Koronaviry u prasat
Koronaviry u prasat - co způsobují?
Posledních několik měsíců trápí svět koronavirová choroba Covid-19, která uvedla většinu světa do karantény, jakou mnozí nikdy nezažili. Samotné koronaviry však existují již dlouhou dobu - patogen SARS-CoV-2, původce Covid-19, je nejnovějším členem rodiny. Otázkou je, na které koronaviry jsou citlivá prasata?
Koronaviry nejsou ničím novým. Jsou známy už dlouho a stejně jako všechny viry mají tendenci mutovat a mohou čas od času změnit hostitele. Před tím, než byl popsán SARS-CoV-2, bylo známo šest koronavirů, které působí na zdraví lidí, z nichž nejznámější jsou ty, které způsobují MERS, respirační syndrom na Středním východě, známý také jako velbloudí chřipka a SARS, těžký akutní respirační syndrom. Oni a jejich bratranci často způsobují respirační onemocnění mírného nebo těžkého stupně. Koronaviry mohou napad nejen lidi, ale některé z nich také hospodářská zvířata, u kterých způsobují známá onemocnění, jako je například infekční bronchitida u kuřat nebo bovinní betakoronaviry u telat.
Koronaviry u prasat
U prasat bylo popsáno 6 nemocí, které způsobují prasečí koronaviry. V chronologickém pořadí to jsou:
· přenosná gastroenteritida (TGE - 1946),
· hemaglutinující encefalomyelitida (HEV - 1962),
· prasečí epidemický průjem (PED - 1977),
· respirační koronavirus prasat (PRCV - 1984),
· deltacoronavirus (PDCoV - 2009),
· prasečí akutní průjem (SADS-CoV - 2018).
Trávící poruchy způsobují 4 prasečí koronaviry (TGE, PED, PDCoV a SADSCoV), respirační onemocnění jeden (PRCV) a virus HEV způsobuje dva různé syndromy, jednak zvracení a chřadnutí a jednak encefalomyelitidu (slabost zadních končetin). Nebyly hlášeny žádné případy lidské infekce prasečím koronavirem. Čtyři významní zástupci prasečích koronavirů jsou podrobněji popsáni níže.
Koronaviry - co to je?
Koronaviry jsou obalené jednovláknové RNA viry. Vnější obal se skládá z bílkovinových hrotů, které reagují s receptory na buňkách zvířete nebo člověka a umožní přenést virovou RNA do hostitelské buňky. Obal je citlivý na dezinfekční prostředky a teplo. Jednovláknové RNA viry jsou jednoduché a během replikace mohou zachytit kousky RNA z jiných virů nebo je mohou kopírovat omylem, mohou ztratit nebo pozměnit svou RNA delecí nebo bodovými mutacemi. Tyto pozměněné viry nemusí být schopny se množit, ale některé mohou kolonizovat zvířata, několik z nich může být schopno způsobit onemocnění a méně jich může přežít a infikovat jiná zvířata. Koronaviry byly izolovány z celé řady zvířat, u nichž mohou způsobit rozpoznatelné onemocnění nebo nemají žádný účinek. Například netopýři nesou širokou škálu koronavirů bez zjevného účinku.
Čtyři skupiny koronavirů
Na základě analýzy RNA sekvencí a proteinů virů se koronaviry člení do čtyř odlišných skupin: Alpha, Beta, Gamma a Delta koronaviry. Když dva jednotlivé koronaviry infikují stejnou hostitelskou buňku, je možné, aby se jejich RNA zkombinovala v uvolněných částech a vytvořila nové viry. Ukázalo se, že TGE a PED se rekombinují u prasat a tyto rekombinanty byly izolovány ze zvířat trpících průjmy. Všechny koronaviry mohou infikovat buňky, ale pokud tyto buňky nejsou infekcí poškozeny nebo je jich poškozeno příliš málo, nemohou být detekovány žádné známky onemocnění a infekce není zřejmá. Například nedávné studie v Itálii ukázaly, že HEV a PED cirkulují v italských stádech prasat, aniž by způsobovaly klinické příznaky.
Očkování proti koronavirům
Vakcíny proti koronavirům byly vyrobeny a jsou používány po mnoho let ke kontrole infekční bronchitidy u kuřat, betakoronavirů u skotu a TGE a PED u prasat. Vakcíny mohou být živé atenuované (oslabené) viry, které se rozmnožují v hostiteli bez projevení nemoci a zároveň vyvolávají imunitu nebo mrtvé celé viry, virové fragmenty, proteiny či jednotlivé geny. Úspěšnost vakcíny použité proti jakémukoli viru bude záviset na účinnosti, vhodnosti použití, nákladech a významu nemoci.
