DOI: https://doi.org/10.3389/fpubh.2025.1665341
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41080874
تاريخ النشر: 2025-09-26
المؤلف: Jean Bosco Ntivuguruzwa وآخرون
الموضوع الرئيسي: بروسيلا: التشخيص، الوبائيات، العلاج
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة انتشار داء البروسيلات في البشر والماشية في منطقة نياجاتاري، رواندا، مع تسليط الضوء على أهميته كمرض حيواني زونوتي غير مُبلغ عنه. أُجريت الدراسة من مارس إلى أكتوبر 2023، وشملت أخذ عينات دم من 886 إنسانًا و930 حيوانًا، مما كشف عن انتشار عام قدره 19.9% في البشر و10.9% في الماشية. ومن الجدير بالذكر أن الأبقار أظهرت أعلى معدل انتشار بنسبة 11.9%. تضمنت عوامل الخطر الرئيسية للإيجابية في البشر الجنس الذكري (OR = 2.66)، والعمر فوق 55 عامًا (OR = 7.39)، والعمل كأخصائي صحة حيوانية (OR = 2.90). في الماشية، كانت عوامل الخطر المهمة مرتبطة بممارسات الإدارة السيئة، مثل الاحتفاظ بالحيوانات المجهضة (OR = 10.0) والتخلص غير السليم من الأجنة المجهضة (OR = 3.15).
تؤكد النتائج على الحاجة إلى تدخلات مستهدفة، بما في ذلك معدات الحماية الشخصية الإلزامية للعاملين في صحة الحيوانات، وتثقيف المجتمع حول التخلص من المواد المعدية، واستراتيجيات السيطرة المصممة خصيصًا للمناطق ذات الانتشار العالي مثل قطاع روييمياغا (OR = 3.06). تدعو الدراسة إلى نهج صحة واحدة منسق، يدمج الجهود البيطرية والطبية والصحية العامة للتخفيف بشكل فعال من داء البروسيلات في رواندا وسياقات مماثلة في شرق إفريقيا. تهدف هذه التوصيات إلى تعزيز برنامج السيطرة على الأمراض الحيوانية الزونوتية الوطني في رواندا وتحسين التعاون عبر القطاعات لمعالجة عبء داء البروسيلات.
مقدمة
داء البروسيلات هو مرض زونوتي شائع يؤثر بشكل كبير على صحة الإنسان وإنتاجية الماشية، مما يؤدي إلى خسائر اقتصادية كبيرة. وقد صنفت منظمة الصحة العالمية (WHO) هذا المرض كأحد الأمراض الزونوتية المهملة الرئيسية، مما يجعله تحديًا خاصًا في المناطق المتوطنة بسبب مشكلات التشخيص والمراقبة والسيطرة. يسبب المرض 12 نوعًا معترفًا به من بروسيلة، مع ستة أنواع رئيسية – B. abortus وB. melitensis وB. suis وB. ovis وB. canis وB. neotomae – التي تعتبر ذات صلة خاصة. تحدث العدوى البشرية بشكل أساسي من B. abortus وB. melitensis وB. suis، حيث يحدث الانتقال من خلال الاتصال المباشر مع الحيوانات المصابة، واستهلاك الألبان غير المبسترة، والتعرض المهني. تقدر منظمة الصحة العالمية أن هناك حوالي 500,000 حالة جديدة من العدوى البشرية سنويًا، على الرغم من أن هذا الرقم قد يقلل من العبء الحقيقي، خاصة في المناطق المتوطنة بالملاريا.
على الرغم من السيطرة الناجحة على B. abortus في الدول المتقدمة، فإن الزيادة في انتشار B. melitensis وB. suis في الماشية قد زادت من حدوث داء البروسيلات في البشر، خاصة في الدول النامية مثل رواندا، حيث تعقد البيانات الوبائية غير المتسقة جهود السيطرة. لمعالجة هذه الفجوات، أُجريت دراسة مقطعية في منطقة نياجاتاري، رواندا، التي تم اختيارها لكثافتها العالية من الماشية وتكرار التفاعلات بين البشر والحيوانات. كانت الدراسة تهدف إلى تقدير انتشار داء البروسيلات في البشر والماشية، وتحديد عوامل الخطر المرتبطة، وتقييم الوعي والممارسات المتعلقة بداء البروسيلات بين المجموعات عالية المخاطر. تهدف النتائج إلى إبلاغ استراتيجيات قائمة على الأدلة للوقاية والسيطرة على داء البروسيلات، مما يساهم في الجهود العالمية لتقليل عبء هذا المرض الزونوتي من خلال نهج صحة واحدة.
