CC BY
11
Науковий вкник ЛНУВМБ iMeHi С.З. Гжицького. Серiя: Ветеринарнi науки, 2019, т 21, № 95
Науковий в^ник Львiвського нацiонального унiверситету ветеринарно! медицини та бютехнологш iMeHi С.З. Гжицького.
CepiH: Вeтeринарнi науки
Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Veterinary sciences
ISSN 2518-7554 print doi: 10.32718/nvlvet9513 ISSN 2518-1327 online_http://nvlvet.com.ua
UDC 619:616.98:636.4
Historical aspects and epizootic situation of the porcine epidemic diarrhea
D M. Masiuk, V.V. Glebenyuk, A.V. Kokarev, T.O. Vasylenko
Research Center for Biosafety and Environmental Control of AIC Dnipro State Agrarian and Economic University, Dnipro, Ukraine
Masiuk, D.M., Glebenyuk, V.V., Kokarev, A.V., & Vasylenko, T.O. (2019). Historical aspects and epizootic situation of the porcine epidemic diarrhea. Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Veterinary sciences, 21(95), 75-79. doi: 10.32718/nvlvet9513
The development of an epizootic situation for emergent infections is characterized by the emergence of the pathogen beyond the borders of countries and even continents. In some developed countries, the epizootic situation of PED is complex and tense. The emergence of the disease is facilitated by various factors: insufficient level of biosecurity and biosafety of farms, lack of information on the spread of infection, mechanisms of transmission of the pathogen, lack of effective means of specific prevention, etc. Changing the form of the epizootic process and the emergence of PED outbreaks in new territories have caused economic consequences for pork producers in the USA, China, South Korea, Thailand, Vietnam and others. The purpose of our work was to identify the historical aspects and epizootic situation about the PED. Scientific publications were used to analyze epizootic data. In studying the epizootic situation of PED in Ukraine, the results of laboratory studies of the Research Center for Biosafety and Environmental Control of the Agroindustrial Complex of the Dnipro State Agrarian and Economic University during 2015-2018 were used. The first is from the time of the description of the disease until 2010. During this period, there was a gradual spread of PED to European and Asian countries. Epizootic outbreaks of the disease were rare and isolated, and in certain territories were enzootic. The second - from 2010 and to the present. As a result of the genome mutation, the PED virus has acquired high virulence and emergent properties. There was a transcontinental introduction of the pathogen and rapid expansion of the nosoareal of the disease. The epizootic process of PED is characterized by epizootic and panzootic forms of manifestation. Despite preventive and well-being anti-epizootic measures, the epizootic situation regarding PED in Ukraine is consistently unfavorable: Zaporizhzhia, Cherkasy, Dnipropetrovsk and Kharkiv regions were identified as the most unfavorable in relation to the PED.
Key words: porcine epidemic diarrhea, evolution, nosoareal, spread, virulence.
1сторичш аспекти та ешзоотична ситуащя щодо en^eMi4Hoi' дiареl свиней
Д.М. Масюк, В.В. Глебенюк, А.В. Кокарев, Т.О. Василенко
Науково-до^дний центр бюбезпеки та екологiчного контролю ресурав АПК, Днтровсъкий державний аграрно-економiчний ун1верситет, м. Днтро, Укра'ша
Розвиток етзоотично! ситуацп щодо емерджентних тфекцш характеризуешься виходом збудника за межi крат i навтъ ко-нтинентiв. У низщ розвинутих крат епiзоотична ситуащя щодо ЕДС е складною i напруженою. Виникнення захворювання спри-чиняютъ рiзнi фактори: недостаттй рiвенъ бюбезпеки та бюзахисту господарств, вiдсутнiстъ тформацп про поширення тфек-цп, механiзмiв передачi збудника, вiдсутнiстъ ефективних засобiв сnецифiчноi профилактики i т. д. Змта форми прояву етзооти-чного процесу та виникнення спалахiв ЕДС на нових територiях спричинило значт економiчнi на^дки виробникам свинини в США, Кита!, Пiвденнiй Коре!, Та'iландi, В 'еmнамi та т. Метою нашо! роботи було визначення кторичних асnектiв та етзоотич-но! ситуацп щодо ЕДС. Для проведення аналiзу еniзооmичних даних використовували дан наукових публкацт. Шд час вивчення етзоотично! ситуацп щодо ЕДС в Укра!н використовували резулътати лабораторних до^дженъ Науково-до^дного центру
НАУКОВИЙ В1СНИК
шшмшгавщишшщщН^Н
етшшшшщшдашшщмшш!