Vakcíny proti koronavirům poskytují ochranu před onemocněním, avšak mrtvé a fragmentované vakcíny nemusí dostatečně stimulovat místní obranné reakce ve střevech nebo dýchacích cestách, které jsou nezbytné pro plnou imunitu. Ta může být vytvořena pouze vhodnou živou atenuovanou vakcínou. Zjevné selhání vakcinace může také nastat, když se objeví mutantní kmeny, jako např. u infekční bronchitidy kuřat a když je při vakcinaci přítomna mateřská protilátka. Jen málo vakcín proti koronavirům eliminuje veškeré viry nebo chrání před subklinickou infekcí.
Prasata nejsou citlivá na SARS-CoV-2
Vědecké výzkumy prokázaly, že prasata nejsou citlivá na nejnovější přírůstek SARS-CoV-2 do skupiny koronavirů. Zatím dvě různé výzkumné skupiny testovaly citlivost různých druhů zvířat na virus. Německý federální výzkumný ústav pro zdraví zvířat, Friedrich-Loeffler-Institut (FLI), jako první uvedl, že prasata a kuřata nejsou náchylná k infekci SARS-CoV-2, zatímco netopýři a fretky ano. FLI zkoumal, zda mohou být zvířata infikována, zda se replikuje patogen a zda zvířata vykazují klinické příznaky choroby. Rovněž testoval, zda zvířata vylučují patogen a představují tak potenciální riziko pro lidské zdraví. Za experimentálních podmínek bylo zjištěno, že prasata a kuřata nebyla náchylná k infekci SARS-CoV-2. Infekce byla pokusným zvířatů očkována nazálně, aby se napodobila přirozená cesta infekce u lidí (nosohltanem).
V Číně dospěli vědci k podobným závěrům. Tým 21 čínských vědců, pod hlavičkou Čínské akademie zemědělských věd (CAAS), vydal zprávu o výsledcích testů řady zvířat na citlivost na SARS-CoV-2 a dospěl k závěru, že se špatně replikuje u psů, prasat, kuřat a kachen.
Virus přenosné gastroenteritidy (TGE)
Virus TGE je vysoce nakažlivý a poškozuje buňky lemující tenké střevo. Zralé absorpční buňky jsou ztraceny, což vede ke zkrácení klků a ke snížení schopnosti trávit potravu. Výsledkem je osmotický průjem a selata umírají dehydratací. Specifické protilátky IgmA v kolostru a mléce imunních prasnic chrání selata před infekcí. Virus TGE je zcela sekvenován a je znám pouze jeden sérotyp. Je to relativní termostabilní virus a je odolný vůči nízkému pH a mnoha dezinfekčním prostředkům. Při 37°C je deaktivován za méně než dvě hodiny. Je velmi citlivý na světlo a vysoce odolný vůči mrazu. Virus přetrvává po dlouhou dobu ve zmrazených tělech a k většině ohnisek nemoci dochází během chladných měsíců (zimní sezóna).
Infekce je orální od viru přítomného ve stolici infikovaných prasat. Přenos mezi farmami je obvykle pohybem nakažených prasat, ale též dopravou, oblečením a aerosolovým šířením.
TGE začíná jako výbušné propuknutí průjmu, který postihuje prasata všech věkových skupin během několika dnů v neimunních stádech. Průjem je vodnatý a nažloutle zelený. U selat mladších tří týdnů se může objevit zvracení. Postižená prasata dehydratují, což vede k úmrtí selat během 24–48 hodin. U náchylných selat se nemoc vyskytuje do tří až čtyř dnů po narození. U neimunního stáda, je mortalita do 7. dne věku 100% a vzácně u selat ve věku 3 a více týdnů. Pokud je nemoc enzootická, u prasat ve věku od 10 dnů do 6 týdnů se objeví průjem a deprese růstu. Výkrmová prasata mohou mít pouze růstovou depresi.
Nejsou k dispozici žádné komerční vakcíny. Postižená selata mohou být podporována pomocí roztoků pro nahrazení elektrolytů. Předčasné odstavení, teplo a hygiena mohou přispět ke snížení úmrtnosti, stejně jako křížové sání vrhů od imunních prasnic a dostatek vody pro odstavená selata. Nutná je izolace farmy a zamezení vstupu návštěvníků. V některých zemích byly experimentálně vyvinuty vakcíny buď samostatně nebo v kombinaci s vakcínami pro PED.
Virus hemaglutinující encefalitidy (HEV)
Koronavirus HEV může při nakažení mladých selat způsobit zvracení a chřadnutí a stejně jako SARS-CoV-2 patří do skupiny betakoronavirů. Rozšiřuje se a přenáší dýchacími cestami a klinické příznaky se vyvinou během tří až pěti dnů. Mateřské protilátky v kolostru brání onemocnění až 15 týdnů.
