Comparaison des trousses d'extraction d'ADN commerciales et des systèmes PCR quantitatifs pour une meilleure sensibilité dans la détection de l'agent causal de la paratuberculose dans les échantillons de fèces de vache laitière

Citation

Fock-Chow-Thow et al. 2017. Comparison of commercial DNA extraction kits and quantitative PCR systems for better sensitivity in detecting the causative agent of paratuberculosis in dairy cow fecal samples. Journal of Dairy Science 100(1):572-581.

Résumé en langage clair

La paratuberculose, aussi appelée la maladie de Johne, est causée par un pathogène contagieux. L'agent causal de la paratuberculose est Mycobacterium avium de la sous-espèce paratuberculosis. Cette maladie est incurable et le vaccin est inéfficace pour protéger les bovins d'une nouvelle infection. Le diagnostic est difficile en raison de de la faible sensibilité (40-60%) du dépistage à partir du sang (ELISA). Pendant la période dite silentieuse, l'animal infecté peut contaminer son environnement et mettre à risque les autres animaux de la ferme sans être détecté par ELISA. Le diagnostic moléculaire par la PCR effectué à partir des feces et un complement important. Cependant, l'efficacité des différentes trousses disponible est très variable. Nous avons testés des trousses et certaines se sont avérées inéfficace pour identifier les animaux excréteurs du pathogène. Nos résultats démontre l'importance d'utiliser le système diagnostique le plus sensible et l'importance de procéder à plusieurs analyses compte tenu du caractère intermittent de l'excrétion. Nous sommes en mesure de proposer la méthode la plus appropriée pour extraire l'ADN des échantillons de fèces, combinée à un système de detection moléculaire compatible pour identifier les animaux excréteurs de MAP.

Résumé

Mycobacterium avium ssp. Paratuberculosis (MAP) provoque la paratuberculose des ruminants (maladie de Johne) dans le monde entier. La contamination par voie orale et fécale est le mode de transmission le plus important de la paratuberculose, ce qui a pour effet d'éradiquer les animaux qui éliminent la MAP et de prévenir la propagation de la maladie. La culture fécale, une méthode bien connue pour le diagnostic du MAP, nécessite des médias coûteux spécialisés et un long temps d'incubation qui se termine parfois par une contamination bactérienne décevante. Pour faciliter les efforts des programmes de contrôle, nous avons évalué la performance des analyses de PCR quantitative quantitative fécale (qPCR) pour leur sensibilité et leur robustesse pour la détection MAP. Les trousses commerciales utilisent différentes stratégies pour extraire l'ADN, combinées aux systèmes qPCR, pour détecter la présence de MAP dans les échantillons de matières fécales. Dans cette étude, nous avons comparé la sensibilité de 3 trousses d'extraction d'ADN disponibles dans le commerce (A, B et C) combinées avec 2 systèmes qPCR (T et V) pour la détection de MAP chez des vaches infectées. Au total, 49 vaches laitières de 5 troupeaux ont été échantillonnées deux fois par an pendant 3 ans et diagnostiquées à l'aide de culture fécale et ELISA. Huit répétitions de leurs échantillons fécaux du premier échantillonnage ont été testées en utilisant chaque méthode d'extraction d'ADN et le système de détection qPCR. Bien que les trois trousses d'extraction d'ADN commerciales aient été décrites précédemment comme très efficaces pour le diagnostic de la paratuberculose, le kit B a fourni la sensibilité la plus élevée. En effet, 89% des vaches déclarées positives pour la paratuberculose par la culture fécale et ELISA ont été identifiées avec le kit B, alors que seulement 23 et 43% des vaches ont été identifiées avec les kits A et C, respectivement. Fait intéressant, le kit B a été capable de détecter certains shedders à faible MAP. Le système de détection qPCR a également joué un rôle critique: le système T a donné qPCR avec la sensibilité la plus élevée. Les résultats de cette étude suggèrent que le kit d'extraction d'ADN B combiné avec le système de détection T fournit la meilleure amplification de l'ADN MAP à partir d'échantillons fécaux avec la plus grande sensibilité et spécificité. Bien que l'extraction d'ADN et l'analyse qPCR soient suffisantes pour confirmer qu'un animal atteint de diarrhée ou d'autres signes de paratuberculose est positif, la détection de shedders à faible sensibilité doit inclure des tests répétitifs. Cette étude démontre l'importance des répétitions en utilisant la méthode la plus appropriée pour extraire l'ADN des échantillons de fèces, combinée à un système qPCR compatible pour identifier les animaux excréteurs de MAP.