An epidemiologic appraisal of milk testing for diagnosis and control of paratuberculosis in greek dairy sheep and goats
Authors: Αγγελίδου Ελισάβετ-Νικολέτα 
Published: August 2021

ΠερίληψηΚεφάλαιο 1- ΕισαγωγήΣτο εισαγωγικό κεφάλαιο της παρούσας διατριβής, αρχικά παρουσιάζουμε πτυχές της κατανομής, της ανοσολογίας και της παθογένειας της λοίμωξης των μηρυκαστικών από το Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP). Ο αναγνώστης συνειδητοποιεί ότι η παρατεταμένη λανθάνουσα κατάσταση και η μεγάλη περίοδος επώασης αποτρέπουν την έγκαιρη ορολογική διάγνωση στα αρχικά στάδια της λοίμωξης από το MAP. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται ορισμένα από τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των μεθόδων ανάλυσης της καμπύλης ROC, χωρίς διαγνωστική δοκιμή αναφοράς, με μικτά μοντέλα που επιλύονται κατά Bayes. Ο αναγνώστης αντιλαμβάνεται ότι η μεθοδολογία αυτή είναι η κατάλληλη για την εκτίμηση της διαγνωστικής αξιοπιστίας των ορολογικών διαγνωστικών δοκιμών, που ανιχνεύουν την λοίμωξη από MAP στα γαλακτοπαραγωγά πρόβατα και στις αίγες. Κεφάλαιο 2- Εκτίμηση κατά Bayes της διαγνωστικής αξιοπιστίας μιας εμπορικής έμμεσης ELISA ενάντια του Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis στους ορούς αίματος και γάλακτος εγχώριων αιγών σε διαφορετικά στάδια της γαλακτοπαραγωγικής περιόδου.Ο σκοπός του κεφαλαίου αυτού της διατριβής είναι η παρουσίαση της μελέτης της εκτίμησης της διαγνωστικής αξιοπιστίας μιας εμπορικά διαθέσιμης έμμεσης (IDEXX Pourquier, Montpellier, France) ELISA που ανιχνεύει αντισώματα κατά του MAP σε δείγματα ορών αίματος και γάλακτος ελληνικών αιγών για διαφορετικά στάδια της γαλακτοπαραγωγικής περιόδου. Από ένα κοπάδι αιγών γαλακτοπαραγωγικής κατεύθυνσης συλλέχθηκαν συνολικά 1268 δείγματα ζευγών αίματος και γάλακτος ή πρωτογάλακτος. Τα ζεύγη δειγμάτων συλλέχθηκαν από κάθε αίγα του κοπαδιού τέσσερις επαναλαμβανόμενες φορές, ξεκινώντας κατά τη γαλουχία και συνεχίζοντας, καλύπτοντας την αρχή, το μέσο και το τέλος της γαλακτοπαραγωγικής περιόδου. Η ανάλυση έγινε με τη χρήση μικτών μοντέλων, που επιλύθηκαν κατά Bayes, τα οποία επέτρεπαν την εκτίμηση των αποτελεσμάτων σε συνεχή κλίμακα. Με τα μοντέλα προβλέφθηκαν οι κατανομές των αποτελεσμάτων της ELISA τόσο στους ορούς αίματος όσο και στους ορούς γάλακτος από υγιείς και μολυσμένες με MAP αίγες για τα τέσσερα στάδια της γαλακτοπαραγωγικής περιόδου. Τόσο στους ορούς αίματος όσο και στους ορούς γάλακτος, σε κάθε στάδιο της γαλακτοπαραγωγικής περιόδου, η ELISA εκτιμήθηκε ως διαγνωστική δοκιμή μέτριας διακριτικής ικανότητας, όπως αυτό προέκυψε από το εμβαδόν της καμπύλης ROC. Για κάθε δείγμα, η μικρότερη αλληλοεπικάλυψη των κατανομών των υγιών και των μολυσμένων αιγών με MAP βρέθηκε στο τελικό στάδιο της περιόδου. Σε αυτό το στάδιο, η διάμεση τιμή του εμβαδού κάτω από την καμπύλη ROC της ELISA βρέθηκε να είναι 0,89 με 95% διάστημα αξιοπιστίας (0,70-0,98) και 0,92 (0,74-0.99) στους ορούς γάλακτος και αίματος, αντίστοιχα. Και οι δύο διαγνωστικές δοκιμές ELISA στους ορούς αίματος και γάλακτος για τα διαφορετικά στάδια της γαλακτοπαραγωγής, είχαν συγκριτικά παρόμοιες ευαισθησίες και ειδικότητες. Επίσης, φάνηκε ότι μειώνοντας το κρίσιμο σημείο διάκρισης αυξήθηκε η ευαισθησία χωρίς σοβαρές απώλειες σε ειδικότητα. Εν κατακλείδι, η ELISA στους ορούς γάλακτος είναι εξίσου αξιόπιστη με την ELISA στους ορούς αίματος ειδικά κατά το τελευταίο στάδιο της γαλακτοπαραγωγής. Επομένως, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως διαγνωστικό εργαλείο εκλογής, ειδικά κατά την εφαρμογή προγραμμάτων ελέγχου της λοίμωξης από MAP που απαιτούν επαναλαμβανόμενες δειγματοληψίες, καθώς το γάλα συλλέγεται ευκολότερα σε σχέση με το αίμα, με μη επεμβατικό τρόπο και γρήγορα. Τέλος, δεν υπάρχει ανάγκη για εκτίμηση ειδικού σταδίου της γαλακτοπαραγωγής κρίσιμου σημείου διάκρισης, καθώς το ποσοστό