Further Evaluation of an Indirect Enzyme‐Linked Immunosorbent Assay for the Diagnosis of Bovine Tuberculosis

Abstract

Summary The sensitivity and specificity of an ELISA for the detection of bovine IgG anti-Mycobacterium bovis antibodies were 73.6% and 94.1%, respectively, as determined in 53 bacteriologically confirmed tuberculous cattle and 101 healthy cattle from a tuberculosis-free area. In addition, the results of ELISA and tuberculin tests in 149 cattle were compared with those of subsequent necropsy studies. Both tests failed to detect 2 animals with tuberculous lesions and positive culture; 3/12 cattle with M. bovis isolation and no lesions, and 2/7 with atypical mycobacterial infection reacted to tuberculin, but none had antibodies; in 128 cattle with neither lesions nor mycobacterial isolation, 6 were tuberculin reactors and 7 others had antibodies. Negative results were obtained by ELISA in 21/22 paratuberculous cattle. Antibodies were not detected in 88.9 % to 96.4 % of 697 cattle from two tuberculin negative herds of an endemic area. In a herd with proved M. bovis infection, distribution of seropositive animals in tuberculin and non-tuberculin reactors was similar. Antibody responses to cutaneous tuberculin stimuli were observed in 4 experimentally infected cattle, but only in 2/10 healthy controls after repeated PPD stimuli. Nine controls which had either received a single tuberculin dose or none showed no increase in antibody levels. The low sensitivity of this ELISA limits its usefulness as a diagnostic tool for bovine tuberculosis eradication campaigns. However, it could be helpful in epidemiological surveillance if its efficiency to identify infected herds is demonstrated. Zusammenfassung Weitere Erkenntnisse über einen indirekten ELISA zur Diagnose der bovinen Tuberkulose Zur Prüfung der Sensitivität und Spezifität eines ELISA zur Diagnose boviner Tuberkulose wurden Seren von Rindern mit bakteriologisch gesicherter Tuberkulose (n: 53), sowie von Tieren aus einem tuberkulosefreien Gebiet (n: 101) untersucht; die Resultate stimmten in 73,6 % bzw. 94,1 % der Fälle überein. Des weiteren wurden die ELISA- und Tuberkulintest-Ergebnisse von 149 Rindern mit denen einer nachfolgenden pathologisch-anatomischen Untersuchung verglichen. Beide Testsysteme waren nicht in der Lage, zwei Tiere mit pathologisch/anatomisch und bakteriologisch gesicherter Tuberkulose zu erkennen; drei von 12 Tieren, aus denen M. bovis isoliert wurde und die keine morphologischen Veränderungen aufwiesen, sowie 2 von 7 Tieren, die mit atypischen Mykobakterien infiziert waren, zeigten zwar eine positive Tuberkulinprobe, aber es konnten keine Antikörper nachgewiesen werden; von 128 Rindern, bei denen weder pathologisch-anatomische Veränderungen beobachtet werden konnten noch Mycobakterien isoliert wurden, zeigten 6 eine positive Tuberkulinreaktion und 7 weitere Tiere wiesen Antikörper auf. Bei 21 von 22 an Paratuberkulose erkrankten Rindern verliefen die ELISA-Untersuchungen negativ. Bei Rindern aus zwei Tuberkulin-negativen Herden (n: 697) konnten ebenfalls in 88,9% und 96,4% der Fälle keine Antikörper festgestellt werden. In einer Rinderherde mit nachgewiesener M. bovis-Infektion war die Verteilung seropositiver Tiere unter den Tuberkulin-positiven und Tuberkulin-negativen Tieren nahezu gleich. Eine kutane Tuberkulinapplikation führte bei 4 experimentell infizierten Tieren zu einer Antigenantwort; ein vergleichbares Resultat konnte jedoch nur bei 2 von 10 gesunden Tieren nach wiederholter PPD-Applikation beobachtet werden. Neun Kontrolltiere, denen Tuberkulin einmal bzw. nicht injiziert wurde, zeigten keinen Anstieg der Antikörperwerte. Die geringe Empfindlichkeit dieses ELISAs läßt nur eine Anwendung als diagnostisches Mittel im Rahmen von Eradikationsprogrammen zur Bekämpfung der bovinen Tuberkulose zu. Möglicher-weise könnte dieser ELISA aber auch bei epidemiologischen Überwachungsprogrammen Verwen-dung finden, sobald seine Brauchbarkeit bei der Erkennung infizierter Herden nachgewiesen ist.