Pesta porcină africană: o actualizare epidemiologică

Rezumat

Pesta porcină africană (ASF) este una dintre cele mai importante boli porcine, în principal din cauza consecințelor sale sanitare și socioeconomice semnificative. Această recenzie oferă o actualizare a epidemiologiei bolii, examinează problemele cheie și strategiile pentru îmbunătățirea controlului bolii și promovarea eradicării acesteia. Câteva caracteristici ale virusului ASF (ASFV) îngreunează controlul și eradicarea acestuia, inclusiv absența vaccinurilor disponibile, rezistența marcată a virusului la materialele infectate și produsele animale contaminate și o epidemiologie complexă și o transmisie care implică interacțiuni cu virusul rezervorului de căpușe. Incidența ASF nu a crescut doar pe continentul african în ultimii 15 ani, astfel încât aceasta afectează acum țările din Africa de Vest, Mauritius și Madagascar, dar a ajuns și în zone noi, precum regiunea Caucaz în 2007. De fapt, răspândirea rapidă a bolii pe continentul european și situația necontrolată în Federația Rusă, plasează toate țările într-un context al unui mare risc ca urmare a intensității comerțului global. Proximitatea unor zone afectate către frontierele Uniunii Europene (<150 km) au sporit îngrijorarea cu privire la potențialul economic, consecințele unei incursiuni ASF în sectorul porcului din UE. Stabilirea eficientă a programelor de supraveghere, control și eradicare care implică toți actorii (medici veterinari,agricultori și factorii de decizie) este esențial pentru controlul ASF. Țările care nu sunt afectate de pesta porcină ar trebui să fie conștiente de riscul potențial de incursiune a ASF și să pună în aplicare măsuri de reducere a riscurilor, cum ar fi controalele comerciale și alte măsuri sanitare. Această revizuire va discuta lecțiile învățate până acum despre controlul ASF, provocările actuale pentru controlul său și studiile viitoare necesare pentru a sprijini eforturile globale de prevenire și control.

Introducere

Pesta porcină africană (ASF) a fost discutată pentru prima dată de Montgomery
în Kenya în 1921. Din acel moment, mulți africani, europeni și americani au fost afectați de această boală. Pesta porcină africană este una dintre cele mai complexe
și virale boli devastatoare din punct de vedere economic, producând un mare impact socioeconomic țărilor afectate. Din acest motiv, este listată drept o boală notificabilă de către Organizația Mondială pentru Sănătatea Animalelor (OIE). Pesta porcină africană are mai multe proprietăți ce fac dificil controlul și eradicarea, acestea fiind prezentate mai jos.

Virusul pestei porcine africane (ASFV) este un virus ADN foarte complex și mare învăluit cu un genom de 170–190 kbp și este clasificat ca membru unic al familiei Asfarviridae, genul Asfivirus. Virusul prezintă o variabilitate genetică și antigenică ridicată,
cu 22 de genotipuri diferite descrise pe baza secvenței p72, toate circulând în prezent pe continentul african.

Gazdele naturale ale ASFV sunt porcii sălbatici africani; în orice caz, mistreții și porcii domestici de toate rasele și vârstele sunt, de asemenea, susceptibili la infecție prin ASFV. De asemenea, virusul infectează diferite specii de căpușe moi ale genului Ornithodoros, în care poate persista mai mult de 5 ani. În gazdele sale naturale, ASFV țintește în principal monocite și macrofage ale sistemului fagocitar mononuclear.

Protecția împotriva ASFV nu este pe deplin înțeleasă. Deși infecția cu ASFV induce o proporție mică de neutralizare a anticorpilor împotriva unor proteine virionice, această protecție nu este suficientă pentru agresiunea virală. În ciuda acestui fapt, rolul anticorpilor este important, deoarece conferă o anumită protecție care reduce viraemia, reduce debutul semnelor clinice și reduce efectele adverse ale infecției, acest lucru fiind demonstrat prin transferul pasiv de anti-ASFV imunoglobuline de Onisk. Imunitatea celulară joacă, de asemenea, un rol important în protecția imunitară împotriva infecției cu ASFV, în special, a activității celulare a CD8 limfocite, și a celulelor natural ucigașe. Protecția încrucișată a fost și ea demonstrată prin provocarea animalelor infectate cu omologi izolați, unii dintre aceștia cultivând tulpini virulente scăzute.

