Betaarterivirus suid 1 - Betaarterivirus suid 1 - Wikipedia

Pro superhrdinu Marvel Comics viz Modré ucho.
Betaarterivirus suid 1
Klasifikace virů E
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Riboviria
Království:Orthornavirae
Kmen:Pisuviricota
Třída:Pisoniviricetes
Objednat:Nidovirales
Rodina:Arteriviridae
Rod:Betaarterivirus
Podrod:Eurpobartevirus
Druh:
Betaarterivirus suid 1
Synonyma
  • Virus reprodukčního a respiračního syndromu prasat 1[1]
  • Virus reprodukčního a respiračního syndromu prasat[2]
  • Virus respiračního a reprodukčního syndromu prasat[3]
  • Virus neplodnosti prasat a respiračního syndromu[4]

Betaarterivirus suid 1, dříve Virus reprodukčního a respiračního syndromu prasat (PRRSV), je virus který způsobí a choroba z prasata, volala reprodukční a respirační syndrom prasat (PRRS), také známý jako onemocnění prasečího ucha (v čínština, zhū láněr bìng 豬 藍 耳 病). Toto ekonomicky důležité, panzootický toto onemocnění způsobuje reprodukční selhání u chovných zvířat a onemocnění dýchacích cest u mladých prasat. Původně označován jako „záhadná choroba prasat“ a „záhadný reprodukční syndrom“, poprvé byl zaznamenán v roce 1987 v roce Severní Amerika (2) a střední Evropa (3). Nemoc stojí americký prasečí průmysl ročně kolem 644 milionů USD a nedávné odhady v Evropě zjistily, že každý rok stojí téměř 1,5 miliardy EUR.

Klasifikace

PRRSV je malý, obalený RNA virus.[5] Obsahuje jednořetězcovou RNA s pozitivním smyslem genom o velikosti přibližně 15 kilobáze.[6] Genom obsahuje devět otevřené čtecí rámce.[7][8]

PRRSV je členem rodu Arterivirus, rodina Arteriviridae, objednat Nidovirales.[9] Ostatní členové rodu Arterivirus zahrnout: virus arteritidy koní, virus opičí hemoragické horečky, kolísavý virus nemoci vačice, a virus zvyšující laktát dehydrogenázu.[6]

Kmeny

PRRSV se dělí na dva hlavní typy, evropský (známý také jako typ 1) a North American (také známý jako typ 2). Byly definovány sekvence prototypů pro každý typ PRRSV. Pro evropský PRRSV je to virus Lelystad (LV), zatímco pro severoamerický PRRSV je to VR-2332. Evropské a severoamerické kmeny PRRSV způsobují podobné klinické příznaky, ale představují dva odlišné viry genotypy jejichž genomy se rozcházejí přibližně o 40%, což vytváří závoj tajemství o původu tohoto viru. Genetická variace mezi viry izolovanými z různých míst [10][11] zvyšuje obtížnost vývoje vakcín proti němu. Podobně je obtížné udržovat diagnostické detekční testy PCR kvůli vysoké rychlosti mutace tohoto viru, viz Riziko detekce zmeškané PRRS PCR.

Na počátku dvacátých let se v Číně objevil vysoce patogenní kmen severoamerického genotypu. Tento kmen, HP-PRRSV, je virulentnější než všechny ostatní kmeny a v asijských zemích po celém světě způsobuje velké ztráty. Později studie ukázala, že zrychlený vývoj skupiny kmenů v Číně.[12]

Klinické příznaky

Prase s PRRS

Subklinické infekce jsou běžné a klinické příznaky se ve stádě vyskytují sporadicky. Klinické příznaky zahrnují reprodukční selhání u prasnic, jako jsou potraty a porody mrtvě narozených nebo mumifikovaných plodů, a cyanóza ucha a vulvy. U novorozených prasat způsobuje onemocnění respirační potíže se zvýšenou náchylností k respiračním infekcím, jako je Glasserova choroba.

Laboratorní diagnostika

Laboratorní diagnostické testy se významně vyvinuly od počátečního objevení viru PRRS na konci 80. let. Zpočátku virová kultura byl použit k potvrzení PRRSV ve vzorcích séra nebo tkáně. Tento proces zahrnuje růst viru in vitro na buněčných liniích po dobu 3–14 dnů nebo déle. Li cytopatický účinek je pozorováno během kultivace, je kultura potvrzena jako virus PRRS přímá fluorescenční protilátka nebo jiným způsobem potvrzení před nahlášením vzorku jako pozitivního na přítomnost PRRSV.

Na konci 90. let vnořená PCR byl použit k detekci viru, protože vykazoval zlepšenou citlivost oproti nested PCR.[13] Nyní, kvantitativní PCR testy nabízejí dobrou nebo lepší citlivost než vnořená PCR, rychlá doba obratu v laboratoři a nižší míra křížové kontaminace pomocí amplifikace v uzavřené zkumavce.

