Porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) is een economisch belangrijke ziekte bij varkens die zowel varkensproducenten als dierenartsen blijft frustreren, varkenspopulaties decimeert en een financiële ravage veroorzaakt voor varkensproducenten.
Klinische uitbraken van PRRS werden voor het eerst gemeld in de Verenigde Staten aan het eind van de jaren tachtig; de etiologie of oorzaak van de ziekte bleef echter onbekend. Klinische verschijnselen van PRRS waren onder meer ernstig reproductief falen, longontsteking na het spenen, verminderde prestaties en verhoogde sterfte.
Dergelijke klinische uitbraken werden gemeld in Duitsland in 1990 en waren wijdverspreid in heel Europa tegen 1991. In 1991 werd het etiologisch agens, PRRS virus, geïdentificeerd door onderzoekers in Nederland en de Verenigde Staten.
Heden ten dage is PRRS endemisch in de wereldwijde varkenspopulatie; echter, verschillende landen, waaronder Zweden, Zwitserland, Nieuw-Zeeland en Australië, beweren vrij te zijn van de ziekte.
Het virus
Het PRRS-virus is een omhuld, enkelstrengs RNA-virus dat wordt ingedeeld in de orde Nidovirales, familie Arteriviridae, genus Arterivirus. Er zijn twee belangrijke prototypes van het PRRS-virus in de wereld: het Europese isolaat (Lelystad virus) en het Noord-Amerikaanse isolaat (VR-2332).
Eigenschappen van het PRRS-virus zijn onder andere het vermogen om langdurige viremie te induceren, persistente infecties en replicatie in macrofagen, die in het lichaam fungeren als bescherming tegen infectie. Als een omhuld virus wordt de overlevingskans van PRRS buiten de gastheer beïnvloed door temperatuur, pH en blootstelling aan ontsmettingsmiddelen.
Klinische verschijnselen
Uitbraken van PRRS omvatten episoden van reproductief falen (abortussen in het derde trimester; vroegtijdige baring en verhoogde niveaus van foetale mummies, doodgeboorten en neonatale sterfte; en verminderde groeiprestaties en verhoogde mortaliteit secundair aan respiratoire ziekte).
De intensiteit van de ziekte lijkt echter te variëren met het isolaat of de stam, en in de pathogeniciteit (vermogen van het virus om ziekte te veroorzaken) van PRRS-virus virulentie zoals waargenomen bij experimenteel besmette dieren. De graad van klinische of uiterlijke tekenen van PRRS kan gerelateerd zijn aan verhoogde virale concentratie in bloed en weefsels, secundair aan het vermogen van hoog virulente stammen om zich efficiënter te reproduceren in het varken.
Verschillende andere factoren, zoals dierleeftijd en bacteriële co-infectie, kunnen de virusreplicatie en klinische tekenen beïnvloeden. Studies die de effecten van leeftijd vergeleken, stelden vast dat jongere dieren (4-8 weken oud), geïnfecteerd met PRRS-virus, een langere viremie (infectie in de bloedbaan) vertoonden, evenals hogere uitscheidingspercentages en replicatiesnelheden in macrofagen (cellen die infectie bestrijden) in vergelijking met oudere (16 tot 24 weken oude) varkens.
Daarnaast lijken bepaalde bacteriële agentia, zoals Mycoplasma pneumonie, de duur en de ernst van PRRS-virusgeïnduceerde longontsteking en longlaesies te versterken.
Verder is gemeld dat PRRS-virusinfectie de vatbaarheid van varkens voor Streptococcus suis type 2-infectie verhoogt en de ernst van Salmonella cholerasuis-infectie escaleert.
Overdracht
PRRS-virus wordt rechtstreeks overgedragen van besmette varkens en besmet sperma binnen en tussen varkenspopulaties. PRRS-virus is teruggevonden in veel verschillende afscheidingen en excreties van varkens, waaronder bloed, sperma, speeksel, feces, aërosolen, melk en biest en vleessap.
Persistentie is een kenmerk van PRRS-virus met betrekking tot directe transmissie in die zin dat varkens de infectie gedurende langere perioden in stand kunnen houden. Overdracht op negatieve varkens is ook aangetoond via indirecte routes, waaronder naalden, overalls en laarzen, besmette transportvoertuigen, insecten en aërosolen. Recent werk heeft aangetoond dat bepaalde virusstammen zich via aërosolen tot 5-6 mijl kunnen verplaatsen.
