Sertések PCV-3 vírusfertőzésének első megállapítása Magyarországon

Sertés circovírus 3 (PCV3) fertőzést igazoltak sertések dermatitis és nephropathiás szindrómájában, reproduktív zavarában, szív- és multiszisztémás gyulladásban szenvedő malacok és kocák esetében egyaránt. Kevés kutatás kapcsolta össze a PCV3-fertőzést az abortusz és a gyenge s életképességű malacok gyakoribb előfordulásával. Ez az első cikk a PCV3 magyar törzsének kimutatásáról, ami az abortuszban és a gyenge életképességű malacok számos szervében, köztük a thymusban, a nyirokcsomóban, a placentában, a lépben, a vesében és a májban lett kimutatva. A PCV3 szöveti tropizmusát az érintett almokban valós idejű kvantitatív PCR-rel elemezték, és az eredmény a vírus-DNS legnagyobb terhelését a thymusban és a nyirokcsomókban mutatta. A magyar PCV3 törzsek ORF2 régiójuk 524 nukleotid hosszúságúak voltak, és a szekvencia azonosság a GenBank szekvenciákhoz viszonyítva, 98,5% és 99,2% között változott. Eredményeink azt sugallják, hogy a PCV3 releváns szerepet játszhat a kocák reprodukciós zavarában.

A sertés reproduktív és légzőszervi szindróma vírus (PRRSV), a sertés circovírus (PCV) és a sertés parvovírus (PPV) fertőzések mindegyike alacsonyabb fialási arányt, jelentősen megnövekedett abortuszokat, halva születéseket, mumifikálódott és gyenge életképességű malacok megjelenésében nyilvánulhat meg. (O’Connor et al., 2001).

A sertés circovírus (PCV), az egyik legkisebb DNS-vírus, a világ figyelmét felkeltette, mivel körülbelül 10 évvel ezelőtt a sertésipar számára komoly gazdasági veszteséggé „nőtte ki magát” (Kim et al., 2003). A PCV szinte minden állományban jelen lévő kórokozó, és gyakran sok egyéb betegséggel társítva (Allan 2000, Ellis 2014).

A 2. típusú sertés circovírussal összefüggő betegség klinikailag a sertés dermatitis és nephropathiás szindróma (PDNS), szaporodási zavarok (Ladekjaer-Mikkelsen et al., 2001), légzőszervi betegség, szisztémás gyulladásos betegség és a választás utáni multiszisztémás sorvasztó szindróma (PMWS) formájában jelentkezhet (Segales 2012 ).

A PCV3-at, 2016-ban írták le (Phan és mtsai., 2016). Palinski et al. (2017) és azonosították a PCV3-t egy sertés dermatitisszel és nephropathiás szindrómával (PDNS) terhelt kocákban és az ilyen kocákból vetélt mumifikált magzatokban. PCV3-fertőzésről számoltak be szív- és multiszisztémás gyulladással rendelkező malacoknál is (Delwart 2016). Európában a PCV3-fertőzéseket Lengyelországban és Olaszországban is kimutatták már (Stadejek et al., 2017., Faccini et al., 2017).

Kínában a PCV3-t légzőszervi betegségben szenvedő malacokban mutatták ki (Shen et al., 2017). A PCV3 vírusok etiológiai szerepe és klinikai betegségben betöltött szerepe ismeretlen.

Ez a cikk az első magyarországi PCV3-fertőzésről számol be, amely fertőzés, az abortusz, a gyengén született malacok és az üresen maradt kocák megnövekedett számával járt együtt.

A szerzők egy PCV3-mal kapcsolatos reproduktív betegségek eseteit írták le egy újonnan betelepített állományban. A PCV3 magyar törzset PCR-rel mutatták ki, egy északkelet-magyarországi gazdaságból származó magzatok és gyengén született malacok thymusából és nyirokcsomóiból. Eredményeik azt sugallják, hogy a PCV3 releváns szerepet játszhat a kocák reprodukciós problémáiban.

Az északkelet-magyarországi egyik gazdaságban egy nemrégiben újratelepített 1150 kocás telepen jelentkeztek szaporodási zavarok. Összesen 55 vetélés, halva születetés vagy gyenge életképességű malacok születtek. A boncolás után mintákat vettek a magzatokból és malacok szerveiből. A mintákat a placentából, a szívből, a májból, a lépből, a veséből, a nyirokcsomókból és a csecsemőmirigyből vették, összesen 55 malacból.

A gazdaságban a tipikus klinikai tünetek, a reproduktív zavarok mellett, az élve született malacok százalékos arányának csökkenése is megfigyelhető volt. Az újonnan betelepített kocáknál az almokban megnőtt a halva született és mumifikált magzatok százalékos aránya.

Kivizsgálták az abortuszok és a mumifikált magzatok leggyakoribb baktériumok és vírusok okozta fertőzéseit, beleértve a Brucella, Leptospira, Aujeszky,, sertés circovírus 2 (PCV2), sertés kobuvírus (PKV), sertés parvovírus (PPV), sertés reproduktív és légzőszervi szindróma vírus (PRRSV), sertés influenza vírus (SIV). Mindegyik vizsgálat negatív eredményre vezetett.

A szaporodási zavarokat okozó kórokozók közül egyedül a PCV3 vírus lett kimutatva, ami az első hazai megállapítás a PCV3 vonatkozásában.

Eredményeink arra utalnak, hogy a PCV3 vertikális átvitele az abortuszhoz és a sertésállományban megnövekedett halva született malacok számához vezethet. Ebben a vizsgálatban nem figyeltünk meg súlyos tüneteket és elváltozásokat az abortuszban és a halva született malacokban, azonban a PCR-elemzés több szervben kimutatta a PCV3 DNS-t. A DNS-szekvencia-elemzés azt mutatta, hogy a PCV3 törzsek nagyon hasonlóak voltak az összes vizsgált mintában.

