Устойчивость вируса РРСС в навозе и потенциальные последствия для транспортной биобезопасности

Вирус репродуктивно-респираторного синдрома свиней (вирус РРСС) является опасным инфекционным агентом в свиноводстве на промышленной основе всего мира (Нойманн и др., 2005; Национальный совет по свиноводству, 2011; Ньивенхёйс и др., 2012). Таким образом, прилагаются усилия, чтобы лучше понять источник инфекции вируса РРСС (Торреморрелл и др., 2004). Было показано, что вирус РРСС выживает в течение длительных периодов времени при низких температурах (Бенфилд и др., 1992; Блоемраад и др., 1994; Циммерман и др., 2010), что дает возможность ему передаваться обходными путями, включая транспортные трейлеры. Среди всех путей заражения вирусом РРСС его передача через транспортные средства считалась второй по важности (Торреморрелл и др., 2004).

Чтобы предотвратить заражение вирусом РРСС через транспорт, были рассмотрены различные подходы к успешной инактивации вируса на поверхностях трейлеров. Эти схемы основаны на чистке и мойке высокого давления трейлера, за которым следует одно из следующих действий:

1. Полная просушка трейлера в течение 8 часов (Ди и др., 2004a; Ди и др., 2004c; Ди и др., 2005a; Ди и др., 2005b);
2. Дезинфекция трейлера 7%-ным глутаральдегидом и 26%-ным четвертичным хлоридом аммония (Ди и др., 2004a; Ди и др.., 2004c), Ди и др., 2005a );
3. Термическая сушка и дезактивация, которая состоит из прогревания трейлера при температуре примерно 71ºC в течение 30 минут и последующего двухчасового простоя (Ди и др., 2005b; Ди и др., 2007).

Все эти процедуры кажутся эффективными в отношении инактивации вируса РРСС, присутствующего в трейлерах, но они также имеют значительные недостатки. Во-первых, для создания эффективных моечных станций для грузового автомобильного транспорта требуются значительные инвестиции. Затраты на моечную станцию составляют от 100 000 до 150 000 долларов США за участок. Как сообщалось, переменные издержки достигают 450 долл. США за мойку (Лоула и Шварц, личное сообщение, 2011 год). Кроме того, было описано отсутствие соответствия надлежащему соблюдению стандартов биологической безопасности (Ракикот и Вогалтер, 1995; Ракикот и др., 2011), что может привести к плохой мойке / дезинфекции трейлера и выживанию патогенов. Кроме того, существует риск перекрестного заражения вирусом РРСС и другими патогенными микроорганизмами в процессе мойки нескольких грузовиков в одно время и при использовании одного и того же моечного оборудования.

Как следствие этого, недавно появилось сообщение о том, что около 50% транспортных средств, используемых для перевозки свиней в Соединенных Штатах, не промываются между погрузками (Шнайдер и др., 2011). Кроме того, Биграс-Полин и др., проследили почти 400 000 перемещений свиней и сообщили, что один грузовик использовался для более чем одного перемещения свиней почти в 80% случаев до того, как прошел дезинфекцию. В некоторых случаях определенный грузовик использовался более 10 раз до того, как прошел дезинфекцию.

Поэтому мы провели исследование, чтобы определить период двукратного снижения инфицирующей способности вируса РРСС в навозе при 4, 20, 60 и 80 °C. Были использованы стандартные лабораторные методы для инокуляции вируса РРСС в образцах навоза, хранящихся при определенных температурах, и для тестирования образцов на инфицирующую способность вируса после нескольких последовательных моментов времени. Были созданы регрессионные модели для оценки периода двукратного снижения инфицирующей способности вируса РРСС при каждой температуре инкубации.

Рисунок 1 – Период двукратного снижения инфицирующей способности вируса РРСС в навозной среде.

Ось X - это температура в градусах Цельсия, а ось Y - log10 времени в минутах. Сплошная линия представляет собой наклон линейной регрессионной модели периода двукратного снижения в минутах на логарифмической шкале. Полосы вокруг сплошной линии представляют собой 95%-ный доверительный интервал средств T ½ (открытые круги). Пунктирные линии – это 95%-ные пределы прогнозирования модели. Формула регрессионной модели для периода двукратного снижения инфицирующей способности вируса РРСС в навозе составляет собой экспоненту: T ½ = exp (9,617 - 0,132 * температура). Эта формула дает прогноз T½ вируса РРСС в минутах при заданной температуре в градусах Цельсия.

Мы наблюдали экспоненциальное снижение инфицирующей способности вируса РРСС при повышении температуры (таблица 1, рисунок 1). Другими словами, вирус РРСС инактивируется значительно быстрее по мере увеличения температуры.

Таблица 1. Среднее значение периода двукратного снижения инфицирующей способности вируса РРСС в навозе при различных температурах.

Результаты этого исследования могут быть использованы в качестве основы для разработки стратегий инактивации вируса РРСС, присутствующего в загрязненной навозом среде с использованием тепловой обработки. Например, полученные данные свидетельствуют о том, что снижение инфекционной дозы вируса РРСС с 106 ИД50/мл до менее чем 10-1 ИД50 / мл в транспортных трейлерах может быть получено после термической обработки при 50°C в течение 7 часов, при 40°C в течение 26 часов или при 30°C в течение 96 часов.

Наличие недорогих альтернативных методов мойки и дезинфекции трейлера может снизить региональное распространение вируса РРСС через загрязненные трейлеры. Не смотря на то, что для подтверждения этой модели необходимы дальнейшие эксперименты с использованием полноразмерных трейлеров, в этом предварительном исследовании подчеркивается, что тепловая обработка является ценным инструментом для инактивации вируса РРСС, присутствующего в образцах навоза.