Vigilancia epidemiológica en poblaciones de cabra montés (Capra pyrenaica) en Andalucía

Abstract

La importancia de la cabra montés en Andalucía como endemismo singular, su conservación y su valor cinegético hacen totalmente necesaria su gestión integral fundamentada en las mejoras de hábitat, en la monitorización mediante censos y en mantener la sanidad y el equilibrio en la estructura de sus poblaciones. Esta tesis doctoral ha profundizado, a través de un programa de vigilancia epidemiológica, en el conocimiento del estatus sanitario de las poblaciones de cabra montés en Andalucía estableciendo su papel en la epidemiología de enfermedades con importancia, no solo en la propia conservación de la especie, sino también en la sanidad animal y en la salud pública, entrando de lleno en la estrategia Una Salud (One Health). Los diferentes capítulos abordados en la presente tesis doctoral han permitido evaluar la prevalencia, patrones espaciotemporales y factores de riesgo asociados a diferentes patógenos que afectan, o pueden afectar a la cabra montés, incluido Brucella spp., Mycobacterium avium sbsp. paratuberculosis (MAP), Mycoplasma agalactiae, pestivirus, virus de la lengua azul (BTV), Sarcoptes scabiei, Toxoplasma gondii y Neospora caninum. También se ha evaluado una técnica inmunoenzimática ELISA como herramienta para la vigilancia epidemiológica de la sarna sarcóptica. Finalmente se ha estudiado el brote epidémico del serotipo 4 del BTV que afectó a las poblaciones de cabra montés y rumiantes domésticos en Andalucía durante el periodo 2018-2019, y que fue detectado por el sistema de vigilancia pasiva desarrollado e implementado. Los resultados obtenidos frente a Brucella spp. (0,4%) y MAP (0,5%) indican que la cabra montés puede considerarse un hospedador accidental, en lugar de un verdadero reservorio para estos patógenos. Los datos de seroprevalencia registrados frente a M. agalactiae (5,7%) se encuentran dentro de los niveles referenciados en otras regiones. No obstante, la seroprevalencia detectada durante el periodo 2009-2012 (10,7%) fue significativamente superior a la del segundo periodo evaluado (2013-2015) (1,1%). La seropositividad fue particularmente elevada en el año 2010 con seroprevalencias que oscilaron entre 20,0 y el 41,2 por ciento en las diferentes áreas muestreadas ese año, sugiriendo una circulación activa del patógeno. La seroprevalencia general obtenida para los pestivirus en este estudio (11,1%) en todas las áreas de muestreo y a lo largo de todo el período de estudio, así como la presencia de animales jóvenes seropositivos, evidenciaron una circulación endémica, aunque moderada, en las poblaciones de cabra montés en Andalucía. El análisis mediante test de seroneutralización vírica (SNT) mostró unas tasas de anticuerpos del 9,5 por ciento para el virus de la diarrea vírica bovina tipo 1 (BVDV-1) y del 4,8 por ciento para el virus de la enfermedad de la frontera (BDV-4). En el caso de la lengua azul, la seroprevalencia global obtenida (3,3%) indica una circulación mesoendémica de este virus en las poblaciones de cabra montés en Andalucía. Además, la detección de anticuerpos frente al BTV-4 en 2012 en una zona donde no se detectaron casos en ganado doméstico, así como la presencia de anticuerpos en ejemplares jóvenes, sugieren que la cabra montés podría tener un papel relevante en el ciclo selvático del BTV en el área de estudio. También se observaron diferencias espaciotemporales, detectándose una seroprevalencia significativamente superior en el primer periodo 2009-2012 (6,7%) respecto al periodo 2013- 2015 (0,4%). El programa de vigilancia implementado ha permitido evaluar mediante una técnica ELISA indirecta por primera vez en Andalucía, la exposición a S. scabiei en las principales poblaciones de cabra montés. En zonas consideradas históricamente libres de la enfermedad no se detectaron animales con anticuerpos frente al parásito. Consecuentemente, todos los animales seropositivos procedieron de zonas afectadas por la actual epizootia de sarna sarcóptica. Un 3,1 por ciento de los ejemplares sin lesiones de sarna presentaron anticuerpos frente al parásito; en cambio, se detectó una seropositividad del 86 por ciento en los ejemplares con lesiones compatibles con S. scabiei y confirmados mediante digestión con potasa. No se hallaron anticuerpos en ninguna de las 392 cabras domésticas analizadas. Hemos comprobado que la técnica inmunoenzimática ELISA empleada en este trabajo se ha mostrado como una herramienta de gran interés para la vigilancia epidemiológica de sarna en las poblaciones de cabra