الأنف المسحات لمكافحة الأنفلونزا A الكشف عن الفيروسات وعزل من الخنازير
Summary
The authors present a protocol to collect swine nasal wipes to detect and isolate influenza A viruses.
Abstract
مراقبة لفيروسات الأنفلونزا A في الخنازير أمر بالغ الأهمية لصحة الإنسان والحيوان بسبب فيروس الانفلونزا يتطور بسرعة في السكان الخنازير وسلالات جديدة آخذة في الظهور باستمرار. الخنازير قادرة على أن تصاب الأنساب متنوعة من فيروس إنفلونزا أي جعلها تستضيف مهم لظهور وصيانة أنفلونزا رواية A سلالات الفيروس. أخذ العينات الخنازير في إعدادات متنوعة مثل المزارع التجارية الخنازير، المعارض الزراعية، وأسواق الحيوانات الحية مهم لتوفير رؤية شاملة لتعميم حاليا سلالات IAV. وقبل الوفاة تقنية أخذ العينات الحالية معيار الذهب (أي جمع مسحات الأنف) هي العمل المكثفة لأنه يتطلب ضبط النفس الجسدي من الخنازير. مناديل الأنف تنطوي على فرك قطعة من القماش عبر خطم الخنزير بدون أدنى درجات ضبط النفس من الحيوان. الأنف مسح إجراء بسيط لأداء و لا يتطلب موظفين ذوي البيطرية المهنية أو التدريب التعامل مع الحيوانات. While قليلا أقل حساسية من مسحات الأنف، ومعدلات الكشف عن الفيروسات والعزلة كافية لجعل الأنف مناديل بديل قابل للتطبيق لأخذ عينات الخنازير الفردية عندما يطلب الضغط المنخفض طرق أخذ العينات. ويحدد البروتوكول إجراءات والخطوات اللازمة لجمع الأنف قابلة للحياة مسح من خنزير الفردية.
Introduction
فيروسات الانفلونزا (IAV) تسبب أمراض الجهاز التنفسي في كثير من الأنواع، بما في ذلك الطيور الداجنة والخنازير والبشر. بسبب إعادة التشكيل من مجزأة IAV الجينوم الفيروسي التطور السريع يمكن أن يحدث وسلالات IAV جديدة تظهر في كثير من الأحيان. الخنازير هي الأنواع التي يمكن أن تكون بمثابة وعاء خلط لإعادة التشكيل من IAVs من الأنواع المضيفة متعددة. 1 يوجد حاليا ثلاثة أنواع فرعية رئيسية من IAV المتداولة عادة بين الخنازير في أمريكا الشمالية (H1N1، H1N2، H3N2)، ولكن مقدمات IAV متعددة من البشر لها أدى إلى تنوع IAV واسعة النطاق داخل تلك الأنواع الفرعية. وقد 2 التطور السريع لIAVs تصيب الخنازير واضحا منذ عام 1998 عندما متفارز الثلاثي IAV التي تحتوي على أجزاء من جينات من الفيروسات البشرية والطيور والخنازير 3 أصبح واسع الانتشار بين الخنازير في الولايات المتحدة. 4 الجين الداخلي ولا تزال شرائح من أن متفارز IAV الثلاثي واسع الانتشار بين IAVs اصابة حاليا الخنازير. 5
"> جميع أنحاء العالم، IAV هو سبب كبير من أمراض الجهاز التنفسي في الخنازير التي تشمل العلامات السريرية النموذجية الحمى وفقدان الشهية والخمول، والسعال وصعوبة التنفس والعطس ورشح الأنف وعدم زيادة الوزن. IAV يمكن أن يكون مكلفا ولا سيما لزرع المزارع حيث الإنجابية وقد تم توثيق فشل بسبب الحمى التي يسببها IAV والخنازير ضعيفة المولد. 6،7 داخل الولايات المتحدة، تم الكشف عن IAV عادة في قطعان الخنازير التجارية والتنوع الجيني الأنتيجين واسعة والتطور المستمر بين IAV تصيب الخنازير أعاق السيطرة على هذه فيروس 8-11شواغل الصحة العامة عن ظهور سلالة IAV الوبائية الناتجة عن الاندماج تلك في الخنازير تحققت في عام 2009 عندما IAV الخنازير النسب التي تحتوي على مقاطع جينية من الثلاثي متفارز أمريكا الشمالية النسب الخنازير ومثل أنفلونزا الطيور، نسب الخنازير الأوراسي تسبب وباء عالمي في البشر. 12 باء فيروس (A (H1N1) pdm09) منذ ذلك الحينreassorted مع الخنازير المتوطنة IAV سلالات 13،14 وبعض هذه السلالات reassorted حديثا قد أحيلت إلى البشر. 15 تواتر الأحداث بوادر ظهوره وظهور سلالات جديدة IAV مع القدرة على إحداث جائحة يجعل المراقبة النشطة للفيروسات IAV في الخنازير الضروري، وخاصة في واجهة الخنازير البشري.
