Prevalence of paratuberculosis (Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis) in specialized dairy herds in Costa Rica

Abstract

A cross-sectional study was conducted in 194 specialized dairy herds in Costa Rica, to determine the prevalence of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP) in herds at a national level and by administrative regions. Bulk milk samples were taken twice, three months apart; the sera was analyzed using an immunoassay. Overall MAP prevalence of herds was 79.4%; a total of 70.1% of the herds showed low prevalence and 9.3% showed high prevalence. Changes were observed in 43.8% of the herds analyzed between the first and the second sampling: 16 of 47 changed from negative to positive, while 45 of 122 changed from positive to negative. Spatial analysis of the distribution of MAP seropositive and negative herds indicated no significant difference in the average central location of both groups. Significant differences were found in MAP prevalence based on differences in life zones and precipitation. A greater proportion of MAP negative farms was found in the lower montane rain forest (Z= -2.0289; P= 0.0424), and in precipitation ranges of 4000-8000 mm (Z= -2.9920; P= 0.0028), while a greater proportion of seropositive farms were found in the precipitation ranges of 1000-2000 mm (Z= 2.5137; P= 0.0121). Considering the epidemiology of MAP and the low sensitivity of the Paratuberculosis ELISA, it may be concluded that a considerable amount of potentially infected herds were not detected, resulting in an estimated high prevalence, nationwide. This study may be detecting only a part of the problem that paratuberculosis poses for the dairy industry in Costa Rica.

Se realizó un estudio transversal en 194 rebaños lecheros especializados de Costa Rica, para determinar la prevalencia de la paratuberculosis de la subespecie Mycobacterium aviums (MAP) en los rebaños a nivel nacional y por regiones administrativas. Se tomaron muestras de leche a granel dos veces, con tres meses de diferencia; los sueros se analizaron mediante un inmunoensayo. La prevalencia general de la PAM en los rebaños fue del 79,4%; un total del 70,1% de los rebaños mostraron una baja prevalencia y el 9,3% una alta prevalencia. Se observaron cambios en el 43,8% de los rebaños analizados entre el primer y el segundo muestreo: 16 de 47 cambiaron de negativo a positivo, mientras que 45 de 122 cambiaron de positivo a negativo. El análisis espacial de la distribución de los rebaños seropositivos y negativos del PAM no indicó ninguna diferencia significativa en la ubicación central media de ambos grupos. Se encontraron diferencias significativas en la prevalencia de la PRA, basadas en las diferencias de las zonas de vida y la precipitación. Se encontró una mayor proporción de explotaciones negativas al PAM en la selva tropical de montaña baja (Z= -2.0289; P= 0.0424), y en rangos de precipitación de 4000-8000 mm (Z= -2.9920; P= 0.0028), mientras que una mayor proporción de explotaciones seropositivas se encontró en los rangos de precipitación de 1000-2000 mm (Z= 2.5137; P= 0.0121). Teniendo en cuenta la epidemiología del PAM y la baja sensibilidad del ELISA de Paratuberculosis, se puede concluir que no se detectó una cantidad considerable de rebaños potencialmente infectados, lo que dio lugar a una alta prevalencia estimada, a nivel nacional. Es posible que en este estudio se esté detectando sólo una parte del problema que la paratuberculosis plantea a la industria lechera de Costa Rica.