Salmonella Dublin associated with abortion in dairy cattle in Algiers and comparison of different diagnostic methods

*1Hezil, Dj., 2Zaidi, S., 1Benseghir, H., 1Zineddine, R., 3Benamrouche, N., and 1Ghalmi, F.

 1Research Laboratory Management of Local Animal Resources, Higher National Veterinary School, El Alia, Oued Smar, 1615, Algiers, Algeria

2Higher National Veterinary School, El Alia, Oued Smar, 1615, Algiers, Algeria

3Laboratory of Enterobacteria and other related bacteria, Institute Pasteur of Algeria

*Correspondence to: d.hezil@etude.ensv.dz

Abstract:

Background: In cattle, many serotypes of Salmonella enterica are responsible for a wide variety of clinical manifestations, which can cause considerable economic loss. Some serotypes can cause cows to abort sporadically, such as the Dublin serotype. This study was carried out on different cattle farms in the Algiers region to determine the prevalence of Salmonella Dublin using bacteriological and immunological methods.

Methodology: The prevalence of Salmonella was determined by bacteriological analysis in accordance with the reference method AFNOR NF U 47-100 on faecal samples collected from 184 cattle belonging to 19 different farms, and serotyping for S. Dublin. Immunological analysis by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for S. Dublin was carried out on milk samples collected from 91 cattle. A survey of case (n=5) and control (n=14) farms for comparative analysis was performed to demonstrate a link between abortion in cows and prevalence of S. Dublin with both bacteriological and immunological methods. Sensitivity, specificity, Cohen Kappa coefficient, McNemar test odds ratios, and confidence intervals were calculated using Winepiscope 2.0 and StatA 9.1 software, and p<0.05 was considered as statistically significant.        

Results: The bacteriological results showed a prevalence of 7.6% (95%CI: 3-10), for Salmonella and serotyping revealed a prevalence for S. Dublin of 2.7%. The immunological analysis of milk by the ELISA technique revealed a prevalence of 13.2% (95%CI: 5-20) for S. Dublin. The comparative study between immunological results from milk and bacteriological results from faeces for detecting S. Dublin showed poor agreement between the two tests (k=0.25), with enzyme immunoassay being significantly more sensitive than the bacteriological test (p<0.05). The results of the survey did not demonstrate a clear association between bacteriological detection of S. Dublin in faeces and abortion in cows (OR=8.66, 95%CI: 0.58-130.12). However, with the immunological analysis of milk for S. Dublin, there was a significant positive association (OR=62.33, 95%CI: 2.13-18.22) between a positive antibody response to S. Dublin in milk and the presence of abortions on the farm.

Conclusion: In view of these results, we can conclude that Salmonella infections should systematically feature in the differential diagnosis of abortions in dairy cattle in Algeria.

Keywords: S. Dublin, cattle, faeces, milk, abortion, immunology, bacteriology, Algiers

Received Oct 24, 2020; Revised Jan 2, 2021; Accepted Jan 3, 2021

Copyright 2021 AJCEM Open Access. This article is licensed and distributed under the terms of the Creative Commons Attrition 4.0 International License <a rel=”license” href=”//creativecommons.org/licenses/by/4.0/, which permits unrestricted use, distribution and reproduction in any medium, provided credit is given to the original author(s) and the source. Editor-in-Chief: Prof. S. S. Taiwo

Salmonella Dublin associée à l’avortement chez les bovins laitiers à Alger et comparaison de différentes méthodes de diagnostic 

*1Hezil, Dj., 2Zaidi, S., 1Benseghir, H., 1Zineddine, R., 3Benamrouche, N., et 1Ghalmi, F

1Laboratoire de Recherche Gestion des Ressources Animales Locales, Ecole Nationale Supérieure Vétérinaire,       El Alia, Oued Smar, 1615, Alger, Algérie.

2Ecole Nationale Supérieure Vétérinaire, El Alia, Oued Smar, 1615, Alger, Algérie

3Laboratoire d’entérobactéries et autres bactéries apparentées, Institut Pasteur d’Algéri

*Correspondance à: d.hezil@etude.ensv.dz

Résumé:                                                                                                        

Contexte: Chez les bovins, de nombreux sérotypes de Salmonella enterica sont responsables d’une grande variété de manifestations cliniques, ce qui peut entraîner des pertes économiques considérables. Certains sérotypes peuvent provoquer des avortements sporadiques chez les vaches, comme le sérotype Dublin. Cette étude a été réalisée dans différents élevages bovins de la région d’Alger pour déterminer la prévalence de Salmonella Dublin à l’aide de méthodes bactériologiques et immunologiques.

Méthodologie: La prévalence de Salmonella a été déterminée par analyse bactériologique selon la méthode de référence AFNOR NF U 47-100 sur des échantillons fécaux prélevés sur 184 bovins appartenant à 19 exploitations différentes, et sérotypage pour S. Dublin. Une analyse immunologique par dosage immunoenzymatique (ELISA) pour S. Dublin a été réalisée sur des échantillons de lait prélevés sur 91 bovins. Une enquête sur des cas (n=5) et des fermes témoins (n=14) pour une analyse comparative a été réalisée pour démontrer un lien entre l’avortement chez les vaches et la prévalence de S. Dublin avec des méthodes bactériologiques et immunologiques. La sensibilité, la spécificité, le coefficient Cohen Kappa, les Odds ratios du test de McNemar et les intervalles de confiance ont été calculés à l’aide des logiciels Winepiscope 2.0 et StatA 9.1, et p<0,05 a été considéré comme statistiquement significatif.

Résultats: Les résultats bactériologiques ont montré une prévalence de 7,6% (IC 95%: 3-10), pour Salmonella et le sérotypage a révélé une prévalence pour S. Dublin de 2,7%. L’analyse immunologique du lait par la technique ELISA a révélé une prévalence de 13,2% (IC à 95%: 5-20) pour S. Dublin. L’étude comparative entre les résultats immunologiques du lait et les résultats bactériologiques des fèces pour la détection de S. Dublin a montré une mauvaise concordance entre les deux tests (k=0,25), le dosage immunoenzymatique étant significativement plus sensible que le test bactériologique (p<0,05). Les résultats de l’enquête n’ont pas démontré une association claire entre la détection bactériologique de S. Dublin dans les fèces et l’avortement chez les vaches (OR = 8,66, IC à 95%: 0,58-130,12). Cependant, avec l’analyse immunologique du lait pour S. Dublin, il y avait une association positive significative (OR=62,33, IC 95%: 2,13-18,22) entre une réponse anticorps positive à S. ferme.

Conclusion: Au vu de ces résultats, nous pouvons conclure que les infections à Salmonella devraient systématiquement figurer dans le diagnostic différentiel des avortements chez les bovins laitiers en Algérie.

Mots clés: S. Dublin, bovins, fèces, lait, avortement, immunologie, bactériologie, Alger

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Salmonella Dublin associated with abortion in dairy cattle in Algiers and comparison of different diagnostic methods