Dragan Brnić*, Ivana Šimić, Alen Kovačević i Nina Krešić
Dr. sc. Dragan BRNIĆ*, dr. med. vet., znanstveni suradnik, (dopisni autor, e-mail: brnic@veinst.hr), dr. sc. Ivana ŠIMIĆ, dr. med. vet., asistentica, Alen KOVAČEVIĆ, mag. biol. mol., asistent, dr. sc. Nina KREŠIĆ, dr. med. vet., poslijedoktorandica, Hrvatski veterinarski institut, Zagreb, Hrvatska
SažetakUvodKoronavirusiRotavirusiPatogenezaKlinička slika i nalaz obdukcijeDijagnostikaLiječenje i preventivne mjereZaključakZahvalaLiteraturaAbstract
Sažetak
V irusni gastroenteritisi u svinja predstavljaju kontinuirani izazov za uzgajivače svinja, kako sa stajališta zdravstvenog upravljanja stadom, tako i sa stajališta primjene odgovarajućih biosigurnosnih mjera. U etiologiji se ističu koronavirusi i rotavirusi, a odlikuje ih izlučivanje u visokim koncentracijama, niska infektivna doza, iznimna stabilnost u okolišu i visoka kontagioznost. Uzročnici epizootija s izraženim mortalitetima u sisajuće prasadi (do 100 %) su upravo koronavirusi, poglavito virus epidemijskog proljeva svinja (PEDV) koji je prouzročio znatne gubitke u svinjogojstvu u svijetu, ali i kod nas.Osim PEDV-a, predstavnici koronavirusa koji su značajni patogeni u svinja su i virus transmisivnog gastroenteritisa svinja (TGEV), svinjski deltakoronavirus (PDCoV) te nedavno opisani koronavirus sindroma akutnog proljeva u svinja (SADS-CoV). Iako ubikvitarni, i rotavirusi, a naročito vrsta Rotavirus A (RVA) od ukupno pet vrsta dokazanih u svinja, predstavljaju značajne uzročnike gastroenteritisa u mlađih dobnih kategorija, a poznat je i njihov zoonotski potencijal. Iako koronavirusi koji inficiraju svinje nisu dokazani u čovjeka, smatra se da svinjski deltakoronavirusi možda posjeduju taj potencijal. Primjer SADS-CoV i njegovog prijenosa sa šišmiša na svinje ističe važnost pretraživanja divljih životinja koje su dokazano izvorište bolesti važnih za veterinarsko i humano javno zdravstvo.
Patogeneza, klinička slika, obdukcijski i patohistološki nalaz su slični kod svih virusnih gastroenteritisa u svinja te u slučaju pojave vodenastog proljeva žućkasto-bijele boje i povraćanja visokog morbiditeta i mortaliteta naročito u sisajuće prasadi, moramo posumnjati na virusne uzročnike.
Upravo je stoga pravovremena dijagnostika ključna kako bi se čim ranije mogle primijeniti odgovarajuće mjere i spriječiti širenje bolesti, a time i smanjiti štete. Liječenje je simptomatsko, a cjepiva nisu dostupna na našem tržištu te se kontrola ovih virusnih infekcija svodi na dobro zdravstveno upravljanje stadom i primjenu strogih higijensko-sanitarnih te vanjskih i unutarnjih biosigurnosnih mjera.
Ključne riječi: gastroenteritis, svinja, Coronaviridae, Rotavirus, biosigurnosne mjere
Uvod
Iako su različiti virusi uzročnici gastroenteritisa u svinja (koronavirusi, rotavirusi, norovirusi, astrovirusi, sapovirusi, kobuvirusi itd.), u ovom preglednom radu bit će prikazani oni najznačajniji, koronavirusi i rotavirusi.
Zajedničke osobine svih virusnih gastroenteritisa u svinja obuhvaćenih ovim radom su vrlo slična klinička slika, obdukcijski i patohistološki nalaz, liječenje i preventivne mjere.
