Koronawirusy patogenne dla trzody chlewnej – wirus zakaźnego zapalenia żołądka i jelit

Co łączy TGEV i PRCV?

PRCV odkryto w 1984 r. w Belgii. W badanym stadzie świń wykazano istotny wzrost liczby zwierząt z przeciwciałami anty-TGEV bez wzrostu zachorowań na TGE oraz przy braku szczepień. Trzy lata później PRCV rozprzestrzenił się na praktycznie wszystkie fermy trzody chlewnej, a później jego występowanie zostało potwierdzone w wielu krajach europejskich i Stanach Zjednoczonych (2, 12).

PRCV to naturalnie występujący mutant delecyjny TGEV, w którym doszło do utraty odcinka genomu o długości około 600 nukleotydów w genie S (ryc. 1). Mutację tę opisano w latach 80. XX w. W jej wyniku doszło do zmiany w zakresie tropizmu wirusa. W odróżnieniu od TGEV wykazuje on powinowactwo do układu oddechowego (2, 22). Później wykryto także mutacje w obrębie ORF3, które prowadziły do utraty genów kodujących białka 3a/3b lub obu (23-26) (ryc. 1). Głównymi komórkami docelowymi PRCV w płucach są pneumocyty typu 1 i 2 (7, 27).

Wirus infekuje także komórki nabłonka nozdrzy, tchawicy, oskrzeli i oskrzelików, pęcherzyków płucnych i czasami makrofagi płucne (7, 28). Po infekcji indukuje on gwałtowną reakcję nieswoistą układu immunologicznego, doprowadzając do obumarcia zakażonych komórek (7, 29, 30). Siewstwo z wydzieliną z nosa trwa około 4-6 dni (28, 29), z kolei w kale obserwuje się znikome ilości wirusa (7). Replikacja PRCV w enterocytach jest ograniczona, co może być związane z delecją w obrębie genu kodującego proteinę S (7, 31, 32).

PRCV jest powszechny w populacji świń i nie powoduje u tych zwierząt zauważalnych problemów klinicznych (2). Wirus jest wydalany przez zakażone świnie z wydzieliną z nosa. Nie ma dowodów na transmisję PRCV drogą fekalno-oralną (7, 26). Infekcja PRCV zapewnia częściową odporność przeciwko TGEV poprzez skrócenie i zminimalizowanie siewstwa wirusa oraz objawów klinicznych TGE. PRCV może spowodować pojawienie się krótkotrwałych i samoograniczających objawów ogólnych i ze strony układu oddechowego (kaszel, kichanie, duszność, przyspieszony oddech, gorączka i zahamowanie wzrostu) (27). Pojawienie się PRCV istotnie zmniejszyło znaczenie kliniczne TGE (2, 7, 27). Mimo to nadal notowane są sporadycznie wystąpienia ostrej postaci TGE w stadach TGEV/PRCV-seronegatywnych, głównie w Azji (7).

Przebieg TGE

TGEV przenosi się głównie drogą fekalno-oralną (33). Wykazano, że replikuje w niewielkim stopniu w płucach (makrofagach płucnych) oraz tkance gruczołu mlekowego świń (34, 35). Może być więc wydalany także z wydzieliną z nosa lub siarą i mlekiem. W warunkach naturalnych jest zdolny do zakażania świń w każdej grupie wiekowej. Nie opisano dotąd zakażenia człowieka tym wirusem (7). Pewną rolę w transmisji TGEV mogą odgrywać dziki (36), u których wykryto przeciwciała przeciwko TGEV, oraz zwierzęta mięsożerne (koty, psy, lisy). U zwierząt mięsożernych nie dochodzi do rozwoju objawów klinicznych zakażenia, ale niektóre badania wykazują, że mogą przyczyniać się do siewstwa infekcyjnych dla świń cząstek wirusa z kałem (37, 38). Jako wektory mechaniczne TGEV wymienia się ptaki z rodziny szpakowatych oraz muchę domową (7, 39, 40).

