参加報告:Assessment of Methods for the Diagnosis of Tuberculosis in Three Species of Nonhuman Primates

S. Motzel1, R. Schachner2, R. Kornegay2, M. Fletcher3, B. Kanaya2, J. Gomez2, D. Ngai1, L. Handt1, J. Wagner2 and H. Klein1  

 

1Lab. Animal Resources, Merck, West Point, PA 19486-0004  

 2Division of Veterinary Resources, 3Department of Medicine  

 University of Miami, Miami, Fl  33101         

 

本研究は本年4月Washington DC で開催された「The Future of Nonhuman Primate Resources」で発表されましたが、Dr. Motzel から同内容を別の国内学会で発表した際の抄録をお送り頂きましたので、PFの皆様にお知らせします。

最近、結核診断では、結核菌特異細胞性免疫測定キットや抗体検査キットまた結核菌迅速液体培地が発売され、これら検査キットのサル類での有用性を検討した報告も出ています。(Critical Evaluation of Different Diagnostic Methods for Tuberculosis in Squirrel monkeys. Primate Report 63, Feb. 2002)


抄録

Assessment of Methods for the Diagnosis of Tuberculosis in Three Species of Nonhuman Primates

                   Tuberculosis is devastating in nonhuman primate colonies, resulting in acute, fulminant disease in some species and a more insidious, chronic syndrome in others.  The tuberculin skin test is the most widely used diagnostic test, but is somewhat unreliable and results in false positive and more catastrophic false negative diagnoses.  The objectives of this study were to determine the efficacy and predictability of current methods for diagnosis of tuberculosis in three species of Cercopithecines and to follow the course of disease in species in which little is known regarding susceptibility to infection.  Six rhesus (Macaca mulatta), six cynomolgus (M. fascicularis) and five African Green monkeys (Chlorocebus aethiops) were intratracheally inoculated with 100 colony-forming units of Mycobacterium tuberculosis (Erdman strain).  Five guinea pigs (Cavia porcellus) were similarly challenged simultaneously to assure pathogenicity of the inoculum; all studies were conducted under biosafety level 3 conditions.  Animals were monitored daily for behavior, appetite, general health, and clinical signs of disease such as coughing and were euthanized for persistent inappetence, weight loss or manifestation of disease, or at the end of the seven month study period.  Animals were monitored every other week for intradermal response to mammalian old tuberculin (MOT) in the palpebrum and abdomen, response to purified protein derivative (PPD) in the abdomen; samples were collected for erythrocyte sedimentation rate and serologic assay for antibodies to M. tuberculosis; and animals were weighed and given a complete physical examination.  Every two weeks for the first month, then monthly thereafter, samples were collected for complete blood counts and clinical chemistry analysis and for lymphocyte proliferation response to several stimulants (including PPD).  Monthly, animals were radiographed and tracheal washes were collected for direct smears, polymerase chain reaction (PCR) analysis and culture.  Several results from this study were remarkable.  Surprisingly, African Green monkeys were most sensitive to infection, even more so than guinea pigs; African Green monkeys were euthanized with clinical signs of acute tuberculosis at 44-52 days post-infection (PI).  Rhesus monkeys were moderately susceptible; five of six were euthanized with clinical signs of tuberculosis between four and six months PI, with the final animal euthanized at the end of the study period.  Five of six cynomolgus were euthanized at the end of the seven-month experiment; one was euthanized six months PI with acute inappetence and mild weight loss.  Infection was confirmed postmortem in all animals via culture and PCR of various tissues.  Intradermal tests using MOT were uniformly negative two weeks PI, were quite predictive 4-8 weeks PI, then resulted in false negatives throughout the remainder of the study in the rhesus and cynomolgus monkeys.  Intradermal PPD testing was not diagnostic at any point during the experiment.  Finally, radiology was very predictive; all animals had evidence of pulmonary consolidation of varying severity with associated intermittent to severe coughing throughout the course of infection.  In conclusion, adjunctive methods of diagnosis of tuberculosis, such as radiography and monitoring for coughing are valuable and reliance on intradermal testing alone is not sufficient to adequately diagnose tuberculosis in these Old World species of nonhuman primates.  


The Future of Nonhuman Primate Resources」における講演内容を追加します。

ツベルクリン検査

−ミドリザルでは、接種後4週で5頭中4頭が陽性反応(5段階評価で3段階以上;発赤と腫脹を伴う反応)を示し、6週〜8週の間に状態悪化により安楽死させた。
−アカゲザルでは、接種後4週で6頭全てが陽性となったが、10週以降では5頭中(1頭は8週で安楽死)2頭のみがツベルクリン陽性を維持した。
−カニクイザルでは、接種後4週と22週では全頭陽性であったが、その他の時期では、陽性サルは1頭あるいは2頭であった。
−ツベルクリン陽性反応はいずれのサル種でも、接種後24時間〜48時間が明瞭であり、72時間までに消失した。
−オールドツベルクリンを用いた腹部の反応は眼瞼部の反応より劣った。
−PPDを用いた、腹部のツベルクリン反応は実験期間を通じ全てのサルで陰性であった。

レントゲン検査

−ミドリザルでは接種後6週で5頭全てに肺炎像が観察された。
−アカゲザルでは接種後3ヶ月で6頭全てに肺炎像が観察された。
−カニクザルでは6頭中2頭が接種後1ヶ月で、 2頭が4〜5ヶ月で肺炎像が観察されたが、2頭は実験期間を通じて所見は観察されなかった。

気管洗浄液の結核菌培養検査とPCR検査

−ミドリザルでは接種後6週で5頭全てが培養、PCR共に陽性となった。
−アカゲザルでは接種後12週で5頭全頭(1頭は8週で安楽死)が培養陽性で、PCRは1頭のみ陽性であった。
−カニクイザルでは、接種後12週で6頭中3頭が培養陽性、1頭がPCR陽性であった。

抗体検査

−ミドリザルでは5頭中3頭が接種後4週で抗体陽性となったが、2頭は陽性化しなかった。
−アカゲザルでは6頭中5頭が接種後6週で抗体陽性、1頭は5ヶ月で陽性化した。6週で陽転したサルのうち1頭は6週〜3ヶ月間は抗体陰性となった。
−カニクイザルは接種後4週で1頭、6週で3頭、8週で1頭、12週で1頭が抗体陽性となった。このうち1頭のみが陽性が継続し、他のサルは二峰性、三峰性の反応を示した。

リンパ球芽球化試験

−全てのサルは接種後2週でPPDに反応した。
−カニクイザルの反応は接種後2週、20週、32週にピークを示す三峰性であった。
−アカゲザルの反応は接種後2〜4週と16〜24週にピークを示す二峰性であった。

結 論

−ツベルクリン検査はオールドツベルクリンの眼瞼部接種が高感度であるが、ツベルクリン検査のみによる結核診断は十分ではない。
−胸部レントゲン検査は有効である。
−抗体検査(ELISA)は補助的検査方法として有用である。
−リンパ球芽球化試験は追加検査として有効である。
−咳は健康観察項目として重要である。


平成14年10月9日
社)予防衛生協会 
藤本 浩二