Koronavirusi
Od ukupno četiri roda i šest vrsta koronavirusa koji se pojavljuju u svinja (Wang i sur., 2019.), kao uzročnici gastroenteritisa najvažniji su pripadnici roda Alphacoronavirus i Deltacoronovirus (preostala dva roda su Betacoronavirus i Gammacoronavirus). Zanimljivo je za istaknuti da se smatra da su izvorište koronavirusa rodova Alphacoronavirus i Betacoronavirus šišmiši, a izvorište koronavirusa rodova Gammacoronavirus i Deltacoronavirus ptice (Woo i sur., 2012.). Uslijed pojave značajnih promjena unutar genoma, kao npr. pojave delecija i insercija u pojedinim genima, može doći do promjene virulencije, tkivnog tropizma ili čak do promjene domaćina (Wang i sur., 2019.). Prijelaz vrsnih barijera poznata je činjenica u evoluciji koronavirusa, od pojave SARS-a (engl. Severe Acute Respiratory Syndrome) i MERS-a (engl. Middle East Respiratory Syndrome) u čovjeka pa sve do pojave koronavirusa sindroma akutnog proljeva u svinja (engl. Swine Acute Diarrhoea Syndrome Coronavirus, SADS-CoV) (Wang i sur., 2019.).
Od vrsta koje mogu prouzročiti gastroenteritis u svinja, tu su prije svega tri vrste roda Alphacoronavirus: a) Alphacoronavirus 1 u koju je svrstan virus transmisivnog gastroenteritisa svinja (engl. Transmissible Gastroenteritis Virus, TGEV), b) virus epidemijskog proljeva svinja (engl. Porcine Epidemic Diarrhoea Virus, PEDV) i c) koronavirus sindroma akutnog proljeva u svinja (engl. Swine Acute Diarrhoea Syndrome Coronavirus, SADS-CoV) sličan vrsti koronavirusa u šišmiša Rhinolophus bat coronavirus HKU2.
Od pripadnika roda Deltacoronavirus, prepoznati patogen u svinja je vrsta Coronavirus HKU15, poznatija kao svinjski deltakoronavirus (engl. Porcine Deltacoronavirus, PDCoV) (ICTV, 2018.a., Wang i sur., 2019.).
Virus transmisivnog gastroenteritisa svinja (TGEV)
Virus transmisivnog gastroenteritisa svinja je uzročnik akutnog proljeva u prasadi s mortalitetima i do 100 % u sisajuće prasadi. Ova bolest je jedina od enteričnih bolesti svinja virusne etiologije koja se nalazi na listi OIE (Svjetska organizacija za zdravlje životinja), iako u današnje vrijeme nije više tako učestala.
Razlog za to je pojava respiratornog koronavirusa u svinja (engl. Porcine Respiratory Coronavirus, PRCV) u 80-tim godinama prošlog stoljeća (MacLachlan i Dubovi, 2016.). Taj virus u osnovi posjeduje genom TGEV, ali ima značajnu deleciju (207-227 aminokiselina) u dijelu genoma koji kodira za protein „S“ (S od engl. Spike; proteinski izdanci virusne čestice) zbog koje je došlo do smanjenja virulencije i promjene tkivnog tropizma iz probavnog u respiratorni sustav svinja (MacLachlan i Dubovi, 2016., Wang i sur., 2019.). Virus se brzo proširio uzgojima diljem svijeta i imunizirao populaciju te pritom uslijed niže patogenosti nije prouzročio veće probleme (supkliničke infekcije ili blagi respiratorni simptomi).
Naime protutijela nastala nakon infekcije s PRCV, štite i od infekcije s TGEV posebno nakon uzastopnih infekcija (MacLachlan i Dubovi, 2016.). Iako je zadnji slučaj TGEV-a u Hrvatskoj zabilježen davne 1972. godine (Cvetnić, 2005.), danas postoji prijetnja od pojave emergentnih rekombinanata SeCoV (engl. Swine Enteric Coronavirus) između TGEV-a i PEDV-a (osnova genoma od TGEV-a, a „S“ gen od PEDV-a) koji dokazano cirkuliraju Europom (Akimkin i sur., 2016., Boniott i i sur., 2016., Mandelik i sur., 2018.). Povrh toga, ovakvi rekombinantni sojevi predstavljaju izazov u dijagnostici te se preporuča paralelno dokazivanje oba virusa s molekularnim metodama usmjerenim na odgovarajući dio genoma (Akimkin i sur., 2016.).