montés en Andalucía. La vigilancia activa también ha permitido establecer la seroprevalencia frente a los principales parásitos protozoos implicados en procesos reproductivos en rumiantes. Se han obtenido elevadas prevalencias de anticuerpos frente a T. gondii, alcanzando cifras del 27,5 por ciento, con posibles implicaciones para la propia especie y para la salud pública. La seropositividad se incrementó significativamente con la edad de los animales, observándose diferencias significativas en individuos adultos entre ubicaciones geográficas y en diferentes años de muestreo, lo que indica una distribución espaciotemporal heterogénea en las poblaciones analizadas. Por otro lado, la seroprevalencia frente a N. caninum fue considerablemente inferior (5,6% con un ELISA de competición -ELISAc- y 5,1% con inmunofluorescencia indirecta -IFI-) indicando un papel poco relevante de esta especie en el ciclo selvático del parásito en Andalucía. Consideramos que este es el primer estudio que evalúa la exposición de la cabra montés a N. caninum. Finalmente, dentro del programa de vigilancia epidemiológica establecido para esta especie, a finales del año 2018 se detectó, mediante vigilancia pasiva, una mortalidad anormalmente elevada en algunas poblaciones andaluzas de cabra montés coincidiendo espaciotemporalmente con brotes de lengua azul en rebaños domésticos. El diagnóstico histopatológico reveló la presencia de lesiones similares a las descritas en rumiantes domésticos. Los análisis moleculares confirmaron la infección por BTV-4 en ocho cabras monteses procedentes de seis poblaciones diferentes y en 46 rumiantes domésticos de siete rebaños próximos geográficamente a las poblaciones de cabra montés afectadas. Las secuencias moleculares halladas procedentes de las cabras monteses y del ganado doméstico afectado presentaron una elevada homología entre ellas (99,4%-100%) y con otros aislados (≥98,9%) previamente en España y en países de la cuenca mediterránea. En resumen, los resultados obtenidos en los diferentes capítulos que integran la presente memoria de tesis doctoral resaltan la importancia de los programas de vigilancia epidemiológica en las poblaciones de cabra montés en Andalucía con el fin de conseguir un mejor entendimiento de la distribución espaciotemporal de importantes patógenos compartidos entre la cabra montés y otras especies simpátricas. Esta tesis proporciona información relevante para mejorar las medidas de lucha frente a estas enfermedades de importancia en la conservación de esta especie y en sanidad animal y salud pública.

The importance of Iberian ibex (Capra pyrenaica) in Andalusia as an endemic species, its conservation, and its hunting value underscores the necessity for comprehensive management of their populations. Through an epidemiological surveillance program, the present doctoral thesis has deepened the understanding the health status of Iberian ibex populations in Andalusia, stablishing the role of this wild caprine in the epidemiology of important diseases, not only for the conservation of the mentioned species but also for animal health and public health, under a One Health approach. The thesis encompasses several chapters that allowed to assess the sero/prevalence, spatiotemporal patterns, and associated risk factors of various pathogens affecting, or potentially affecting, the Iberian ibex, including Brucella spp., Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP), Mycoplasma agalactiae, Pestivirus, Bluetongue virus (BTV), Sarcoptes scabiei, Toxoplasma gondii, and Neospora caninum. Furthermore, the study evaluated an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) technique as a potential tool for the epidemiological surveillance of sarcoptic mange in this species. In addition, the thesis included an epidemic outbreak of serotype 4 of BTV that affected populations of Iberian ibex and domestic ruminants in Andalusia during the period from 2018 to 2019. This outbreak was detected through developed and implemented passive surveillance system. The results obtained against Brucella spp. (0.4%) and MAP (0.5%) concluded that the Iberian ibex might be considered an accidental host rather than a true reservoir for these pathogens. The seroprevalence data recorded against M. agalactiae (5.7%) fall within the levels reported in other locations at Iberian level. However, the seroprevalence of this pathogen was significantly higher during the period 2009-2012 (10.7%) than that of the second evaluated period (2013-2015) (1.1%). Seropositivity of this pathogen was particularly high in the year 2010, with a rate ranging from 20.0% to 41.2% in different sampled areas that year, suggesting active circulation of the pathogen. The study also reported an overall seroprevalence of 11.1% for pestiviruses across all sampled areas and throughout the study period. The presence of seropositive young animals indicates endemic and moderate circulation of these viruses within the Iberian ibex populations in Andalusia. The analysis using a viral seroneutralization test (VNT) showed seroprevalence rates of 9.5% and 4.8% for bovine viral diarrhoea virus type 1 (BVDV-1) and Border disease virus (BDV-4), respectively. Regarding the BTV, the overall obtained seroprevalence was 3.3.