Article info
Received 10.09.2019 Received in revised form
10.10.2019 Accepted 11.10.2019
Research Center for Biosafety and Environmental Control of AIC Dnipro State Agrarian and Economic University, Serhiya Yefremova Str., 25, Dnipro, 49000, Ukraine. Tel.: +38-050-636-62-37 E-mail: dimasiuk@gmail.com
Науковий вкник ЛНУВМБ iменi С.З. Гжицького. Серiя: Ветеринарнi науки, 2019, т 21, № 95
бюбезпеки та екологiчного контролю ресурыв агропромислового комплексу Днтровського державного аграрно-економiчного утверситету впродовж 2015-2018 рр. На основi результатiв до^джень встановлено, що в вторичному аспектi еволюци ЕДС видтено два перюди. Перший - з часу опису хвороби до 2010 р. У цей перюд вiдбувалося поступове поширення ЕДС кратами Свро-пи та Азп. Етзоотичт спалахи хвороби були рiдкими та поодинокими, а на певних територiях мали ензоотичний характер. Дру-гий - з 2010 р. i донит. Вна^док мутаци геному вiрус ЕДС набув високог вiрулентностi та емерджентних властивостей. Вiдбу-лося трансконтинентальне занесення збудника та стршке розширення нозоареалу хвороби. Ешзоотичний процес ЕДС характери-зувався етзоотичним та панзоотичним формами прояву. Незважаючи на проведення профтактичних та оздоровчих протиепiзо-отичних заходiв, ешзоотична ситуащя щодо ЕДС в Украгт е стабильно неблагополучною. НайбЫьш неблагополучными щодо ЕДС визначено Запор1зьку, Черкаську, Дтпропетровську та Хартвську областi.
Ключовi слова: епiдемiчна дiарея свиней, еволющя, нозоареал, поширення, вiрулентнiсть.
Вступ
Розвиток ешзоотично! ситуацп щодо емерджентних шфекцш характеризуеться виходом збудника за меж1 кра!н i навиъ континенпв. До таких хвороб на-лежить епiдемiчна дiарея свиней (ЕДС), яка характеризуеться дiарейним синдромом та високою захворю-ванютю i смертшстю, особливо шдсисних поросят. У поросят, яш захворши упродовж дешлькох дiб вияв-ляють анорексш, водянисту дiарею, блювання, депд-ратацш (Masiuk et al., 2017).
У низш розвинутих кра!н ешзоотична ситуащя щодо ЕДС е складною i напруженою. Виникнення захворювання спричиняютъ рiзнi фактори: недостат-нiй рiвенъ бiобезпеки та бюзахисту господарств, ввд-сутнiстъ шформацп про поширення шфекцп, мехашз-ми передачi збудника, брак ефективних засобiв спе-цифiчно! профiлактики тощо (Pasick et al., 2014).
Змша форми прояву етзоотичного процесу та виникнення спалахiв ЕДС на нових територiях спричи-нило значнi економiчнi наслвдки виробникам свинини в США, Кита!, Пiвденнiй Коре!, Таíландi, В'етнамi та iн. Так, щорiчнi економiчнi збитки вiд ЕДС в США становили вщ 0,9 до 1,8 млрд доларiв i пов'язанi з високою летальшстю поросят та зниженням продук-тивностi у вiдгодiвелъних тварин (Paarlberg, 2014). Одне iз завданъ свггово! епiзоотологi! полягае у з'ясуваннi причин емерджентносп iнфекцiй та дина-мши !хнъого поширення на нових ареалах. Саме тому метою нашо! роботи було визначення юторичних аспектiв та ешзоотично! ситуаци щодо ЕДС.
