Используя математическое моделирование, исследователи из Кембриджского университета и Агентства по охране здоровья животных и растений, графство Суррей, показывают, что именно специфичность теста – доля неинфицированных животных, давших отрицательный результат, – а не эффективность вакцины. доминирующий фактор при определении того, может ли вакцинация обеспечить защитную экономическую выгоду при использовании в качестве дополнения к существующим мерам контроля.
Туберкулез крупного рогатого скота – серьезное экономическое заболевание домашнего скота во всем мире. Несмотря на интенсивную и дорогостоящую программу контроля в Соединенном Королевстве, болезнь продолжает сохраняться. Вакцинация с использованием вакцины для человека Mycobacterium bovis bacillus Calmette-Guerin (BCG) обеспечивает некоторую защиту крупного рогатого скота, но в настоящее время запрещена в Европейском союзе (ЕС) из-за ее влияния на туберкулиновую кожную пробу.
Этот тест является краеугольным камнем стратегий надзора и искоренения и используется для демонстрации прогресса в деле искоренения на национальном уровне и в качестве основы международной торговли скотом.
Текущая кожная туберкулиновая проба имеет очень высокую оценочную специфичность, превышающую 99.97%, что означает, что менее трех животных из 10000 дадут ложноположительный результат.
Считается, что тест, проведенный в Великобритании, имеет в лучшем случае 80% чувствительность – мера того, сколько инфицированных животных дадут правильный положительный результат, – пропуская примерно 1 из 5 крупного рогатого скота, инфицированного туберкулезом. Он используется для определения того, свободны ли животные, стада и страны от туберкулеза крупного рогатого скота.
Вакцинированные животные с положительным результатом теста должны рассматриваться как инфицированные животные. Согласно европейским законам, если у животного положительный результат, его необходимо забить.
Оставшееся стадо ограничивается передвижением и повторно проверяется с помощью кожных проб и патологоанатомических исследований, пока не будет подтверждено, что оно официально не заражено инфекцией. Продолжительность ограничений передвижения важна из-за значительного экономического бремени, которое они возлагают на фермы. Затраты только для правительства Великобритании, которые зависят от количества посещений ферм ветеринарами, проведенных анализов и компенсации за убой инфицированных животных, оцениваются в размере до ?0.5 миллиардов фунтов за последние десять лет.
Чтобы вакцинация была экономически целесообразной и полезной в контексте европейского законодательства, преимущества вакцинации должны быть достаточно значительными, чтобы перевесить любое увеличение количества тестов. Новое поколение диагностических тестов, известных как тесты «Дифференциальная вакцинация от инфицированных животных» (DIVA), открывает возможность использования БЦЖ в текущих программах контроля.
ЕС недавно изложил требования к изменениям в законодательстве, чтобы разрешить вакцинацию крупного рогатого скота, и в недавнем отчете его Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов подчеркивается важность демонстрации эффективности БЦЖ и того, что тесты DIVA могут иметь сопоставимую чувствительность к туберкулиновым тестам в крупномасштабные полевые испытания. Однако ключевым фактором, упущенным из виду в этом отчете, было то, что жизнеспособные в настоящее время тесты DIVA имеют более низкую специфичность, чем туберкулиновые тесты; это может привести к тому, что вакцинированные стада не смогут избежать ограничений после того, как будет обнаружено одно животное с положительным тестом, поскольку чем больше раз тестируется стадо, тем больше вероятность того, что тест зафиксирует ложноположительный результат.
В опубликованном сегодня исследовании исследователи из Кембриджа и Агентства по охране здоровья животных и растений использовали математические модели на уровне стада, чтобы показать, что бремя инфекции можно снизить в вакцинированных стадах, даже если чувствительность к DIVA ниже, чем при кожном тестировании на туберкулин – при условии, что индивидуальный уровень защиты достаточно велик. Однако, чтобы увидеть это преимущество вакцинации, тесту DIVA необходимо достичь специфичности выше 99.85%, чтобы избежать увеличения продолжительности и количества животных, отброшенных во время поломок.
Набор данных вакцинированных БЦЖ и вакцинированных БЦЖ / экспериментально M. bovis предполагает, что эта специфичность может быть достигнута при относительной чувствительности теста DIVA 73.3%.
Однако проверка теста на такую высокую специфичность, скорее всего, окажется сложной задачей.
В настоящее время не существует золотого стандарта теста для диагностики туберкулеза крупного рогатого скота. Крупный рогатый скот с положительным результатом забивают немедленно, и поэтому у него редко появляются какие-либо физические признаки – фактически, только около половины животных, исследованных после забоя, демонстрируют физические признаки инфекции, даже если они действительно инфицированы.
Д-р Эндрю Конлан из отделения ветеринарной медицины Кембриджского университета говорит: «Чтобы вакцинация была жизнеспособной, нам понадобится тест DIVA с чрезвычайно высокой специфичностью. Если специфичность недостаточна, тест обнаружит ложноположительные результаты, что приведет к введению ограничений и значительному финансовому бремени для фермера.
"Но проверка теста с очень высокой специфичностью сама по себе будет огромной проблемой.
Нам потенциально может потребоваться вакцинация, тестирование и умерщвление большого количества животных, чтобы быть уверенными в точности теста. Это было бы очень дорого."
Правительство признало необходимость улучшения теста DIVA в конце прошлого года. В письменном заявлении в Палату общин, в котором отмечаются данные Кембриджского университета и Агентства ветеринарных лабораторий и здоровья животных, достопочтенная Элизабет Трасс, государственный секретарь по окружающей среде, продовольствию и сельским делам, заявила: «Независимый отчет о конструкции полевых испытаний вакцины для крупного рогатого скота и теста на обнаружение инфицированного крупного рогатого скота среди вакцинированного крупного рогатого скота (DIVA) показывает, что до того, как можно будет рассматривать полевые испытания вакцинации крупного рогатого скота, нам необходимо разработать лучший тест DIVA."