واجهة-الخنازير البشري مهم للثنائي الاتجاه بين الأنواع انتقال IAV. من الانسان الى الخنازير انتقال تحدث في إنتاج الخنازير التجاري هو المسؤول عن كمية كبيرة من IAV التنوع الموجودة حاليا في عدد السكان الخنازير. المعارض الزراعية هي أكبر إعدادات comingling من الناس والخنازير في الولايات المتحدة، ومواقع لنقل الحيوانية من IAV. 15-21 وفي عام 2012 عرفت، خلال اندلاع البديل H3N2 IAV، ذكرت 93٪ من الحالات حضور خلال المعرض الزراعي في الأيام التي سبقت ظهور المرض. 15 تحليل الجينوممن العزلات الفيروسية من الخنازير معرض مقارنة مع العزلات بشرية مؤكدة انتقال الحيوانية. الخنازير المعرض 21 مصاب IAV في كثير من الأحيان لا تظهر العلامات السريرية للمرض، 21-23 تشير إلى الحاجة إلى اختبارات تشخيصية مباشرة.
أخذ عينات من الخنازير سوء واضح وحدها لا تحدد بنجاح انتشار IAV في الخنازير ولا يمكن الاعتماد على تحديد سلالات جديدة من IAV الناشئة بين الخنازير. المراقبة النشطة ضرورية للغاية للكشف عن سلالات الناشئة من IAV في الخنازير وتقييم تهديدهم لكل من الخنازير والصحة العامة. معظم أنشطة المراقبة IAV طوعية، وبالتالي هناك حاجة الأساليب التخريبية الحد الأدنى. إجراءات جمع العينات الثلاث الرئيسية السابقة للوفاة لIAV تصيب الخنازير هي: مسحات الأنف والسوائل عن طريق الفم، وتقضي على الأنف. التوصيات الحالية لأخذ عينات الخنازير الفردية للكشف عن قائمة IAV ادراج الاصطناعية الألياف يميل مسحات في فتحتي الأنف كما الأسلوب المفضللجمع الإفرازات الأنفية والخلايا الظهارية. 24،25 لأن الخنازير قد يحاول تجنب هذا الإجراء، قام فريق من الموظفين المدربين يجب كبح جماح الخنازير إما يدويا أو مع فخا تبعا لحجم الحيوان. 26 عملية ضبط النفس هي شاقة لل الموظفين، والمجهدة للخنازير. بالإضافة إلى ذلك، وغالبا ما تشارك المعرض الخنازير في مسابقات متعددة في معرض ذلك التصور مزيد من التوتر على حيوان المنافسة يمكن أن تجعل أصحاب مقاومة للجهود المراقبة.
مع احتمالات الكشف IAV تتراوح 80-100٪ في IAV قطعان المصابة، أصبحت السوائل الفموية شعبية بديلة لالأنف مسحات للكشف الجزيئي للIAV في السكان من الخنازير. 27،28 بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن توفر السوائل الفموية نافذة أوسع من كشف IAV من مسحات الأنف بعد الإصابة الأولية. ومع ذلك، فقد كان IAV بمعزل عن السوائل الفموية إشكالية مع 50٪ فقط من فيروس محاولات العزل مما أدى إلى IAV الانتعاش. 29
باستخدام مناديل الأنف بدلا من مسحات الأنف أثناء الترصد IAV في الخنازير يتغلب على القيود المذكورة أعلاه. مناديل الأنف لا تتطلب استخدام فخا الزجرية ويمكن أن يؤديها من دون مشددا على الحيوانات أو الشهود من هذا الإجراء. هناك حاجة إلى التدريب التقني الحد الأدنى لجمع مناديل الأنف، الذي يسمح للمهنيين غير للطب البيطري، بما في ذلك أصحاب الخنازير، لجمع عينات المراقبة. مناديل الأنفية وقد سبق بالمقارنة مع مسحات الأنف للكشف وعزل الإنفلونزا يوصف فيروس (30) وبروتوكول مفصلة لهذا الأسلوب غير الغازية لأخذ العينات أدناه.
