Bilan du dépistage généralisé de la tuberculose bovine par le test interféron-γ en Camargue - Le Point Vétérinaire expert rural n° 329 du 01/10/2012
Le Point Vétérinaire expert rural n° 329 du 01/10/2012

MALADIES INFECTIEUSES DES BOVINS

Étude

Auteur(s) : Nicolas Keck*, Marie-Caroline Tiffay**, Stéphanie Desvaux***, Florence Smyej****, Marie-Laura Boschiroli*****, Benoît Durand******, Valérie Vogler*******

Fonctions :
*Laboratoire départemental vétérinaire de l’Hérault,
306, rue Croix-de-Las-Cazes, CS 69013,
34967 Montpellier Cedex 02.
**Laboratoire départemental vétérinaire de l’Hérault,
306, rue Croix-de-Las-Cazes, CS 69013,
34967 Montpellier Cedex 02.
***Direction régionale de l’alimentation, de
l’agriculture et de la forêt de Languedoc-Roussillon
(DRAAF-LR), Service régional de l’alimentation (SRAL),
Maison de l’agriculture, place Antoine-Chaptal,
CS 70039, 34060 Montpellier Cedex 02.
****Direction régionale de l’alimentation, de
l’agriculture et de la forêt de Languedoc-Roussillon
(DRAAF-LR), Service régional de l’alimentation (SRAL),
Maison de l’agriculture, place Antoine-Chaptal,
CS 70039, 34060 Montpellier Cedex 02.
*****Direction départementale de la protection
des populations, rue Serge-Lifar, Zac d’Alco, CS 87377,
34184 Montpellier Cedex 04.
******Anses, Laboratoire de santé animale, 23, avenue du
Général-de-Gaulle, 94706 Maisons-Alfort Cedex.
*******Anses, Laboratoire de santé animale, 23, avenue du
Général-de-Gaulle, 94706 Maisons-Alfort Cedex.
********Direction régionale de l’alimentation, de
l’agriculture et de la forêt de Languedoc-Roussillon
(DRAAF-LR), Service régional de l’alimentation (SRAL),
Maison de l’agriculture, place Antoine-Chaptal,
CS 70039, 34060 Montpellier Cedex 02.

L’intérêt du dépistage généralisé par le test interféron-g est confirmé dans le cadre du protocole de lutte renforcé en Camargue et dans le contexte épidémiologique particulier de cette région.

La Camargue connaît depuis de nombreuses années une situation défavorable pour la tuberculose bovine qui y sévit de manière enzootique dans les cheptels de races camargue et brave. Le protocole de lutte renforcé mis en œuvre à partir de 2003, reposant notamment sur l’utilisation du test de dosage à l’interféron-γ (IFN-γ) pour augmenter la sensibilité du dépistage des cheptels infectés, a permis d’améliorer considérablement cette situation [3]. En effet, les cas de tuberculose à l’abattoir ont progressivement diminué de 2006 à 2009 au profit du dépistage en élevage.

OBJECTIFS

C’est la raison pour laquelle il a été décidé de contrôler tous les cheptels de la zone Camargue au cours d’une opération de dépistage généralisé, s’appuyant sur l’utilisation systématique de ce test au cours des années 2009 et 2010. Cet article présente les principaux résultats et enseignements tirés de cette opération.

MATÉRIEL ET MÉTHODES

1. Population concernée

Le dépistage généralisé a concerné les trois départements de Camargue (Bouches-du-Rhône, Gard et Hérault) sur une période de 2 ans (du 1er septembre 2009 au 30 avril 2011). Durant cette période, les cheptels ont été contrôlés annuellement alternativement par interféron-γ (IFN-γ) ou par intradermotuberculination (ID) de manière à les tester tous une fois par chacune de ces deux méthodes. La population concernée par le dépistage à l’IFN-γ est de 17 223 bovins issus de 244 cheptels de races camargue ou raço di Biou et brave, âgés d’au minimum 24 mois au cours de la campagne (photo 1). La taille moyenne de ces cheptels est de 76 bovins avec d’importantes variations (de 1 à 463 animaux). La moyenne d’âge est assez élevée (11 % des animaux ont plus de 10 ans).