Virus epidemijskog proljeva svinja (PEDV)
Virus epidemijskog proljeva svinja je također uzročnik akutnog gastroenteritisa u mlađih dobnih kategorija svinja, uz značajne mortalitete u sisajuće prasadi. Važno je naglasiti da su kod prve pojave ove bolesti u nekom uzgoju često zahvaćene i sve dobne kategorije pa nije rijetkost vidjeti krmaču sa simptomima povraćanja i proljeva (Saif i sur., 2012.). Bolest se pretežno javlja sezonski i to najčešće zimi (Saif i sur., 2012.). Iako se za ovaj virus zna od 70-tih godina prošlog stoljeća (Oldham, 1972.), veliku pozornost medija i stručne javnosti dobio je 2013. godine nakon što se visoko patogena genotipska varijanta pojavila u SAD-u i u godinu dana prouzročila velike gubitke (gubitak 10 % populacije svinja) uslijed uginuća sisajuće prasadi (do čak 100 %) (Stevenson i sur., 2013., Jung i Saif, 2015.). Američki sojevi PEDV-a pokazali su najveću srodnost s kineskim sojevima gdje je ova genotipska varijanta bila prisutna u razdoblju od 2010. do 2012. godine (Jung i Saif, 2015.). Smatra se da je znatnu ulogu u ovako eksplozivnom širenju bolesti u SAD-u imao transport (Lowe i sur., 2014.), ali je vrlo važna i uloga kontaminirane hrane (Dee i sur., 2014., Niederwerder i Hesse, 2018.) te se ne može isključiti ni prijenos zrakom (Alonso i sur., 2014.). Međutim, pored te visoko patogene genotipske varijante nazvane non-S-INDEL, u to vrijeme je u SAD-u cirkulirala i druga, niže patogena genotipska varijanta S-INDEL, a naziv je dobila uslijed INsercija i DELecija u dijelu genoma virusa koji kodira za protein „S“ (Wang i sur., 2014.). Dakako, kasnije su utvrđeni različiti sojevi koji se dodatno razlikuju upravo u „S“ dijelu genoma (Diep i sur., 2017., Marthaler i sur., 2014.a., Su i sur., 2018.), a taj podatak ne treba iznenaditi s obzirom na to da „S“ gen kodira površinske proteinske izdanke virusne čestice koji su odgovorni za interakciju sa staničnim receptorima te induciraju stvaranje neutralizirajućih protutijela, a pored toga su povezani s adaptacijom rasta virusa in vitro i atenuacijom in vivo (Lee, 2015.). U europskim zemljama ova se bolest javljala enzootski od 70-tih godina prošlog stoljeća, ali je pojavom novih genotipskih varijanti 2014. godine ponovno došla u žarište stručne javnosti (EFSA, 2016.).
Stoga su mnoge zemlje uvele obvezu prijave bolesti na nacionalnoj razini iako za to ne postoji obveza u zakonodavstvu Europske unije, niti je bolest na listi OIE (EFSA, 2016.). Gotovo svi novi slučajevi ove bolesti u Europi su prouzročeni s niže patogenom S-INDEL genotipskom varijantom PEDV-a uz mortalitet od 0-84 % (prosjek 19 %) (EFSA, 2016.), osim slučaja u Ukrajini iz 2014. godine kada se na jednoj farmi pojavila visoko patogena non-S-INDEL genotipska varijanta (Dastjerdi i sur., 2015.). U Hrvatskoj je prvi slučaj opisan 2016. godine u Osječko-baranjskoj županiji uz mortalitet u sisajuće prasadi od 20-30 % te je dokazana prisutnost PEDV soja S-INDEL genotipske varijante vrlo sličnog njemačkim i austrijskim sojevima (Brnić i sur., 2019.). Potom je uslijedila serološka studija u tri najistočnije županije kojom je posredno utvrđena cirkulacija PEDV-a u 2017. godini na četiri farme kojima upravlja jedna tvrtka u Vukovarsko-srijemskoj i Osječko-baranjskoj županiji (Brnić i sur., 2019.).
Međutim, posljedice pojave ove bolesti u uzgojima te tvrtke su bile puno većeg razmjera jer je istaknut mortalitet od 55-75 % u sisajuće prasadi na ukupno sedam farmi u sustavu prasilište/uzgajalište, ali je uz primjenu odgovarajućih mjera PEDV u konačnici uspješno iskorijenjen nakon 19-26 tjedana (Hižman, 2018.). Svi dvorišni uzgoji obuhvaćeni serološkom studijom su bili negativni iako te rezultate treba interpretirati s oprezom u odnosu na značajke primjenjenog testa, kratkotrajnu imunost nakon infekcije, ali i generalno na praksu neprijavljivanja pojave epizootija gastroenteritisa u svinja u Hrvatskoj (Brnić i sur., 2019.).
