Diagnostyka laboratoryjna: rotawirus

Istnieją trzy podstawowe grupy rotawirusów, które powodują biegunkę u świń i obejmują one rotawirus A, rotawirus B i rotawirus C. Każda grupa wirusów różni się od siebie i wymaga konkretnych testów zaprojektowanych pod ich kątem. Biegunka świń często obejmuje infekcje wieloma grupami rotawirusów jednocześnie.

Dostępne testy

Zmiany makroskopowe

• Ocenia obecność ścieńczenia ściany jelita cienkiego, co może sugerować obecność choroby.
• Lokalizacja zmian: jelito czcze i kręte
• Zalety:
  • Tani i szybki wynik
  • Dotyczy wszystkich trzech grup rotawirusów
• Wady:
  • Nie jest diagnostyczny - podobne zmiany można znaleźć w przypadku innych chorób, zwłaszcza zakażeń koronawirusem (zakaźne zapalenie żołądka i jelit, epidemiczna biegunka świń i koronawirus delta świń).
  • Potrzeba świeżych tkanek (<15 min), ponieważ rozkład radykalnie zmienia wygląd jelita cienkiego.
  • Brak możliwości rozróżnienia między różnymi grupami rotawirusów

• Ocenia obecność zmian w tkankach (zanik kosmków jelita cienkiego), które mogą sugerować obecność choroby.
• Rodzaje próbek: tkanka jelita czczego i krętego
• Zalety:
  • Potwierdzenie zaniku kosmków jelitowych sugerującego wirusowe zapalenie jelit
• Wady:
  • Konieczność utrwalenia tkanek jelit w formalinie w ciągu <15 minut od śmierci świni - Tkanka jelit szybko się rozkłada

Immunohistochemia (IHC)

• Wykrywa obecność antygenu wirusowego
  Rodzaje próbek: tkanka jelita czczego i krętego
• Zalety:
  • Ostateczna diagnoza: może potwierdzić obecność wirusa z powiązanymi zmianami
• Wady:
  • Obecnie dostępne tylko dla rotawirusa A i rotawirusa C (niedostępne dla rotawirusa B).

Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR)

• Wykrywa obecność określonej sekwencji wirusowego kwasu nukleinowego (RNA)
• Rodzaje próbek: tkanki jelita czczego i krętego, wymazy z kału, kał
• Zalety:
  • Multiplex PCR może wykrywać różne grupy rotawirusów, w tym rotawirusa A, rotawirusa B i rotawirusa C.
  • Wysoka czułość
  • Ilościowe oznaczanie PCR
  • Umiarkowany koszt
    • Często można łączyć próbki kału lub tkanek, aby obniżyć koszty, jednocześnie minimalizując utratę czułości (szczególnie w odniesieniu do znaczenia klinicznego).
• Wady:
  • Wysoka czułość - może potwierdzić obecność wirusa, ale nie choroby (wysoka częstość występowania wirusa w środowisku)

Izolacja wirusa

• Izolowanie wirusa zdolnego do replikacji
• Rodzaje próbek: tkanki jelita czczego i krętego, wymazy z kału, kał
• Zalety:
  • Izolacja wirusa do wykorzystania w opracowywaniu szczepionek (szczepionki autogenne)
• Wady:
  • Drogie
  • Długie oczekiwanie na wyniki
  • Obecnie dostępne tylko dla rotawirusa A i niedostępne dla rotawirusa B lub rotawirusa C
  • Często trudne do wyhodowania (wiele wyników fałszywie ujemnych)
  • Pobieranie próbek z terenu do laboratorium może mieć wpływ na przeżywalność wirusa

Test immunoenzymatyczny (ELISA)

• Wykrywa obecność przeciwciał
• Typ próbki: surowica
• Zalety:
  • Zwierzęta pozostają dodatnie przez kilka tygodni
    Potrafi wskazać ujemne stada
• Wady:
  • Wysoka częstość występowania wirusa w środowisku powoduje powszechne narażenie wielu/większości świń.
  • Potrzeba testu specyficznego dla każdej grupy rotawirusów
  • Brak ochrony krzyżowej między różnymi grupami rotawirusów

Tabela 1. Podsumowanie stosowanych testów w odniesieniu do różnych grup rotawirusów.

Interpretacja wyników

Zmiany makroskopowe

• Występują: Wstępne potwierdzenie obecności ścieńczenia jelit
• Brak: Wczesne lub łagodne przypadki mogą nie objawiać się rozległymi zmianami jelitowymi

Histopatologia

• Dodatni: Potwierdzenie choroby, ale nie jej przyczyny
• Ujemny: Wynik ujemny lub zmiany mogły zostać przeoczone w przypadku badania niewłaściwej próbki lub zbyt późno po zakażeniu.

IHC

• Dodatni: Wirus jest obecny w miejscu zmiany
• Ujemny: Wynik ujemny lub wirus mógł zostać przeoczony, jeśli test został przeprowadzony zbyt późno po zakażeniu lub stężenie wirusa jest zbyt niskie ( obecny tylko przez bardzo krótki okres czasu). Nie wykrywa rotawirusa B.

PCR

• Dodatni: Potwierdzenie obecności różnych grup rotawirusów (A, B i C)
• Ujemny: Wynik ujemny, wirus mógł zostać przeoczony, jeśli test został przeprowadzony zbyt późno po zakażeniu lub w przypadku niewłaściwego doboru lub postępowania z próbką.

Izolacja wirusa

• Dodatni: Potwierdzenie obecności wirusa, ale nie choroby
• Ujemny: Ujemny, wirus mógł zostać przeoczony, jeśli badanie nastąpiło zbyt późno po zakażeniu lub po prostu nie był w stanie się namnożyć z powodu innego zanieczyszczenia lub niewłaściwego obchodzenia się z próbką (obecny, ale może być trudny do wyhodowania). Nie wykrywa rotawirusa B ani rotawirusa C.

ELISA

• Dodatni: Wcześniejsza ekspozycja (> 2-4 tygodni) na szczepionkę lub wirus typu dzikiego. Brak związku między dodatnim wynikiem a chorobą.
• Ujemny:
  • Ujemny wynik szczepionki lub wirusa typu dzikiego
  • Infekcja zbyt wczesna do wykrycia

Możliwe scenariusze

Prosięta noworodki z biegunką (ostrą lub przewlekłą)

• Pobrać próbki kału od 10 lub więcej nieleczonych świń i poddać je testom PCR na obecność rotawirusa A, rotawirusa B i rotawirusa C w pulach po 5 sztuk.
• Sekcja zwłok 1-3 niedawno padłych lub poddanych eutanazji świń. Gruntowna ocena jelita czczego i krętego pod kątem ścieńczenia ściany jelita oraz pobranie próbek i umieszczenie ich w roztworze formaliny do badania histopatologicznego i oceny IHC.

Niedawno odsadzone prosięta z biegunką (ostrą lub przewlekłą)

• Pobrać próbki kału od 10 lub więcej nieleczonych świń i poddać je testom PCR na obecność rotawirusa A, rotawirusa B i rotawirusa C w pulach po 5 sztuk.
• Sekcja zwłok 1-3 niedawno padłych lub poddanych eutanazji świń. Gruntowna ocena jelita czczego i krętego pod kątem ścieńczenia ściany jelita oraz pobranie próbek i umieszczenie ich w roztworze formaliny do badania histopatologicznego i oceny IHC.