Summary

Носовые салфетки для гриппа обнаружения вируса и изоляции от свиного

Published: December 04, 2015
doi:

Summary

The authors present a protocol to collect swine nasal wipes to detect and isolate influenza A viruses.

Abstract

Надзор за вирусов гриппа А свиней имеет решающее значение для здоровья человека и животных, потому что вирус гриппа А быстро развивается в свиней населения и новые штаммы постоянно появляются. Свиной могут быть заражены различными линий вируса гриппа A делая их важных узлов для возникновения и поддержания нового вируса гриппа штаммов. Отбор проб свиней в различных условиях, таких как коммерческие свинофермах, сельскохозяйственных ярмарок и рынков живой животных важно обеспечить полное представление о циркулирующих в настоящее время штаммов IAV. В настоящее время прижизненной техника выборки золотой стандарт (т.е. сбор носовых мазков) является трудоемким, потому что это требует физического сдержанность свиней. Носовые салфетки включают потирая кусок ткани через морде свиньи с минимальной до не ограничением животного. Носовая протрите Процедура проста для выполнения и не требует персонала с профессиональной ветеринарии или подготовки обработки животных. Втотя чуть менее чувствительны, чем носовых мазков, обнаружение вирусов и изоляции ставки являются адекватными для правильного носового салфетки жизнеспособную альтернативу для отбора проб отдельных свиней, когда методы отбора проб с низким стресс требуется. Протокол исходя излагаются шаги, необходимые для сбора жизнеспособной носовой стереть с индивидуальной свиньи.

Introduction

Вирусы гриппа (IAV) вызывают респираторные заболевания у многих видов, в том числе домашних птиц, свиней и человека. Благодаря рекомбинации сегментированного генома ИФО быстрого вирусного эволюции может произойти и новых штаммов ИФО часто появляться. Свиной являются виды, которые могут служить в качестве емкости для смешивания для реассортации IAVS из нескольких видов хозяев. 1 Есть в настоящее время три основных подтипа IAV обычно циркулирующие среди североамериканских свиней (H1N1, H1N2, H3N2), но несколько введений IAV от человека имеют привело к широкому разнообразию IAV в этих подтипов. 2 Быстрое развитие IAVS поражающих свиней была очевидна с 1998 года, когда тройка реассортант ИФО, содержащий сегменты гена от человека, птиц и свиней вирусы 3 получил широкое распространение среди свиней в США. 4 Внутренний ген сегменты из этой тройной реассортантного IAV остаются весьма распространена среди IAVS настоящее время поражающих свиней. 5

"> Во всем мире, ИФО является существенной причиной респираторных заболеваний у свиней, в которой типичные клинические признаки включают лихорадку, анорексию, вялость, кашель, затрудненное дыхание, чихание, выделения из носа и плохой набор веса. ИФО может быть особенно дорого, чтобы посеять фермы, где репродуктивного недостаточность вследствие IAV индуцированной лихорадкой и слабых поросят, родившихся были задокументированы. 6,7 В Соединенных Штатах, ИФО обычно обнаруживается в коммерческих свиного стада и обширной антигенной и геномной разнообразия и непрерывной эволюции среди IAV заражения свиней препятствует контроль это Вирус 8-11.

Общественные проблемы со здоровьем по поводу возникновения пандемического штамма IAV результате рекомбинации у свиней были реализованы в 2009 году, когда свинья-линия ИФО, содержащий сегменты гена от тройной реассортант Северной Америки свиного происхождения и Евразийского птичьего как свиной родословной вызвало всемирную пандемию в людях. 12 пандемический вирус (A (H1N1) pdm09) с тех порreassorted эндемическим свиней штаммов ИФО 13,14, и некоторые из этих новых штаммов reassorted были переданы обратно в человека. 15 Частота рекомбинации событий и появления новых штаммов ИФО с пандемическим потенциалом делает активное наблюдение циркулирующих вирусов IAV свиней императивного, особенно на границе свиного человеку.

Интерфейс свиного человека имеет важное значение для двунаправленной передачи межвидовой IAV. Человека к свиного передачи, происходящих в коммерческой свиноводстве несет ответственность за большого количества IAV разнообразия в настоящее время в популяции свиней. Сельскохозяйственные ярмарки являются крупнейшие настройки для comingling людей и свиней в Соединенных Штатах и, как известно, участки для передачи зоонозных IAV. 15-21 в 2012 году, во время вспышки вариант H3N2 IAV, 93% случаев сообщили посещаемость сельскохозяйственной ярмарке в дни до начала заболевания. 15 геномный анализвирусных изолятов из выставочных свиней по сравнению с человека изолятов подтвердил зоонозных передачу. 21 выставочного свиней, инфицированных IAV часто не показывают клинические признаки болезни, 21-23, указывающие на необходимость прямых диагностических тестов.

