アフリカの動物トリパノソーマ症:隠れた脅威
T. vivaxが引き起こすAATは、牛の健康と農家の生活を脅かしてる。
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目次
アフリカの家畜トリパノソーマ症、通称AATは、牛に影響を与える病気で、トリパノソーマ・ビバックス(T. vivax)という小さな寄生虫が原因なんだ。この病気は特にアフリカやラテンアメリカで牛の健康と生産性に大きな脅威を与えてる。病気は家畜に深刻な健康問題を引き起こし、それが農家の経済に影響を及ぼすこともあるよ。
T. vivaxの広がり方
南米では、T. vivaxは主にサシバエによって広がるよ。ツェツェバエとは違って、T. vivaxを広めるハエはStomoxysとTabanusっていう別のグループに属してるんだ。だから、この寄生虫の広がり方は、ツェツェバエがいないこの地域では異なる。
AATの影響は驚くべきもので、南米の約3億5000万頭の牛に影響を与える可能性がある。実際、ブラジルのパンタナルやボリビアの地域での発生は、牛産業に約1億6000万ドルもの損失をもたらしたと見積もられてる。
T. vivaxの影響
T. vivaxは特に牛を弱らせ、貧血、発熱、体重減少などの症状を引き起こすことがある。一部のケースでは妊娠中の雌牛に流産を引き起こすこともあるよ。治療しないと感染が悪化し、深刻な健康問題や死に至ることも。慢性的に感染している牛は体重を減らし、乳の生産が減少することもあって、繁殖にも問題が出ることがある。
面白いことに、感染した牛は病気の兆候を示さないこともあって、管理が難しいんだ。こうした動物は症状を見せることなく寄生虫を運び広めることができるから、健康な群れを維持するのがやっかい。
歴史的背景
T. vivaxは1900年代初頭に南米で初めて報告されたけど、特にアルゼンチンで2006年にアウトブレイクが記録されて注目を集めた。アルゼンチンは牛肉の主要生産国だから、牛の健康は重要な経済要因なんだ。最近では、アルゼンチンの乳牛でもT. vivaxが検出されて、さらなる発生と経済的損失への懸念が高まってる。
T. vivax感染の診断
T. vivaxの感染を検出するには、症状が出ていない動物の隠れたケースをキャッチするために敏感で特異的な方法が必要だ。診断法はいくつかあって、従来の方法にはPCRのような分子検査が含まれるけど、コストがかかって専門のラボが必要だから農家にはアクセスしにくいんだ。
抗体を探す血清学的技術は、より手頃な選択肢として期待されている。注目の診断法の一つは間接蛍光抗体法(IFAT)で、寄生虫の存在を特定できるけど、特殊な機器が必要で定量的な結果が得られないっていう制約もある。
もう一つの方法は酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)を使っていて、高感度と特異性を提供できるんだけど、寄生虫の連続的な生産が必要で、それが難しいこともある。
新しい診断アプローチ
最近の進展は、診断にリコンビナントタンパク質を使うことに焦点を当ててる。このタンパク質は、生きた寄生虫がなくても生産できるんだ。T. vivaxの診断に使うためにいくつかの抗原が探求されていて、その中でも不変表面糖タンパク質(ISGs)が候補として浮上してる。
ISGsはT. vivax寄生虫の膜に常に存在するタンパク質で、時間が経ってもあまり変わらないから診断に価値があるんだ。特にTvY486_0045500というISGが、その診断の可能性で注目されてる。
新しい検査の開発
最近の研究では、アメリカのT. vivax株から得たTvY486_0045500抗原を使って診断法が開発されたんだ。これは、アメリカのT. vivaxに感染した牛の血清サンプルを使ってその効果を評価するために行われた。
このプロセスでは、分子クローン化やタンパク質精製などのさまざまなラボ技術が使われた。リコンビナントタンパク質を成功裏に分離した後、これが牛のT. vivax感染を検出する能力がさらに評価された。
検査のパフォーマンス分析
新しい検査は、牛のT. vivaxの存在を特定する効率について分析された。これには、感度と特異性の両方を評価することが含まれていて、テストが真の感染ケースを誤陽性や誤陰性と比較してどれだけ正確に特定できるかを判断するのに重要なんだ。
結果は有望で、特に大きな牛群をスクリーニングするためにテストが使われたときの結果が良かった。これが、牛の群れ間でこの病気の広がりを管理し制御するためのより良い方法につながるかもしれない。
フィールドスタディとデータ収集
研究者たちは、アルゼンチンの特定の州でT. vivaxの重大な発生があった地域でフィールド調査を行った。これらの地域の乳牛から血液サンプルを収集して、T. vivax感染の有病率を調べたよ。
約892の血液サンプルが収集され、寄生虫の存在がテストされた。結果は、検査した牛の約53%が感染していて、特定の地域では著しく高い率を示した。
経済的影響の理解
T. vivaxの存在は、特に牛の飼育が主要な産業となっている地域の農家にとって大きな経済的影響を持ってる。感染した牛はしばしば生産性が低下し、その結果、乳の生産が減少し、治療のコストが増加してしまう。
乳業セクターでの損失はかなり大きくなることがある、特に全ての牛群に治療が必要なときは。フィールド調査の結果は、さらなる経済的損失を防ぐために効果的な監視と管理戦略の必要性を強調してる。
制御策
T. vivaxの広がりをコントロールすることは、牛群の健康と農業コミュニティの経済的安定にとって重要だ。現在の予防策は、主に噛むハエとの接触を減らすために環境を管理することに焦点を当ててる。
T. vivaxに対するワクチンは存在しないから、感染を早期に発見し治療することが重要なんだ。病気が流行している地域では監視プログラムが必須で、診断能力を向上させるための継続的な研究努力が進められているよ。
診断と治療の未来