προσβολής παρέμενε σταθερό. Κεφάλαιο 3- Εκτίμηση κατά Bayes μιας εμπορικά διαθέσιμης ELISA σε δείγματα γάλακτος και αίματος για τα διαφορετικά στάδια της γαλακτοπαραγωγικής περιόδου προβάτων. Ο σκοπός αυτής της μελέτης που παρουσιάζεται στο κεφάλαιο αυτό ήταν η εκτίμηση της διαγνωστικής αξιοπιστίας μιας εμπορικά διαθέσιμης ELISA (IDEXX Pourquier, Montpellier, France) σε δείγματα ορών αίματος και γάλακτος. Συλλέχτηκαν συνολικά 854 ζεύγη δειγμάτων αίματος και γάλακτος από τις προβατίνες ενός εγχώριου κοπαδιού προβάτων με σκοπό την εκτίμηση μιας εμπορικής ELISA ενάντια του Mycobacterium avium subsp. Paratuberculosis για κάθε στάδιο της γαλακτοπαραγωγής. Εφαρμόστηκαν μικτά μοντέλα κατά Bayes για να προβλεφθούν οι κατανομές των αποτελεσμάτων της ELISA στις υγιείς και στις μολυσμένες από MAP προβατίνες. Τόσο η ELISA στο αίμα όσο και στο γάλα είχαν χαμηλή έως μέτρια συνολική διακριτική ικανότητα, όπως αυτή μετρήθηκε με την περιοχή του εμβαδού κάτω από την καμπύλη ROC και είχαν στατιστικά σημαντικά όμοιες ευαισθησίες και ειδικότητες στα προτεινόμενα από την εταιρεία κρίσιμα σημεία διάκρισης. Μειώνοντας το κρίσιμο σημείο διάκρισης αυξήθηκαν οι ευαισθησίες χωρίς σημαντική μείωση στις ειδικότητες.Κεφάλαιο 4- Παράγοντες επικινδυνότητας σε επίπεδο κοπαδιού που συσχετίζονται με την πιθανότητα εμφάνισης λοίμωξης από το Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) σε ελληνικά κοπάδια αιγών γαλακτοπαραγωγής. Ο σκοπός της έρευνας που παρουσιάζεται στο κεφάλαιο αυτό ήταν η διεξαγωγή μιας μελέτης χρονικού σημείου, με σκοπό την ανίχνευση παραγόντων επικινδυνότητας σε επίπεδο κοπαδιού, που αυξάνουν την πιθανότητα εμφάνισης λοίμωξης από το Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) στα εγχώρια κοπάδια αιγών γαλακτοπαραγωγικής κατεύθυνσης. Από το Μάιο έως τον Σεπτέμβριο 2012 συνολικά συλλέχθηκαν 1599 δείγματα γάλακτος από αίγες 58 τυχαία επιλεγμένων κοπαδιών στο τελικό στάδιο της γαλακτοπαραγωγικής τους περιόδου. Τα δείγματα που συλλέχθηκαν εξετάστηκαν με μια εμπορική ELISA (IdexxPourquier, Montpellier, France) και τα αποτελέσματα αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας το κρίσιμο σημείο διάκρισης που βελτιστοποιούσε την ακρίβεια της διαγνωστικής δοκιμής. Για την ανάλυση των δεδομένων χρησιμοποιήθηκε ένα μοντέλο κατά Bayes, διορθώνοντας για την μη τέλεια ευαισθησία και ειδικότητα της ELISA στο γάλα. Το επίπεδο του κοπαδιού θεωρήθηκε τυχαία επίδραση. Οι αίγες των κοπαδιών που χρησιμοποιούν κοινούς βοσκοτόπους και ποτίστρες με άλλα κοπάδια είχαν 4,6 φορές [95% Διάστημα Αξιοπιστίας (ΔΑ):1,5-17,4] μεγαλύτερη πιθανότητα να εμφανίσουν λοίμωξη από MAP σε σχέση με τις αίγες των κοπαδιών που δεν ήρθαν σε επαφή με άλλα κοπάδια. Οι αίγες των κοπαδιών που ποτίζονταν από επιφανειακές πηγές νερού είχαν 3,7 (1,4-10,4) φορές μεγαλύτερη πιθανότητα να είναι μολυσμένες σε σχέση με τις αίγες των κοπαδιών στις οποίες η παροχή του νερού προερχόταν από μη επιφανειακές πηγές (ύδρευση, γεώτρηση). Όταν τα ερίφια των αιγών των κοπαδιών σταβλίζονταν για περισσότερες από 10 ώρες με τις μητέρες τους αυτές είχαν 2,6 (1,1-6,4) φορές μεγαλύτερη πιθανότητα εμφάνισης λοίμωξης από MAP σε σχέση με τις αίγες που τα ερίφιά τους σταβλίζονταν λιγότερο από 10 ώρες την ημέρα με αυτές. Τέλος, διαπιστώθηκε ότι οι αίγες των κοπαδιών, στις οποίες χορηγούνταν τα ανθελμινθικά σκευάσματα χωρίς κυκλικές εναλλαγές είχαν 2,2 (1,0-4,6) φορές μεγαλύτερη πιθανότητα να είναι μολυσμένα από MAP σε σχέση με τις αίγες των κοπαδιών που έκαναν εναλλαγές των ανθελμινθικών ουσιών. Τα αποτελέσματα της έρευνας αυτής θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μελλοντικό πρόγραμμα ελέγχου της παραφυματίωσης των αιγών στην Ελλάδα. Κεφάλαιο 5- ΣυζήτησηΣε αυτό το κεφάλαιο της διατριβής συνοψίζονται τα αποτελέσματα της έρευνας και αναπτύσσονται σε σχέση με την υπάρχουσα γνώση και τις μελλοντικές προοπτικές έρευνας.