MaTepia™ i методи досл1джень
Для проведення аналiзу епiзоотичних даних вико-ристовували данi наукових публiкацiй, повiдомленъ МЕБ, штернет-ресурав тощо.
П1д час вивчення епiзоотично! ситуаци щодо ЕДС в Укра!т використовували резулътати лабораторних дослвджень Науково-дослiдного центру бiобезпеки та еколопчного контролю ресурсiв агропромислового комплексу Дшпровського державного аграрно-економiчного унiверситету впродовж 2015-2018 рр.
Монiторинговi дослiдження щодо поширення ЕДС в Укра!т охопили 21 (84%) iз 25 регюшв Укра!ни: Вiнницъкий, Волинсъкий, Днiпропетровсъкий, Доне-цъкий, Закарпатсъкий, Запорiзъкий, Житомирсъкий, 1вано-Франк1всъкий, Ки!всъкий, Кiровоградсъкий, Лъвiвсъкий, Полтавсъкий, Сумський, Тернопiлъсъкий,
Одесъкий, Харк1вський, Херсонський, Хмельницький, Черкаський, Чернiвецъкий та Чернiгiвсъкий.
Для проведення лабораторних дослвджень вiд хво-рих тварин вiдбирали зразки бюлопчного матерiалу (сироватку кровi, фекалi!, уражет дiлянки кишечнику). Зразки сироватки дослiджували за допомогою iмуноферментного методу з використанням тест-системи ID Screen®PEDV Indirect (виробник IDvet, Фратдо). Iндикацiю вiруса ЕДС у бюлопчному мате-рiалi здiйснювали методом ПЛР з використанням тест-системи EZ-RED/TGE/PDCoV MPX 1.0 Realtime RT-PCR (Tetracore, США).
Результата та ix обговорення
Уперше ЕДС було описано в 1971 р. у Великобри-тани як захворювання, подiбне до трансмюивного гастроентериту свиней (Wood, 1977). У 1978 р. в Бельгп пвд час спалахiв захворювання на чотирьох свинофермах було видiлено вiрус, який за експериме-нтального заражения свиней спричиняв вiдтворення хвороби з характерним проявом клiнiчних ознак. Це обгрунтувало визначення цього вiрусу як етюлопчно-го агента ЕДС (Pensaert & Bouck, 1978). Упродовж наступних трьох десятилiтъ вiрус ЕДС виявили у низцi европейських кра!н: Угорщиш, Iталi!, Шмеччи-ни, Франци, Швейцари та Чехи, i до 2005 року збуд-ник хвороби викликав рiдкi поодинок1 спалахи в £в-ропi. За цих умов, захворювання частше траплялося у дорослих свиней, а в поросят клшчт ознаки були вiдсутнi або слабко проявлялися.
У 2005-2006 рр. в 1талл лабораторними досль дженнями було пвдтверджено дiагноз на ЕДС на 63 фермах. Смертшсть неонатальних поросят сягала 34%. У дорослих тварин захворювашсть становила вiд 20 до 80% з низькою смертшстю. Клшчний перь од хвороби тривав вiд одного тижня до мiсяця (Martelli et al., 2005).
В Азп хворобу було вперше дiагностовано в 1982 рош i донинi прояв етзоотичного процесу вважаеться ензоотичним, що призводить до суттевих економiч-них втрат для виробник1в свинини в Кита!, Пiвденнiй Коре!, Та!ландi i В'етнамi (Song & Park, 2012). Серо-логiчним монiторингом, проведеним у Швденнш Коре! протягом 2007 р. виявлено позитивний статус тварин в 91,8% (зi 159) свиногосподарств, що вказуе на значне поширення ЕДС на територи кра!ни.
