Validação da técnica de PCR em tempo real (qPCR) para detecção de Mycobacterium bovis e Brucella abortus em amostras de leite cru

Abstract

Mycobacterium bovis e Brucella abortus são os agentes etiológicos da tuberculose e da brucelose bovinas, doenças infectocontagiosas de ocorrência mundial que geram grandes prejuízos econômicos e podem ser transmitidas aos humanos principalmente através do contato direto com animais contaminados e da ingestão de leite cru e derivados. No Brasil existe o Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e Tuberculose, criado pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, que estabelece a realização do diagnóstico e normatiza as medidas de controle dessas zoonoses. Os métodos oficiais para diagnóstico de brucelose e tuberculose no animal vivo possuem sensibilidade e especificidade variáveis, são laboriosos e demandam tempo. Para aumentar a eficácia do controle destas doenças são necessários métodos rápidos e acurados, que atuem como ferramenta auxiliar no diagnóstico in vivo dessas enfermidades sem a necessidade de procedimentos invasivos. Para garantir a credibilidade e confiabilidade de novos métodos de diagnóstico é necessário que os mesmos sejam validados. No presente estudo foram realizados ensaios para a validação de uma reação em cadeia da polimerase em tempo real (qPCR) para a detecção do DNA de M. bovis e B. abortus em amostras de leite cru artificialmente contaminados, usando como critério o desempenho analítico (sensibilidade e especificidade analítica), repetibilidade, reprodutibilidade interna e robustez. Inicialmente cinco metodologias de extração de DNA foram testadas e as que apresentaram melhores resultados foram os kits comerciais DNeasy mericon Food Kit – Qiagen e Maxwell® 16 Tissue DNA Purification Kit – Promega. Os limites de detecção obtidos na qPCR validada nesse estudo foram de 2,3 pg de DNA de M. bovis e 20,7 fg de DNA de B. abortus. As repetibilidades eviii reprodutibilidades aliadas à robustez apresentadas nesse trabalho indicam que os métodos avaliados podem ser utilizados de forma auxiliar ao diagnóstico in vivo oficial de tuberculose e brucelose bovinas, após ser testada em animais naturalmente infectados.

Mycobacterium bovis and Brucella abortus are the etiological agents of bovine tuberculosis and brucellosis, infectious diseases globally disseminated that cause substantial economic losses and can be transmitted to humans mainly through direct contact with contaminated animals and the intake of raw milk and milk products. In Brazil there is the National Program for the Control and Eradication of Brucellosis and Tuberculosis, created by the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply, which establishes the diagnosis and regulates the control measures of these zoonosis. The official methods for diagnosis of brucellosis and tuberculosis in the living animal have variable sensitivity and specificity, are laborious and time consuming. In order to increase the efficacy of brucellosis and tuberculosis control, rapid and accurate methods are necessary to act as an auxiliary tool in the in vivo diagnosis of these diseases without the need of invasive procedures. To ensure the credibility and reliability of new diagnostic methods, they must be validated. In the present study, the validation of a real-time polymerase chain reaction (qPCR) for the detection of M. bovis and B. abortus in artificially contaminated raw milk samples was performed using analytical performance (analytical sensitivity and specificity), repeatability, internal reproducibility and robustness. Initially five DNA extraction methodologies were tested and the ones that presented the best results were the commercial kits “DNeasy Mericon Food Kit – Qiagen” and “Maxwell® 16 Tissue DNA Purification Kit – Promega”. The limits of detection obtained in the qPCR validated in this study were 2.3 pg of M. bovis DNA and 20.7 fg of B. abortus DNA. The repeatability and reproducibility associated with the robustness presented in this study indicate that the evaluated methods can be used as an auxiliaryx tool to the in vivo official diagnosis of bovine tuberculosis and brucellosis, after being tested in naturally infected animals.