft bestaan slecht geëvalueerd. Inderdaad, afgezien van een enkele studie meer dan twee decennia geleden is er geen ander rapport over de CAEV-situatie in Algerije. Bovendien is de bestaande tools ten tijde van het eerste onderzoek uitgevoerd waren niet zo nauwkeurig als de feitelijke ELISA hetzij in gevoeligheid of specificiteit. Bovendien, die studie is eerder gemaakt dan de wijzigingen in geitenbeheer en fokpraktijken in Algerije en de import van grote aantallen geiten uit Europa.

Daarom is de gegevens gerapporteerd in de huidige studie kunnen worden overwogen een pioniersstudie in de epidemiologie van CAEV-infectie
in geiten opgegroeid in Algerije. In de afgelopen twee decennia is er sprake geweest belangrijke veranderingen in de geitenhouderij in Algerije als gevolg van de snel groeiende vraag naar geitenvlees, zuivel producten en zuivelbijproducten voor de snelgroeiende bevolking, en ook vanwege de proliferatie van voedsel verwerkende industrie.

Om de vraag aan te pakken, hebben er veel invoer van geiten uit verschillende Europese landen, en onder de landen zijn dat enkele
bekend om hoge seroprevalentie van CAEV te hebben. De invoer van levende dieren is een van de grootste risico’s factoren voor SRLV-overdracht. Verschillende voorbeelden illustreren deze feiten, vooral met betrekking tot MVV die werd ingevoerd in IJsland na invoer van een kudde van 20 Karakul-schapen in 1933 uit Halle in Duitsland; later zou worden bewezen dat twee rammen besmet met MVV waren de oorzaak van de verspreiding van de ziekte in twee geografisch gescheiden districten.
Vanwege de wijze van verzending (colostrumbesmetting), lijkt CAEV te zijn verspreid meer door de beweging van melkgeiten.

Algerije resorts elk jaar tot de massale import van geiten uit Europese landen, en deze beweging zou de oorsprong van de brede verspreiding van CAEV in Algerijns boerderijen, vooral als we bedenken dat alle kuddes in de
huidige studie bevatte geïmporteerde geiten. Dit is de eerste grootschalige CAEV-serologisch enquête bij geiten grootgebracht in Algerije met behulp van ELISA diagnose.

Volgens de hier gepresenteerde resultaten, CAEV is wijdverbreid op geitenbedrijven in Algerije zoals wij vond 29,70% van de geiten seropositief en 97,37% van alle bedrijven die positief testen op CAEV-infectie. Het is gemeld door Rimstad et al. dat de gevoeligheid van een ELISA op basis van p28 was vergelijkbaar met en zo betrouwbaar als de westerse vlek op basis van geheel antigenenvirus, en suggereerde dat het eenvoud biedt zowel methodologisch als technisch. ELISA gebaseerd op Alleen p28 bleek eenvoudig te kunnen worden aangepast voor grootschalige toepassingen serologische screening en de schatting van de bevolking prevalentiepercentage. De westerse vlek blijft de bevestigende gouden standaardmethode.

Wat vee betreft, rapporteert de huidige studie een besmettingsgraad van 97,37% (37/38), wat hoger is dan dat gemeld voor het grootste deel van de geïndustrialiseerde landen. Het hoge seroprevalentiepercentage gerapporteerd in onze studie kan verschillende verklaringen hebben: ten eerste dat de gevoelige commerciële ELISA in onze studie kan hebben
lagere antilichaamconcentraties gedetecteerd; mogelijk dat lokale rassen zijn gevoeliger voor CAEV resulterend in verhoogde virusdiffusie na contact met geïmporteerde Europese besmette geiten; of eindelijk dat de ongecontroleerde uitwisseling van fok volwassen mannen tussen boerderijen tijdens het broedseizoen hebben de infectie verspreid. Studies hebben aangetoond dat sperma dat kan bevatten het virus , maar zijn rol in virale transmissie blijft controversieel .

Echter laag en sterk met virus besmet sperma dat wordt gebruikt voor kunstmatig inseminatie infecteert ontvangende geiten en CAEVinfected
mannetjes kunnen het virus doorgeven aan vrouwtjes door andere routes. Fokdieren lijken een significante te zijn route van infectie in koppels en kuddes, en hun lening lijkt zo’n route tussen kuddes te zijn. Een ander hypothese kan worden geavanceerd om de hoge snelheid van te verklaren
infectie op bedrijfsniveau. Het is bekend dat de contact tussen dieren van grootgebrachte kuddes en diegene die semi-intensief zijn grootgebracht tijdens het weiden periodes verhoogt het transmissierisico van CAEV vanaf
de ene kudde tegen de andere.