З 2010-2011 рр. у багатьох провшщях Китаю спо-стерiгалося значне збшьшення кiлъкостi спалахiв ЕДС, що характеризувалися 80-100% захворюванiстю
HayKOBHH BicHHK .HHyBME iMeHi C.3. I^HmLKoro. Cepia: BeTepHHapHi HayKH, 2019, t 21, № 95
i 90% CMepTHicTTO. 3MiHa iHTeHCHBHOCTi npoaBy eni3oo-THHHoro npomecy 6yna cnpunuHeHa noaBoro HOBoro BHCOKOBipy^eHTHoro mTaMy Bipyca. KpiM Toro 6yno BCTaHoB^eHo, mo noaBa 36ygHHKa xBopo6u 3i 3MiHeHHMH 6io^oriHHHMH B^aCTHBoCTaMH Big6ynoca BHacmgoK MyTauii noro reHoMy (Li et al., 2012).
CnonaTKy eni3ooTHHHi cnaraxu E,3,C 6ynu onucam Ha TepHTopii a3mcbKux KpaiH: niBgeHHift Kopei, Kmaro, TaftBaHi (Park et al., 2014; Sung et al., 2015). 3rogoM - y 2013 p. 3i CfflA BipyC E^C 3aHeCeHo go KaHagu, MeK-chkh, EKBagopy (Pasick et al., 2014; Barrera et al., 2017; Lara-Romero et al., 2017). 3a mix yMoB, y CfflA Bipyc E^C 6yB mBugKo nomupeHHH i cnpHHHHHB 3aru6enb 6inbme Mi^bftoHa TBapuH y 32 mTaTax.
Ha ocHoBi Mo^eKy^apHHx gocmg^eHb BCTaHoBneHo reHeTHHHy cnopigHeHicTb mTaMiB Bipycy E^,C, ynepme i3o^boBaHHx y CfflA b 2013 pom Ta mupKynroronHx y KuTai BnpogoB® 2011-2012 poKiB (Chen et al., 2014).
noHHHaroHH 3 2014 poKy, b KpaiHax GBponu noBigo-M^eHo npo E^,C b iTarni, ABCTpii, nopTyrami, Eenbrii, Cep6ii, ®paHmii, HiMe^^HHi, yropmHHi, yKpaiHi
(Dastjerdi et al., 2015; Masiuk et al., 2017; Prodanov-Radulovic et al., 2017).
GBponencbKi mTaMH Bipycy E^C, i3o^boBam 3 2014 poKy, Ha^e^aTb go rpynu S INDEL, mo BKMHa-roTb HH3bKoBipy^eHTHi mTaMH Ta BHK^uKaroTb go6poaKi-chhh nepe6ir E^,C Ta MeHmy 3axBoproBaHicTb i neT&ib-HicTb. ah&h3 ceKBeHyBaHHa noBHux reHoMiB npogeMoH-CTpyBaB, mo S INDEL mTaMH E^C, mo mupKynroroTb y KpaiHax GBponu, MaroTb HH3bKy cxo^icTb 3 BucoKoBipy-neHTHHMH mTaMaMH 3i CnonyneHux fflTariB AMepuKH Ta KuTaro. BogHonac bohh Bigpi3HaroTbca Big eBponencb-khx mTaMiB, BugineHux go 2014 p. (Hanke et al., 2015).
nig nac MoHiTopuHroBux gocmg^eHb b yKpaiHi E^C 6yno nigTBepg^eHo b 14 (66,67%) 3 21 perioHy yKpai-hh: BiHHumbKoMy, ^HinponeTpoBCbKoMy, 3aKapnaTCb-KoMy, 3anopi3bKoMy, ^HTOMupcbKoMy, KuiBcbKoMy, HbBiBCbKoMy, nomaBCbKoMy, OgecbKoMy, XapKiBCbKo-My, XepcoHCbKoMy, XMenbHumbKoMy, ^epKacbKoMy Ta ^epHiriBCbKoMy. EnarononynHUMH mogo E^,C 6ynu CBHHorocnogapcTBa BonuHCbKoro, iBaHo-
®paHKiBCbKoro, TepHoninbCbKoro, ^eprnBembKoro, ,3,o-HembKoro Ta CyMCbKoro perioHiB (puc. 1).
