Neue Instrumente zur Überwachung des PRRS-Virus: Wann ist welches zu verwenden?

In vielen Ländern wächst die Zahl der Zuchtbestände, die endemisch mit neuen Wildtyp-Varianten des PRRS-Virus infiziert sind. Im Frühstadium eines PRRSV-Ausbruchs sind die Auswirkungen in der gesamten Produktionskette von der Zuchtherde bis zu den Endmastbeständen spürbar. Wenn sich jedoch eine Herdenimmunität entwickelt, verläuft die Infektion in der Zuchtherde milde bis subklinisch. Die klinischen Anzeichen in diesem Stadium sind in Jungtierbeständen deutlicher zu erkennen, insbesondere gegen Ende der Aufzuchtphase, wenn die mütterliche Immunität nachlässt.

Eine genaue Überwachung der PRRSV-Übertragung ist von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass sich der Bestand rechtzeitig und vollständig von der Infektion und den klinischen Symptomen erholt. Als Reaktion auf diesen Bedarf hat es viele neue Entwicklungen bei den Überwachungs- und Kontrollsystemen gegeben, sowohl mit diagnostischem als auch mit klinischem Ansatz.

Diagnostische Überwachung

Den Daten des SDRS (Swine Disease Reporting System) zufolge hat sich in den letzten zehn Jahren eine grundlegende Verlagerung von der Verwendung von Serumproben zu populationsbasierten Sammelproben für PRRSV-RNA-Tests vollzogen. Bei Mastschweinen werden zum Nachweis der Virusaktivität hauptsächlich orale Flüssigkeiten verwendet. In Zuchtbetrieben sind Gewebesaftproben das am häufigsten verwendete Probenmaterial, gefolgt von oralen Flüssigkeiten und Geweben.

Gewebesaftproben zum Nachweis der PRRSV-Aktivität sind besonders praktisch in Zuchtbetrieben, die eine physische Kastration von Ferkeln durchführen. Beprobt werden Ferkel im Alter von 2-7 Tagen, wobei viele Betriebe Sammelproben von Ferkeln einsenden, die im Laufe der Woche kastriert wurden. Es ist üblich, die Gewebesaftproben aus so vielen Würfen und Ställen wie möglich zu sammeln, sie danach gekühlt oder tiefgefroren im Betrieb aufzubewahren und später nach Tagen gepoolt für Sammel-PCR-Tests für die jeweilige Woche einzusenden. Sobald der PCR-Befund negativ ausfällt, können die Tierärzte die Pools öffnen und die einzelnen Tage separat testen, um die Sensitivität zu erhöhen.

Sobald die PCR-Tests der Gewebesaftproben durchgängig negativ sind (ca. 4-6 Wochen hintereinander), stellt sich vor allem die Frage, ob die Gruppe der Absetzferkel weiterhin negativ bleibt. Sollte das Virus in dieser Situation immer noch im Betrieb zirkulieren, ist die Prävalenz wahrscheinlich sehr niedrig (≤ 3 % Prävalenz). Daher ist ein hochempfindliches Überwachungssystem erforderlich. An dieser Stelle kommen die Speichelsammelproben (family oral fluids, FOF) ins Spiel. Speichelsammelproben lassen sich mit der Kaustrickmethode gewinnen, die darin besteht, einen Strick so aufzuhängen, dass sowohl die Sau als auch der jeweilige Wurf Zugang dazu haben und darauf herumkauen können, wobei orale Flüssigkeiten im Strick zurückbleiben, die die „Familie" repräsentieren. Als Hilfestellung für die Festlegung der Anzahl der Speichelsammelproben und der Größe der Probenpools in Abhängigkeit von der Größe der Abferkelgruppe und dem gewünschten Konfidenzniveau können Probengrößenrechner verwendet werden.

Ein weiterer, kürzlich vorgestellter Ansatz ist die Verwendung von Zungenflüssigkeit von toten Ferkeln. Diese Methode basiert auf der Entnahme von Proben von toten Tieren, die das Virus mit größerer Wahrscheinlichkeit in sich tragen, und ist im Vergleich zu Methoden, bei denen lebende Tiere beprobt werden, sehr effizient. Diese risikoorientierte Probenahme ist nützlich, wenn es zu einem unerwarteten Abfall der Ct-Werte von PCR-Ergebnissen aus Gewebesaft-, Serum- oder Speichelsammelproben kommt oder wenn die PCR-Ergebnisse über einen atypisch langen Zeitraum positiv bleiben (z. B. 40 oder mehr Wochen nach dem PRRS-Ausbruch). Zungenproben von totgeborenen Ferkeln geben Aufschluss darüber, ob die Infektion von den Muttertieren übertragen wurde (vertikale Übertragung) oder ob sie im Abferkelstall stattgefunden hat (horizontale Übertragung). Dr. Isadora Machado et al. haben kürzlich berichtet, dass die Wahrscheinlichkeit des Nachweises von PRRSV-RNA in Zungenspitzen von totgeborenen Ferkeln ähnlich hoch oder höher war als in Gewebesaft-, Serum- und Speichelsammelproben.