Отбор больных заметно свиней в одиночку не будет успешно идентифицировать распространенность ИФО в свиней и не могут полагаться на выявление новых штаммов IAV возникающих среди свиней. Активное наблюдение является абсолютно необходимым для выявления возникающих деформаций IAV в свиней, и оценки их опасности для обоих свиней и общественного здоровья. Большинство мероприятий по надзору IAV являются добровольными и поэтому минимально разрушительные методы необходимы. Три основные процедуры сбора пробы до наступления смерти для ИФО заражения свиней являются: носовые тампоны, оральные жидкости и носовые салфетки. Текущие рекомендации для отбора проб индивидуальный свиней, чтобы обнаружить списку ИФО вставку синтетического волокна тампоны в ноздри, как предпочтительного методасобрать выделения из носа и эпителиальные клетки. 24,25 Поскольку свиньи могут попытаться избежать этой процедуры, команда обученного персонала должны сдерживать свиней либо вручную, либо с сетью в зависимости от размера животного. 26 Процесс сдержанность является трудоемким для персонал, и стресс для свиней. Кроме того, выставка свиней часто участвуют в различных соревнованиях на ярмарке, так что восприятие добавленного напряжения на конкурсной животного может сделать владельцы устойчивы к усилиям наблюдения.

С вероятностью обнаружения IAV, начиная от 80-100% в IAV зараженные стада, устные жидкости стали популярной альтернативой носовой мазки для молекулярной обнаружения IAV в популяциях свиней. 27,28 Кроме того, оральные жидкости могут обеспечить более широкий окно Обнаружение ИФО, чем носовых мазков после заражения. Тем не менее, изоляция ИФО из устных жидкостей было проблематичным с только 50% попыток выделения вируса в результате И.А.В восстановление. 29

Использование носовые салфетки вместо носовых мазков во время IAV надзора в свиней преодолевает ограничения, описанные выше. Носовые салфетки не требуют использования удерживающего петлю и могут быть выполнены, не подчеркивая животных или свидетелей в порядке. Минимальная техническая подготовка нужна, чтобы собрать носовые салфетки, что позволяет без ветеринарных специалистов, в том числе владельцев свиней, чтобы собрать образцы наблюдения. Носовые салфетки ранее сравнению с носовых мазков для обнаружения и выделения вируса гриппа А 30 и Подробный протокол этого неинвазивного способа дискретизации описано ниже.

Protocol

Все свиньи используются в коллекции следующих данных были под защитой Комитета Институциональная животных уходу и использованию Университета штата Огайо (животное использование номер протокола 2009A0134-R1). 1. Подготовка вирусной транспортной среде и сбору проб Флаконы <o…

Representative Results

Успешное применение этого метода дает рОТ-ПЦР результаты, которые, в сопровождении с использованием внутреннего контроля во время экстракции РНК и ПЦР-рОТ, шоу образцы не содержат ингибиторы ПЦР с любого экологического мусора подобрал во время отбора проб. После прививки образца, выде…

Discussion

Сбор образцов из свиней с использованием полиэфирных наконечником носовые тампоны оказался полезным в проведении ИФО наблюдение; Однако, использование процедуры носовой тампон препятствует усилиям наблюдения из-за необходимости использования сети для пресечения. Носовые салфетки ?…

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

  1. 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).
  2. Nelson, M. I., Vincent, A. L. Reverse zoonosis of influenza to swine: new perspectives on the human-animal interface. Trends Microbiol. 23, (2015).
  3. 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).
  4. Webby, R. J., et al. Evolution of swine H3N2 influenza viruses in the United States. J. Virol. 74 (18), 8243-8251 (2000).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Zhou, N. N., et al. Emergence of H3N2 reassortant influenza A viruses in North American pigs. Vet. Microbiol. 74 (1-2), 47-58 (2000).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Smith, G. J., et al. Origins and evolutionary genomics of the 2009 swine-origin H1N1 influenza A epidemic. Nature. 459 (7250), 1122-1125 (2009).
  13. Vijaykrishna, D., et al. Reassortment of Pandemic H1N1/2009 Influenza A Virus in Swine. Science. 328 (5985), 1529 (2010).
  14. 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).
  15. Jhung, M. A., et al. Outbreak of variant influenza A(H3N2) virus in the United States. Clin. Infect. Dis. 57 (12), 1703-1712 (2013).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. Gray, G. C., et al. Influenza A(H1N1)pdm09 Virus among Healthy Show Pigs, United States. Emerg. Infect. Dis. 18 (9), 1519-1521 (2012).
  24. Van Reeth, K., Brown, I. H., Olsen, C. W., Zimmerman, J. J. Ch. 40, Influenza virus. Diseases of Swine. , 557-571 (2012).
  25. 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).
  26. Sheldon, C. C., Sonsthagen, T., Topel, J. A. . Animal Restraint for Veterinary Professionals. , (2006).
  27. 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).
  28. 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).
  29. 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).
  30. 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).
  31. 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).
  32. 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).
  33. Bowman, A. S., et al. The Inability to Screen Exhibition Swine for Influenza A Virus Using Body Temperature. Zoonoses Public Health. , (2015).
  34. 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).
  35. 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).
  36. 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).
check_url/pt/53313?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Nolting, J. M., Szablewski, C. M., Edwards, J. L., Nelson, S. W., Bowman, A. S. Nasal Wipes for Influenza A Virus Detection and Isolation from Swine. J. Vis. Exp. (106), e53313, doi:10.3791/53313 (2015).

View Video