Infekce se šíří po celém stádu v nosních sekretech. Virus cirkuluje u starších a mladých rostoucích prasat, u kterých nezpůsobuje klinické onemocnění. Klinické onemocnění se vyskytuje u selat od neimunních prasnic. Zdá se, že infekce se šíří ze stáda do stáda díky přenašečům z řad prasat.
Ovlivněna jsou selata ve věku od 5 dnů do 3 týdnů. Virus infikuje nervy a je přenášen do mozku a žaludečních nervů, což způsobuje klinické příznaky. Prvními příznaky jsou zvracení, choulení selat, které může být spojeno se zvýšením teploty, depresí, nechutenstvím a zácpou. Některá postižená zvířata mohou vykazovat známky encefalomyelitidy, jako je slabost zadních nohou nebo potíže s polykáním. Postižená selata uhynou během 28–36 hodin nebo se postupně uzdraví. U starších prasat je virus asymptomatický.
Neexistuje žádná vakcína a kontrola v neinfikovaných stádech závisí na udržování uzavřeného stáda nebo na nákupu ze stád, o nichž je známo, že jsou bez výskytu HEV. V infikovaných stádech je jediným preventivním opatřením zajištění přístupu ke kolostru. Tento virus neohrožuje veřejné zdraví.
Virus prasečí průjmové epidemie (PED)
Klasický sérotyp tohoto typu koronaviru je po mnoho let přítomen v Evropě a Asii, ale v posledních deseti letech se v Číně vyvinuly varianty genotypů a rozšířily se do USA a Střední Ameriky. U sajících selat způsobuje virus snížené hladiny trávicích enzymů. Střevní klky se stahují a vstřebávání živin se snižuje, což umožňuje, aby nestrávené krmivo a tekutina procházely do tlustého střeva a způsobovaly průjem.
Infekce je orální, od viru přítomného ve stolici infikovaných prasat. Vzhledem k tomu, že průjem u zasažených prasat je vodnatý, virus se rychle šíří a může přežít po dlouhou dobu. Když zmrzne zůstává stabilní v neutrálních podmínkách. Přenos mezi farmami je obvykle pohybem infikovaných prasat. Virus byl také identifikován v krmivu.
PED se vyskytuje jako výbušné ohnisko průjmu u neimunních odstavených selat nebo u prasat všech věkových skupin. Po inkubačním období jednoho až tří dnů se u selat rozvine vodnatý průjem a zvracení. Nemoc se vyskytuje téměř u všech neimunních selat na farmě a míra úmrtnosti nejmladších selat může dosáhnout 100%. Asi 20–30% starších prasat může být postiženo nechutenstvím, zvracením a průjmem. Horečka je vzácná. Akutní fáze zvracení a průjmu trvá asi tři dny.
Neexistuje žádný specifický lék, pouze podpůrná terapie u postižených prasat. Sajícím a nedávno odstaveným selatům je možné podávat roztoky glukózy. Vakcíny založené na živých atenuovaných kmenech, inaktivovaných virech a virových podjednotkách jsou v některých zemích dostupné, ale vakcíny pro klasické PED nechrání před novějšími kmeny.
Respirační koronavirus prasat (PRC)
Tento virus je variantou rodiny virů TGE, která infikuje dýchací trakt a nevylučuje se výkaly. Respirační koronavirus prasat produkuje protilátky, které neutralizují virus TGE. Virus infikuje zvířata všech věkových skupin.
Přenos probíhá buď přímým kontaktem, nebo přenosem aerosolu, přičemž převládá v oblastech s vysokou hustotou prasat. Prezentace je subklinická, takže ve většině zemí světa lze najít mnoho séropozitivních zvířat bez jakýchkoli klinických příznaků. Jeho výskyt a prevalence v mezinárodním měřítku je velmi nízká a v současné době má velmi nízký hospodářský dopad na produkci prasat.
U některých stád, u kterých je přítomna mateřská protilátka, může mít infekce PRC za následek produkci sérových protilátek ve věku 3 až 5 měsíců, ale u ostatních stád je pozorován kašel a nechutenství. Po experimentální infekci konvenčních prasat bez protilátek byla za jeden až pět dnů pozorována nechuť k pohybu, namáhavé dýchání a horečka (40°C).
Včasná infekce u kojených a odstavených selat respiračním koronavirem vede k imunitě vůči PRC, ale také vytváří částečnou imunitu proti gastrointestinálním problémům z TGE koronaviru. Neexistuje žádná antibiotická nebo antivirová léčba, pouze ošetření proti respiračním symptomům a sekundárním přitěžujícím látkám. Preventivním opatřením je zabránit vstupu viru přes zvířata, testováním během karantény a interní a externí opatření biologické bezpečnosti. V současné době nejsou k dispozici žádné komerční vakcíny proti prasečím respiračním koronavirům.