2. Bovins non négatifs

Les cheptels pour lesquels des animaux positifs ou douteux étaient mis en évidence ont été placés sous arrêté préfectoral de mise sous surveillance (APMS), puis sous arrêté préfectoral portant déclaration d’infection (APDI) en cas de confirmation de l’infection. Les animaux positifs ou douteux ont fait l’objet d’un abattage diagnostique systématique incluant une inspection renforcée pour la détection d’éventuelles lésions, soumises ensuite à des examens bactériologiques (culture et polymerase chain reaction,réaction en chaîne par polymérase [PCR]) et histologiques. De plus, les nœuds lymphatiques (médiastinaux, pulmonaires, rétropharyngiens et mésentériques) ont été prélevés sur chaque animal, y compris en l’absence de lésions évocatrices de tuberculose, pour examens bactériologiques.

3. Bovins infectés

Conformément à la réglementation en vigueur (arrêté ministériel du 15/9/2003), les bovins ont été considérés comme infectés par la tuberculose dans les cas suivants :

– après la constatation de signes cliniques de tuberculose associés à une réaction positive à des tests à la tuberculine ;

– après l’isolement et l’identification de Mycobacterium bovis ou de Mycobacterium tuberculosis ;

– après l’observation sur le même animal d’une réaction positive à un test ID comparative ou IFN-γ associée à la présence de lésions histologiques évocatrices de tuberculose ;

– après l’observation, sur le même animal, d’une analyse PCR positive associée à la présence de lésions histologiques évocatrices de tuberculose ;

– après l’observation, sur le même animal, d’une analyse PCR positive associée à une réaction non négative à un test ID simple ou comparative et/ou de résultats non négatifs au test IFN-γ.

4. Analyses de laboratoire

Les analyses histologiques et bactériologiques (selon la méthode AFNOR NF U 47-104 pour la culture et la cible séquence IS 6110 pour la PCR) ont été réalisées dans des laboratoires agréés par le ministère de l’Agriculture. Les analyses de spoligotypage des souches de mycobactéries isolées ont été effectuées par le laboratoire national de référence tuberculose (laboratoire de santé animale) de l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail à Maisons-Alfort. Le test IFN-γ a été utilisé selon les modalités précédemment décrites, complétées par l’utilisation d’un témoin positif supplémentaire, utilisant un mitogène (pokeweed mitogen extract from Phytolacca americana à 5 µg/ml de sang) reflétant la capacité des cellules sanguines à produire de l’interféron-γ et la qualité des échantillons (tableau 1) [3].

Les données ont été collectées auprès des laboratoires départementaux et des directions départementales de la protection des populations, enregistrées dans une base de données au format Excel puis analysées grâce au logiciel R.

RÉSULTATS ET DISCUSSION

1. Bilan du dépistage

→ Le dépistage généralisé par le test IFN-γ a concerné 93 % de la population des cheptels camarguais (certains élevages étaient en cours d’assainissement lors de la campagne et d’autres ont été testés par ID). Le taux de suspicion global (au minimum un résultat positif ou douteux par cheptel) est de 45,1 % ; le taux de confirmation global de 17 %, mais il varie selon le type de réaction observée dans le cheptel. Il est en effet nettement plus élevé si au minimum 1 bovin du cheptel a réagi positivement au test IFN-γ (environ 35 %) que si le test n’a révélé que des animaux à réactions douteuses (moins de 2 %). La présence de résultats douteux ou non avec les bovins positifs ne semble pas affecter ce taux de confirmation (tableau 2). Dans les cheptels infectés, 4 animaux en moyenne présentaient des réactions non négatives au test IFN-γ (minimum : 1 ; maximum : 8). En proportion d’animaux testés, cela représente environ 5 % des bovins âgés de plus de 24 mois des cheptels infectés.

→ À l’échelle individuelle, le taux de confirmation des bovins positifs abattus s’élève à 33,3 % (23/69) et le taux global d’animaux infectés à 0,13 % (23/17223). Environ 7 % des résultats sur les prélèvements analysés dans le Gard et l’Hérault sont considérés comme ininterprétables, majoritairement en raison des valeurs de mitogène trop basses (trois quarts des cas).