%, indicating a mesoendemic circulation of this virus in Iberian ibex populations in Andalusia. Furthermore, the detection of antibodies against BTV-4 during 2012, in an area where no cases were detected in domestic livestock, as well as the presence of antibodies against this virus in young individuals, proposes that Iberian ibex may play a significant role in the sylvatic cycle of BTV-4 in the studied area. Additionally, spatial-temporal differences were observed throughout the study period, with a significantly higher seroprevalence during the period 2009-2012 (6.7%) compared to the period 2013-2015 (0.4%). The implemented active surveillance program has made ir possible to assess, by means of an indirect ELISA technique, for the first time in Andalusia, the exposure to S. scabiei in the main Iberian ibex populations. In areas considered historically free of the disease, antibodies against the parasite were not found. Consequently, all seropositive animals came from areas affected by the current epizootic of sarcoptic mange. The percentage of animals without scabies lesions presented antibodies against the parasite was 3.1%, while a seropositivity of 86 percent was detected in animals with compatible lesions of S. scabiei and confirmed by digestion using potassium hydroxide. Anti-S. scabiei antibodies were also not detected in the analyzed domestic goats. Furthermore, in this study, ELISA technique was verified as a valuable tool for the epidemiological surveillance of mange in Iberian ibex populations in Andalusia. The active surveillance has also permitted exploring the seroprevalence of the main protozoan parasites involved in reproductive processes in ruminants. The high prevalences of antibodies against T. gondii obtained (27.5%) is of conservation importance and may have implications in public health. The seropositivity was age-related, as significant differences in the seroprevalence values in adult animals were observed among geographical locations and sampling years, indicating a heterogeneous spatiotemporal distribution of this parasite among the analysed populations. On the other hand, the seroprevalence rate against Neospora caninum was shown to be low (5.6% using a competition ELISA -cELISA- and 5.1% by indirect immunofluorescence -IFI-), which indicates a limited epidemiological relevant role of this wild ruminant in the life cycle of this parasite in Andalucía. To the best of the author’s knowledge, this is the first study that evaluated the exposure to N. caninum in Iberian ibex. Finally, an abnormal massive high mortality was detected in several Iberian ibex populations in Andalucía, through passive surveillance in late 2018, which spatiotemporally coincided with the outbreaks of BTV in livestock. The histopathological examination revealed the presence of lesions consistent with those described in BTV-infected domestic ruminants. Furthermore, the molecular methods confirmed infection of some animals with BTV-4, mainly among eight Iberian ibexes from six different populations and 46 domestic ruminants from seven goat flocks geographically close to the affected Iberian ibex populations. In the same line, analysis of the molecular sequences of BTV-4 from the Iberian ibexes and domestic ruuminats affected showed high homology (99.4%-100%) not only between them but also with other isolates (≥98.9%) previously reported in Spain and Mediterranean basin countries. In summary, the obtained result in the different chapters of the present thesis reflects the importance of epidemiological surveillance programs among Iberian Ibex populations in Andalucía that aims for better understanding the spatiotemporal distribution of important pathogens shared between the Iberian ibex and other sympatric species. This thesis proposes valuable information for improving the adopted control measures for these diseases of conservation, animal, and public health concerns.