Iako su mortaliteti u sisajuće prasadi najočitiji primjer ekonomskih gubitaka, smatra se da dugoročni gubitak zbog produljenog tova uslijed slabijeg prirasta inficirane prasadi u ranoj fazi nakon infekcije, može biti neprepoznat (Niederwerder i Hesse, 2018.). U prilog tome govori i podatak da je u SAD-u za povrat bazične proizvodnosti od prije pojave bolesti (broj tjedno odbijene prasadi) bilo potrebno 21 tjedan (medijan), a u 6 % stada proizvodnost nije dosegla 100 % bazične proizvodnosti niti nakon godine dana (Niederwerder i Hesse, 2018.).
Koronavirus sindroma akutnog proljeva u svinja (SADS-CoV)
O ovom sindromu koji se pojavio 2016. godine u Kini ne zna se puno (Wang i sur., 2019.), ali je utvrđena jasna epizootiološka i evolucijska poveznica između virusa dokazanog u svinja i virusa u populaciji šišmiša s istog područja u Kini (Zhou i sur., 2018.). Ovaj virus je eksperimentalno potvrđen kao uzročnik proljeva u sisajuće prasadi te su opisani znatni gubitci u pojedinim uzgojima (25.000 uginule prasadi u četiri uzgoja, mortalitet do 90 %) (Zhou i sur., 2018.).
Pretraživanjem briseva anusa šišmiša iz provincije s pozitivnim uzgojima svinja, potvrđena je prisutnost istog virusa u gotovo 10 % populacije i to isključivo u vrsta Rhinolophus spp. koje su poznati rezervoar koronavirusa povezanih sa SARS-om (Zhou i sur., 2018.). Smatra se da ovaj virus dijeli zajedničkog pretka sa šišmišjim virusom Rhinolophus bat coronavirus HKU2, a iako vrlo slični (95 % sličnosti), nešto veće razlike zabilježene su u dijelu genoma koji kodira za „S“ protein (86 % sličnosti) (Zhou i sur., 2018.).
Primjer ove bolesti, ali i primjer mnogih zoonoza (SARS, Ebola, MERS) potvrđuje važnost pretraživanja divljih životinja, a posebno šišmiša, kao mogućih rezervoara različitih virusa značajnih za humano i veterinarsko javno zdravstvo (Olival i sur., 2017., Zhou i sur., 2018.).
Kada su šišmiši u Hrvatskoj u pitanju, pretraživanje viroma u definiranoj populaciji nije otkrilo prisutnost novih potencijalno emergentnih virusa koji bi mogli predstavljati ugrozu po zdravlje ljudi i životinja (Šimić, 2019.).
Infekcije svinjskim deltakoronavirusom (PDCoV)
Za razliku od PEDV-a i TGEV-a koji su poznati već dugi niz godina, svinjski deltakoronavirus je dokazan tek krajem 2000-tih godina u Hong Kongu (Woo i sur., 2012.). Iako iz prva nije bio povezan s bolešću (Woo i sur., 2012.), kasnije je utvrđeno da uzrokuje znatne gubitke u svinjogojstvu SAD-a, ali ipak uz niže mortalitete (40-50%) u sisajuće prasadi (Ma i sur., 2015.). Do danas su infekcije ovim virusom dokazane u Sjevernoj i Srednjoj Americi te Aziji (Perez-Rivera i sur., 2019., Wang i sur., 2019.), a prema dostupnoj literaturi nema dokaza da PDCoV cirkulira u Europi. Nedavno istraživanje ukazuje na sposobnost PDCoV da učinkovito inficira različite vrste stanica podrijetlom od svinja, mačaka, ptica i čovjeka, što ukazuje na potrebu istraživanja zoonotskog potencijala ovog virusa te njegove prisutnosti u različitim mogućim rezervoarima (Li i sur., 2018.). Stoga i ne iznenađuje eksperimentalni dokaz infekcije gnotobiotske teladi i SPF pilića s ovim virusom, ali uz izostanak simptoma u teladi ili tek blagi proljev u pilića (Jung i sur., 2017., Liang i sur., 2019.).
Rotavirusi
Karakterizira ih dvolančani i segmentirani RNA genom (ukupno 11 segmenata; 16-21 kb) (Estes i Greenberg, 2013.). Pripadaju porodici Reoviridae, potporodici Sedoreovirinae i rodu Rotavirus, a do danas je ukupno prepoznato devet službeno priznatih vrsta (Rotavirus A-I) (ICTV, 2018.b) te još jedna (Rotavirus J) koja je u postupku priznavanja statusa (Banyai i sur., 2017.). Ime roda dolazi od latinskog naziva za kotač (lat. rota), a to su obilježja virusne čestice kada ju promatramo pod elektronskim mikroskopom (Martella i sur., 2010.) (Slika 2.).
