Fecal culture and two fecal-PCR methods for the diagnosis of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in a seropositive herd

Nathalia M Correa Valencia, Nicolás F Ramírez, Michael Bülte, Jorge A Fernández Silva

Abstract


Background: paratuberculosis is a slow-developing infectious disease, characterized by chronic granulomatous enterocolitis. This disease has a variable incubation period from 6 months to over 15 years, and is caused by Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP). Its detection by direct and indirect diagnostic techniques has been of special interest. Objective: to report the diagnosis and detection of MAP using several diagnostic tests in a herd of the Northern region of Antioquia, Colombia. Methods: serum samples from the study herd were analyzed, using a commercial ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kit. Fecal samples were cultured by duplicate using Herrold´s egg yolk medium (HEYM), and analyzed by an endpoint IS900-specific nested PCR protocol, and a commercial F57-real-time PCR kit. Results: eight out of 27 serum samples in the study herd resulted ELISA-positive. None of fecal samples resulted positive to HEYM culture by duplicate and none were found to be positive by F57-real-time PCR. Seven of the 27 fecal samples were found to be positive by end-point IS900-specific nested PCR. Agreement was found between ELISA and end-point IS900-specific nested PCR in one of the animals. Conclusion: the present study gives information about the agreement between direct and indirect MAP-detection techniques, using different matrixes from animals under the same husbandry conditions.

Keywords: culture medium, ELISA, Johne´s disease, MAP, molecular diagnosis.

 

Resumen

Antecedentes: la paratuberculosis es una enfermedad infecciosa de desarrollo lento, caracterizada por una enterocolitis granulomatosa crónica. Esta enfermedad tiene un periodo de incubación que varía entre los 6 meses hasta por más de 15 años, y es causada por Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP). Su detección por técnicas diagnósticas directas e indirectas ha sido de interés especial. Objetivo: reporter el diagnóstico y detección de MAP utilizando varias técnicas diagnósticas en un hato de la región norte de Antioquia, Colombia. Métodos: se analizaron las muestras de suero del hato de estudio utilizando un kit comercial de ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay). Las muestras de materia fecal fueron cultivadas por duplicado en Herrold´s egg yolk medium (HEYM), y analizadas mediante un protocolo de PCR anidado específico de IS900 y un kit comercial de PCR en tiempo real para F57. Resultados: ocho de las 27 muestras de suero resultaron positivas por ELISA. Ninguna de las muestras de materia fecal resultó positiva al cultivo en HEYM por duplicado ni por PCR en tiempo real para F57. Siete de las 27 muestras de materia fecal resultaron positivas a PCR anidado específico de IS900. Se encontró concordancia entre el resultado de ELISA y de PCR anidado específico de IS900 en uno de los animales. Conclusión: el presente estudio brinda información acerca de la concordancia entre técnicas directas e indirectas de detección de MAP, utilizando diferentes matrices a partir de animales bajo las mismas condiciones de manejo.

Palabras clave: diagnóstico molecular, ELISA, enfermedad de Johne, MAP, medio de cultivo.

 

Resumo

Antecedentes: a paratuberculosis é uma doença infecciosa de evolução lenta, caracterizada por uma enterocolite granulomatosa crônica. Esta doença tem um período de incubação que varia de 6 meses a 15 anos e é causada pelo Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP). Sua detecção por técnicas de diagnóstico diretos e indiretos tem sido de especial interesse. Objetivo: reportar o diagnóstico e a detecção de MAP utilizando várias técnicas de diagnóstico em um rebanho na região norte de Antióquia, Colômbia. Métodos: foram analisadas amostras de soro do rebanho utilizando um kit comercial de ELISA (enzymelinked immunosorbent assay). As amostras de fezes foram cultivadas em duplicado em Herrold´s egg yolk medium (HEYM) e analisadas utilizando um protocolo de PCR aninhada específico de IS900 e um kit de PCR em tempo real comercial para F57. Resultados: oito das 27 amostras de soro foram positivas para ELISA. Nenhuma das amostras testadas na cultura de fezes HEYM duplicado foram positivas ou na PCR em tempo real para F57. Sete das 27 amostras de fezes foram positivas na PCR aninhada específica para IS900. Foi encontrada concordância entre o resultado de ELISA e PCR aninhada específica para IS900 em um animal. Conclusão: este estudo fornece informações sobre a correlação entre técnicas de detecção direta e indireta do MAP, utilizando diferentes matrizes de animais sob as mesmas condições de condução.

Palavras chave: diagnóstico molecular, doença de Johne, ELISA, MAP, meio de cultura.


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Abstract : 331 PDF : 587

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