Le taux de prévalence (cheptel) apparent à la fin du dépistage généralisé est égal à 12 % en incluant les cheptels déjà connus infectés au moment du dépistage, c’est-à-dire en cours d’assainissement. Ce taux ne diffère pas significativement selon le département. Bien que ceci n’ait pas encore pu être objectivé par des données chiffrées, la prévalence intracheptel semble avoir diminué, avec un faible nombre de bovins de plus de 24 mois infectés par cheptel (figure 1 complémentaire sur www.WK-Vet.fr). Le nombre de cheptels nouvellement détectés infectés au cours du dépistage généralisé est de 19 (taux d’incidence cheptel de la maladie sur la période d’environ 8 %).

→ La concordance des résultats des différentes méthodes de diagnostic a été évaluée à partir de résultats d’analyses pratiquées sur des prélèvements de 87 animaux positifs ou douteux au test IFN-γ (tableau 3). S’ils sont globalement bien corrélés pour les animaux non confirmés infectés (67), des discordances ont été observées entre les tests pour 11 bovins parmi les 20 infectés. Cela illustre l’intérêt d’associer les examens post-mortem pour confirmer l’infection des animaux positifs en élevage. La proportion élevée de lésions évocatrices de tuberculose en histologie non confirmées par la culture et/ou la PCR est probablement liée à des pratiques de gestion des prélèvements qui privilégiaient l’envoi des parties lésées des organes atteints pour pratiquer des examens histologiques, tandis que les analyses de culture et la PCR étaient fréquemment effectuées à partir de fragments non lésés des organes. Une moins bonne concordance est observée entre la PCR et la culture que dans d’autres régions [4]. Ceci pourrait être dû à la gestion des échantillons comme déjà évoqué ou à un manque d’harmonisation et d’optimisation de cette technique dans les différents laboratoires au moment du dépistage généralisé.

→ Ces résultats confirment l’intérêt de ce dépistage généralisé dans le cadre du protocole de lutte renforcé puisque, durant ces 2 années, aucun cas de tuberculose n’a été mis en évidence à l’abattoir. Ils confirment également la sensibilité supérieure du dépistage par l’IFN-γ comparativement à l’ID dans le contexte épidémiologique particulier de la Camargue car, concomitamment, seulement deux suspicions ont été portées par ID. Cette amélioration de la situation épidémiologique est indirectement objectivée par une augmentation des cas d’isolement de mycobactéries de l’environnement depuis 2009 à partir des prélèvements d’organes, au détriment des souches de M. bovis, notamment les spoligotypes classiquement isolés en Camargue : F23 et F61 (figures 2 et 3 complémentaire sur www.WK-Vet.fr). Cela est probablement lié aux moyens accrus mis en œuvre lors des abattages diagnostiques (culture systématique). Ces efforts sont cependant à poursuivre en prenant en compte plusieurs éléments épidémiologiques notables :

– le taux de prévalence de la tuberculose en région Camargue est élevé et conforme à ce qui était envisagé au début de la mise en place du protocole renforcé, alors que les indicateurs donnaient à l’époque des valeurs très inférieures [5] ;

– la sensibilité individuelle de l’IFN-γ dans les cheptels camarguais est médiocre (estimée à environ 60 %), en raison des caractéristiques des élevages, essentiellement par le caractère stressé des races concernées qui entraîne une diminution de la réponse immunitaire (photos 2 et 3) [6]. Cela est lié également à la présence d’animaux anciennement infectés dans les cheptels infectés, qui répondent plus faiblement à l’IFN-γ et à l’ID ;

– la proportion attendue de résultats faussement positifs (0,3 %, car la spécificité individuelle estimée de l’IFN-γ en Camargue est de 99,7 %) est proche de la proportion d’animaux positifs, confirmés infectés ou non (0,6 %). Une très grande proportion des animaux présentant un résultat douteux ne sont pas confirmés comme infectés. La proportion de résultats faussement positifs va probablement augmenter en raison de l’amélioration de la situation épidémiologique ;

– la grande proportion de résultats ininterprétables (7,4 %) nuit à l’exhaustivité du dépistage au sein des troupeaux et entrave les échanges commerciaux lors des contrôles à l’achat.

Compte tenu de ces résultats et observations, plusieurs éléments du dispositif de lutte renforcée ont été adaptés pour la prochaine campagne de dépistage.

2. Adaptation des critères d’interprétation du test interféron-γ

Une réflexion a été conduite au sujet des critères d’interprétation du test IFN-γ de manière à :

– limiter la proportion de résultats ininterprétables ;

– simplifier les critères d’interprétation des résultats en conservant des caractéristiques de sensibilité et de spécificité comparables aux précédents.