Protocol
Representative Results
Discussion
جمع عينات من الخنازير باستخدام مسحات أنفية ذات الرؤوس البوليستر وقد ثبت مفيدة في إجراء المراقبة IAV. ومع ذلك، فإن استخدام الإجراء مسحة الأنف يعيق جهود المراقبة بسبب استخدام المطلوبة فخا لضبط النفس. مناديل الأنف تمثل صقل التقنيات الحالية أخذ العينات الخنازير لتقليل ا?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work has been funded in part with federal funds from the Centers of Excellence for Influenza Research and Surveillance (CEIRS), National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health, Department of Health and Human Services, under Contract No. HHSN272201400006C.
Materials
| BBL Brain Heart Infusion | Becton, Dickinson and Company | 211059 | |
| Penicillin G Sodium Salt | MP Biomedicals, LLC | 021194537 | 1500 u/mg |
| Streptomycin Sulfate | AMRESCO LLC | 0382 | |
| Gentamicin Solution | Mediatech, Inc. | 30-005-CR | 50 mg/ml |
| Amphotericin B Solution | Fisher | S 24 25 | 250 ug/ml |
| Kanamycin Sulfate | Teknova | K2105 | 5000 ug/ml |
| TPP Rapid Filtermax System | TPP Techno Plastic Products AG | 99150 | |
| Nalgen Diagnostic Bottles | Thermo Scientific | 342002-9025 | HDPE with white PP closure |
| Dermacea Gauze Sponge, 8 ply | Covidien | 441211 | 5.08 cm × 5.08 cm (2 in. × 2 in) |
| Nitrile Exam Gloves | Saftey Choice | 19-170-010 (A-D) |
Referências
- Ma, W., Kahn, R. E., Richt, J. A. The pig as a mixing vessel for influenza viruses: Human and veterinary implications. J. Mol. Genet. Med. 3 (1), 158-166 (2008).
- Nelson, M. I., Vincent, A. L. Reverse zoonosis of influenza to swine: new perspectives on the human-animal interface. Trends Microbiol. 23, (2015).
- Zhou, N. N., et al. Genetic reassortment of avian, swine, and human influenza A viruses in American pigs. J. Virol. 73 (10), 8851-8856 (1999).
- Webby, R. J., et al. Evolution of swine H3N2 influenza viruses in the United States. J. Virol. 74 (18), 8243-8251 (2000).
- Vincent, A., et al. Review of influenza A virus in swine worldwide: a call for increased surveillance and research. Zoonoses Public Health. 61 (1), 4-17 (2014).
- Karasin, A. I., Olsen, C. W., Anderson, G. A. Genetic characterization of an H1N2 influenza virus isolated from a pig in Indiana. J. Clin. Microbiol. 38 (6), 2453-2456 (2000).
- Zhou, N. N., et al. Emergence of H3N2 reassortant influenza A viruses in North American pigs. Vet. Microbiol. 74 (1-2), 47-58 (2000).
- Corzo, C. A., et al. Active Surveillance for Influenza A Virus among Swine, Midwestern United States, 2009-2011. Emerg. Infect. Dis. 19 (6), 954-960 (2013).
- Lorusso, A., et al. Genetic and antigenic characterization of H1 influenza viruses from United States swine from 2008. J. Gen. Virol. 92 (Pt 4), 919-930 (2011).
- Loving, C. L., et al. Efficacy in pigs of inactivated and live attenuated influenza virus vaccines against infection and transmission of an emerging H3N2 similar to the 2011-2012 H3N2v. J. Virol. 87 (17), 9895-9903 (2013).
- Vincent, A. L., et al. Efficacy of inactivated swine influenza virus vaccines against the 2009 A/H1N1 influenza virus in pigs. Vaccine. 28 (15), 2782-2787 (2010).
- Smith, G. J., et al. Origins and evolutionary genomics of the 2009 swine-origin H1N1 influenza A epidemic. Nature. 459 (7250), 1122-1125 (2009).
- Vijaykrishna, D., et al. Reassortment of Pandemic H1N1/2009 Influenza A Virus in Swine. Science. 328 (5985), 1529 (2010).
- Ducatez, M. F., et al. Multiple Reassortment between Pandemic (H1N1) 2009 and Endemic Influenza Viruses in Pigs, United States. Emerg. Infect. Dis. 17 (9), 1624-1629 (2011).
- Jhung, M. A., et al. Outbreak of variant influenza A(H3N2) virus in the United States. Clin. Infect. Dis. 57 (12), 1703-1712 (2013).
- Vincent, A. L., et al. Characterization of an influenza A virus isolated from pigs during an outbreak of respiratory disease in swine and people during a county fair in the United States. Vet. Microbiol. 137 (1-2), 51-59 (2009).