طرق
يستعرض قسم “المواد والطرق” التصميم التجريبي والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية، ومعدات، وعينات بيولوجية، مما يضمن إمكانية تكرار التجارب. كما يصف قسم الطرق البروتوكولات المتبعة لجمع البيانات، بما في ذلك أي تحليلات إحصائية تم إجراؤها لتفسير النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، قد يحدد القسم الظروف التجريبية، مثل درجة الحرارة، والمدة، وأي ضوابط تم تنفيذها للتحقق من النتائج. بشكل عام، يعمل هذا القسم كدليل شامل للمنهجيات المطبقة، مما يسمح بالتقييم النقدي وتكرار البحث.
نتائج
حللت الدراسة ما مجموعه 886 مشاركًا بشريًا، مما كشف عن انتشار عام لداء البروسيلات قدره 19.9% (95% CI: 17.3-22.6). كانت المجموعة تتكون في الغالب من الذكور (75.1%) وشملت مجموعات مهنية متنوعة، حيث كان مزارعو الماشية أكبر شريحة (49.9%). حدد تحليل الانحدار اللوجستي متعدد المتغيرات عوامل الخطر المهمة للإيجابية، بما في ذلك الجنس (كان للذكور نسبة احتمالية (OR) قدرها 2.66، 95% CI: 1.57-4.64، p < 0.001)، والعمر (حيث أظهرت الفئات العمرية الأكبر نسب احتمالية أعلى بشكل متزايد)، والمهنة، خاصة بالنسبة لممارسي الرعاية الصحية الحيوانية (OR = 2.90، 95% CI: 1.38-6.06، p = 0.005). أظهر النموذج أداءً تنبؤيًا مع منطقة تحت منحنى ROC (AUC) قدرها 0.76. في الماشية، تم تقدير انتشار داء البروسيلات العام بنسبة 10.9%، مع ظهور أعلى معدل انتشار في الأبقار (11.9%). وُجدت ارتباطات مهمة مع الإيجابية لعوامل ديموغرافية وإدارية، بما في ذلك الموقع الجغرافي، والعمر، وممارسات إدارة القطيع. على سبيل المثال، كانت الحيوانات من قطاع روييمياغا لديها احتمالات أعلى للإصابة (OR ≈ 2.40، 95% CI: 1.50-3.90، p < 0.001)، وكانت الحيوانات البالغة (≥5 سنوات) أكثر احتمالًا للإيجابية بشكل كبير (OR ≈ 5.00، 95% CI: 1.2-20.0). أكدت التحليلات متعددة المتغيرات هذه النتائج، مما يبرز أهمية ممارسات الإدارة، مثل التعامل مع المواد المجهضة، في التأثير على خطر داء البروسيلات في الماشية.
مناقشة
تسلط الأبحاث التي أُجريت في منطقة نياجاتاري في رواندا الضوء على الطبيعة المتوطنة لداء البروسيلات في كل من البشر والماشية، باستخدام نهج صحة واحدة لتقييم انتشار المرض وعوامل الخطر المرتبطة. كشفت الدراسة عن انتشار بشري قدره 19.9% (95% CI: 17.3-22.6)، وهو الأعلى المبلغ عنه في رواندا حتى الآن، مما يشير إلى وجود تشخيص ناقص كبير وإدارة محتملة غير سليمة للأمراض الحموية. تضمنت العوامل الديموغرافية الرئيسية التي تؤثر على الإيجابية الجنس الذكري (OR = 2.66) والفئات العمرية الأكبر، مع زيادة الاحتمالات بشكل كبير لأولئك الذين تزيد أعمارهم عن 55 عامًا (OR = 7.39). تم تحديد التعرض المهني، خاصة بين ممارسي الرعاية الصحية الحيوانية (OR = 2.90)، وممارسات التعامل المباشر مع الماشية كعوامل خطر رئيسية، مما يبرز الحاجة إلى تدخلات تعليمية مستهدفة.
في الماشية، وُجد أن معدلات الإيجابية كانت 11.9% في الأبقار و11.3% في الماعز، كما قدمت الدراسة أيضًا أول تقرير عن داء البروسيلات في الأغنام في رواندا بمعدل انتشار قدره 1.4%. تشير النتائج إلى احتمال انتقال العدوى بين الأنواع وتبرز أهمية ممارسات الأمن الحيوي، حيث زاد التخلص غير السليم من المواد المجهضة ووجود الحيوانات المجهضة بشكل كبير من احتمالات الإيجابية (OR = 3.15 وOR = 10.0، على التوالي). لوحظت تباينات جغرافية في انتشار المرض، خاصة في قطاع روييمياغا، مما يشير إلى الحاجة إلى استراتيجيات سيطرة محددة حسب المنطقة. بشكل عام، تؤكد الدراسة على الحاجة الملحة لتعزيز المراقبة، والتعليم، وتدابير الأمن الحيوي للتخفيف من مخاطر انتقال داء البروسيلات في كل من البشر والحيوانات في رواندا.