Jako virus RNA s 15 kb genomem PRRS mutuje relativně vysokou rychlostí, protože se časem přenáší z prasete na prasátko.[14] Vypočítaná rychlost substituce nukleotidů PRRSV je nejvyšší dosud zaznamenaný pro RNA virus. Odhaduje se na 4,7-9,8 x 10−2 / web / rok.[15]

Ačkoli kvantitativní PCR nyní používané testy mají vysoké citlivost a specifičnost, tato vylepšení mají některá nebezpečí také. Kvantitativní PCR používání chemie Taq-man je náchylné k falešně negativní výsledky, když virus mutuje.[16][17][18] Falešně negativní výsledek nastane, když test nedokáže detekovat přítomnost viru. Studie zjistily, že i jediná změna párů bází ve virové RNA pod značenou sondou může způsobit selhání detekce.[16] Tento konkrétní zdroj falešně negativních výsledků není způsoben chybou operátora v laboratoři a je v době testování neznámý.

Následující scénář ukazuje, jak toto nebezpečí může vést k riziku pro producenty a laboratoře vepřového masa:

→ Kmen viru PRRS mutuje během oběhu uvnitř stáda. Tento kmen se šíří a stává se převládajícím kmenem ve stádě.

→ Veterinární lékař odebere náhodný statistický vzorek (řekněme 30) zvířat ve stádě, a to buď v reakci na klinické příznaky, nebo během rutinního sledování zdraví. I když je odebráno 30 zvířat, mutantní kmen tvoří většinu PRRSV ve všech vzorcích. Vzorky jsou odeslány do veterinární diagnostické laboratoře pro PRRS kvantitativní PCR testování za účelem získání rychlé diagnózy.
→ Mutace ve virové RNA nastala v malé oblasti (oblastech) viru, na kterou se sonda váže, takže laboratoř nenachází žádný signál a hlásí vzorky jako „negativní“ na nepřítomnost viru PRRS.
→ Veterinární lékař našel důkazy o dalších etiologických látkách ze souvisejících vzorků zaslaných do laboratoře a předpokládá, že tyto musí být příčinou klinických příznaků na farmě. Majitelům zvířat bylo řečeno, že mohou pokračovat v dodávkách selat ze vzorkované farmy na jiné místo, kde sídlí 5 000 zvířat, která dosud naivní nebyla.
→ Jak virus cirkuluje v novém stádu, cirkuluje více kopií mutovaného viru. Další odběr vzorků nadále vede k negativním výsledkům PRRS a nakonec klinické příznaky způsobí, že veterinář prozkoumá další zkušební metody PRRSV. Laboratoř je kontaktována, když jiné metody potvrdí, že PRRSV způsobuje příznaky na farmě.
→ V tomto okamžiku se laboratoř může pokusit izolovat virus (nejlépe 1 týden), sekvenovat z něj RNA (1 týden) a analyzovat sekvenci na shodu se sondami TaqMan použitými v detekčním testu (1 týden ). Nyní musí být testovací sonda přepracována tak, aby umožňovala detekci této nové varianty a přitom zůstávala citlivá na všechny ostatní známé kmeny. Optimalizace a validace přepracovaného testu pak může trvat podstatně dlouho.
→ Mezitím index případ stádo již nemůže využívat PCR k určení, které možnosti správy použít k řízení šíření virů. Dokud nebude test aktualizován a implementován, nemůže veterinární lékař nadále používat k testování diagnostickou laboratoř, takže vzorky jsou zasílány jinam a důvěra v laboratoř je snížena.

Tato série akcí je frustrující a nákladná událost pro veterináře, diagnostickou laboratoř a majitele zvířat. Mnoho laboratoří ve Spojených státech používá své vlastní kvantitativní PCR metoda a komunikace selhání testů v důsledku nových kmenů s jinými diagnostickými laboratořemi je obtížná. Výsledkem je, že informace získané o nových kmenech nejsou využívány v mnoha diagnostických laboratořích. Vzhledem k nákladům na testování a rychlou detekci zavádění nového viru se jako primární screeningový nástroj často spoléhá pouze na PCR. Toto nadměrné spoléhání se na jediný diagnostický test (z nichž žádný není 100% citlivý a specifický) vede k delšímu intervalu šíření viru, zatímco je problém vyřešen.

