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Publikation
J Gen Virol. 2015 Jul;96(Pt 7):1830-41. doi: 10.1099/vir.0.000100. Epub 2015 Feb 23. Global molecular genetic analysis of porcine circovirus type 2 (PCV2) sequences confirms the presence of four main PCV2 genotypes and reveals a rapid increase of PCV2d. Xiao CT, Halbur PG, Opriessnig T.
Was wurde untersucht?
Zur Beurteilung der phylogenetischen Verwandtschaft von PCV2-Stämmen wurden 1680 Sequenzen des offenen Leserahmens 2 (ORF2) von PCV2 mit Hilfe verschiedener statistischer Verfahren analysiert und verglichen.
Wie wurde dies untersucht?
1537 ORF2-Gensequenzen von PCV2, die vor Februar 2014 in der weltweiten Internetdatenbank für Genome „GenBank” veröffentlicht worden waren, und 143 zusätzliche ORF2-Sequenzen der Datenbank des Diagnoselabors der Iowa State University, also insgesamt 1680 ORF2-Sequenzen wurden für die phylogenetische Analyse von PCV2 herangezogen.
Was sind die Ergebnisse?
Die Studie bestätigte, dass PCV2 in 4 wichtige Subtypen unterteilt werden kann: PCV2a, PCV2b, PCV2c und PCV2d. Zusätzlich beschreiben die Autoren 6 kleinere Zwischengruppen, die zwischen diesen Subtypen einzuordnen sind. Eine dieser Zwischengruppen scheint auf Asien beschränkt zu sein. Von den Stämmen dieser Gruppe wird jedoch fortlaufend berichtet, was darauf hindeutet, dass es sich um eine aktive Gruppe handelt. Die anderen Zwischengruppen beinhalten nur eine sehr beschränkte Anzahl an Stämmen, weshalb sie als inaktiv einzustufen sind. Es könnte sich dabei um kleine, ausgerottete Gruppen von Stämmen mit verringerter Leistungsfähigkeit, um sich entwickelnde Virenstämme oder um Testartefakte handeln. PCV2c scheint eine ausgestorbene Virengruppe zu sein. Die Zugehörigkeit einzelner Stämme zu verschiedenen Genotypen und Zwischengruppen hing mitunter vom verwendeten statistischen Modell und von der Anzahl an Referenzstämmen ab, die für die Analyse benutzt wurden.
Die Ergebnisse bestätigen außerdem, dass es zwei wichtige Wechsel von einem Subtyp zu einem anderen gab: 2003, d. h. vor dem Einsatz von Impfstoffen gegen PCV2, gab es einen Wechsel von PCV2a zu PCV2b und einen zweiten Wechsel von PCV2b zu PCV2d, der in den USA beispielsweise hauptsächlich von 2011 bis 2014 stattfand.
Ein weiterer phylogenetischer Test deutet darauf hin, dass sich sowohl PCV2b als auch PCV2d seit über 20 Jahren unabhängig voneinander weiterentwickelt haben. Darüber hinaus gibt es eine andauernde und allmähliche genetische Abweichung innerhalb jedes Subtyps. Die Gründe, warum PCV2 eine hohe Mutationsrate und auch solch eine hohe genetische Vielfalt aufweist, die für RNA-Viren untypisch ist, sind nicht bekannt. Ebenso wenig kennen wir die Ursache für das laufende Auftreten neuer Stämme und der beobachteten Veränderungen der Genotypen. Die erste Veränderung fand vor Einführung der PCV2-Impfstoffe statt.
Welche Schlussfolgerungen können aus dieser Studie gezogen werden?
Diese Studie belegt, dass sich PCV2 im Vergleich zu anderen DNA-Viren viel schneller weiterentwickelt und seine Vielfalt größer ist. Die Schweineindustrie sollte die Entwicklung von PCV weiterhin beobachten und dessen Bedeutung für die Bekämpfung von PCVD klären.
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Wir hören nie auf zu lernen und werden immer wieder überrascht. Wir hatten die Erfahrung gemacht, dass DNA-Viren viel stabiler sind als RNA-Viren, weshalb ihre Evolution weniger dynamisch war. Im Falle von PCV2 gilt dies aber offensichtlich nicht. Obwohl man dies erst seit wenigen Jahren weiß (die erste Sequenz stammt aus Proben des Jahres 1967), hat dieses Virus tatsächlich nicht aufgehört, sich weiterzuentwickeln. Sein Genotyp hat sich ständig verändert, obwohl die Bedeutung dieser Dynamik in praktischer oder anwendungsbezogener Hinsicht unklar ist. Die Schlussfolgerungen dieses Artikels scheinen darauf hinzudeuten, dass die stärkere Präsenz von PCV2d-Genotypen in Zusammenhang mit dem weitverbreiteten Einsatz der Impfstoffe steht, da die meisten seiner Isolate aus Proben stammen, die von Betrieben genommen wurden, die trotz des Einsatzes von Impfstoffen mit klinischen Problemen zu kämpfen hatten. Dieser Zufall verbreitete unter einigen Gruppen von Veterinärmedizinern den Glauben, dass Impfstoffe nicht gleichermaßen gegenüber allen entdeckten genetischen Typen von PCV2 schützen. Man sollte allerdings darauf hinweisen, dass dies in dem Artikel nie behauptet wird. Tatsächlich hat einer der Autoren mehr als einen Artikel veröffentlicht, in dem die Wirksamkeit gewerblicher Impfstoffe auf Grundlage des PCV2a-Genotyps im Vergeich zu den anderen Genotypen einschließlich PCV2d nachgewiesen wird. Es ist kein Wunder, dass die meisten der neu genotypisierten Isolate von Proben stammen, die in Betrieben genommen wurden, in denen klinische Probleme auftraten, obwohl die Tiere geimpft waren, denn wenn es keine Probleme gibt, besteht auch keine Notwendigkeit Proben zu entnehmen. Auf der anderen Seite setzen Betriebe mit Problemen sehr wahrscheinlich den gewerblichen Impfstoff ein. Wenn wir auf Situationen stoßen, in denen die Schweine Symptome zeigen, die auf Circovirose hindeuten, ist die Impfung die erste Maßnahme, die wir alle (selbst vor Durchführung irgendeines Diagnosetests) ergreifen. Und wenn die Impfung bereits erfolgt, überprüfen wir, ob sie korrekt durchgeführt wird, da wir angesichts der Wirksamkeit der Impfstoffe überrascht sind, wenn diese keinen Erfolg haben. Der Artikel betont die Leistungsfähigkeit der aktuellen Diagnosetests. Diese Tests ermöglichen uns trotz ihrer Einschränkungen, kleine Veränderungen im Genom eines Virus nachzuweisen und sogar eine chronologische Reihenfolge des Auftretens dieser Veränderungen zu ermitteln, was dazu beiträgt, den Grad genetischer Nähe oder Ferne zwischen den verschiedenen Isolaten festzustellen. Leider ist die spezielle Beziehung zwischen dem Genotyp und dem Phänotyp nicht immer bekannt und um einen solchen Fall handelt es sich hier. Genetische Veränderungen können in Zusammenhang mit antigenischen Veränderungen und/oder Veränderungen der Pathogenese stehen oder nicht, aber vorerst und in diesem besonderen Fall wissen wir dies nicht. Wir müssen darauf warten, dass die Wissenschaft weitere Fortschritte macht und die Zweifel ausgeräumt werden, die bezüglich PCV2 immer noch bestehen. |
