Prevalence and risk factors of bovine tuberculosis in cattle in rural areas of Govuro district in the southeast of Mozambique

Abstract

In Mozambique, bovine tuberculosis (BTB) is a serious problem for livestock development; however, surveillance and control programs are not applied consistently and systematically. This disease has direct economic repercussions on livestock due to lower productivity of infected animals, as well as the increased rejection of carcasses at the slaughterhouses. Due to the direct economic repercussions and indirect consequences for human health, knowing the precise distribution of the disease throughout the country is essential to define an effective control strategy and reduce BTB incidence and spread. Although the prevalence in free-ranging wildlife species is unknown, non-systematic surveys have reported a wide variation of BTB prevalence in cattle in different regions of the country and even in distinct herds of the same region. In the Govuro district the BTB’s prevalence levels previously obtained are hardly intercomparable, ranging from 1.49% in one region, using single intradermal tuberculin test (SITT) in caudal fold, to 61.94%) in another region where the SITT was applied in the middle neck region. This latter prevalence level represents one of the highest for BTB in the country and represents a serious risk for the transmission of the disease to humans. However, it should be considered that, a positive result using SITT may be related with cross-reactivity with environmental mycobacteria. We conducted a cross-sectional study in the Govuro district in order to determine the prevalence of BTB in cattle and identify associated risk factors. To access the disease burden in the district, a representative sample of the cattle population from all livestock areas (n=14) was defined using the Epicalc 2000 statistical software (Brixton Books v.1 2); assuming an expected prevalence of 10% with a standard error precision of 0.05 (5%). To compensate for noncompliance (animals selected for tuberculin test but failing the reading day), 20% more animals were targeted at testing. A total of 1136 cattle from 289 different owners were submitted to the more accurate test, the single comparative intradermal tuberculin test (SCITT). Their body condition scores, sex, age and breed were recorded to obtain a better understanding of BTB risk factors. Data analysis was performed using a logistic regression model with binary outcome and livestock area as random effect. The overall prevalence was estimated at 39.6% [95% with confidence interval (CI): 36.8-42.5] and, with the exception of the Luido area (animals from two private farmers), BTB reactors were found in all studied areas with quite diverse prevalence rates. SCITT results showed that 137 (12%; 95% CI: 10.3-14.1) out of 1136 cattle tested reacted positive to avian PPD. From 289 cattle raisers with tested cattle, 192 (66.4%; 95% CI: 60.8- 71.6) had positive cattle. Age was found to be the main individual risk factor; animals older than 4 years were more likely to be positive reactors (45.4% vs 21.9%; OR 2.9, 95% CI: 42.1 – 49.0). Females (37.2%; OR 1.1, 95% CI: 33.9 – 40.7) and animals in good body condition (35.5%; OR 35, 95% CI: 32.0 – 39.1) were associated with lower prevalence’s, although no significant differences were found. Most of the cattle included in the present study are Zebu crossbred and Landim local breed. Zebu crossbred showed a significantly higher prevalence of BTB than the Landim local breed (49.6% vs 35.6%; OR 0.7, 95% CI: 45.4 – 53.9). Thirteen out of 67 positive blood samples were BOVIGAMTM positive. This study showed a high prevalence of BTB in the Govuro district. The findings reveal an urgent need for intervention with an implementation of effective, area-based, control measures in order to reduce prevalence and incidence of the disease and prevent its spread to the human population. Data also points that further studies on the isolation and molecular characterization of the predominant strains lineages that cause tuberculosis (TB) in cattle and humans should be conducted in order to assess the potential transmission of BTB from cattle to humans.