Une courbe receiver operating characteristic (ROC) a été établie à partir des valeurs de (DOBOV(1) – DOAV(2))/(DOTP(3) – DOTN(4)) :

– des animaux infectés des cheptels infectés de 2006 à 2011 (n = 217) ;

– des animaux indemnes des cheptels considérés comme indemnes (n = 9 062).

L’analyse ROC aboutit à un seuil de (DOBOV – DOAV)/(DOTP – DOTN) = 0,005 comme meilleur compromis entre la sensibilité et la spécificité (figure 4). Toutefois, la valeur de spécificité obtenue avec ce seuil de positivité (94,9 %) est bien inférieure à ce qui est requis pour un dépistage généralisé. Le seuil de positivité retenu est de 0,04 (tableau 4). Ce choix privilégie une spécificité élevée, nécessaire dans le cadre d’un dépistage généralisé. En contrepartie, la sensibilité individuelle est médiocre. Toutefois, une partie des données utilisées pour élaborer la courbe ROC ont été acquises dans des cheptels détectés tuberculeux entre 2006 et 2009, contenant parfois un grand nombre d’animaux anciennement infectés et donc difficiles à détecter par le test IFN-γ. En raison de l’amélioration de la situation épidémiologique en Camargue, une diminution de la proportion d’animaux anciennement infectés peut être espérée. Il est donc possible que la sensibilité de l’interféron soit plus élevée dans ce contexte.

Les valeurs pertinentes de seuil obtenues par l’analyse ROC diffèrent notablement de celles observées dans d’autres types de productions bovines en raison des valeurs très basses d’interféron produites par les prélèvements d’animaux camarguais [2]. Les valeurs de DOBOV chez les bovins infectés obtenues à partir de prélèvements sanguins d’animaux infectés stimulés par les tuberculines bovines en Camargue diffèrent notablement de celles obtenues avec les mêmes tuberculines dans des cheptels de Dordogne [Données J-L Moyen, LDAR24], illustrant la production beaucoup plus faible d’interféron à partir de prélèvements issus de bovins camarguais comparativement aux productions bovines “conventionnelles” (figure 5). En raison de cette observation, le seuil d’interprétation du mitogène est abaissé à 0,3 de manière à refléter un phénomène biologique plus proche de ce qui est observé avec les tuberculines bovines.

Conclusion

Cette étude confirme l’intérêt du dépistage généralisé par IFN-γ dans le cadre du protocole de lutte renforcé en Camargue et a permis d’adapter les règles de décision et d’utilisation du test selon l’évolution de la situation épidémiologique de la tuberculose bovine dans cette région (encadré).

De plus, un effort de formation a été développé auprès des vétérinaires sanitaires par les services de l’État et les groupements techniques vétérinaires pour revaloriser et améliorer le diagnostic de la tuberculose par ID qui reste réglementairement le test ante-mortem de référence pour un coût moins élevé que l’IFN-γ.

  • (1) DOBOV : valeur de densité optique pour les plasmas obtenus après sensibilisation des cellules sanguines par la tuberculine bovine.

  • (2) DOAV : valeur de densité optique pour les plasmas obtenus après sensibilisation des cellules sanguines par la tuberculine aviaire.

  • (3) DOTP : valeur de densité optique obtenue pour le témoin positif.

  • (4) DOTN : valeur de densité optique obtenue pour le témoin négatif.

Références

  • 1. Aagaard C, Govaerts M, Meikle V et coll. Optimizing antigen cocktails for detection of Mycobacterium bovis in herds with different prevalences of bovine tuberculosis : ESAT6-CFP10 mixture shows optimal sensitivity and specificity. J. Clin. Microbiol. 2006;44:4326-4335.
  • 2. Antognoli M, Remmengaa MD, Bengtsona SD et coll. Analysis of the diagnostic accuracy of the gamma interferon assay for detection of bovine tuberculosis in U.S. herds. Prev. Vet. Med. 2011;101:35-41.
  • 3. Keck N. Tuberculose bovine en Camargue : apports du test à l’interféron γ. Point Vét. 2010;309:54-57.
  • 4. Moyen JL, Brugère L, Faye S et coll. Utilisation de la PCR pour le diagnostic de la tuberculose bovine. Point Vét. 2011;312:68-72.
  • 5. Schiller I, RayWaters W, Martin Vordermeier HM et coll. Bovine tuberculosis in Europe from the perspective of an officially tuberculosis free country: Trade, surveillance and diagnostics. Vet. Microbiol. 2011;151:153-159.
  • 6. Schiller I, Waters WR, Vordermeier HM et coll. Optimization of a whole blood interferon-g assay for detection of Mycobacterium bovis -infected cattle. Clin. Vacc. Immunol. 2009;16:1196-1202.