القيود
تقدم الدراسة عدة قيود يجب الاعتراف بها عند تفسير نتائجها. أولاً، أحجام العينات الصغيرة للمجموعات المهنية عالية المخاطر، وخاصة الأطباء البيطريين والقصابين، أعاقت اكتشاف عوامل الخطر المرتبطة بالمهنة. على الرغم من أنه تم ملاحظة انتشار قدره 35.2% بين الأطباء البيطريين، فإن فترات الثقة الواسعة بسبب حجم العينة المحدود تتطلب تفسيرًا حذرًا. ثانيًا، قد يؤدي التركيز على المرضى الحُمويين والمجموعات عالية المخاطر في استراتيجية أخذ العينات إلى إدخال تحيز اختيار، مما يؤدي إلى تقدير مفرط للانتشار المبلغ عنه بنسبة 19.9% في السكان العامين.
بالإضافة إلى ذلك، يقيّد التصميم المقطعي للدراسة القدرة على إقامة علاقات زمنية بين عوامل الخطر والعدوى، ولا يأخذ في الاعتبار التغيرات الموسمية المحتملة في انتقال داء البروسيلات. على الرغم من أن طريقة i-ELISA المستخدمة معروفة بحساسيتها العالية وخصوصيتها في الكشف عن الأجسام المضادة ضد بروسيلة، إلا أنها لا تستطيع التمييز بين العدوى النشطة والسابقة، مما قد يزيد من العبء الظاهر للمرض الحالي. يقترح المؤلفون أن الأبحاث المستقبلية التي تستخدم تقنيات جزيئية وتصاميم طولية، خاصة بين المهنيين البيطريين عبر مختلف المناطق في رواندا، يمكن أن توفر فهمًا أوضح لعلم وبائيات داء البروسيلات وتساعد في إبلاغ تدخلات أكثر فعالية.
DOI: https://doi.org/10.3389/fpubh.2025.1665341
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41080874
Publication Date: 2025-09-26
Author(s): Jean Bosco Ntivuguruzwa et al.
Primary Topic: Brucella: diagnosis, epidemiology, treatment
Overview
This study investigates the seroprevalence of brucellosis in humans and livestock in Nyagatare District, Rwanda, highlighting its significance as an under-reported zoonotic disease. Conducted from March to October 2023, the cross-sectional study involved blood sampling from 886 humans and 930 livestock, revealing an overall seroprevalence of 19.9% in humans and 10.9% in livestock. Notably, cattle exhibited the highest seroprevalence at 11.9%. Key risk factors for human seropositivity included male gender (OR = 2.66), age over 55 years (OR = 7.39), and employment as an animal health practitioner (OR = 2.90). In livestock, significant risk factors were linked to poor management practices, such as retaining aborted animals (OR = 10.0) and improper disposal of aborted fetuses (OR = 3.15).
The findings underscore the need for targeted interventions, including mandatory personal protective equipment for animal health workers, community education on the disposal of infectious materials, and tailored control strategies for high-prevalence areas like the Rwimiyaga sector (OR = 3.06). The study advocates for a coordinated One Health approach, integrating veterinary, medical, and public health efforts to effectively mitigate brucellosis in Rwanda and similar contexts in East Africa. These recommendations aim to enhance Rwanda’s national zoonotic disease control program and improve cross-sectoral collaboration to address the brucellosis burden.
Introduction
Brucellosis is a prevalent zoonotic disease that significantly impacts human health and livestock productivity, leading to considerable economic losses. The World Health Organization (WHO) has classified it as a major neglected zoonotic disease, particularly challenging in endemic regions due to issues with diagnosis, surveillance, and control. The disease is caused by 12 recognized Brucella species, with six core species—B. abortus, B. melitensis, B. suis, B. ovis, B. canis, and B. neotomae—being particularly relevant. Human infections primarily arise from B. abortus, B. melitensis, and B. suis, with transmission occurring through direct contact with infected animals, consumption of unpasteurized dairy, and occupational exposure. The WHO estimates approximately 500,000 new human cases annually, although this figure may underestimate the true burden, especially in malaria-endemic regions.