Hoewel landbouwpersoneel het virus niet in hun luchtwegen herbergt, kan het virus daarentegen wel op vatbare varkens worden overgedragen na contact met besmette handen.
Diagnostiek
Sinds het virus tientallen jaren geleden voor het eerst werd geïsoleerd, hebben zich belangrijke veranderingen voorgedaan op het gebied van de varkensdiagnostiek. Tests met een geringe gevoeligheid voor het opsporen van het virus, zoals virusisolatie in een celkweekmedium, zijn aangevuld met snelle, zeer gevoelige en specifieke polymerasekettingreactietests (PCR). PCR-tests kunnen zowel kwalitatief (positief vs. negatief) als kwantitatief (hoeveel virus is aanwezig in het monster) worden uitgevoerd.
Laboratoria zijn nu uitgerust om deze tests uit te voeren op dezelfde dag dat ze worden verzameld, zodat de resultaten binnen 24 uur of minder elektronisch kunnen worden doorgegeven. Monsters die kunnen worden getest zijn bijvoorbeeld weefsel, bloed, speeksel, biest en lucht.
Daarnaast kan ook nucleïnezuursequencing of “virus fingerprinting” worden gedaan om het virus te traceren en de epidemiologie of de verspreiding in een varkenspopulatie na een uitbraak beter te begrijpen.
Antilichamen tegen PRRS-virusinfectie kunnen worden opgespoord met behulp van enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA) om een beter inzicht te krijgen in de prevalentie van infectie binnen een populatie of beslag.
Ten slotte hebben nieuwe manieren van bemonstering, zoals bloed uitstrijkjes en orale vloeistof collectie, practici voorzien van waardevolle instrumenten die minder arbeid en kosten vergen en kunnen worden gebruikt om zowel virus als antilichamen op te sporen.
Invloed op de fokdieren
Als gevolg van de economische impact, heeft PRRS een revolutie teweeggebracht in de varkensindustrie, door het bevorderen van veranderingen in de gezondheidsstatus van fokdieren, dierstromen, diagnostische tests, bioveiligheid van kuddes en regionale controle/uitroeiingsinspanningen.
Het is vrijwel onmogelijk om vervangende fokdieren en sperma van besmette populaties te verkopen. Agressieve (wekelijkse, zelfs dagelijkse) tests van zaadbeslagen en kunstmatige inseminatiecentra (berenstambomen) zijn routine geworden in een poging om de PRRS-status nauwkeurig te karakteriseren.
Biosecurity
In een poging om de biosecurity te maximaliseren, worden vervangende dieren nu in grote partijen aan fokbeslagen geïntroduceerd, waardoor minder introducties per jaar nodig zijn. Vervangende fokdieren worden vaak geleverd als gespeende varkens en ondergaan langere acclimatisatieperioden in aangewezen gilt ontwikkelingseenheden, waar blootstelling aan de bedrijfsspecifieke variant van het virus, samen met vaccinatie, de beschermende immuunrespons versterkt.
Protocollen voor het binnenbrengen van voorraden, personeel, hygiëne van transportvoertuigen en filtratie van binnenkomende lucht worden nu routinematig toegepast om de insleep van nieuwe varianten te voorkomen, vooral in varkensdichte gebieden.
Vaccinatie
Commercieel beschikbare vaccins zijn beschikbaar voor PRRS-virus sinds 1994. Er zijn producten met gedood virus en met gemodificeerd levend virus beschikbaar, hoewel de werkzaamheid tussen de verschillende vaccintypen aanzienlijk verschilt. Vanwege het vermogen van het PRRS-virus om snelle en constante genetische veranderingen te ondergaan, is het onmogelijk gebleken om aan te tonen dat vaccins een solide immuniteit kunnen bieden voor alle stammen.