Рнс. 1. KapTa eni3ooTHHHoi cmyami mogo enigeMiHHoi giapei CBHHen b yKpaiHi 3a pe3ynbTaTaMH gocm-g^eHb H,^ 6io6e3neKH Ta eKonorwHoro KoHTponro pecypciB AnK ^^AEy ynpogoB® 2015-2018 pp.
ynpogoB® ycboro nepiogy gocmg^eHb HaaBHicTb Bipycy E^,C nigTBepg^eHo MeTog nHP y 28,0% (369 i3 1317) 3pa3KiB 6ionorinHoro MaTepia^y, a HaaBHicTb aH-
THTin go 36ygHHKa xBopo6u y 3,1% (29 i3 921) 3pa3KiB cupoBaTKH KpoBi (puc. 2).
Науковий вкник ЛHУBMБ ¡меш С.З. Гжицького. Сepiя: Beтepинapнi науки, 20I9, т 2I, № 95
Ь Л
■ позитивний ■ негативннй ■ позитивний ■ негативний
Рис. 2. Результати лaбоpaтоpниx доcлiджeнь на ЕДС i3 викоpиcтaнням 1ФА (А) та ПЛР (B), ^оведент у НДЦ бiобeзпeки та eкологiчного контpолю pecypciв АПК ДДАЕУ БпpодоБж 20I5-20I8 pp.
Найбшьш неблагополучними (30-50% позитивних випадшв) щодо ЕДС визнано 3anopi3bKy, Черкаську, Днiпропетровськy та Харшвську облaстi.
Отже, в вторичному aспектi ЕДС видшено два пе-рiоди:
• перший - з часу опису хвороби до 2010 р. У цей перюд вшбувалося поступове поширення ЕДС у кранах £вропи та Азп. Епiзоотичнi спалахи хвороби були ршкими та поодинокими, а на певних територiях мали ензоотичний характер;
• другий - з 2010 р. i дониш. Внaслiдок мутацп геному вiрyс ЕДС набув високо! вiрyлентностi та емер-джентних властивостей. Вiдбyлося трансконтинента-льне занесения збудника та ст^мке поширення нозоа-реалу хвороби. Для епiзоотичного процесу ЕДС хара-ктерний епiзоотичний та панзоотичний форми прояву.
Висновки
В юторичному aспектi видiлено два перюди ево-люцiï епiдемiчноï дiaреï свиней, що характеризуються рiзними формами прояву етзоотичного процесу та динaмiкою епiзоотичноï ситyaцiï. Незважаючи на проведення профшактичних та оздоровчих протиет-зоотичних зaходiв, епiзоотичнa ситуац1я щодо ЕДС в Украш е стaбiльно неблагополучною. Найбшьш неблагополучними щодо ЕДС визнано Зaпорiзькy, Черкаську, Дшпропетровську та Харшвську облaстi.
Перспективи подальших дослщжень полягають у вивченнi молекулярно1' характеристики вiрyсy епще-мiчноï дiaреï свиней.
References
Barrera, M, Garrido-Haro, A, Vaca, M.S., Granda, D., Acosta-Batallas, A., & Pérez, L.J. (2017). Tracking the Origin and Deciphering the Phylogenetic Relationship of Porcine Epidemic Diarrhea Virus in Ecuador. BioMed research international, ID 2978718. doi: 10.1155/2017/2978718.
Chen, Q., Li, G., Stasko, J., Thomas, J.T., Stensland, W.R., Pillatzki, A.E., Gauger, et al. (2014). Isolation and characterization of porcine epidemic diarrhea viruses associated with the 2013 disease outbreak among swine in the United States. Journal of clinical microbiology, 52(1), 234-243. doi: 10.1128/JCM.02820-13.
Dastjerdi, A., Carr, J., Ellis, R.J., Steinbach, F., & Williamson, S. (2015). Porcine epidemic diarrhea virus among farmed pigs, Ukraine. Emerg. Infect. Dis., 21, 2235-2237. doi: 10.3201/eid2112.150272.