Genom rotavirusa je obavijen s troslojnom kapsidom; unutarnji sloj čini strukturni virusni protein VP2, srednji VP6, a vanjski VP7 i VP4 (Estes i Greenberg, 2013.) (Slika 2.). Virusni protein VP6 određuje pripadnost vrsti rotavirusa, a vanjski proteini VP7 i VP4 su osnova binarne klasifikacije koja podsjeća na klasifikaciju virusa influence; VP7 određuje genotip G, a VP4 genotip P (Estes i Greenberg, 2013.). Do danas je prepoznato 36 genotipova G i 51 genotip P kod vrste Rotavirus A (RVA) gdje su kriteriji jasno određeni (RCWG, 2018.), a sve se više zastupa i određivanje genotipske konstelacije, odnosno genotipova svih 11 segmenata genoma rotavirusa (Matthijnssens i sur., 2008.).
Segmentiranost genoma rotavirusa je vrlo važna evolucijska značajka zbog česte pojave genomskog preslagivanja u slučaju koinfekcija, a time i pojave novih sojeva rotavirusa koji posjeduju segmente genoma podrijetlom od različitih domaćina (Šimić i sur., 2019.). Iako su opisani i slučajevi izravnog prijenosa rotavirusa sa životinja na čovjeka, sama infekcija i širenje u populaciji novog domaćina nisu učinkoviti. Stoga je znatno važnija pojava genomskog preslagivanja koja uvjetuje nastanak novih emergentnih humano-animalnih reasortanata koji se mogu učinkovito prenositi u populaciji ljudi, što svakako predstavlja zoonotski potencijal ovog virusa (Šimić i sur., 2019.).
Taj potencijal je nedvojbeno utvrđen za vrstu RVA (Martella i sur., 2010.), ali vrlo je malo dokaza za zoonotski potencijal vrste Rotavirus C (RVC) i Rotavirus B (RVB) u svinja (Vlasova i sur., 2017.).
Vrste RVA, RVB i RVC su najznačajnije u svinja, a opisane su i vrsta Rotavirus E (RVE) i Rotavirus H (RVH) (Vlasova i sur., 2017.). Do nedavno se smatralo da više od 90 % infekcija prouzročenih rotavirusima u svinja uzrokuje vrsta RVA (Chang i sur., 2012.), ali neka novija istraživanja govore o visokoj zastupljenosti i vrsta RVB i RVC (Marthaler i sur., 2014.b). Za vrste RVE i RVH se smatralo da se radi o pojedinačnim slučajevima upitnog epizootiološkog značenja, ali je utvrđena neočekivano visoka prevalencija od 15 % za vrstu RVH u SAD-u, ali zbog činjenice da se radilo o koinfekcijama s RVA, RVB i/ili RVC, značenje ove vrste u patogenezi bolesti ostaje upitno (Marthaler i sur., 2014.c).
Prevalencija RVA varira od 3,3-67,3 % te nije sezonski uvjetovana, a dokazane su simptomatske i asimptomatske infekcije (Vlasova i sur., 2017.). Najčešće se javljaju u sisajuće i odbijene prasadi s najvišom učestalosti u dobi od 1-8 tjedana (Martella i sur., 2010.). Neki podatci govore da je za razliku od teladi, u prasadi češći nalaz asimptomatskih infekcija (Midgley i sur., 2012.). Međutim, vrlo su česte koinfekcije s drugim enteričnim patogenima (virusi, bakterije i paraziti) što vjerojatno služi kao okidač sinergizma koji uvjetuje lošijiish od bolesti (Martella i sur., 2010.).
Genetska raznolikost RVA u svinja je iznimno visoka s 50-ak različitih genotipskih kombinacija od kojih je najčešća G5P[7], dok je primjerice u goveda utvrđeno svega 20-ak genotipskih kombinacija (Šimić i sur., 2019.).
Rotavirusi vrste RVC su manje zastupljeni od vrste RVA iako neki podatci govore u korist visoke prevalencije od primjerice 53 % u Sjevernoj Americi (Marthaler i sur., 2014.b). U tom istraživanju je utvrđena znatno viša prevalencija vrste RVC (62 %) od prevalencije drugih vrsta rotavirusa u prasadi 1-3 dana starosti (Marthaler i sur., 2014.b). Iako podatci o genotipizaciji sojeva RVC govore o velikoj genetskoj raznolikosti, oni su ipak vrlo oskudni u usporedbi s podatcima za sojeve RVA, ali ukazuju na vrsnu specifičnost pojedinih genotipova što nije slučaj kod sojeva RVA (Vlasova i sur., 2017.).
