Genetic diversity and potential routes of transmission of Mycobacterium bovis in Mozambique

Abstract

Bovine tuberculosis is a zoonotic disease with largely unknown impact in Africa, with risk factors such as HIV and direct contact with animals or consumption of Mycobacterium bovis infected animal products. In order to understand and quantify this risk and design intervention strategies, good epidemiological studies are needed. Such studies can include molecular typing of M. bovis isolates. The aim of this study was to apply these tools to provide novel information concerning the distribution of bovine tuberculosis in cattle in Mozambique and thereby provide relevant information to guide policy development and strategies to contain the disease in livestock, and reduce the risk associated with transmission to humans. A collection of 178 M. bovis isolates was obtained from cattle in Mozambique. Using spoligotyping and regions of difference analysis, we classified the isolates into clonal complexes, thus reporting the first characterisation of M. bovis strains in this region. Data from MIRU-VNTR typing was used to compare isolates from a number of African countries, revealing a deeply geographically structured diversity of M. bovis. Eastern Africa appears to show high diversity, suggesting deep evolution in that region. The diversity of M. bovis in Africa does not seem to be a function of recent importation of animals, but is probably maintained within each particular region by constant reinfection from reservoir animals. Understanding the transmission routes of M. bovis in Mozambique and elsewhere is essential in order to focus public health and veterinary resources to contain bovine tuberculosis.

Tracing cross species transmission of Mycobacterium bovis at the wildlife/livestock interface in South Africa

“…Genetic variability displayed in the VNTR profiles in cattle in our study area (15 VNTR profiles) either infers several local and stable sources of infection or the long-term persistence and evolution of one or more precursor strains. The spoligotypes SB0130 and SB0140 strains are linked to the European 1 (Eu1) clonal complex and where possibly introduced into the country during cattle imports from the UK during colonial times [21,33]. Thus, the numerous VNTR types might be related to the earlier introduction of bTB into this community; as it has been proposed that persistence of an infection presents more opportunities for genetic evolution [21].…”

<b>Mapeamento e distribuição dos isolados do complexo <i>Mycobacterium</i> <i>tuberculosis</i> provenientes de casos de tuberculose bovina em Moçambique</b>

“…O MIRU-VNTR é um método de genotipagem baseado na amplificação por PCR que utiliza iniciadores específicos das regiões flanqueadoras de múltiplos loci para a determinação do número de cópias dos MIRU-VNTR pela análise do tamanho dos produtos de amplificação (SUPPLY et al, 2001 MACHADO et al, 2018). Esse conhecimento torna aprofundado sobre epidemiologia molecular, só se torna relevante quando se conhece as particularidades da pecuária de cada região.…”

“…Estes dados são consistentes com os achados por Machado et al, (2018) (SMITH, 2012;ROCHA et al, 2013b;ZUMÁRRAGA et al, 2013;SANDOVAL-AZUARA et al, 2017).…”

“…Este perfil encontra-se disseminado tanto no sul como no centro do país e em todos sistemas produtivos. Em contrasteMachado et al (2018), evidenciaram que o perfil limitavase apenas a região sul do país e com predomínio de unidades do setor comercial.De acordo com Zimpel(2017), o perfil de spoligotyping SB0140 era o mais sequenciado dos genomas de M. bovis depositados nos genbank até 2017. Este perfil foi descrito em diversos países com frequência variável desde baixa a alta.…”

“…Por outro lado, a movimentação de animais sem o conhecimento de status sanitários dos animais ocorre em resultado de cerimônias diversidade de isolados de M. bovis em Moçambique não parece ser causada apenas por recentes introduções ao território, mas provavelmente é mantida dentro dos reservatórios em cada região particular. Embora exista uma forte associação entre características genéticas de M. bovis e geografia, a identificação de um clado com característica própria dos isolados de Moçambique corrobora com essa hipótese(MACHADO et al, 2018). O distrito de Machanga é o que apresentou maior diversidade genética das estirpes de M. bovis seguido do distrito de Govuro.Os relatos de tuberculose bovina nestes distritos são bastante antigos e a tuberculose humana pode ter uma contribuição do M. bovis, como visto nos achados de Viegas (2015), em que foi encontrado um padrão compatível com o SB0961 em casos de linfadenite tuberculosa.…”