Cu toate acestea, toate încercările anterioare de a dezvolta vaccinul au eșuat și nu este disponibil niciun vaccin eficient împotriva ASF. Au fost utilizate anterior vaccinuri vii atenuate atât în Spania, cât și în Portugalia, dar utilizarea lor implică probleme de siguranță inacceptabile. Într-adevăr, vaccinarea aplicată în Peninsula Iberică cu aceste vaccinuri vii atenuate în anii 1960 ar fi putut fi originea unor tulpini de virulență scăzute care a indus debutul formelor cronice ale bolii în timpul infecției cu ASF în Peninsula Iberică (1960–1995).

Alte strategii precum utilizarea replicării virușilor șterși cu unul sau mai mulți, în mod natural sau experimental, gene șterse, vaccinuri subunitare pe bază de proteine recombinante sau vaccinurile ADN, nu ofereau o protective reală completă.

Ca rezumat, toate studiile privind protecția ASF până acum au dovedit doar întârzierea debutului și moartea semnelor clinice și protecția parțială împotriva omologilor viruși; dar nici unul dintre ei nu are proprietățile adecvate și necesare pentru a fi un vaccin eficient și sigur împotriva ASF.

Virusul pestei porcine africane este foarte rezistent la inactivare în mediu în prezența materialului organic. Virusul persistă timp îndelungat într-un material infectat (sânge, materii fecale, ser, suspensie) și țesuturi, unde poate supraviețui mai mult de 15 săptămâni în sânge putrezit, 11 zile în materiile fecale păstrate la temperatura camerei sau 1000 de zile în carne înghețată. Această mare persistență trebuie luată în considerare atunci când se dezvoltă planurile de urgență și de eradicare a ASF, pentru ca dezinfectanții și procedurile să fie utilizate pentru a realiza dezinfectarea completă a zonei și materialelor contaminate.

Pesta porcină africană este considerată o boală hemoragică datorată simptomelor hemoragice tipice ale formei hiperacute și acute ale bolilor, deși alte prezentări (forme cronice și asimptomatice) ale bolii este arătată fără aceste simptome caracteristice.

Pesta porcină africană progresează cu diferite clinici cu semne în funcție de virulență izolată, gazdă, doză și rută de expunere. Semnele clinice hiperacute și acute la porci
și mistreți sunt foarte similare cu cele ale altor boli hemoragice, cum ar fi pestă porcină clasică, salmoneloză sau erizipel. Astfel, diagnosticul de laborator este necesar pentru a se face diferențieri între ele. Semnele clinice ale pestei porcine africane pot varia de la o formă hiperacută, cu 100% mortalitate în zilele 4-7 post-infecție și simptomele hemoragice tipice, mai puțin frecvente asimptomatice și forma cronică care poate transforma animalele în purtători. Ultima formă, observată la animalele sălbatice și domestice joacă un rol important în persistența și diseminarea bolii în zonele endemic, chiar mai mult dacă căpușele infectate sunt prezente. Mistreții europeni sunt de obicei mai rezistenți față de porcii domestici pentru infecția cu ASFV, deși prezintă un model patologic și epidemiologic similar. Animalele sălbatice africane cum ar fi facocerii (genus Phacochoerus) porcii de tufiș (Potamochoerus porcus) și porci gigant de pădure (Hylochoerus meinertzhageni) pot fi, de asemenea, infectate de ASFV, dar ele de obicei nu prezintă semne clinice, permițându-le să acționeze ca gazde de acumulare în Africa. În acest context sălbatic, infecția cu ASF se caracterizează prin niveluri scăzute de virus în țesuturi și viraemie scăzută sau nedetectabilă. Aceste nivele de virus la adulți sunt insuficiente pentru transmiterea prin contact direct între animale și / sau contact indirect prin căpușe. Cu toate acestea, transmisia ASF are loc în mod repetat în vizuinele facocerilor, între căpușele moi infectate și facocerii neonatali care dezvoltă un nivel ridicat de viramie, suficient pentru a infecta căpușele naive care se hrănesc cu ele. Rolul acestor suizi sălbatici, în special facocerii, în ciclul silvatic al ASF în Africa, este esențial pentru persistența bolii din continent, creând grave dificultăți pentru eradicarea bolii în Africa de sud și de est. Cu toate acestea, în țările din Africa de Vest, rolul suidelor și căpușelor sălbatice pare să fie mai puțin important pentru răspândirea ASF și endemia. În aceste țări, boala este menținută și răspândită în principal prin mișcări și comerț ilegal cu porci și produse din carne de porc infectate.

