Bovine tuberculosis, a chronic infection in cattle caused by Mycobacterium bovis, remains an economic and public health problem for several countries. Due to its economic impact on international trade, contagious nature, and implications for human health, global programs to eradicate the disease were implemented worldwide. Those programs are based on slaughtering PPD-reactive animals. Despite the National Programs in Brazil, complete eradication has not been achieved, and the disease remains, albeit at a lower prevalence. The central purpose of this review is to address diagnostic tests for tuberculosis. Considering the course of the infection in cattle, at least two tests, ideally complementary to one another, may be necessary for an adequate diagnosis: the first based on the cellular response, and the second capable of identifying anergic animals by detection of specific anti-M.bovis antibodies.

Ensaios de sorodiagnóstico de paratuberculose (ELISA) utilizam Mycobacterium phlei na etapa de pré-adsorção para diminuir reações inespecíficas. Uma vez que M. fortuitum é uma das micobactérias atípicas mais isoladas no Brasil, o objetivo central deste estudo foi averiguar a possibilidade de sua utilização como antígeno da etapa de pré-adsorção destes testes. Os resultados sugerem que M. fortuitum apresentou resultados comparáveis (κ > 0.8) aos alcançados com M. phlei e que, portanto poderia ser uma alternativa ao invés ou associado a M. phlei na etapa de pré-adsorção de ELISAs para paratuberculose.

ELISAs for paratuberculosis employ a preadsorption step with Mycobacterium phlei to diminish unspecific reactions As M. fortuitum is one of the most frequent environmental mycobacteria, the purpose of this pilot study was to evaluate its use as an alternative for the preadsorption in ELISAs for paratuberculosis. Results suggest that M. fortuitum can be an alternative instead of or associated to M. phlei with comparable results (κ > 0.8) to conventional ELISAs using M. phlei as a preadsorption antigen.

Quarenta e quatro animais provenientes de cinco rebanhos infectados com tuberculose e livres de paratuberculose, e 21 animais provenientes de rebanhos livres de ambas as infecções foram analisados. Todos os animais foram testados para tuberculose pelo teste intradérmico de PPD-bovino e pelo ensaio comercial de Interferon-gama (IFN-gama). Para o diagnóstico de paratuberculose, dois ELISAs comerciais foram usados neste estudo. Os animais foram divididos em três grupos, de acordo com os resultados obtidos pelos testes diagnósticos para tuberculose. O grupo A foi composto por 28 animais com resultados positivos para tuberculose; o grupo B foi formado por 16 animais provenientes de rebanhos infectados com tuberculose, porém com resultados negativos nos testes diagnósticos para esta infecção. O grupo C foi composto por 21 animais provenientes de propriedades livres de ambas as doenças e que foram utilizados como grupo controle deste estudo. Vinte dos 28 animais do grupo A (71,4%), 6/16 do grupo B (37,5%) e nenhum animal do grupo C foram reativos aos ELISAs para diagnóstico de paratuberculose, o que demonstrou que os kits comerciais utilizados não são capazes de diferenciar entre ambas as doenças. Os resultados aqui obtidos sugerem que a ocorrência natural de tuberculose pode interferir no diagnóstico da paratuberculose e os ELISAs comerciais disponíveis não são seguros para utilização em rebanhos onde há tuberculose.

Forty-four cows from five herds infected with tuberculosis (TB) and without paratuberculosis (PTB), and 21 cows from a herd without either infection were studied. The cattle presented concordant results in both the skin test and gamma-interferon assay for TB and two commercial ELISAs for PTB. Animals were divided according to TB test results into Group A with 28 TB-infected animals, Group B with 16 TB-negative animals from infected herds, and Group C with 21 TB-negative cows from a tuberculosis-free herd (which were used as controls). Twenty of 28 animals from Group A (71.4%), 6/16 from Group B (37.5%) and none from Group C were reactive to PTB ELISAs, suggesting that these commercial kits were unable to distinguish between PTB and TB. It is proposed that natural occurring TB strongly interferes in the diagnosis of PTB and that commercial ELISAs cannot be considered reliable tools in the diagnosis of paratuberculosis in tuberculosis-infected herds.

Um teste ELISA in-house foi comparado a um teste comercial utilizando um painel de 108 soros. Em relação ao teste comercial, o ensaio in-house apresentou sensibilidade de 100%, especificidade de 83,5% e alta concordância (kapa>0,5), o que demonstra seu valor para uso em países em desenvolvimento.

An in-house PPA-ELISA was compared to a commercial ELISA using a panel of 108 serum samples. In relation to commercial test, in-house assay presented 100% of sensitivity and 83.5% of specificity and a high concordance (kappa> 0.5), which demonstrates that the in-house assay is a valuable tool for use in developing countries.

Paratuberculose (doença de Johne) se caracteriza por uma enterite crônica de ruminantes, causada por Mycobacterium avium subesp. paratuberculosis (Map). O padrão ouro diagnóstico da infecção é a cultura e isolamento do microrganismo a partir de tecidos ou fezes. No entanto, seu crescimento demora de três a cinco meses e a excreção de Map em níveis detectáveis em cultura é irregular e não ocorre durante os primeiros estágios da infecção, o que diminui seus níveis de sensibilidade. No Brasil, existem poucos relatos de seu isolamento. Os testes imunológicos mais comuns para a identificação da infecção são: Fixação de complemento, imunodifusão em gel de agarose e ensaio imunoenzimático do tipo ELISA. No Brasil, kits comerciais ELISA de diagnóstico são importados e seu uso não está ainda aprovado. O objetivo deste estudo é melhorar um ensaio ELISA-PPA in-house previamente desenvolvido (10) e determinar sua sensibilidade e especificidade. Na primeira etapa deste estudo, as alterações do protocolo original contribuíram para diminuir as variações encontradas entre poços na mesma placa e entre placas em experimentos diferentes, o que demonstrou uma maior estabilidade e reprodutibilidade do teste. Na segunda etapa, um painel de 106 amostras de soros foi testado pelo protocolo modificado do ELISA-PPA para estimar seus índices de sensibilidade e especificidade. O ensaio apresentou sensibilidade de 76,9% e especificidade de 70,0%. Nosso estudo demonstrou que este ensaio pode ser recomendado como uma valiosa ferramenta para diagnóstico e controle da paratuberculose no Brasil e em outros países em desenvolvimento.

Paratuberculosis (Johne's disease) is a chronic enteritis in cattle caused by infection with Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map). In Brazil, few reports describe the isolation of the organism. The gold standard test for Map is its isolation from tissues or feces. Moreover, bacterial growth is slow and test results are available only after three to five months of incubation Furthermore, shedding of bacilli at levels detectable by fecal culture is irregular and does not occur during the early stages of infection, which compromises the sensitivity of this methodology. The most common immunological tests to identify Map infection are complement fixation test (CFT), agar gel immunodiffusion (AGID) and enzyme-linked immunoassay (ELISA). In Brazil, commercial ELISA kits are imported and too expensive to be used as part of diagnostic laboratorial routine. Apart from that, their use has not yet been approved in the country. The aim of the present study was to improve an original assay PPA-ELISA protocol established by our group, and to determine sensitivity and specificity of the modified test. In a first step, we introduced modifications that minimized plate-to-plate and between-well variations, thus making the test more stable and reliable. In the second part of this study, a panel of 106 sera samples was tested by this modified PPA-ELISA protocol in order to estimate its sensitivity and specificity. The new assay presented overall sensitivity of 76.9% and specificity of 70.0%. Our study demonstrated that this assay could be recommended as a valuable tool for diagnosis and control of paratuberculosis in Brazil and other developing countries.