Descriptive analysis of the prevalence and the molecular epidemiology of Mycobacterium avium complex-infected pigs that were slaughtered on the main island of Okinawa

Recent genetic studies have revealed that several epidemiological factors affect Mycobacterium avium complex (MAC) infection in pig populations. However, mechanisms underlying the spread of MAC infection among hog farms have not been clarified. In consideration of this situation, we cross-sectionally investigated the mechanisms underlying the spread of MAC on the island of Okinawa. Pigs slaughtered (n = 706,763) and 331 hog farms on Okinawa were surveyed during the years 2002–2004. Two outbreaks of MAC infection were occurred in several farms during survey period. Bacteria were isolated from randomly selected pigs and genotype of isolates was determined by using genetic finger printing methods with the insertion sequence (IS) 1245 restriction fragment length polymorphism (RFLP). Most isolates had large numbers of IS1245 copies, while strains with low copy numbers of IS1245 and isolates without IS1245 were seen in few farms. MACs strains were repeatedly isolated from pigs of the affected farms during the survey period. Those farms with an identical pig rearing systems showed synchronic changes in the prevalence of MAC infection. An industrial farm without an outbreak had an independent pig flow, but maintained distinct MAC strains. Multivariate analysis did not reveal independent factors for the prevalence of the MAC infection. These findings suggest that there were three clusters distinguished genetically in the main island of Okinawa, which were potentially spread by common pig flow. However, the outbreaks occurred because of unspecified conditions on each farm environment.

RésuméDe récentes études en génétique ont dévoilé que plusieurs facteurs épidémiologiques ont des répercussions néfastes sur le complexe Mycobacterium avium (MAC) des porcs, ce qui les rend malades. Cependant, les mécanismes sous-jacents à la diffusion de l’infection du MAC dans les élevages de porcs n’ont pas été clairement identifiés. Par conséquent, nous avons examiné les mécanismes latents à la propagation du MAC sur l’île d’Okinawa en découpant la population totale des porcs en groupes d’animaux présentant les mêmes caractéristiques. Notre étude recense donc 706 763 bêtes réparties dans 331 fermes. Sur toute la période de nos travaux, le taux moyen des infections du MAC atteind au maximum 9,2% des animaux. Les fermes présentant des systèmes d’élevages identiques ont montré des modifications simultanées dans la fréquence des infections, et les organismes aux mêmes caractéristiques génétiques ont été séparés des porcs de ces fermes.Une ferme d’élevage en batterie dont les animaux proviennent d’un marché indépendant ne présente aucun pic d’infection, et garde des distinctions génétiques au niveau du MAC. Ces conclusions suggèrent qu’il y avait trois groupes distingués génétiquement dans l’île principale d’Okinawa qui s’est été étendu potentiellement par courant du cochon commun. Cependant, les premières manifestations se sont produites à cause de conditions non spécifiées sur chaque environnement de ferme.