Rotavirusi vrste RVB su najmanje zastupljeni iako i u ovom slučaju postoje određeni literaturni podatci da je njihova prevalencija (33 %) ipak značajnija, naročito u prasadi starije od 55 dana (Marthaler i sur., 2014.b), ali je svakako premalo podataka za donošenje konkretnih zaključaka.
Većina dosadašnjih istraživanja rotavirusnih infekcija u Hrvatskoj su bila isključivo koncentrirana na vrstu RVA u pedijatrijskoj populaciji (Šimić i sur., 2019.). Međutim, započela su i istraživanja RVA u domaćih svinja te preliminarni podatci ukazuju na prevalenciju od 36,3 % i prisutnost čak osam različitih genotipskih kombinacija od kojih je najčešća bila G9P[23] (Kovačević i sur., 2019.). Genotip G9 je tipičan genotip vrste RVA u domaćih svinja te se smatra da isti genotip RVA u ljudi dolazi upravo od svinjskih RVA zbog pojave genomskog preslagivanja VP7 segmenta (Martella i sur., 2010.).
Patogeneza
Crijevne resice se skraćuju te su obložene nezrelim, slabije diferenciranim epitelnim stanicama koje migriraju iz kripta i izlučuju manje disaharidaza poput laktaze. Zbog toga neprobavljena laktoza iz mlijeka promovira rast bakterija i ima osmotski učinak što dodatno doprinosi nastanku proljeva (MacLachlan i Dubovi, 2016.). U patogenezi gastroenteritisa kod rotavirusnih infekcija važnu ulogu ima i virusni enterotoksin NSP4 koji pokreće signalni put koji povećava unutarstaničnu koncentraciju kalcija i sekreciju klorida iz enterocita u kriptama što izaziva sekretorni proljev s brzim gubitkom tekućine i elektrolita (Vlasova i sur., 2017.). Infekcijom enterokromafinih stanica dolazi do izlučivanja serotonina koji stimulira aferentne vagusne živce i područja mozga koja kontroliraju povraćanje (MacLachlan i Dubovi, 2016.).
Iako je primarno mjesto umnožavanja ovih virusa u svinja gastrointestinalni trakt, danas znamo da oni prelaze želučano-crijevnu barijeru, uzrokuju viremiju te su dokazani u različitim organskim sustavima, ali patogenezu ekstraintestinalnog širenja tek treba razjasniti (Carvajal i sur., 2015., Vlasova i sur., 2017., Wang i sur., 2019.).
Klinička slika i nalaz obdukcije
Nalaz obdukcije nije specifičan te je pored općih znakova dehidracije primarno ograničen na gastrointestinalni trakt. Želudac sisajuće prasadi je proširen i ispunjen neprobavljenim mlijekom, crijeva su atonična i proširena zbog nakupljanja tekućeg sadržaja i plina (Slika 3.). Stijenka tankog crijeva je stanjena zbog atrofije crijevnih resica što je ujedno i najvažniji patohistološki nalaz (Slika 3.) (MacLachlan i Dubovi, 2016.).
Dijagnostika
Primjer pojave SADS-CoV (Zhou i sur., 2018.) ukazuje i na potrebu primjene sekvenciranja nove generacije (engl. Next Generation Sequencing, NGS) kada nam uzročnik nakon primjene različitih konvencionalnih dijagnostičkih metoda ostane nepoznat. Utvrđivanje nukleotidnih slijedova cijelih genoma ili dijelova genoma enteričnih virusa u svinja, primjenom klasičnog Sanger sekvenciranja ili NGS-a i filogenetska analiza sojeva, su izvrstan epizootiološki alat koji nam potencijalno može pomoći u utvrđivanju izvora infekcije (Zhou i sur., 2018.), ali svakako u kombinaciji s detaljnim podatcima epizootiološkog istraživanja na mjestu pojave bolesti (Brnić i sur., 2019.).