Despite successful control of B. abortus in developed countries, the rising prevalence of B. melitensis and B. suis in livestock has increased the incidence of human brucellosis, particularly in developing nations like Rwanda, where inconsistent epidemiological data complicates control efforts. To address these gaps, a cross-sectional study was conducted in Nyagatare District, Rwanda, chosen for its high livestock density and frequent human-animal interactions. The study aimed to estimate brucellosis seroprevalence in humans and livestock, identify associated risk factors, and assess awareness and practices related to brucellosis among high-risk groups. The findings are intended to inform evidence-based strategies for brucellosis prevention and control, contributing to the global effort to reduce the burden of this zoonotic disease through a One Health approach.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, ensuring reproducibility of the experiments. The methods section also describes the protocols followed for data collection, including any statistical analyses performed to interpret the results.
Additionally, the section may specify the experimental conditions, such as temperature, duration, and any controls implemented to validate the findings. Overall, this section serves as a comprehensive guide to the methodologies applied, allowing for critical evaluation and replication of the research.
Results
The study analyzed a total of 886 human participants, revealing an overall brucellosis seroprevalence of 19.9% (95% CI: 17.3-22.6). The cohort comprised predominantly males (75.1%) and included various occupational groups, with livestock farmers being the largest segment (49.9%). Multivariable logistic regression identified significant risk factors for seropositivity, including gender (males had an odds ratio (OR) of 2.66, 95% CI: 1.57-4.64, p < 0.001), age (with older age groups showing progressively higher odds), and occupation, particularly for animal health care practitioners (OR = 2.90, 95% CI: 1.38-6.06, p = 0.005). The model demonstrated a predictive performance with an area under the ROC curve (AUC) of 0.76. In livestock, the overall brucellosis seroprevalence was estimated at 10.9%, with cattle showing the highest prevalence (11.9%). Significant associations with seropositivity were found for demographic and management-related factors, including geographic location, age, and herd management practices. For instance, animals from the Rwimiyaga sector had higher odds of infection (OR ≈ 2.40, 95% CI: 1.50-3.90, p < 0.001), and adult animals (≥5 years) were significantly more likely to be seropositive (OR ≈ 5.00, 95% CI: 1.2-20.0). The multivariable analysis confirmed these findings, highlighting the importance of management practices, such as the handling of aborted materials, in influencing brucellosis risk in livestock.
Discussion
The research conducted in Rwanda’s Nyagatare District highlights the endemic nature of brucellosis in both human and livestock populations, utilizing a One Health approach to assess seroprevalence and associated risk factors. The study revealed a human seroprevalence of 19.9% (95% CI: 17.3-22.6), the highest reported in Rwanda to date, indicating significant underdiagnosis and potential mismanagement of febrile illnesses. Key demographic factors influencing seropositivity included male gender (OR = 2.66) and older age groups, with odds increasing significantly for those aged over 55 years (OR = 7.39). Occupational exposure, particularly among animal health practitioners (OR = 2.90), and direct livestock handling practices were identified as primary risk factors, underscoring the need for targeted educational interventions.
In livestock, seroprevalence rates were found to be 11.9% in cattle and 11.3% in goats, with the study also providing the first report of brucellosis in sheep in Rwanda at a prevalence of 1.4%. The findings suggest potential cross-species transmission and highlight the importance of biosecurity practices, as improper disposal of aborted materials and the presence of aborting animals significantly increased seropositivity odds (OR = 3.15 and OR = 10.0, respectively). Geographical disparities in seroprevalence were noted, particularly in the Rwimiyaga sector, indicating the need for region-specific control strategies. Overall, the study emphasizes the critical need for enhanced surveillance, education, and biosecurity measures to mitigate brucellosis transmission risks in both human and animal populations in Rwanda.
Limitations
The study presents several limitations that must be acknowledged when interpreting its findings. Firstly, the small sample sizes of high-risk occupational groups, specifically veterinarians and butchers, hindered the detection of occupation-specific risk factors. Although a seroprevalence of 35.2% was observed among veterinarians, the wide confidence intervals due to limited sample size necessitate cautious interpretation. Secondly, the focus on febrile patients and high-risk groups in the sampling strategy may introduce selection bias, leading to an overestimation of the reported 19.9% seroprevalence in the general population.
Additionally, the cross-sectional design of the study restricts the ability to establish temporal relationships between risk factors and infection, and it does not account for potential seasonal variations in brucellosis transmission. While the i-ELISA method used is known for its high sensitivity and specificity in detecting anti-Brucella antibodies, it cannot differentiate between active and past infections, which may further inflate the perceived current disease burden. The authors suggest that future research employing molecular techniques and longitudinal designs, particularly among veterinary professionals across various districts in Rwanda, could provide a clearer understanding of brucellosis epidemiology and inform more effective interventions.