Utility of diagnostic tests for research and diagnosis of leptospirosis.
OIE Collaborating Centre for Veterinary Epidemiology and Public Health
Julie Collins-Emerson*, Fang Fang, Jackie Benschop, Cord Heuer & Peter Wilson.
research and diagnosis of leptospirosis. Julie Collins-Emerson*, - - PowerPoint PPT Presentation
Utility of diagnostic tests for research and diagnosis of leptospirosis. Julie Collins-Emerson*, Fang Fang, Jackie Benschop, Cord Heuer & Peter Wilson. OIE Collaborating Centre for Veterinary Epidemiology and Public Health Key questions:
OIE Collaborating Centre for Veterinary Epidemiology and Public Health
Julie Collins-Emerson*, Fang Fang, Jackie Benschop, Cord Heuer & Peter Wilson.
1. What tests are most successful for detecting Leptospira in:
research laboratory compare to those performed within the “commercial reality” of a veterinary diagnostic laboratory?
by Becca Chandler
vs.
All trials had animal ethics approval (Kaiawhina Animal Ethics Committee, Palmerston North, New Zealand)
2 x H.bovis strains 2 x Pom strains
A1 A3 A6 A7 A2 ‡ A4 A5 A8 H.bovisa H.bovisb Poma Pomb Pen 1 Pen 2 Pen 3 Pen 4
Detection of leptospires in urine on each sampling day after challenge, and kidney on Day 42, by culture (C), PCR (P) and Dark Field Microscopy (D) and antibody titres against serovars Hardjobovis and Pomona by MAT for sheep Trial A.
Sheep ID Serovar inoculated Urine* Kidney MAT titre Day Day Day 19 22 27 30 33 42 1 2 3 19 † 42 A1 Hardjobovis a − − D − − − − − − − − − A2 Hardjobovis b P P,C C P − P,C,D − − − − 1:100 1:192 A3 Hardjobovis a − − − − − − − − − − − − A4 Hardjobovis b C C C C − P,C − − − − 1:1600 1:768 A5 Pomona b − − − − − P,D − 1:24 − − − 1:24 A6 Pomona a − − − − − − − − − − − − A7 Pomona a − − D − − − − − − − − − A8 Pomona b − − − − − − − − − − − − * N.B. Urine not collected on Day 0 ; † MAT performed by GV rather than HLRL
‡ This passage isolate was used for challenge in Trial B
‡
Sheep ID Urine Kidney MAT titre against serovar Hardjobovis Day Day Day 5 8 12 14 21 28 37 42/15a 5 8 12 14 21 28 37 B1 − − − − − P − − − 1:384 1:192 1:384 1:48 1:96 B2 − − − − − − − − D − − 1:96 1:1536 1:768 1:384 1:192 1:48 B3 − − − − − − D D − − 1:48 1:1536 1:768 1:96 1:48 1:24 B4a − − − − − − − − 1:96 1:768 1:768 B5 − − − − − − − D D − − 1:48 1:3072 1:1536 1:384 1:192 1:192 B6 P,C P,C P,C P,C P,C,D P,C,D P P,C,D P,D 1:24 1:48 1:192 1:96 − 1:192 1:96 1:24 B7 − − − − − D − − D − − 1:384 1:768 1:1536 1:384 1:384 1:96 B8 − − − − − − − D D − − 1:768 1:1536 1:768 1:192 1:96 1:96
Detection of Leptospira in urine and kidney and MAT results
N.B. B4a died on Day15 at which time the kidney was sampled. C = culture, P = PCR, D = dark field microscopy, - = neg. result
B: H.bovis isolated from sheep ‡ A2 into 8 x
Inoculated strains Sheep ID Blood Serum Urine Kidney MATa titre against serovar Pomona Day Day Day Day Day 3 5 7 14b 3 5 7 14 7 14 21 28 35 42 42 5 7 14 28 42 LPC 04/08
C1
− − − − − − P P − − − P P,C C P − − − 1:96 1:3072 1:800 1:50 −
C2
− − P P − − P P − − − − − − P − − − 1:96 1:192 1:50 1:25 −
C3
− − − − − − − − − − D P C − P,D D − − 1:24 1:768 1:100 1:50 −
C4
− C − − − − P P − − − P,C P,C P,C,D P,C,D P,C P,C,D − 1:48 1:3072 1:800 1:25 −