Osim molekularnim metodama, prisutnost virusa na određenom području možemo utvrditi i posrednim serološkim metodama te danas postoje različiti komercijalno dostupni ELISA kompleti za dokazivanje protutijela za koronaviruse (PEDV, TGEV) i rotaviruse (RVA) svinja. No, treba uzeti u obzir i određena ograničenja, kao npr. kratak poluživot protutijela nakon infekcije PEDV-om (Leidenberger i sur., 2017.) i mogućnost križnih reakcija kao kod komercijalnih ELISA kompleta za dokazivanje PEDV i TGEV protutijela (Lin i sur., 2015.). Također treba računati i s moguće nižom osjetljivosti i/ili specifičnosti komercijalnih testova za PEDV pa se preporuča kombinacija različitih testova kako bi se smanjio učinak tih varijacija (Brnić i sur., 2019.).
Danas su komercijalno dostupni i brzi imunokromatografski testovi za dokazivanje PEDV antigena ili u kombinaciji PEDV i RVA antigena koji nam daju rezultat kroz 10 min što je korisno za terensku primjenu. Međutim, ovi testovi su svakako niže osjetljivi od RT-PCR metode (Song i sur., 2015.).
Pored osnovnih dijagnostičkih metoda, postoji još cijeli niz drugih metoda koje se u rutinskoj dijagnostici virusnih gastroenteritisa svinja rjeđe koriste, kao npr. metoda indirektne imunofluorescencije za dokazivanje protutijela, elektronska mikroskopija, izolacija virusa na staničnoj kulturi, imunohistokemija itd. Diferencijalno dijagnostički moramo razmotriti i određene bakterijske (Clostridium spp., E. coli, Salmonella spp., Brachyspira spp., Lawsonia intracellularis) i parazitarne bolesti (Isospora suis, Cryptosporidium spp.), ali ponekad i unatoč primjeni velikog broja različitih dijagnostičkih metoda ne možemo sa sigurnošću utvrditi etiologiju gastroenteritisa u prasadi što su skandinavski znanstvenici prozvali novim sindromom neonatalnog proljeva u prasadi (Goecke i sur., 2017.).
Liječenje i preventivne mjere
U slučaju pojave bolesti prouzročene koronavirusima, postoje mnogobrojni primjeri uspješnog iskorjenjivanja uzročnika iz uzgoja strogom primjenom higijensko-sanitarnih i biosigurnosnih mjera uz provedbu, ali i bez provedbe aktivne imunizacije krmača i nazimica sa svrhom pasivne imunizacije legla putem kolostruma i mlijeka (Hižman, 2018., Niederwerder i Hesse, 2018.).
Aktivna imununizacija se provodi primjenom cjepiva ili prokuživanjem (engl. feedback), odnosno dodavanjem u hranu fecesa i/ili mljevenih tankih crijeva akutno oboljele prasadi (unutar 18 h od prvih simptoma) (Song i sur., 2015.) najkasnije do dva tjedna prije partusa (Saif i sur., 2012.). Iako se cjepiva protiv PEDV-a koriste u SAD-u i Aziji, smatra se da nisu posebno učinkovita, a u Hrvatskoj nisu niti registrirana (osobna komunikacija, Terzić). Stoga se prokuživanje krmača i nazimica nameće kao adekvatan izbor iako ono mora biti kontrolirano jer može proširiti bolest i učiniti ju perzistentnom u uzgoju te izložiti životinje infekciji drugim patogenima (Wang i sur., 2019.).
Smatra se da upravo nestandardizirani protokoli prokuživanja daju nekonzistentne rezultate po pitanju razine i trajanja imunosti u krmača i nazimica (Niederwerder i Hesse, 2018.). Tijekom izrade protokola za iskorjenjivanje bolesti iz uzgoja treba uzeti u obzir trajanje izlučivanja virusa koje primjerice kod PEDV-a i PDCoV-a u eksperimentalnim uvjetima može trajati nekoliko tjedana (4-5 tjedana), a terenski podatci iz Kanade govore o izlučivanju PEDV-a i 70 dana nakon infekcije (Niederwerder i Hesse, 2018.). Upravo stoga je odgovarajuća i pravovremena dijagnostika sastavni dio ovakvih protokola (Hižman, 2018.) da bi se osigurala njihova uspješna primjena.
S obzirom da izostanak kliničke slike i/ili izlučivanja virusa fecesom zbog stečene imunosti ne znači nužno uspješno iskorjenjivanje bolesti, za potvrđivanje statusa uzgoja slobodnog od infekcije nužno je uvesti sentinel životinje ili retestirati postojeće životinje nakon stresa, kao npr. transporta (Niederwerder i Hesse, 2018.).
Kod infekcija rotavirusima, mjere su nešto drugačije s obzirom na to da rotaviruse ne možemo iskorijeniti iz uzgoja zbog njihove ubikvitarnosti i otpornosti u okolišu (Chang i sur., 2012.).
