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Acompanhando o vírus da Influenza A em porcos

Pesquisas mostram os desafios em gerenciar o vírus da Influenza A na criação de porcos.

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Influenza A em Porcos:Influenza A em Porcos:Uma Ameaça Persistenteda Influenza A na criação de porcos.Desafios contínuos em controlar o vírus
Índice

Os Vírus da Influenza A (IAV) são germes sérios que deixam os porcos doentes. Quando rolam surtos, muitos porcos ficam doentes, e isso é um problemão pros fazendeiros. A maneira como o IAV muda e se mistura geralmente acontece porque ele se espalha de pessoas pra porcos. Nos EUA, o IAV encontrado nos porcos vem principalmente de vírus da gripe sazonal humana.

Quando o vírus pula de humanos pra porcos, pode mudar rápido. A parte de RNA do vírus permite que ele se mutile, principalmente em proteínas chamadas Hemaglutinina (HA) e Neuraminidase (NA). O vírus também pode misturar seus genes com outros vírus da gripe quando dois ou mais estão no mesmo porco, levando a mais mudanças. Essas mudanças ajudam o vírus a escapar do sistema imunológico dos porcos e se adaptar a viver neles. Um exemplo claro disso é o vírus H1N1 que causou a pandemia em 2009 e depois se estabeleceu nas populações de porcos.

Por causa de como o IAV evolui e se espalha, usar vacinas pra controlar o vírus nos porcos é complicado. A maioria das vacinas não consegue parar o vírus de infectar os porcos. Elas podem oferecer alguma proteção, mas não impedem os porcos de ficarem doentes ou espalharem o vírus. Além disso, se os porcos já foram expostos a vírus semelhantes, isso pode afetar a eficácia das vacinas.

O Desafio do Controle de Vacinas

A capacidade dos porcos de desenvolver imunidade a partir de infecções anteriores, vacinações ou anticorpos maternos pode tornar a gestão da gripe em porcos complexa. Estudos mostraram que existem muitos grupos diferentes de IAV nos EUA, e a maneira como esses vírus mudam afeta como eles se espalham nos rebanhos de porcos.

As práticas nas fazendas contribuem pra essa diversidade viral, complicando o controle da doença com vacinas. Os donos de fazendas de porcos geralmente usam vacinas que atendem suas necessidades específicas. Porém, muitas dessas vacinas podem não ser eficazes contra diferentes cepas do vírus.

Dados de vigilância mostram que o IAV está constantemente presente nas populações de porcos ao longo do ano. Com sistemas de produção intensiva e a movimentação dos porcos, a introdução e o espalhamento do IAV entre diferentes faixas etárias são facilitados, tornando o controle mais complicado.

Estrutura das Fazendas de Suínos

Na América do Norte, as fazendas de porcos normalmente têm um sistema de produção em múltiplos locais. Isso significa que os porcos são criados em ambientes diferentes em idades variadas. Fazendas de reprodução, onde os porcos mais valiosos são mantidos, têm as medidas de proteção mais rigorosas. No entanto, porcos dessas fazendas podem ser movidos pra outros locais, aumentando o risco de espalhar o IAV.

Fazendas de matrizes têm porcas grávidas que podem ser afetadas pelo IAV, seja por vacinação ou infecções anteriores. Essa exposição constante pode criar uma resposta imunológica variada. Os leitõezinhos, no entanto, nascem sem imunidade, mas podem receber proteção através dos anticorpos da mãe.

Por causa desses fatores, as taxas de detecção de IAV nas fazendas de matrizes podem variar bastante. Após o desmame, os leitões são levados pra instalações de creche e depois pra locais de engorda antes de alcançarem o peso de mercado. Os locais de desmame pra engorda são a última etapa da produção e têm as medidas de biossegurança mais fracas, resultando em surtos onde muitos porcos ficam doentes em pouco tempo.

Estudo de Vigilância do IAV em Porcos

Esse estudo focou em entender como o IAV se espalha dentro de quatro sistemas de produção de porcos, monitorando ativamente uma fazenda de matrizes e suas creches conectadas.