Zainfekowane TGEV enterocyty jelita czczego ulegają masywnej martwicy i zanikowi (7, 33). Prowadzi to do atrofii kosmków jelitowych, która znacznie silniej dotyka zwierzęta najmłodsze. Prosięta nowo narodzone są najbardziej wrażliwe na zakażenie TGEV, co jest związane z wolniejszą zdolnością komórek krypt jelitowych do regeneracji nabłonka jelita w tej grupie wiekowej. Podobny obraz atrofii kosmków jelitowych obserwuje się w przebiegu infekcji PEDV (7). Dochodzi do zaburzeń wchłaniania i rozwoju biegunki prowadzącej do odwodnienia (7).

Na nasilenie objawów klinicznych duży wpływ ma stres związany ze środowiskiem utrzymania i charakterem produkcji oraz obecność zakażeń współistniejących. Przy jednoczesnym zakażeniu Escherichia coli lub rotawirusami TGEV powodował ostrzejsze zapalenie przewodu pokarmowego niż w wypadku monoinfekcji tymi patogenami (41). Zmiany anatomopatologiczne są zazwyczaj ograniczone do przewodu pokarmowego. Zarówno żołądek, jak i jelita cienkie są przeważnie wypełnione gazem i rozszerzone, a w ich świetle może znajdować się ścięte mleko. Czasem obserwuje się przekrwienie i wybroczyny w obrębie błony śluzowej żołądka. W jelitach oprócz ściętego mleka często można zaobserwować pienisty żółty lub żółtozielony płyn. Ściana jelit cienkich jest prześwitująca i pergaminowa, co ma związek z zanikiem kosmków jelitowych, głównie w obrębie jelit czczego i krętego (33).

Ze względu na przebieg kliniczny choroby można wyróżnić enzootyczną (endemiczną) i epizootyczną (epidemiczną) formę TGE (33). Forma epidemiczna pojawia się, kiedy większość zwierząt w zainfekowanym stadzie nie miała kontaktu z TGEV i/lub PRCV i nie doszło u nich do wytworzenia przeciwciał przeciwko TGEV/PRCV. Po dostaniu się do podatnego na infekcję stada TGE szerzy się bardzo szybko. Okres inkubacji jest krótki i wynosi od 12 godzin do 3 dni (7, 33).

Objawy kliniczne są najciężej wyrażone u seronegatywnych prosiąt ssących. Śmiertelność wśród prosiąt w wieku 2-3 tygodni jest bardzo wysoka, ale znacznie spada u starszych prosiąt i dorosłych świń. Większość świń w wieku powyżej 3 tygodni przeżywa infekcję. U osesków mogą pojawić się: wymioty, wodnista, żółtawa biegunka, szybko postępujące odwodnienie i spadek wagi oraz może dojść do ich śmierci. Objawy mogące pojawić się u dorosłych świń to spadek apetytu, krótkotrwała biegunka i wymioty. U macior karmiących zakażenie TGEV może prowadzić do bezmleczności i w konsekwencji do zwiększenia upadków wśród prosiąt ssących (7, 33).

Forma endemiczna TGE jest często następstwem wybuchu pierwotnego ogniska choroby, która przeszła w łagodniejszą postać na skutek długotrwałego krążenia wirusa w obrębie stada. Występuje tam, gdzie większość świń rozwinęła odpowiedź humoralną przeciwko TGEV/PRCV i możliwe jest u nich wykrycie przeciwciał. W stadach z endemiczną formą TGE, TGEV szerzy się powoli wśród dorosłych świń. Śmiertelność jest niska, zwłaszcza kiedy zwierzęta są utrzymywane w dobrych warunkach temperaturowych i zoohigienicznych. Zwykle nie przekracza 10-20% u świń w wieku od 6. dnia życia do 2 tygodni po odsadzeniu. Seropozytywne lochy nie wykazują objawów infekcji i przekazują przeciwciała wraz z siarą i mlekiem swojemu potomstwu. W przebiegu tej formy choroby może wystąpić łagodna, krótkotrwała biegunka. Endemiczna forma TGE występuje, dopóki w stadzie znajdują się zwierzęta podatne na zakażenie TGEV lub takie, które nie rozwinęły pełnej odpowiedzi immunologicznej przeciwko TGEV/PRCV (7, 33).