Iako pojačane higijenske mjere mogu smanjiti pojavnost infekcija rotavirusima, smatra se da to ipak nije dovoljno te da treba pozornost usmjeriti na održavanje visoke lokalne (crijevne) imunosti. Naime, sistemska imunost nije toliko značajna za zaštitu od rotavirusnih infekcija kao prisutnost protutijela u lumenu crijeva (MacLachlan i Dubovi, 2016.). Stoga sisanje kolostruma i mlijeka koje sadrži protutijela protiv rotavirusa može pružiti adekvatnu zaštitu prasadi naročito ako su krmače i nazimice prethodno bile cijepljene (MacLachlan i Dubovi, 2016.).
Nažalost, u Hrvatskoj nije registrirano niti jedno cjepivo protiv rotavirusa u svinja (osobna komunikacija, Terzić), ali kontrolirano prokuživanje može biti jedna opcija (Saif i sur., 2012.).
Zaključak
Rotavirusi su s druge strane ubikvitarni te su time stalni izazov za zdravstveno upravljanje stadom. Zoonotski potencijal enteričnih virusa u svinja je izražen za rotaviruse vrste RVA, a u slučaju koronavirusa iskazana je potreba za istraživanjem zoonotskog potencijala svinjskog deltakoronavirusa (PDCoV).
Primjer koronavirusa sindroma akutnog proljeva u svinja (SADS-CoV) te opisanog prijenosa sa šišmiša na svinje, ističe važnost pretraživanja divljih životinja koje su do sada bile izvorište mnogih zoonoza. Patogeneza, klinička slika, obdukcijski i patohistološki nalaz su slični kod svih virusnih gastroenteritisa u svinja te je stoga pravovremena dijagnostika ključna kako bi se mogle primijeniti odgovarajuće mjere.
Liječenje je simptomatsko, a cjepiva nisu dostupna na našem tržištu te se kontrola ovih virusnih infekcija svodi na dobro zdravstveno upravljanje stadom i primjenu strogih higijensko-sanitarnih te vanjskih i unutarnjih biosigurnosnih mjera.
Zahvala
Literatura [… prikaži]
Viral gastroenteritis in pigs: current knowledge and challenges
Dragan BRNIĆ, DVM, PhD, Scientific Associate, Ivana ŠIMIĆ, DVM, PhD, Research Assistant, Alen KOVAČEVIĆ, MSc in Mol. Biol., Research Assistant, Nina KREŠIĆ, DVM, PhD, Postdoctoral Researcher, Croatian Veterinary Institute, Zagreb, Croatia
V iral gastroenteritis in pigs is a continuous challenge for pig breeders, from the aspects of health management and the implementation of adequate biosecurity measures. The most important pathogens in its etiology are coronaviruses and rotaviruses, having features such as excretion in high concentrations, low infective dose, extreme environmental stability and high contagiousness. Coronaviruses are the causative agents of important epizootics with high mortalities in nursing piglets (up to 100%), in particular the porcine epidemic diarrhoea virus (PEDV), which recently caused substantial losses for pig breeders in Croatia and worldwide. Apart from PEDV, notable coronaviruses in pigs are transmissible gastroenteritis virus (TGEV), porcine deltacoronavirus (PDCoV) and the recently described swine acute diarrhoea syndrome-coronavirus (SADS-CoV).
Rotaviruses are also significant pathogens causing diarrhoea in young pigs, even though they are ubiquitous, with Rotavirus A (RVA) being the most important species among five rotavirus species known to circulate in pigs. Rotaviruses are known to possess a zoonotic potential which is also speculated for porcine deltacoronavirus, nevertheless coronaviruses of pigs have not yet been detected in humans. The example of SADS-CoV transmission from bats to pigs emphasizes the need for surveillance of wild animals known as a source of diseases that present a veterinary and public health threat. The pathogenesis, clinical appearance, autopsy and pathohistological findings are similar for all viral gastroenteritis in pigs. In case of an outbreak of watery and yellowish diarrhoea of high morbidity and mortality, especially in nursing piglets, the suspicion of viral aetiology is warranted. Therefore, early diagnosis is key for the implementation of adequate measures to prevent the disease from spreading and causing substantial losses. The therapy is only supportive and vaccines are not available on this market, therefore the control of these viral infections is based on good health management and the implementation of strict hygiene and sanitary measures, as well as internal and external biosecurity measures.
Key words: gastroenteritis; pig; Coronaviridae; Rotavirus; biosecurity measures