Veterinární lékař a producent

Veterináři mohou snížit dopad tohoto rizika věnováním zvláštní pozornosti klinickým příznakům a využitím více než jednoho diagnostického testu PRRS. Včasná komunikace s laboratoří je nezbytná, protože na stávajících vzorcích lze rychle použít jiné metody. Vzhledem k rychlosti mutace viru PRRS by měly být vytvořeny pohotovostní plány pro falešně negativní události, které zahrnují výběr alternativních laboratoří a testů. Na druhou stranu, aby se snížil dopad infekce PRRSV na farmách, genetické markery, jako je SGK1 a TAP1 lze implementovat do křížení a / nebo selekčních schémat upřednostňujících reprodukční odolné fenotypy u prasnic, protože přispívají k udržení stabilního počtu selat narozených živých a ztracených, zejména mumií, i přes propuknutí; jak je popsáno nedávno v Laplana et al 2020.[19]

Diagnostická laboratoř

Některé laboratoře přešly na komerčně vyvinuté a udržované kvantitativní PCR testy, které přenášejí práci s aktualizacemi testů na třetí stranu, i když za významné dodatečné náklady oproti interně vyvinutým testům. V posledních letech tato strategie umožnila rychlejší reakci na nové varianty, než by bylo dříve možné (nepublikováno). Komerční výrobci využívající aktualizace testů ve více laboratořích je možné, že jsou vylepšeny detekční schopnosti všech klientských laboratoří. Odvrácenou stranou tohoto přístupu je, že pokud všechny laboratoře provádějí stejný test, mají veterináři omezené možnosti, když je rychle zapotřebí alternativní test.

Starší technologie, jako je vnořená PCR, se často používají během vyšetřování pokud si laboratoř zachovala schopnost je provádět. Použitím těchto dřívějších metod jsou pracovníci laboratoře díky svým robustnějším detekčním schopnostem rychlejší identifikovat nový kmen.

Řízení

Syndrom reprodukční a respirační choroby prasat (PRRS) je komplexní onemocnění. Vakcíny s modifikovanými živými vakcínami (MLV) jsou primárním imunologickým nástrojem pro jejich kontrolu.[20][21]