De totale individuele seroprevalentie gemeld in deze studie (29,70%) was hoger dan de gerapporteerde percentages in Zwitserland en Zuid-Mexico (minder dan 1%) maar was aanzienlijk lager dan dat gemeld in Passiriaanse geiten uit Noord-Italië (81,5%) . Zeer in Afrika zijn weinig studies uitgevoerd, behalve een paar enquêtes die de verschillende status van meldden SRLV in Nigeria, Mozambique, Marokko en Soedan.

De individuele seroprevalentie van geiten opgegroeid in Algerije verkregen in het huidige werk valt tussen de relatief hoge CAEV-infecties gemeld in ontwikkelde landen waar boerderijen hoog zijn geïndustrialiseerd en voeren geen langdurige uitroeiing uit programma’s, en de lage seroprevalentie opgenomen in landen waar het beheer van geitenbedrijven van de traditioneel type of in landen die hebben geleid ernstige langdurige uitroeiingsprogramma’s, zoals Zwitserland. De snelgroeiende industrialisatie en in afwachting van wijziging van het beheer van geitenbedrijven in Algerije zou een van de factoren hiervan kunnen zijn
snelheid van CAEV-seropositiviteit bij geiten.

De seroprevalentiepercentages gerapporteerd in verschillende bestudeerde
regio’s tonen de brede verspreiding van geiten aan lentivirus onder Algerijnse geitenbedrijven over de land. Het hoogste seropositieve percentage (46,94%) was in de westelijke centrale regio van Algerije, die deze overstijgt gevonden in het noorden centraal (36,56%), noordoost
(29,68%) en de zuidelijke centrale regio’s (22,77%). De hoog aandeel seropositieve geiten waargenomen in de west centrale regio kan het gevolg zijn van het lage aantal van bemonsterde dieren (n = 49).

Dit komt misschien niet overeen met de ware incidentie van CAEV in deze regio. Hoewel, het heeft is gesuggereerd dat de grootte van de kudde dat niet doet invloed hebben op het infectierisico door CAEV (30), anderen
rapporteerde een sterke omgekeerde correlatie en een directe impact
van de kuddegrootte op de incidentie van deze ziekte binnen een geitenfokcentrum.

Een klein verschil in seropositiviteit was waargenomen tussen vrouwen (30,25%) en mannen (29,5%) zonder statistische significantie. Men kan een hoger verwachten snelheid van infectie bij vrouwen dan mannen sinds ze zijn langer bewaard in de traditionele manier van fokken operatie, terwijl de mannetjes worden gebruikt als lammeren voor vlees. De gevoeligheid van de verschillende geitenrassen was gevonden statistisch significant te zijn (P = 2×10−5) in de huidig ​​werk.

Inderdaad, het hoogste percentage van CAEV seropositieve geiten (46,91%) bevonden zich in de geïmporteerde Alpine geiten, en ter vergelijking, de Dwerg van Kabylie, Arabië en Saanen-geiten kwamen met de seropositiviteits percentages van 36,23%, 32,34% en 10,0%, respectievelijk. In 1994 hebben Achour et al. meldde dat de rassen van geiten opgegroeid in Algerije waren vrij van lentivirus-infectie. Toegegeven dat de gebruikte test dan is bekend minder gevoelig te zijn geweest dan de ELISA die werd gebruikt in onze studie leveren onze gegevens echter bewijs van
een dramatische toename van seropositiviteit tijdens de laatste drie decennia.

Kort samengevat

Concluderend biedt de huidige studie nuttig informatie over de huidige CAEV-seroprevalentie en kuddebeheer van geiten in Algerije. Gegevens uit dit onderzoek helpen bij het instellen van een programma van maatregelen voor virusbeperking diffusie en voor uitroeiing.

Het hoge lentivirus seroprevalentie bij de overgrote meerderheid van de in
Algerije wijst op de noodzaak van adequate ziekte beheer. Caprine artritis encefalitis zal zijn onder controle gebracht door maatregelen vast te stellen voor voorkomen dat nieuwe infecties zoals besmette geiten binnenvallen
de kuddes.

Bovendien bewijs van de soortbarrière oversteken van geit naar schaap vraagt om meer duurzame monitoring van veehouderijpraktijken en verplaatsing van dieren zowel nationaal als internationaal.