A PCV3 DNS-t leggyakrabban a thymusban és a nyirokcsomókban detektálták, ami előre jelezheti a PCV3 vírus potenciális szerepét az immunhiány kialakulásában (1. táblázat)

  1. Táblázat. A PCV3 DNS prevalenciája a vetélt és halva született malacok különböző szerveiben.

A magyar PCV3 törzsek teljes genomja 2000 nukleotid (nt) hosszú volt, méretük megegyezett a többi PCV3 törzs méretével.

A magyar PCV3 törzs ORF2 amplifikált régiója 536 nukleotid / (nt) hosszúságú (GenBank BankIt azonosító: 2050415). A PCV3 szekvenált ORF2 régiója 524 bp volt (megfelel a PCV3 referencia genom 1978–1486 nukleotidjainak), amely 98,9% -os azonosságot mutatott az amerikai referencia törzs megfelelő régiójával (PCV3-US / SD2016) (NCBI referencia-szekvencia: NC_031753. 1). A szekvencia azonosság a Genbank többi PCV3 ORF2 szekvenciával 98,5% és 99,2% között volt.

Ezek után a PCV3 genom szekvenciákat összehasonlítottuk más országokban izolált 26 PCV3 genom szekvenciájával. A filogenetikai fában a magyar törzsek szorosan összefüggenek az USA-ban, Olaszországban és Kínában kimutatott törzsekkel.

A szerzők a PCV3 az első hazai azonosításáról, a különböző filogenetikai klaszterekről, a kocák reproduktív zavarában játszott lehetséges szerepéről, és a PCV3 lehetséges eredetéről adtak magyarázatot. A korábbi beszámolókban a PCV3 genomot kimutatták szopós malacokból és választott malacokból, valamint abortált magzatokból egyaránt (Palinski et.al 2017. Phan et al. 2016). A PCV-3 fertőzés patogén szerepe továbbra sem tisztázott teljes mértékben (Franzo, Legnardi, Centelleghe et al., 2018; Li, Qiao, Sun, & Tian, 2018).

Ebben a cikkben kimutatták a PCV3 DNS-t a magzati szervekben. Ez megerősítette a PCV3 valószínűsített szerepét is a sertésekben megfigyelt abortuszokban, halva született és mumifikált magzatokban. Az abortált magzatok belső szerveiben azonosították a PCV3 DNS-t, de nem találtak egyéb olyan vírust vagy baktériumot, amelyről ismert, hogy magzati károsodást, abortuszt vagy gyenge életképességű malacok születését okozza.

Elegendő adatot gyűjtöttek a sertésállományban a reprodukciós zavarhoz kapcsolódó PCV3 oktani szerepéről, és felismerték a magzatokban a PCV-3 által okozott fertőzéseket.

Noha a PCV3-hoz társult betegségek patogenezisét még tovább kell vizsgálni, azonban a PCV3 DNS prevalenciája a thymus szövetekben arra utal, hogy az immunszuppresszióban komoly szerepet játszhat. Ezenkívül további vizsgálatokra van szükség a PCV3 DNS jelenléte és a sertések reprodukciós zavara közötti közvetlen kapcsolat megértése érdekében. A PCV3 kimutatható volt az érintett kocákból is, valamint a mumifikált és halva született magzatokból (Faccini et al., 2017; Palinski et al., 2017).

A 3. típusú sertés circovírus a sertések különböző betegségeivel társul, ideértve a légzőszervi tüneteket, a szaporodási zavarokat, a szív- és multiszisztémás gyulladásokat, valamint a sertés dermatitist és a nephropathia szindrómát (PDNS).

A PCV3 patogenezisének mechanizmusa nagyrészt ismeretlen, és a PCV3 patogeneziséről, immunológiájáról és molekuláris biológiájáról számos mélyreható vizsgálat található az irodalomban.

A szervekben replikálódó PCV3 megállapítása felveti annak a lehetőségét, hogy a PCV3 vírus potenciális szerepet játszhat a különféle sertésbetegségekben, transzplacentális transzmisszióra utalva.

A genomiális és filogenetikai elemzés azt mutatta, hogy a PCV3 törzsek genetikai összetétele nagyon hasonló lehet egymáshoz; ugyanakkor kisebb genetikai sokféleséget is találtak. Ezeknek a szekvenciáknak a filogenetikai elemzése közeli távolságot mutatott köztük, és a GenBankban elérhető egyéb PCV-3 genomok között.

A genomösszetétel és a kódonok elemzése feltárta, hogy a PCV3 Rep-gén szoros kapcsolatban áll más emlősök cirkovírusaival, míg a Cap-gén (burokfehérjét kódoló gén) jobban hasonlít a galamb-circovírusokra.

A magyarországi sertéstenyésztésben a földrajzi eloszlás, az előfordulás, a szöveti tropizmus és a PCV3 eredetű betegségekben betöltött szerep még nem ismert.

Összegezve, ez az első megállapítás, amely a PCV3-ot azonosította a reproduktív zavarokban, és lehetséges okaként állapította meg egy magyarországi sertéstelepen.

Ezt a kutatást az Európai Unió támogatta (támogatási szám: EFOP, 3.6.1,16,2016,00008). Külön köszönet Tusz Jennifernek az angol nyelvű szerkesztésért.

 

Szerzők:

 

Deim Zoltán, Dencső László, Erdélyi Ildikó, Sarshad Koderi Valappil, Varga Csaba, Pósa Anikó, Makrai László, Rákhely Gábor