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

Histopatologia

• 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.

	Rotawirus A	Rotawirus B	Rotawirus C	Potrafi różnicować grupy?
Zmiany makroskopowe	Tak	Tak	Tak	Nie
Histopatologia	Tak	Tak	Tak	Nie
Immunohistochemia (IHC)	Tak	No	Tak	Tak
Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR)	Tak	Tak	Tak	Tak
Izolacja wirusa	Tak	Nie	Nie	Nie
Test immunoenzymatyczny (ELISA)	Tak	Nie	Nie	Nie

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.