Seroprevalence of Brucellosis in sheep and isolation of Brucella abortus biovar 6 in Kassala State, Eastern Sudan

Abstract

Brucellosis is one of the important zoonotic diseases among livestock. This study was carried out to estimate the prevalence of brucellosis and isolate Brucella spp. in sheep in Kassala State in the east of Sudan. Two thousand and five serum samples were randomly collected from nine different localities. All serum samples were examined by the Rose Bengal plate test (RBPT) and the modified RBPT (mRBPT). Forty-three (2.15%, 95% confidence interval [CI]: 1.6, 3.0) and 68 (3.4%, 95% CI: 2.6, 4.2) samples were positive with the RBPT and the mRBPT, respectively. According to a known diagnostic sensitivity of 86.6% and a known diagnostic specificity of 97.6% for the mRBPT, the true prevalence was estimated to be 1.2% (95% CI: 0.3, 2.2). Different tissue samples were collected from 41 mRBPT seropositive animals. Brucella abortus biovar 6 was isolated from a pyometra of a seropositive ewe. It is important to note that B. abortus biovar 6 cannot be differentiated from Brucella melitensis biovar 2 by routine bacteriology. Only phage typing performed in reference laboratories will allow accurate identification of the strain. The fact that B. abortus biovar 6 does not require CO2 for growth, combined with the fact that it has been isolated from a small ruminant in this study, could easily have led to misidentification (as B. melitensis biovar 2), to wrong epidemiological inferences and to the implementation of inappropriate control measures. The results presented here suggest that sheep are spillover hosts, as previously described for camels, and that the actual reservoir of B. abortus biovar 6 is cattle in Kassala State, Eastern Sudan. This study highlights the importance of isolating and identifying Brucella spp. in different livestock species in order to accurately decipher brucellosis epidemiology in sub-Saharan Africa.

La brucellose est l’une des maladies zoonotiques les plus graves affectant le bétail dans le monde. Les auteurs rapportent les résultats d’une étude visant à estimer la prévalence de la brucellose et à isoler les espèces de Brucella chez les ovins dans l’État de Kassala, Soudan oriental. Au total, 2005 échantillons de sérum ont été prélevés de manière aléatoire dans neuf localités différentes. Les échantillons sériques ont été soumis à l’épreuve au rose Bengale sur plaque (RBPT) et à l’épreuve RBPT modifiée (mRBPT). Les résultats positifs se sont répartis comme suit : 43 échantillons positifs au RBPT (2,15 %, intervalle de confiance [IC] à 95 % compris entre 1,6 et 3,0) et 68 échantillons positifs au mRBPT (3,4 %, IC à 95 % compris entre 2,6 et 4,2). Compte tenu du fait que le mRBPT a démontré posséder une sensibilité diagnostique de 86,6 % et une spécificité diagnostique de 97,6 %, la prévalence réelle a été estimée à 1,2 % (IC à 95 % compris entre 0,3 et 2,2). Différents tissus ont été prélevés à partir des 41 animaux ayant donné des résultats positifs au mRBPT. Brucella abortus biovar 6 a été isolée à partir de fluides utérins d’une brebis séropositive atteinte de pyomètre. Il est important de remarquer que les méthodes bactériologiques courantes ne permettent pas de distinguer B. abortus biovar 6 de B. melitensis biovar 2. Seule une lysotypie réalisée par un laboratoire de référence permet d’identifier la souche avec exactitude. Le fait que B. abortus biovar 6 ne nécessite pas de CO2 pour sa croissance et qu’elle ait été isolée chez un petit ruminant lors de l’étude aurait facilement pu entraîner une erreur d’identification (en tant que B. melitensis biovar 2), aboutissant à des conclusions épidémiologiques erronées et à la mise en oeuvre de mesures de contrôle inappropriées. Les résultats présentés ici semblent indiquer que les ovins sont des hôtes incidents, comme cela a déjà été constaté chez les chameaux, et que l’espèce bovine constitue le véritable réservoir de B. abortus biovar 6 dans l’État de Kassala au Soudan oriental. Cette étude souligne l’importance d’isoler et d’identifier les Brucella spp. dans différentes espèces d’animaux d’élevage afin d’élucider avec exactitude l’épidémiologie de la brucellose en Afrique subsaharienne.

La brucelosis es una de las enfermedades zoonóticas de importancia que afectan al ganado. Los autores exponen un estudio encaminado a estimar la prevalencia de esta afección y aislar las brucelas presentes en ovejas del estado de Kassala, en la parte oriental del Sudán. Tras la obtención aleatoria de 2005 muestras séricas en nueve localidades distintas, todas ellas fueron sometidas a las pruebas de aglutinación en placa de rosa de Bengala (APRB) y APRB modificada (APRBm). De esas muestras, 43 (2,15%, intervalo de confianza [IC] 95%: 1,6-3,0) y 68 (3,4%, IC 95%: 2,6-4,2) resultaron positivas con las pruebas de APRB y APRBm, respectivamente. Atendiendo a los parámetros descritos para la prueba de APRBm, a saber, una sensibilidad de diagnóstico del 86,6% y una especificidad de diagnóstico del 97,6%, se calculó que la prevalencia real era del 1,2% (IC 95%: 0,3-2,2). Después se extrajeron diferentes muestras tisulares de los 41 animales positivos a la APRBm. En muestras de exudado piométrico de una oveja seropositiva se aisló el biovar 6 de Brucella abortus. Es importante señalar que las técnicas bacteriológicas habituales no permiten distinguir entre el biovar 6 de B. abortus y el biovar 2 de B. melitensis. El único método para identificar la cepa con exactitud es el de la tipificación por fagos que llevan a cabo los laboratorios de referencia. El hecho de que el biovar 6 de B. abortus no necesite CO2 para crecer y de que en este estudio fuera aislado en un pequeño rumiante podría haber llevado fácilmente a identificarlo (erróneamente) como el biovar 2 de B. melitensis, y a partir de ahí a extraer conclusiones epidemiológicas equivocadas e instituir medidas de lucha inadecuadas. Los resultados aquí presentados dejan suponer que las ovejas son hospedadores no preferentes, función ya descrita en los camellos, y que en el estado de Kassala (Sudán oriental) el verdadero reservorio del biovar 6 de B. abortus es el ganado vacuno. Este estudio pone de manifiesto la importancia de aislar e identificar a las brucelas en distintas especies ganaderas para desentrañar con precisión la epidemiología de la brucelosis en el África subsahariana.