Significante, gedeeltelijke bescherming is duidelijk aangetoond bij zeugen en opgroeiende varkens wanneer gemodificeerd-levende producten zijn geëvalueerd. Vanwege het gedocumenteerde vermogen van gemodificeerd-levende virusvaccins om de verspreiding van aërosolvormig virus van besmette afmestplaatsen naar de omgeving te verminderen, kan een potentiële toepassing van deze producten massavaccinatie van naburige afmestpopulaties zijn of “ringvaccinatie” rond beschermde gebieden, wat waarschijnlijk zal worden geprobeerd in regionale PRRS-bestrijdingsprojecten.
Dierstroomstrategieën
Gezien het effect dat gelijktijdige infecties met bacteriën en andere virussen kunnen hebben op met PRRS-virus besmette varkens, zijn dierstroomstrategieën zoals all-in all-out per kamer, stal en locatie, effectief geweest in het verminderen van de klinische impact van het respiratoire ziektecomplex tijdens de speen-tot-finish periode. Gesegregeerde productiepraktijken zijn ook effectief geweest in het verbeteren van de gezondheid en de prestaties van groeiende varkens.
Het moet worden benadrukt dat aangezien het PRRS-virus de placenta kan oversteken en biggen tijdens de dracht kan infecteren, het vermogen om het virus te elimineren door de goedkeuring van vroege speningspraktijken niet altijd mogelijk is geweest.
Uitroeiing van het virus
In een poging om het standpunt van de American Association of Swine Veterinarians te ondersteunen, maken de National Pork Board en de National Pork Producers Council – die stellen dat de uitroeiing van het PRRS-virus uit de Noord-Amerikaanse varkensindustrie het doel op lange termijn is – in heel Noord-Amerika vorderingen.
Er lopen verschillende vrijwillige, gebiedsgerichte bestrijdings- en uitroeiingsprojecten. Deze projecten hebben aangetoond dat producenten en beroepsbeoefenaars in staat zijn om samen te werken in een poging om de incidentie en prevalentie van het PRRS-virus in een regio te verminderen. Instrumenten zoals het Production Animal Risk Assessment Program (PADRAP) hebben praktijkmensen voorzien van nieuwe middelen om risico’s te meten op het niveau van individuele boerderijen en op regionaal niveau, evenals het meten van het effect van verbeterde bioveiligheidspraktijken.
Deze projecten hebben de vorming van werkgroepen bevorderd; open uitwisseling van diagnostische gegevens; het in kaart brengen van regio’s om de PRRS-status van lokale boerderijen te beschrijven; filtratie van belangrijke locaties, zoals kunstmatige inseminatie centra, gilt ontwikkelingseenheden en dochter nucleus vermeerderingsbedrijven; en het delen van varkens en faciliteiten in een poging om een buurt van het virus te ontdoen.
Omdat dit geen door de overheid gereguleerde programma’s zijn, is 100% deelname niet altijd mogelijk. Deze projecten hebben echter aangetoond dat het vermogen om een kritische massa van producenten te werven kan resulteren in vooruitgang.
PRRS persists
Ondanks alle vooruitgang blijft PRRS de industrie uitdagen. Er zijn hoogpathogene stammen opgedoken die zich over grote afstanden door de lucht kunnen verspreiden. Commerciële vaccins bieden nog steeds beperkte resultaten.
Onderzoek op moleculair niveau om de basis van virulentie en immuniteit te identificeren, samen met voortdurende inspanningen om nieuwe vaccinontwikkeling en genetische resistentie te onderzoeken, zijn zeer belangrijk.
De vooruitgang van regionale projecten zal belangrijk zijn om het momentum van de laatste 2-3 jaar te behouden.
Andere uitdagingen omvatten het verhogen van de producentenparticipatie in vrijwillige programma’s, het zoeken naar bronnen van fondsen om gebiedstesten te ondersteunen en het communiceren van de successen en mislukkingen in een poging om op te voeden en de kansen op toekomstig succes te verbeteren.
Hoewel we veel hebben bereikt in ons vermogen om deze complexe ziekte te begrijpen, is er nog veel meer werk nodig. Samenwerking tussen producenten, beroepsbeoefenaars en wetenschappers zal van cruciaal belang zijn om de langetermijndoelstelling van uitroeiing van dit uitdagende virus te bereiken.
Houd de meest diepgaande informatie over de varkensvleesproductie beschikbaar binnen handbereik! Download vandaag nog onze Blueprint-app.