REMERCIEMENTS

aux vétérinaires sanitaires des Bouches-du-Rhône, du Gard et de l’Hérault (notamment Jérôme Clavel, François Germe, Amélie Dupont, Alain Pouly, Françoise Legris, Caroline Zoller, Benjamin Deville, Bernard Vachey, Stéphane Sacco, Maurice Priaulet, Pierre Dumas, Paolo Casali, Jean-Paul Canton et Eric Maerten), aux groupements de défense sanitaire de ces départements, aux directions départementales de la protection des populations de ces départements (notamment Sophie Jean-Baptiste, Marie-Line Lovato, Fabrice Michel et Daniel Pugliese), aux laboratoires départementaux de ces trois départements (notamment Joanne Befort, Marie-France Allamigeon, Anne Grob, Isabelle Martel, Isabelle Garris, Béatrice Gervais, Rémy Roux, Stéphanie Laurence, Céline Fourré) et à Jean- Louis Moyen pour ses conseils et les données obtenues en Dordogne.

OBJECTIF

→ Dépistage généralisé de tous les cheptels bovins de Camargue pour la tuberculose avec le test à l’interféron-γ (IFN-γ).

MATÉRIEL ET METHODES

→ 244 cheptels (17 223 bovins âgés de plus de 24 mois) de 2009 à 2011, dépistés par IFN-γet intradermotuberculination (ID).

→ Abattage diagnostique systématique des animaux positifs ou douteux.

RÉSULTATS ET DISCUSSION

→ Taux de suspicion global à l’échelle des cheptels : 45,1 %. Taux de confirmation : 37,5 % quand, au minimum, 1 bovin du cheptel réagit positivement au test IFN-γ, moins de 2 % sinon.

→ 5 % des bovins des cheptels infectés ont une réaction non négative au test IFN-γ.

→ Durant l’étude, aucun cas de tuberculose n’a été détecté à l’abattoir, confirmant l’intérêt du dépistage généralisé et la sensibilité supérieure du test IFN-γ comparativement à l’ID dans le contexte épidémiologique particulier de la Camargue.

→ Les critères d’interprétation du test ont été adaptés et des évolutions techniques sont envisagées.

ENCADRÉ
Évolutions techniques qui pourraient être apportées

→ Compte tenu de l’évolution favorable de la situation épidémiologique, il peut être envisagé de ne plus mettre en place des mesures de police sanitaire lorsque le cheptel contient uniquement des animaux au statut douteux.

→ Afin que chaque analyse puisse être effectuée à partir de fractions comparables de tissus lésés, les organes des animaux suspects seront transmis en intégralité à un laboratoire agréé pour qu’ils subissent un protocole de dissection fine afin de mieux mettre en évidence d’éventuelles lésions (y compris les petits foyers) et de préparer les échantillons de manière adaptée pour chaque type d’analyse.

→ Un réseau de laboratoires agréés utilisant une méthode harmonisée pour le diagnostic direct par réaction en chaîne par polymérase de la tuberculose bovine a été créé et va être évalué par un essai interlaboratoires.

→ L’utilisation d’antigènes recombinants (notamment ESAT-6 et CFP-10) pour la stimulation des cellules permet d’améliorer la spécificité du test [1]. Ces réactifs vont être utilisés pour recontrôler des animaux pour lesquels des réactions faussement positives sont suspectées dans un contexte épidémiologique favorable.

→ L’utilisation de la sérologie pour le dépistage des formes d’infection anciennes pourrait être associée à l’interféron-γ (IFN-γ) de manière à augmenter la sensibilité individuelle de dépistage dans les cheptels en assainissement. De plus, des efforts d’investigation doivent être poursuivis pour développer des techniques sérologiques plus sensibles et spécifiques, éventuellement capables de remplacer l’IFN-γ à moindre coût.

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