Em Moçambique, a tuberculose bovina (BTB) representa um sério problema para o desenvolvimento da pecuária, no entanto, os programas de vigilância e controle não são aplicados de forma consistente e sistemática. Esta doença tem repercussões económicas diretas na pecuária devido à baixa produtividade dos animais infetados, bem como o aumento da rejeição de carcaças ao nível dos matadouros. Devido às repercussões económicas diretas e consequências indiretas para a saúde humana, é de particular relevância conhecer a distribuição precisa da doença em todo o país de modo a definir uma estratégia de controlo eficaz e consequentemente reduzir as taxas de incidência e propagação da doença. Pesquisas não sistemáticas têm demonstrado uma grande variação da prevalência da doença em bovinos em diferentes regiões do país e até mesmo em rebanhos distintos de uma mesma região, porém a prevalência da doença nas espécies selvagens permanece desconhecida. Estudos anteriormente desenvolvidos em momentos diferentes no distrito de Govuro obtiveram taxas de prevalências dificilmente comparáveis; utilizando a tuberculinização simples na prega caudal (1.49%) e na tábua do pescoço (61.94%). Esta última representa uma das mais altas taxas de prevalência de BTB encontrada no país. No entanto, é de grande relevância considerar que, um resultado positivo obtido a partir do SITT pode estar relacionado com reatividade cruzada com micobactérias ambientais. Com o objetivo de determinar a prevalência da BTB em bovinos e identificar os fatores de risco associados à ocorrência da doença, desenvolveu-se um estudo transversal, no distrito de Govuro. Uma amostra representativa da população bovina pertencente a todas as áreas de produção do distrito (n=14) foi definida a partir do programa estatístico Epicalc 2000 (Brixton Books v.1 2), utilizando uma prevalência estimada de 10% e uma precisão de desvio padrão de 0.05 (5%). De modo a reduzir o efeito das incomparências (animais tuberculinizados que não comparecem no dia da leitura), foram testados 20% a mais do tamanho da amostra pré determinada. Um total de 1136 animais, pertencentes a 289 proprietários foi submetido a um teste de diagnóstico mais preciso, o teste tuberculínico comparativo (SCITT). Dados relativos a condição corporal, sexo, idade e raça foram registrados para obter uma melhor compreensão dos fatores de risco associados à doença. Os dados foram analisados utilizando um modelo de regressão logística com desfecho binário e a área de pecuária como efeito aleatório. A prevalência global estimada foi de 39.6% [95% com intervalo de confiança (CI): 36.8 – 42.5]. Com exceção da área de pecuária Luido (animais pertences a dois criadores privados) todas as restantes áreas estudadas apresentaram reatores positivos. Os resultados do SCITT mostraram que 137 (12%; 95% CI: 10.3 – 14.1) dos 1136 animais testados, reagiram positivamente ao PPD aviário. Dos 289 criadores incluídos no estudo, 192 (66.4%; 95% CI: 60.8 – 71.6) possuem animais positivos. A idade foi o principal fator de risco individual. Animais com mais de quatro anos mostraram-se mais propensos a ser reatores positivos (45.4% vs 21.9%; OR 2.9, 95% CI: 42,1 – 49,0). Animais do sexo feminino (37.2%; OR 1.1, 95% CI: 33.9 – 40.7) e com boa condição corporal (35.5%; OR 35, 95% CI: 32.0 – 39.1) foram associados a prevalências mais baixas, embora não tenham sido encontradas diferenças significativas. A maioria do gado incluído no presente estudo pertence à raça Zebu mestiços e raça local Landim. A raça mestiça Zebu apresentou uma prevalência de BTB significativamente maior em relação a raça Landim (49.6% vs 35.6%; OR 0,7, 95% CI: 45.4 – 53.9). Treze das 67 amostras de sangue positivas reagiram positivamente ao BOVIGAMTM. O presente estudo demonstrou uma alta prevalência de BTB no distrito de Govuro. Esses resultados revelam uma necessidade urgente de intervenção com implementação de medidas de controlo eficazes, baseados na área, de modo a reduzir a prevalência e incidência da doença e consequentemente evitar a sua propagação para o homem. Sugere-se que novos estudos sobre o isolamento e caracterização molecular das estirpes predominantes em bovinos e humanos sejam desenvolvidos de modo a avaliar a transmissão de BTB do gado bovino para o homem.