Pra identificar como o vírus se espalha e quais práticas de manejo aumentam o risco de detectar IAV, os pesquisadores usaram técnicas avançadas de modelagem. Isso demonstrou a transmissão direta do vírus da fazenda de matrizes pra creche e destacou como o manejo influenciava o risco de IAV nas fazendas. Também enfatizou o papel do contato humano na transmissão do IAV pros porcos.

O estudo mostrou uma variedade significativa de cepas de IAV nos sistemas de produção de porcos e avaliou como essas práticas poderiam informar estratégias de manejo.

Seleção de Fazendas para o Estudo

Os pesquisadores selecionaram quatro combinações de fazendas de matrizes e creches com base na capacidade de mostrar a circulação do IAV, métodos agrícolas modernos e diferentes localizações geográficas. As fazendas incluíam locais em vários estados do Meio-Oeste. Uma das fazendas era uma fazenda de alto valor de reprodução, enquanto as outras representavam rebanhos de produção comercial.

Veterinários que trabalhavam nas fazendas preencheram um questionário pra fornecer informações sobre suas instalações, protocolos de saúde, histórico de vacinação e medidas de biossegurança.

Processo de Coleta de Amostras

A coleta ativa de amostras ocorreu uma vez por mês ao longo de um ano, de maio de 2020 a junho de 2021. Amostras foram coletadas tanto das fazendas de matrizes quanto das creches. Na fazenda de matrizes, foram coletados lenços das mães e lenços nasais dos leitões. Na creche, foram coletados lenços nasais e fluidos dos porcos desmamados.

As amostras foram transportadas para o laboratório de diagnóstico para análise. Qualquer desvio do processo estabelecido foi notado, como uma fazenda que limitou o manuseio de leitões nas fases finais do estudo.

Análise e Testes de Amostras

Ao chegar no laboratório, as amostras foram preparadas para testes. Várias técnicas foram usadas pra extrair RNA viral e realizar testes pra ver se o IAV estava presente. Os pesquisadores também realizaram sequenciamento genético pra entender melhor o vírus.

Eles compilaram dados de sequências de IAV existentes em porcos pra comparar os resultados de monitoramento ativo com um conjunto de dados mais amplo. Isso ajudou a rastrear como as cepas de IAV se espalharam e evoluíram ao longo do tempo.

Previsão de Detecção de IAV nas Fazendas

Pra prever se amostras de uma fazenda testariam positivo para IAV, um modelo estatístico conhecido como rede bayesiana foi criado. Esse modelo permitiu que os pesquisadores considerassem múltiplos fatores e como eles interagiam entre si.

Modelos diferentes foram construídos pra fazendas de matrizes e creches. Os resultados mostraram que o histórico de detecção de IAV em uma fazenda influenciava as probabilidades de detecções futuras.

Práticas de Manejo na Fazenda

Havia diferenças notáveis em como as fazendas gerenciavam suas populações de porcos, especialmente em relação à mistura de leitões desmamados. Esses estilos de manejo impactaram o nível de detecção de IAV.

Embora todas as fazendas vacinassem seus porcos, os detalhes das práticas de vacinação variavam. As fazendas também diferiam em termos do número de porcas e na composição de seus rebanhos.

Resultados da Detecção de IAV

A maioria das fazendas experimentou detecções regulares de IAV ao longo do estudo, com creches mostrando mais casos positivos do que fazendas de matrizes. Os resultados indicaram altos níveis de positividade de IAV na creche em comparação com a fazenda de matrizes, enfatizando a importância do monitoramento em todas as etapas da produção.

Os dados indicaram um padrão consistente de detecções de IAV, reforçando ainda mais a necessidade de uma vigilância abrangente em todas as etapas da produção.

Entendendo a Transmissão do IAV

As descobertas do estudo revelaram caminhos de transmissão do IAV entre fazendas de matrizes e creches. Várias instâncias foram identificadas onde o vírus se espalhou de uma fazenda de matrizes para uma creche.