C5
− C P − − − P P − − − P,C P,C,D P,C P,C,D P,C P,C − 1:24 1:1536 1:800 1:50 −
C6
− C C − − − P P − − P C C P,C P,C − P,C − − 1:1536 1:800 1:25 −
C7
− P,C P − − − P − − − D P,C P,C P,C,D P,C,D P,C P,C − 1:48 1:3072 1:800 1:100 −
C8
− C P − − − P P − − − C P,C P,C P,C P,C P,C − 1:48 1:3072 1:200 1:100 − LPC 04/04
C9
− P,C − − − − P P P − − C C P,C P,C P,C P,C − 1:24 1:384 1:400 1:50 −
C10 − C
C P − − P P − − − P,C P,C P,C,D P,C P,C P,C − − 1:384 1:400 1:25 −
C11 − C
P − − − P P − − − − P,C,D P,C P,C P,C P,C − 1:48 1:1536 1:400 1:25 −
C12 −
P,C − − − − P − − − − C P,C P,C,D P,C P,C P,C − 1:24 1:768 1:800 1:100 1:50
C13 −
P,C P − − − P P − − − P,C P,C P,C P,C,D P,C P − 1:48 1:1536 1:400 1:100 −
C14 − −
− − − − P − − − P D C P,C P,C,D C C − 1:48 1:768 1:1600 1:100 1:100
C15 − C
− − − − P P − − − C P,C P,C P,C P,C P,C,D − − 1:384 1:800 1:50 −
C16 −
− − − − − − − − − − − − C C − C − 1:48 1:768 1:400 1:25 −
Pom human NZ isolate into 16 x
a = MAT performed by NZVP Days 14-42, b = blood culture not performed on Day 14
Sample ID Serovar Inoculated Urine a MAT titres Day Day 20 23 26 28 35 42 7 9 14 20 23 42 D1 Hardjobovis − − − − − − − − − 1:192 1:3072 1:384 − D2 Hardjobovis − − − P P,C P − − 1:384 1:192 1:1536 1:192 − D3 Hardjobovis − P P C,D − − − − 1:384 1:384 1:384 1:96 − D4 Pomona − − − − − − − − − − − − − D5 Pomona − − − − − − − − − − − − − D6 Pomona − − − − − − − − − − − − −
H.bovis NZ 3 x Same cultures as Trial A
Pom 3 x a = urine not collected on Day 0.
Waikato Region
OIE Collaborating Centre for Veterinary Epidemiology and Public Health
Count of challenge cultures for all four challenge trials
Table 1. Count of challenge culture (organisms/ml) for challenge Trial A Organism 1st Challenge (Day 0) 2nd Challenge (Day 1) 3rd Challenge (Day 2) 10th March 2010 11th March 2010 12th March 2010 Pomona (HLRL) ~ 5.4 × 107 ~ 6.1 × 107 ~ 9 × 107 Hardjobovis (HLRL) ~ 4.4 × 107 ~ 5.4 × 107 ~ 5.3 × 107 Pomona (Gribbles) ~ 6.3 × 107 ~ 5.3 × 107 ~ 6.6 × 107 Hardjobovis (Gribbles) ~ 6.2 × 107 ~ 5.1 × 107 ~ 8.9 × 107 * 2 ml of culture were used for challenge Table 2. Count of challenge culture (organisms/ml) for challenge Trial B rganism 1st Challenge (Day 0) 2nd Challenge (Day 1) 3rd Challenge (Day 2) 7th July 2010 8th July 2010 9th July 2010 ardjobovis (HLRL, passaged from Trial A) ~ 5 × 108 ~ 5 × 108 ~ 4.5 × 108 * 2 ml of culture were used for Day 0 and 1, 2.3mls were used on Day 2 Table 3. Count of challenge culture (organisms/ml) for challenge Trial C Organism 1st Challenge (Day 0) 2nd Challenge (Day 1) 3rd Challenge (Day 2) 8th December 2010 9th December 2010 10th December 2010 Pomona (LPC04/4) ~ 6.6× 108 ~ 7.4 × 108 ~ 6.4 × 108 Pomona (LPC04/8) ~ 7.6× 108 ~ 7.6 × 108 ~ 6.2 × 108 * 2 ml of culture were used for challenge Table 4. Count of challenge culture (organisms/ml) for challenge Trial D Organism 1st Challenge (Day 0) 2nd Challenge (Day 1) 3rd Challenge (Day 2) 14th April 2010 15th April 2010 16th April 2010 Pomona (HLRL) a ~5× 108 ~5 × 108 ~5 × 108 Hardjobovis (HLRL) a ~5× 108 ~5× 108 ~5× 108 * 2 ml of culture were used for challenge
a Same culture as Trial A were applied in this Trial for challenge