Hanke D, Jenckel M, Petrov A, Ritzmann M, Stadler J, Akimkin V, Blome S, et al. (2015). Comparison of porcine epidemic diarrhea viruses from Germany and the United States. Emerging infectious diseases, 21(3), 493-496. doi: 10.3201/eid2103.141165.
Lara-Romero, R., Gomez-Nunez, L., Cerriteno-Sanchez J.L., Marquez-Valdelamar, L., Mendoza-Elvira, S., Ramirez-Mendoza, H., & Rivera-Benitez, J.F. (2017). Molecular characterization of the spike gene of the porcine epidemic diarrhea virus in Mexico, 20132016. Virus Genes, 54, 215-224. doi: 10.1007/s11262-017-1528-x.
Li, W., Li, H., Liu, Y., Pan, Y., Deng, F., Song, Y., Tang, X., & He, Q. (2012). New variants of porcine epidemic diarrhea virus, China, 2011. Emerging infectious diseases, 18(8), 1350-1353. doi: 10.3201/eid1808.120002.
Martelli, P., Lavazza, A., Nigrelli, A.D., Merialdi, G., Alborali, L.G., & Pensaert, M.B. (2008). Epidemic of diarrhoea caused by porcine epidemic diarrhoea virus in Italy. Veterinary Record, 162, 307-310. doi: 10.1136/vr.162.10.307.
Masiuk, D.M., Sosnitsky, O.I., Nedzvetsky, V.S., Kokarev, A.V., & Koliada, S.G. (2017). Epidemiology, etiology and gene analysis of spike S protein of porcine epidemic diarrhea virus infection in Ukraine during 2016-2017. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 8(4), 602-610. doi: 10.15421/021792.
Paarlberg, P.L. (2014). Updated estimated economic welfare impacts of porcine epidemic diarrhea virus (PEDV). Dept. Of Agricultural Economics, 14, 2038. doi: 10.22004/ag.econ.174517.
HayKOBHH bíchhk ^HyBME ÍMeHÍ C.3. I^H^Koro. Cepia: BeTepHHapHÍ HayKH, 2019, T 21, № 95
Park, S., Kim, S., Song, D., & Park, B. (2014). Novel porcine epidemic diarrhea virus variant with large genomic deletion, South Korea. Emerging infectious diseases, 20(12), 2089-2092.
doi: 10.3201/eid2012.131642.
Pasick, J., Berhane, Y., Ojkic, D., Maxie, G., Embury-hyatt, C., Swekla, K. et al. (2014). Investigation into the role of potentially contaminated feed as a source of the first-detected outbreaks of porcine epidemic diarrhea in Canada. Transboundary and emerging diseases, 61(5), 397-410. doi: 10.1111/tbed.12269.
Pensaert, M.B., & de Bouck, P. (1978). A new coronavirus-like particle associated with diarrhea in swine. Arch Virol, 58(3), 243-247. doi: 10.1007/BF01317606.
Prodanov-Radulovic, J., Petrovic, T., Lupulovic, D., Marcic, D., Petrovic, J., Grgic, Z., & Lazic, S. (2017).
First Detection and Clinical Presentation of Porcine Epidemic Diarrhea Virus (Pedv) in Serbia. Acta veterinaria, 67(3), 383-396. doi: 10.1515/acve-2017-0031.
Song, D., & Park, B. (2012). Porcine epidemic diarrhoea virus: a comprehensive review of molecular epidemiology, diagnosis, and vaccines. Virus Genes, 44(2), 167-175. doi: 10.1007/s11262-012-0713-1.
Sung, M.-H., Deng, M.-C., Chung, Y.-H., Huang, Y.-L. et al. (2015). Evolutionary characterization of the emerging porcine epidemic diarrhea virus worldwide and 2014 epidemic in Taiwan. Infection, Genetics and Evolution, 36, 108-115. doi: 10.1016/j.meegid.2015.09.011.
Wood, E.N. (1977). An apparently new syndrome of porcine epidemic diarrhoea. Vet Rec., 100(12), 243244. doi: 10.1136/vr.100.12.243.