Darüber hinaus hat Dr. „Jack“ Li Peng vor kurzem über eine vielversprechende Probe namens „tonsil-oral scraping“ (TOSc) berichtet. Bei TOSc wird mit einer Besamungskanüle eine zähflüssige Probe aus dem Tonsillenbereich der Sau entnommen. Seine vorläufigen Daten zum Vergleich der PCR-Ergebnisse von Serum, Tonsillenabstrich und TOSc bei 30 Sauen zeigten eine höhere Positivität bei TOSc im Vergleich zu anderen Probenarten. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels laufen die Studien noch, aber die Ergebnisse dürften in Kürze vorliegen. Ein weiterer Vorteil der TOSc-Probenahme besteht darin, dass die Sauen nicht festgebunden werden müssen, sodass die Probenahme im Vergleich zu herkömmlichen Tonsillenabstrichen relativ schnell erfolgen kann.

Tabelle 1: Populationsbasierte Monitoring-Techniken

Klinische Überwachung

Die diagnostische Überwachung ist sehr genau und weist eine ausgezeichnete Spezifität und Sensitivität auf. In den meisten Beständen wird sie jedoch nicht täglich durchgeführt. Um diese Lücke zu schließen und die Zuchtherde rund um die Uhr zu überwachen, nutzen die Erzeuger die Vorteile der klinischen Überwachung mit Hilfe von in der Cloud verfügbaren Datenströmen. Es stehen auf der statistischen Prozesskontrolle (SPC) basierende Algorithmen zur Verfügung, um eine kontinuierliche automatisierte Überwachung ausgewählter Parameter unter Verwendung betriebsspezifischer Ausgangsdaten einzurichten. Beispiele hierfür sind die Anzahl der Aborte, die Anzahl der Sauen, die in der Trächtigkeitsphase nicht gefressen haben, und die Verluste bei neugeborenen Ferkeln (Totgeburten und mumifizierte Föten). Wenn ein signifikanter Anstieg bei einem oder mehreren dieser Parameter auftritt, werden Warnungen an zuvor festgelegte Betriebsangehörige ausgegeben, die Ad-hoc-Diagnosetests durchführen können, um die Ursache der Abweichung zu ermitteln.

Abschließende Überlegungen

Programme wie das SDRS liefern eine Fülle von Informationen auf makroepidemiologischer Ebene. Diese Informationen sind dynamisch und entwickeln sich zeitlich und räumlich rasch weiter. Populationsbasierte Sammelproben von Schweinebeständen, darunter orale Flüssigkeiten, Gewebesaft und Zungenproben, ermöglichen eine einfache und praktische Charakterisierung der PRRSV-Aktivität auf Betriebs- oder Stallebene. TOSc-Proben sind, sofern sie validiert sind, ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum PRRSV-Screening trächtiger Sauen. Jeder Probenahmeansatz dient der Beantwortung einer spezifischen Frage. Beispiele:

• Gewebesaftproben eignen sich hervorragend für das Screening der Virusaktivität ganzer Bestände.
• Speichelsammelproben dienen zur Überprüfung der PRRSV-Aktivität bei Ferkeln im Absetzalter.
• Anhand von Zungenspitzenproben totgeborener Ferkel lässt sich die vertikale Übertragung nachweisen.

Zusätzlich zu den diagnostischen Überwachungsinstrumenten sollten die Erzeuger die verfügbaren klinischen Daten nutzen, um den Bestand rund um die Uhr zu überwachen und so in der Lage zu sein, Krankheitsausbrüche frühzeitig zu erkennen, schnell zu reagieren und die Biosicherheitsmaßnahmen bei Bedarf anzupassen, um eine weitere Ausbreitung des Erregers auf andere Schweinepopulationen zu verhindern, die epidemiologisch mit dem Bestand verbunden sind. Zusammen geben diese Probenahmeverfahren Erzeugern und Tierärzten mehrere Instrumente an die Hand, um zu verstehen, wo PRRSV in den einzelnen Populationen vorkommt.