În funcție de existența rezervoarelor și căpușelor sălbatice, cât și a interacțiunilor cu suidele domestic, pot apărea cinci scenarii epidemiologice ASF. Cel mai vechi scenariu descrie transmisia din țările din estul și sudul Africii; aceasta implică un ciclu silvatic explicat înainte, unde suidele salbatice si capusele moi din speciile  O. moubata acționează ca rezervoare ASFV. Pesta porcină africană transmisă porcilor domestici este cauzată în principal de
mușcăturile căpușelor  infectate sau prin ingestia țesuturilor din facocerii infectați acut.

Al doilea scenariu descrie situația din vestul țărilor africane, care au fost recent afectate de ASF. Aici, transmisia are loc în principal prin contactul direct dintre porcii domestici sau prin contactul indirect dintre porci și produse din carne de porc, fără să existe implicarea căpușelor moi. Factorii socioeconomici, cum ar fi lipsa serviciilor veterinare, lipsa compensațiilor pentru fermierii a căror animale sunt sacrificate și consecința ascunderii animalelor bolnave aflate în primul stagiu al bolii, facilitează răspândirea bolii în țară și în țările vecine. Această situație apare în unele zone din Caucaz și la Federația Rusă.

Un al treilea scenariu s-a produs atunci când boala a fost prezentă în Peninsula Iberică (1960–1995). Porcii domestici și mistreții au suferit de această boală, care a fost transmisă în principal prin contact direct între animale cât și prin carne infectată. Căpușele moi O. erraticus contribuie, de asemenea, la transmiterea bolii în sistemele de producție de porci în aer liber, precum și rezervorul ASFV din zonele anterior infectate, în care, aceste căpușe sunt capabile să transmită boala la 1 an de la îndepărtarea gazdei infecțioase și să permită persistența ASFV pentru 5 ani. Cu toate acestea, spre deosebire de O. moubata, căpușele O. erraticus participă doar la transmisia ASFV transtadială, astfel încât nu a fost observată nicio transmisie transovarială. În acest scenariu, prezența mistreților infectați și a căpușelor moi, au îngreunat eradicarea ASFV, în special a zonelor de producție a porcilor  din aer liber, unde O. erraticus a fost cauza reemergențelor  bolii, chiar și după eradicarea bolii, așa cum a fost cazul focarului unic din Portugalia din 1999. Cu toate acestea, după eforturi extraordinare, eradicarea a fost realizată prin programe care au inclus detectarea anticorpilor anti-căpușă în mistreții domestici și sălbatici, precum și distrugerea sau izolarea pigmenților în care erau prezente căpușele. Un alt model al acestui scenariu apare în anumite zone din Africa Centrală (demonstrat în Malawi) și probabil în vecinătate (Mozambic și Zambia), unde ASF este menținut în cadrul populației domestice de porci, care ar putea fi infectată și de căpușele moi prezente în țarcurile de porc.

O situație similară s-a produs în cel de-al patrulea scenariu, când boala a fost introdusă în țările din America Centrală și de Sud (1968–1980), dar de această dată boala a afectat doar porcii domestici, deoarece animalele sălbatice (porcii sălbatici) și căpușele moi nu au jucat un rol important în epidemiologia și transmiterea bolii. Lipsa rezervoarelor sau a căpușelor sălbatice a facilitat eradicarea timpurie a bolii după campanii de eradicare costisitoare în zonă.

Ultimul scenariu are loc în zonele afectate în prezent din Federația Rusă și țările transcaucaziene. Ciclul epidemiologic al ASF afectează porcii domestici
și mistreții, însă căpușele nu sunt implicate momentan. Majoritatea focarelor (79,8%) afectează porcii domestici și au fost cauzate de mișcările animalelor infectate sau purtătoare și a produsele lor. Doar 20,2% din focare afectează mistreții; acestea au fost cauzate în principal de contactul dintre porcii mistreți sălbatici și porcii domestici, în timp ce transmiterea în sălbăticie apare și la mistreți. Deși în prezent nu s-au găsit căpușe moi implicate în ciclu, unele specii Ornithodoros locuiesc în regiune și toate speciile Ornithodoros testate până în prezent sunt susceptibile la infecția cu ASFV. Din acest motiv, ar trebui efectuate studii suplimentare pentru a înțelege rolul transmiterii de către căpușele moi din această zonă.

Înțelegerea diferitelor scenarii epidemiologice și a caracteristicilor bolii este esențială pentru dezvoltarea cu succes a planurilor de urgență și de eradicare în zonele afectate.

