Understanding Mycobacterium tuberculosis complex in elephants through a One Health approach: a systematic review

Abstract

Background: Mycobacterium tuberculosis complex (MTC) that causes the chronic infectious disease- tuberculosis (TB), often presents with a complicated epidemiological pattern where the transmission chain may include humans, domestic animals and wildlife, including elephants. TB has been reported globally in both captive and wild elephants. The One Health approach might be the most effective way of understanding the shared MTC infection dynamics in captive and wild animals like Asian elephants. This systematic review accumulates evidence on occurrence, transmission pathways, and preventive measures of TB in elephants from a One Health perspective.

Results: The prevalence of TB reported in elephant populations ranges from 0 to 23.33% and high prevalence's are reported for elephants that are in close proximity to infected humans. The risk of elephant to human infection transmission increased significantly with exposure duration and contact with infected elephants. Some studies described the plausible TB transmission to captive elephants from other animals (wild and domestic), suggesting inter- and intra-species transmission. The results of this systematic review based on 27 relevant published works, suggest three overarching interrelated transmission pathways for M. tuberculosis infections in Asian elephants- i) humans and elephants, ii) other animals (wild or domestic) and elephants and iii) unclear sources of infection.

Conclusions: The progress made with new TB diagnostic tools provides multiple methods to choose from. However, lack of harmonization of TB testing in elephants and their human contacts remains a challenge to prevent TB in those animals. Routine TB screening among elephants and caretakers by setting up an occupational health program for early diagnosis of infection through combined efforts of public health, veterinary medicine, and occupational health experts is suggested. This implies the need for a One Health approach to elephant TB control. This review reveals the need for more research on Mycobacterium tuberculosis complex transmission pathways at the human-animal interface.

Antecedentes: el complejo Mycobacterium tuberculosis (MTC) que causa la enfermedad infecciosa crónica, la tuberculosis (TB), a menudo se presenta con un patrón epidemiológico complicado donde la cadena de transmisión puede incluir humanos, animales domésticos y vida silvestre, incluidos los elefantes. La TB ha sido reportada a nivel mundial tanto en elefantes cautivos como salvajes. El enfoque One Health podría ser la forma más efectiva de comprender la dinámica de infección compartida de MTC en animales cautivos y salvajes como los elefantes asiáticos. Esta revisión sistemática acumula evidencia sobre la ocurrencia, las vías de transmisión y las medidas preventivas de la TB en elefantes desde la perspectiva de One Health.

Resultados: La prevalencia de TB notificada en poblaciones de elefantes oscila entre 0 y 23,33 % y se informan prevalencias altas en elefantes que se encuentran muy cerca de humanos infectados. El riesgo de transmisión de la infección de elefante a humano aumentó significativamente con la duración de la exposición y el contacto con elefantes infectados. Algunos estudios describieron la transmisión plausible de TB a elefantes cautivos de otros animales (salvajes y domésticos), lo que sugiere una transmisión entre especies e intraespecies. Los resultados de esta revisión sistemática basada en 27 trabajos publicados relevantes sugieren tres vías de transmisión interrelacionadas generales para las infecciones por M. tuberculosis en elefantes asiáticos: i) humanos y elefantes, ii) otros animales (salvajes o domésticos) y elefantes y iii) fuentes poco claras de infección

Conclusiones: El progreso realizado con las nuevas herramientas de diagnóstico de TB ofrece múltiples métodos para elegir. Sin embargo, la falta de armonización de las pruebas de TB en elefantes y sus contactos humanos sigue siendo un desafío para prevenir la TB en esos animales. Se sugiere la detección rutinaria de TB entre elefantes y cuidadores mediante el establecimiento de un programa de salud ocupacional para el diagnóstico temprano de la infección a través de esfuerzos combinados de expertos en salud pública, medicina veterinaria y salud ocupacional. Esto implica la necesidad de un enfoque de One Health para el control de la tuberculosis en elefantes. Esta revisión revela la necesidad de más investigación sobre las vías de transmisión complejas de Mycobacterium tuberculosis en la interfaz humano-animal.