Атипичная патогенность штаммов РРСС: новая проблема?

Вирус респираторно-репродуктивного синдрома свиней (РРСС) характеризуется высоким генетическим и антигенным многообразием, которое зависит от изолята вируса и приводит к различному экономическому воздействию в зависимости от болезни, которую он вызывает на ферме. В соответствие с исследованием, проведенным Nathues и др. (2017), стоимость вспышки РРСС на стадии от опороса до откорма может варьироваться от €101 до €650 на свиноматку в год.

Патогенный эффект атипичного РРСС

For years, highly virulent outbreaks have been attributed to PRRS viruses with atypical pathogenicity. In general, genotype 1 is the most frequent genotype in European countries. Genotype 1 is associated with less virulent outbreaks, mainly because it generates fewer systemic and respiratory symptoms than genotype 2, which is the predominant genotype in America and Asia. In 2001, a highly virulent strain was detected in the state of Minnesota and named MN184. This strain was later linked to Canadian strains according to a study by Shi et al. (2010). In 2006, a highly virulent strain was detected in China and spread to dozens of provinces within a few months. The outbreaks it caused on farms in some cases led to abortion rates above 40%. On the European continent, in 2007 the Lena strain (genotype 1 and subtype 3) was isolated on a Belarusian farm that presented reproductive problems and high mortality, in some cases exceeding 70% in finishing animals. In a nursery in Italy in 2014, a strain was detected that was typed as highly pathogenic with the name PR40 which was characterized by high mortality (up to 50%).

В течение многих лет вирулентные вспышки связывались с вирусами РРСС с атипичной патогенностью. В целом генотип 1 – это наиболее распространенный генотип в странах Европы. Генотип 1 ассоциируется с менее вирулентными вспышками, главным образом благодаря тому, что он формирует меньше системных и респираторных симптомов, чем генотип 2, который доминирует в Америке и странах Азии. В 2001 году в штате Миннесота был обнаружен высоковирулентный штамм, названный MN184. В дальнейшем исследование Shi и др. (2010) показало, что этот штамм был связан с канадскими штаммами. В 2006 году высоковирулентный штамм был обнаружен в Китае и за считанные месяцы распространился на десятки провинций. Вспышки на фермах, вызванные этим штаммом, в некоторых случаях приводили к увеличению уровня абортов на 40%. На европейском континенте в 2007 году штамм Лена (генотип 1 подтип 3) был выделен на белорусской ферме, этот штамм приводил к репродуктивным нарушениям и увеличению уровня смертности, в некоторых случаях доходящих у свиней на откорме до 70%. В Италии в 2014 году на доращивании был обнаружен штамм, который был типизирован как высокопатогенный и назван PR40, он характеризуется высоким уровнем смертности (до 50%).

Происхождение этих штаммов

Механизм происхождения этих штаммов вируса РРСС точно не известен. Существуют несколько гипотез, одной из возможных причин появления этих вирусов считают генетическую вариативность, которая появляется в изначальном вирусном геноме. В научных исследованиях, например, исследованиях китайского штамма были обнаружены делеции в участке Nsp2, которые даже использовались в виде маркеров для определения высокопатогенного штамма. В штамме Лена было обнаружено меньшее количество белка N и увеличенное количество белка GP4.

Способ действия высоковирулентных штаммов

Что касается патогенного действия этих штаммов, то Cho и др. (2007) обнаружили, что при инокуляции, высоковирулентным штаммом (MN-184) вирусом РРСС генотип 2 вирусная нагрузка инфицированных свиней была значительно выше в миндалинах и сыворотке по сравнению с низковирулентными штаммами. В других исследования, проведенных Frydas и др. (2013, 2015, 2018) показано, что в течение длительного времени в аэрозолях оставался вирус.

Характеристики высовирулентных штаммов по сравнению с остальными штаммами:

• Наносит больше повреждений и происходит это быстрее
• Нападает на легкие и другие ткани лимфатической системы, такие как тимус и костный мозг.
• Затяжная температура (>41°C), снижение дневного привеса, боле высокая смертность и повышенная виремия
• Повышенная атрофия тимуса

В некоторых исследованиях высоковирулентных штаммов на ранних стадиях заражения были обнаружены высокие уровни IL-10, что могло увеличить выживаемость вируса и отсрочить появление защитного иммунитета, а низкий уровень IL-4 препятствует развитию иммунного ответа у животных. Carnelli и др. (2017) сравнивает высоковирулентный итальянский штамм (PR-40) с другим штаммом, который считался низковирулентным, при этом реакция нейтрализующих антител также была низкой. Gimeno и др. (2011) заявил о взаимосвязи индукции TNF- α штаммов РРСС и степенью их вирулентности.

Штаммы вируса РРСС с высокой вирулентностью вызывают более выраженные клинические симптомы, более высокую вирусную нагрузку и диссеминацию в тканях тела, повышение уровня смертности, а также повышенный воспалительный ответ, в некоторых случаях иммунная реакция организма животных развивается менее эффективно.

Эпидемиологическое влияние

На региональном уровне контроля РРСС наличие некоторых высокопатогенных штаммов, вызывающих более высокую вирусную нагрузку и большее выделение, могут препятствовать сдерживанию вируса и увеличить риск распространения на другие фермы. Усиление всех мер внешней биобезопасности и обеспечение оптимального иммунного статуса свиней на фермах того или иного региона является хорошим инструментом, который поможет предотвратить быстрое распространение и избежать тяжелых экономических последствий.

Рост уровня «глобализации» перемещения животных, с точки зрения импорта поросят, ремонтного молодняка и свиней на убой увеличивает возможность попадания штамма, отличного от типичных штаммов того или иного региона, которые могут создать большую проблему для иммунной системы. Обмен информацией по вспышкам в регионе позволяет установить возможное присутствие высоковирулентных штаммов и попытаться предотвратить их распространение. Например, на Графике 1 показано филогенетическое древо, показывающее историю последовательностей ORF5, обнаруженных в регионе в течение 4 лет и местоположение на этом древе последовательностей штамма с атипичной патогенностью, широко распространившейся в этом регионе за короткий промежуток времени. В этом случае последовательность ORF5 штамма, присутствующего на ферме с клинической вспышкой может помочь нам спрогнозировать является ли вирус РРСС атипично патогенным.

Сложность контроля вируса РРСС увеличивается при возникновении ситуаций, когда поражения вызваны высоковирулентными штаммами. Улучшение и поддержание высокого уровня биобезопасности и оптимального иммунного статуса – это меры, которые помогут нам снизить воздействие этого вида штаммов.