診断方法の進歩により、農家が自分の家畜の健康をすぐに評価できるフィールドで使える迅速な検査の開発の可能性がある。これにより、タイムリーな介入が可能になって、T. vivaxの広がりを著しく減少させるかもしれない。
さらに、これらの先進的な方法の適用はアルゼンチンを超えて、南米の他の地域やその他の場所でのT. vivaxの監視と制御に役立つかもしれないね。
結論
T. vivaxによって引き起こされるアフリカの家畜トリパノソーマ症は、影響を受ける地域の牛の健康と農業生産性に大きな脅威を与えてる。ISGsに基づいたより効果的な診断テストの開発は、この病気の検出と管理を改善するための期待が寄せられている。研究が続く中で、予防策や農家の意識向上に焦点を当てて、家畜の健康に関するこのongoing challengeに立ち向かうことが重要だね。
タイトル: Improved Serodiagnosis of Trypanosoma vivax Infections in Cattle Reveals Higher Infection Rates in the Livestock Regions of Argentina
概要: Bovine trypanosomiasis, caused by Trypanosoma vivax, currently affects cattle, resulting in significant economic consequences in sub-Saharan Africa and South America. The development of new diagnostic antigens is crucial for improving and refining existing methods. Our study assessed the effectiveness of two recombinant antigens in detecting specific antibodies in cattle. These antigens are derivatives of an invariant surface glycoprotein (ISG) from T. vivax. We evaluated a fraction of an antigen previously described (TvY486_0045500), referred to as TvISGAf, from an African strain, and identified a new ISG antigen from an American isolate, TvISGAm. ELISA evaluation using these antigens was conducted on 212 samples from cattle. The diagnostic performance was enhanced when utilizing a combination of both antigens (denominated TvISG-based ELISA), achieving a sensitivity of 89.6% and specificity of 93.8%. Following validation of the TvISG-based ELISA, we determined the seroprevalence of T. vivax infection in 892 field samples from cattle in the central region of Argentina. The average seroprevalence of T. vivax was 53%, with variation across the six surveyed departments ranging from 21% to 69%. These results support the use of the TvISG ELISA as a valuable serological tool for detecting and monitoring T. vivax infection in cattle. They also reported for the first time T. vivax seroprevalence in Argentina, highlighting the widespread endemic nature of the disease in the region. To effectively manage the increasing spread of T. vivax in the vast livestock production areas of South America, we support the need for consistent surveillance programs and implementation of preventive strategies.
著者: Ivan Alejandro Bontempi, D. G. Arias, G. V. Castro, L. M. Peverengo, G. F. Diaz, M. Allassia, G. Greif, I. Marcipar
最終更新: 2024-02-23 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.22.581515
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.22.581515.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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