No entanto, também houve detecções em creches que não se conectavam de volta a um vírus relacionado encontrado nas fazendas de matrizes, provavelmente devido a fatores como mistura de porcos, contato indireto ou movimentações não monitoradas.

Evidências de Re-assortimento no Vírus

Os pesquisadores encontraram casos de o vírus mudar através de um processo conhecido como re-assortimento. Isso envolve diferentes cepas de IAV misturando seu material genético, o que pode levar ao surgimento de novas cepas virais.

O estudo documentou 15 eventos desses onde novas sequências genéticas apareceram nas fazendas devido a essa mistura genética, muitas vezes após spillovers de humanos pra suínos.

Modelando o Risco de Detecção de IAV

Usando o modelo estatístico, os pesquisadores estudaram como vários fatores influenciavam a probabilidade de testar positivo para IAV. O modelo mostrou que detecções anteriores desempenhavam um papel significativo, e práticas agrícolas específicas impactavam as taxas de detecção.

Por exemplo, creches onde os leitões eram misturados mostraram altas probabilidades de detecções positivas de IAV. Isso sugere que gerenciar como os porcos são misturados pode afetar significativamente a propagação do IAV dentro de um sistema de fazenda.

Conclusão e Recomendações

Essa pesquisa traz à tona a complexidade de gerenciar o IAV em sistemas de criação de porcos. Destaca a necessidade crítica de uma vigilância minuciosa pra entender como o IAV se espalha e evolui dentro desses sistemas de produção.

Implementar monitoramento ao longo do ciclo de produção, incluindo o uso de amostras agrupadas pra teste, pode aumentar as chances de detectar o vírus. O estudo também enfatiza a importância de controlar a transmissão de IAV de humanos pra suínos pra saúde dos rebanhos e saúde pública geral.

Dada a natureza persistente do IAV nesses ambientes, estratégias de manejo contínuas e adaptáveis são necessárias pra enfrentar os desafios impostos pela diversidade genética do IAV em porcos.

Fonte original

Título: Active surveillance for influenza A virus in swine reveals within-farm reassortment and cocirculation of distinct subtypes and genetic clades

Resumo: Influenza A virus (IAV) is one of the three most frequently detected respiratory pathogens in swine. A passive IAV in swine surveillance system in the United States (U.S.) provides aggregated national metrics to quantify spatial and temporal changes in genetic diversity. However, swine production is not homogenous: production systems vary in size and management strategies that affect the transmission and evolution of IAV. To assess the impact of fine-scale variation in swine production on IAV transmission, we conducted active surveillance on sow farms and linked nurseries from 4 U.S. production systems for up to 14 monthly collections. From IAV-positive samples, we obtained 85 complete HA sequences, and of these, we successfully assembled 62 whole genomes with associated epidemiological information. To infer transmission and evolution, we conducted Bayesian phylodynamic analyses and detected six genetic clades from four HA lineages: the H1 1A classical swine, the H1 1B human-seasonal, and the H3 2010.1 and 1990.4 lineages. The 1B and H3 1990.4 strains showed evidence of transmission from sow farm to nursery. In contrast, 1A and H3 2010.1 viruses were detected in nurseries without detection in a linked sow farm. We also detected seven separate human-to- swine transmission events in the H1N1 pandemic clade (1A.3.3.2) in sow and nursery sites. Our data demonstrated that nursery sites were infected with IAV that was both linked and unlinked to the sow farm. These data suggest that control efforts may be impacted by subclinical IAV transmission in the breeding herd, the mixing of sow farm sources at the nursery, regional spread of new strains, and human-to-swine transmission. Regular surveillance activities within production systems provide the ability to match vaccine components to circulating diversity, thereby minimizing the opportunity for novel reassorted viruses to emerge and impact animal health.

Autores: Tavis K Anderson, M. N. Thomas, G. M. Janzen, A. K. Markin, A. Sharma, K. S. Hewitt, G. Li, A. L. Baker, P. C. Gauger

Última atualização: 2024-07-02 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.28.601245

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.28.601245.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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