- Killian, M. L., et al. Simultaneous Infection of Pigs and People with Triple-Reassortant Swine Influenza Virus H1N1 at a U.S. County Fair. Zoonoses Public Health. 60 (3), 196-201 (2013).
- Wong, K. K., et al. Outbreak of influenza A (H3N2) variant virus infection among attendees of an agricultural fair, Pennsylvania, USA, 2011. Emerg. Infect. Dis. 18 (12), 1937-1944 (2011).
- Bowman, A. S., et al. Molecular evidence for interspecies transmission of H3N2pM/H3N2v influenza A viruses at an Ohio agricultural fair, July 2012. Emerg. Microbes. Infect. 1 (10), e33 (2012).
- Wells, D. L., et al. Swine influenza virus infections. Transmission from ill pigs to humans at a Wisconsin agricultural fair and subsequent probable person-to-person transmission. JAMA. 265 (4), 478-481 (1991).
- Bowman, A. S., et al. Swine-to-human transmission of influenza A(H3N2) virus at agricultural fairs, Ohio, USA, 2012. Emerg. Infect. Dis. 20 (9), 1472-1480 (2012).
- Bowman, A. S., Nolting, J. M., Nelson, S. W., Slemons, R. D. Subclinical influenza virus A infections in pigs exhibited at agricultural fairs, Ohio, USA, 2009-2011. Emerg. Infect. Dis. 18 (12), 1945-1950 (2012).
- Gray, G. C., et al. Influenza A(H1N1)pdm09 Virus among Healthy Show Pigs, United States. Emerg. Infect. Dis. 18 (9), 1519-1521 (2012).
- Van Reeth, K., Brown, I. H., Olsen, C. W., Zimmerman, J. J. Ch. 40, Influenza virus. Diseases of Swine. , 557-571 (2012).
- Culhane, M. R., Detmer, S. E., Spackman, E. Ch. 21, Sample types, collection, and transport for influenza A viruses of swine. Methods in Molecular Biology. Animal Influenza Virus, 259-263 (2014).
- Sheldon, C. C., Sonsthagen, T., Topel, J. A. . Animal Restraint for Veterinary Professionals. , (2006).
- Detmer, S. E., Patnayak, D. P., Jiang, Y., Gramer, M. R., Goyal, S. M. Detection of Influenza A virus in porcine oral fluid samples. J. Vet. Diagn. Invest. 23 (2), 241-247 (2011).
- Goodell, C. K., et al. Probability of detecting influenza A virus subtypes H1N1 and H3N2 in individual pig nasal swabs and pen-based oral fluid specimens over time. Vet. Microbiol. 166 (3-4), 3-4 (2013).
- Romagosa, A., Gramer, M., Joo, H. S., Torremorell, M. Sensitivity of oral fluids for detecting influenza A virus in populations of vaccinated and non-vaccinated pigs. Influenza Other Respir. Viruses. 6 (2), 110-118 (2012).
- Edwards, J. L., et al. Utility of snout wipe samples for influenza A virus surveillance in exhibition swine populations. Influenza Other Respir. Viruses. 8 (5), 574-579 (2014).
- Zhang, J., Harmon, K. M., Spackman, E. Ch. 23, RNA extraction from swine samples and detection of influenza A virus in swine by real-time RT-PCR. Animal Influenza Virus. , 277-293 (2014).
- Zhang, J., Gauger, P. C., Spackman, E. Ch. 22, Isolation of swine influenza virus in cell cultures and embryonated chicken eggs. Animal Influenza Virus. , 265-276 (2014).
- Bowman, A. S., et al. The Inability to Screen Exhibition Swine for Influenza A Virus Using Body Temperature. Zoonoses Public Health. , (2015).
- Prickett, J. R., Kim, W., Simer, R., Yoon, K. J., Zimmerman, J. Oral-fluid samples for surveillance of commercial growing pigs for porcine reproductive and respiratory syndrome virus and porcine circovirus type 2 infections. J. Swine Health Prod. 16 (2), 86-91 (2008).
- Prickett, J., et al. Detection of Porcine reproductive and respiratory syndrome virus infection in porcine oral fluid samples: a longitudinal study under experimental conditions. J. Vet. Diagn. Invest. 20 (2), 156-163 (2008).
- Pepin, B., Liu, F. F., Main, R., Ramirez, A., Zimmerman, J. Collection of oral fluid from individually housed sows. J. Swine Health Prod. 23 (1), 35-37 (2015).