Viz také

Reference

  1. ^ „2017.012-015S“ (XLSX). Mezinárodní výbor pro taxonomii virů. Citováno 23. září 2019. Nidovirales Arteriviridae Porartevirus Virus reprodukčního a respiračního syndromu prasat 1 0 M96262.2 Nidovirales Arnidovirineae Arteriviridae Variarterivirinae Betaarterivirus Eurpobartevirus Betaarterivirus suid 1 0 M96262.2 PRRSV-1 přejmenovávat a přesouvat druhy
  2. ^ Brinton, M. A .; et al. (10. listopadu 2015). "V rodině Arteriviridae vytvořit 10 druhů (1 nepřiřazený, 9 v rodu Arterivirus) a přejmenovat jeden druh “ (PDF). Mezinárodní výbor pro taxonomii virů. Citováno 23. září 2019.
  3. ^ ICTV 8. zpráva Fauquet, C., Mayo, M.A., Maniloff, J., Desselberger, U. a Ball, L.A., Eds. (2005). Taxonomie virů: Osmá zpráva Mezinárodního výboru pro taxonomii virů. Elsevier Academic Press. https://talk.ictvonline.org/ictv/proposals/ICTV%208th%20Report.pdf
  4. ^ ICTV 7. zpráva van Regenmortel, MHV, Fauquet, CM, Bishop, DHL, Carstens, EB, Estes, MK, Lemon, SM, Maniloff, J., Mayo, MA, McGeoch, DJ, Pringle, CR a Wickner, RB (2000 ). Taxonomie virů. Sedmá zpráva Mezinárodního výboru pro taxonomii virů. Academic Press, San Diego. 1162 stran. https://talk.ictvonline.org/ictv/proposals/ICTV%207th%20Report.pdf
  5. ^ Pileri, E; Mateu, E (28. října 2016). „Přezkum viru reprodukčního a respiračního syndromu prasat mezi prasaty a farmami a dopad na očkování“. Veterinární výzkum. 47 (1): 108. doi:10.1186 / s13567-016-0391-4. PMC  5086057. PMID  27793195.
  6. ^ A b Kappes, MA; Faaberg, KS (květen 2015). "PRRSV struktura, replikace a rekombinace: původ fenotypu a genotypové rozmanitosti". Virologie. 479–480: 475–86. doi:10.1016 / j.virol.2015.02.012. PMID  25759097.
  7. ^ Meulenberg, J. J .; Hulst, M. M .; de Meijer, E. J .; Moonen, P.L .; den Besten, A .; de Kluyver, E. P .; Wensvoort, G .; Moormann, R. J. (leden 1993). „Virus Lelystad, původce epidemie potratů a respiračního syndromu prasat (PEARS), souvisí s LDV a EAV“. Virologie. 192 (1): 62–72. doi:10.1006 / viro.1993.1008. PMC  7173055. PMID  8517032.
  8. ^ Lee, C .; Yoo, D. (listopad 2005). „Cysteinové zbytky vepřového reprodukčního a respiračního syndromu v malé obálce proteinu nejsou pro infekčnost viru nezbytné“. Journal of General Virology. 86 (11): 3091–6. doi:10.1099 / vir.0.81160-0. PMID  16227232.
  9. ^ Balasuriya a Snijder (2008). "Arteriviry". Živočišné viry: Molekulární biologie. Caister Academic Press. ISBN  978-1-904455-22-6.
  10. ^ Shi M, Lam TT, Hon CC, Murtaugh MP, Davies PR, Hui RK, Li J, Wong LT, Yip CW, Jiang JW, Leung FC (září 2010). „Evoluční, demografická a geografická pitva virů reprodukčního a respiračního syndromu prasat typu 2 na základě fylogeneze“. Journal of Virology. 84 (17): 8700–8711. doi:10.1128 / JVI.02551-09. PMC  2919017. PMID  20554771.
  11. ^ Paploski IA, Corzo C, Rovira A, Murtaugh MP, Sanhueza JM, Vilalta C, Schroeder DC, VanderWaal K (listopad 2019). „Časová dynamika kocirkulačních linií viru reprodukčního a respiračního syndromu prasat“. Hranice v mikrobiologii. 1 (10): 2486. doi:10.3389 / fmicb.2019.02486. PMC  6839445. PMID  31736919.
  12. ^ Song J, Shen D, Cui J, Zhao B (říjen 2010). „Zrychlený vývoj PRRSV během nedávných ohnisek v Číně“. Virové geny. 41 (2): 241–5. doi:10.1007 / s11262-010-0507-2. PMID  20652733.
  13. ^ Christopher-Hennings, Jane; et al. (Červenec 1995). „Detekce viru reprodukčního a respiračního syndromu prasat v kančím semenu pomocí PCR“. Journal of Clinical Microbiology. 33 (7): 1730–1734. doi:10.1128 / JCM.33.7.1730-1734.1995. PMC  228258. PMID  7665637.
  14. ^ Shi, Mang; et al. (2010). „Molekulární epidemiologie PRRSV: fylogenická perspektiva“. Virový výzkum. 154 (1–2): 7–17. doi:10.1016 / j.virusres.2010.08.014. PMID  20837072.
  15. ^ Murtaugh, Michael; et al. (2010). „Stále se rozšiřující rozmanitost viru reprodukčního a respiračního syndromu prasat“. Virový výzkum. 154 (1–2): 18–30. doi:10.1016 / j.virusres.2010.08.015. PMID  20801173.
  16. ^ A b Klungthong, Chonticha; et al. (2010). „Dopad nesouladu primeru a šablony templátu na citlivost detekce pandemické chřipky A / H1N1 / 2009 pomocí RT-PCR v reálném čase“. Journal of Clinical Virology. 48 (2): 91–95. doi:10.1016 / j.jcv.2010.03.012. PMID  20413345.
  17. ^ Pyne, Michael; et al. (Srpen 2010). „Vyhodnocení testu Roche Cobas AmpliPrep / Cobas TaqMan HIV-1 a identifikace vzácných polymorfismů potenciálně ovlivňujících výkonnost testu“. Journal of Clinical Microbiology. 48 (8): 2852–2858. doi:10.1128 / JCM.00776-10. PMC  2916612. PMID  20573864.
  18. ^ Toplak, I .; et al. (2011). „Identifikace geneticky různorodé sekvence PRRSV ve Slovinsku a dopad na citlivost čtyř molekulárních testů“. Journal of Virological Methods. 179 (1): 51–56. doi:10.1016 / j.jviromet.2011.09.019. PMID  22001545.
  19. ^ Laplana, Marina. „Účinky odolnosti markerů DNA SGK1 a TAP1 během vypuknutí PRRSV u reprodukčních prasnic“. Zvířata. 10 (5): 902. doi:10,3390 / ani10050902. PMID  32456052.
  20. ^ Cruz, Jazmina L.G .; Zuniga, Sonia; Becares, Martina; Sola, Isabel; Ceriani, Juan E .; Plana, Juan; Enjuanes, Luis (2010). „Vektorové vakcíny na ochranu proti PRRSV“. Virový výzkum. 154 (1–2): 150–160. doi:10.1016 / j.virusres.2010.06.017. PMC  7114413. PMID  20600388.
  21. ^ Renukaradhya, GJ; Meng, XJ; Calvert, JG; Střecha, M; Lager, KM (2015). „Živé vakcíny proti viru reprodukčního a respiračního syndromu prasat: Současný stav a budoucí směr“. Vakcína. 33 (33): 4069–80. doi:10.1016 / j.vacc.2015.2015.06.092. PMID  26148878.

externí odkazy