Ключ к вакцинации против бычьего туберкулеза — минимизация «ложноположительных» результатов

Согласно исследованию, опубликованному в журнале PLOS Computational Biology, для экономической целесообразности вакцинации против бычьего туберкулеза необходимы новые диагностические тесты, а количество ложноположительных результатов в них должно быть ниже 15 на каждые 10 000 протестированных животных.

Используя математическое моделирование, исследователи из Кембриджского университета и Агентства по охране здоровья животных и растений (APHA, Суррей) показали, что доминирующим фактором, определяющим, может ли вакцинация обеспечить защитную экономическую выгоду в дополнение к существующим мерам контроля, является специфичность теста (доля незараженных животных, давших отрицательный результат), а не эффективность самой вакцины.

Бычий туберкулез — важное экономическое заболевание скота во всем мире. Несмотря на интенсивную и дорогостоящую программу контроля в Великобритании, болезнь продолжает сохраняться. Вакцинация с использованием человеческой вакцины Mycobacterium bovis bacillus Calmette-Guérin (BCG) обеспечивает некоторую защиту крупного рогатого скота, но в настоящее время запрещена в Европейском союзе (ЕС), поскольку она мешает проведению туберкулиновой кожной пробы. Этот тест является краеугольным камнем стратегий надзора и искоренения болезни.

Текущая туберкулиновая кожная проба имеет очень высокую специфичность — более 99,97% (менее 3 ложноположительных результатов на 10 000 животных). Её чувствительность в Великобритании оценивается максимум в 80% (пропускает примерно каждого пятого инфицированного животного).

Вакцинированные животные с положительным результатом теста должны рассматриваться как инфицированные. По европейскому законодательству такое животное подлежит убою, а стадо — ограничениям на перемещение и повторным тестам. Продолжительность этих ограничений создает значительное экономическое бремя для ферм. Затраты только для правительства Великобритании за последние десять лет оцениваются до 0,5 млрд фунтов стерлингов.

Для экономической целесообразности вакцинации в рамках европейского законодательства её преимущества должны перевешивать любое увеличение объема тестирования. Новое поколение диагностических тестов, известных как DIVA-тесты (Differentiate Vaccinated from Infected Animals), открывает возможность использования BCG в текущих программах контроля.

В недавнем отчете Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA) подчеркивалась важность доказательства эффективности BCG и сопоставимой чувствительности DIVA-тестов в полевых испытаниях. Однако в отчете был упущен ключевой фактор: существующие жизнеспособные DIVA-тесты имеют более низкую специфичность, чем туберкулиновая проба. Это может привести к тому, что вакцинированные стада не смогут снять ограничения после обнаружения одного положительного результата, поскольку чем чаще тестируется стадо, тем выше вероятность регистрации ложноположительного результата.

В данном исследовании с помощью моделей на уровне стада было показано, что бремя инфекции в вакцинированных стадах можно снизить даже при более низкой чувствительности DIVA-теста по сравнению с кожной пробой — при условии достаточной индивидуальной защиты от вакцины. Однако для получения этой выгоды специфичность DIVA-теста должна превышать 99,85%, чтобы избежать увеличения продолжительности ограничений и числа животных, отправляемых на убой во время вспышек. Набор данных по вакцинированным BCG и вакцинированным/экспериментально зараженным M. bovis животным позволяет предположить, что эта специфичность может быть достижима при относительной чувствительности DIVA-теста 73,3%.

Валидация теста с такой высокой специфичностью будет сложной задачей. В настоящее время не существует «золотого стандарта» для диагностики туберкулеза у крупного рогатого скота. Животные с положительным результатом немедленно отправляются на убой и редко имеют физические признаки болезни — только около половины животных, обследованных посмертно, показывают такие признаки даже при подтвержденной инфекции.

Доктор Эндрю Конлан из Кембриджского университета отмечает: «Для жизнеспособности вакцинации нам потребуется DIVA-тест с чрезвычайно высокой специфичностью... Однако валидация такого теста сама по себе будет огромной проблемой. Потребуется вакцинировать, протестировать и убить большое количество животных, чтобы убедиться в точности теста. Это было бы очень дорого».

Необходимость в лучшем DIVA-тесте была признана правительством Великобритании в конце прошлого года.