Stabilität von PRRSv in Mist und die Folgen für die Biosicherheit beim Transport

Das Virus des porcinen Reproduktions- und Respirationssyndroms (PRRSv) ist ein wichtiger Infektionserreger in der Schweineindustrie weltweit (Neumann et al., 2005; NPB 2011; Nieuwenhuis et al., 2012). Infolgedessen ist man sehr darum bemüht, die Quellen von PRRSv-Infektionen besser zu verstehen (Torremorell et al., 2004). Es wurde belegt, dass PRRSv bei kalten Temperaturen längere Zeit überlebt (Benfield et al., 1992; Bloemraad et al., 1994; Zimmerman et al., 2010), wodurch die Übertragung des Virus auf indirektem Wege einschließlich Transportanhängern möglich ist. Unter allen Infektionswegen von PRRSv lag die Übertragung beim Transport an zweiter Stelle (Torremorell et al., 2004).

Zur Vorbeugung von PRRSv-Infektionen beim Transport wurden verschiedene Ansätze dokumentiert, mit denen das Virus, das sich auf den Anhängerflächen befindet, erfolgreich inaktiviert wurde. Dieses Vorgehen beruht auf der Reinigung und Hochdruckreinigung der Anhänger durch eines der folgenden Verfahren:

1. Vollständiges Trocknen des Anhängers während 8 Stunden (Dee et al., 2004a; Dee et al., 2004c; Dee et al., 2005a; Dee et al., 2005b);
2. Desinfektion des Anhängers mit 7% Glutaraldehyd und 26% quaternäres Ammoniumchlorid (Dee et al., 2004a; Dee et al., 2004c; Dee et al., 2005a);
3. Thermogestützte Trocknung und Dekontamination (engl. Abkürzung TADD), die in der Erhitzung des Anhängers für 30 Minuten auf ca. 71ºC mit anschließender Leerzeit für 2 Stunden besteht (Dee et al., 2005b; Dee, et al. 2007).

All diese Verfahren scheinen bei der Inaktivierung von PRRSv in Transportanhängern wirksam zu sein, sind aber auch mit einigen bedeutsamen Nachteilen verbunden. Erstens sind zum Bau effektiver Waschanlagen für Anhänger bedeutende Investitionen erforderlich. Eine Waschanlage kostet zwischen $100.000 und $150.000 USD pro Waschplatz. Die variablen Kosten werden mit $450 pro Waschgang veranschlagt (Loula und Schwartz, persönliche Mitteilung, 2011). Darüber hinaus wurde die mangelnde Einhaltung der Biosicherheitsstandards beschrieben (Racicot and Wogalter, 1995; Racicot et al., 2011), was zur schlechten Reinigung/Desinfektion der Anhänger und dem Überleben von Krankheitserregern führen kann. Außerdem besteht das Risiko der Kreuzkontamination mit PRRSv und anderen Krankheitserregern während des Waschens mehrerer Viehtransporter zur selben Zeit in der gleichen Waschanlage.

Demzufolge wurde jüngst davon berichtet, dass ca. 50% der beim Transport von Schweinen in den Vereinigten Staaten benutzten Fahrzeuge zwischen den einzelnen Fahrten nicht gewaschen werden (Schneider et al., 2011). Außerdem verfolgten Bigras-Poulin et al. den Transport von fast 400.000 Schweinen und berichteten davon, dass ein Transporter in fast 80% der Fälle für den Transport von mehr als einem Schwein benutzt wurde, bevor man ihn desinfizierte. In einigen Fällen wurde ein bestimmter Transporter mehr als 10-mal benutzt, bevor man ihn desinfizierte.

Deshalb führten wir eine Studie durch, um die Halbwertszeit der PRRSv-Infektiosität in Mist bei 4, 20, 60 und 80°C zu bestimmen. Es wurden Standard-Labormethoden benutzt, um PRRSv in Mistproben zu impfen, die bei bestimmten Temperaturen gehalten wurden, und die Proben zu verschiedenen Zeitpunkten auf die Infektiosität des Virus zu testen. Zur Schätzung der PRRSv-Halbwertszeit bei jeder Inkubationstemperatur wurden Regressionsmodelle benutzt.

Die x-Achse stellt die Temperatur in ºC und die y-Achse log10 der Zeit in Minuten dar. Die durchgezogene Linie ist die Steigung des linearen Regressionsmodells der Halbwertszeit in Minuten in der logarithmischen Skala. Das hellblaue Band entlang der durchgezogenen Linie stellt das Konfidenzintervall von 95% der Mittelwerte von T ½ (offene Kreise) dar. Die gestrichelten Linien entsprechen den 95%-Prognosegrenzen des Modells. Die Formel des Regressionsmodells für die Halbwertszeit der PRRSv-Infektiosität in Mist ist T ½ = exp (9,617 – 0,132 x Temperatur). Diese Formel berechnet PRRSv T½ in Minuten bei einer bestimmten Temperatur in Grad Celsius.

Mit zunehmender Temperatur stellten wir eine exponentielle Abnahme der PRRSv-Infektiosität fest (Tabelle 1, Abb. 1). Mit anderen Worten wird PRRSv deutlich schneller inaktiviert als die Temperatur ansteigt.

Tabelle 1: Mittelwert der infektiösen Halbwertszeit von PRRSv bei verschiedenen Temperaturen in Mist.

Die Ergebnisse dieser Studie können als Grundlage für die Entwicklung von Strategien zur Inaktivierung von PRRSv in mit Mist verschmutzter Umgebung durch thermische Behandlungen dienen. Diese Daten legen beispielsweise nahe, dass durch thermische Behandlung mit 50 ºC für 7 Stunden, 40 ºC für 26 Stunden oder 30 ºC für 96 Stunden eine Abnahme von PRRSv von 106 TCID50/ml auf weniger als 10-1 TCID50/ml in Transportanhängern erzielt werden kann.

Die Verfügbarkeit kosteneffizienter alternativer Methoden zum Waschen und Desinfizieren der Anhänger könnte die regionale Verbreitung von PRRSv über kontaminierte Transportanhänger verringern. Obwohl weitere Experimente mit Transportanhängern von normaler Größe erforderlich sind, um dieses Beispiel zu bestätigen, unterstreicht diese Pilotstudie, dass die thermische Behandlung ein nützliches Instrument zur Inaktivierung von PRRSv in Mistproben ist.