Distribuirea ASF

De la prima descriere a bolii în Kenya în 1921, multe țări subsahariene au fost afectate de ASF. Boala a fost restricționată în această regiune până în 1957, când un focar a avut loc în Portugalia, primul focar în afara continentului african. Acest focar a fost controlat și eradicat eficient, însă altele noi au apărut în 1960, lângă Lisabona. Studiile genetice recente fac discriminări între aceste izolate și sugerează posibilitatea a două introduceri diferite în zonă. Din aceste focare inițiale, ASFV s-a răspândit în multe zone din Peninsula Iberică (Spania și Portugalia), unde a rămas endemic până în 1995. În anii ’70 -’80, ASFV a călătorit în întreaga lume, afectând mai multe țări din Europa, precum Olanda, Italia, Franța și Belgia, la fel și anumite țări din America, în special Republica Dominicană și Brazilia. Modul istoric de introducere a ASFV în aceste zone fără boli a fost în principal prin hrănirea animalelor domestice cu produse de porc contaminate care au intrat pe teritoriu prin intermediul aeroporturilor international și a porturilor maritime. Odată stabilit în efectivele interne, porcii și produsele de porc infectate devin principalele surse de diseminare a virusului. Pe baza datelor epidemiologice din scenariul spaniol, rolul transportatorilor în diseminarea virusului pare să nu fie atât de important atunci când sunt instituite măsuri de control adecvate. Ca urmare a eforturilor semnificative de control, boala a fost eradicată din toate aceste teritorii, dar a persistat pe insula italiană, Sardinia și pe continentul african, în special în sud-estul Africii.

În anii 1990 și 2000, epidemiologia și distribuția bolii a fost schimbată: ASFV a fost răspândit către alte regiuni care nu sunt afectate de ASF. Acestea includ țările din Africa de Vest, unde virusul a fost raportat pentru prima dată în Coˆte d’Ivoire (1996), Nigeria (1997), Togo
(1997), Ghana (1999), Burkina Faso (2003) și recent, Ciad (2010). S-a răspândit și în unele insule, cum ar fi Madagascar (1998) și Mauritius (2007). Important este că boala a reintrat pe continentul european în 2007, de data aceasta prin Georgia.

Această schimbare epidemiologică considerabilă ar fi fost cauzată de o combinație de mai mulți factori, dintre care cel mai important poate fi prezența crescândă a ASFV pe continentul african în ultimii 15 ani, deoarece incidența ASF a crescut în țările endemice și a intrat în teritorii anterior fără boală. Acest lucru sugerează că, cantitatea de virus care circulă în lume a crescut, împreună cu numărul de animale infectate și cantitatea de produse de porc contaminate. Un al doilea factor important este globalizarea. În zilele noastre, oamenii, animalele și produsele călătoresc pe distanțe lungi în jurul lumii, într-o perioadă scurtă de timp. Această mișcare
crește potențialul pentru introducerea agenților patogeni în teritorii noi. Al treilea factor important este criza financiară globală, care i-a obligat pe micii fermieri să-și satisfacă nevoile în moduri noi, cum ar fi prin folosirea de mlaștină sau gunoi pentru a-și hrăni animalele. Acești trei factori, împreună cu rezistența ridicată a ASFV în mediu și în produsele din carne, prezența animalelor asimptomatice purtătoare și lipsa vaccinului pot explica modul în care boala nu numai că a crescut în zonele endemice, ci și s-a răspândit pe teritorii noi.

Situația ASF în regiunea Caucaz și în Federația Rusă

În aprilie 2007, un nou focar al genotipului II ASF p72, compatibil cu virusul care circulă în Mozambic, Madagascar și Zambia, a ajuns pe continentul european prin Georgia. De atunci, toate izolatele ASFV găsite în regiunea Caucaz și Federația Rusă prezintă secvențe identice p72, p54 și CVR, ceea ce sugerează că un singur virus a ajuns în zonă în 2007 și ulterior s-a răspândit din acest focar initial. Se crede că acest ASFV a fost introdus de navele internaționale care conțin mlaștină infectată fiind folosite pentru a hrăni porcii în apropierea portului Poti. După această introducere, boala s-a răspândit foarte repede, afectând patru țări diferite: Georgia, Armenia, Azerbaidjan și Federația Rusă. De la introducerea virusului în regiunea Caucaz, OIE a fost notificată cu mai mult de 273 de focare, în care au murit peste 76 000 de animale. Pierderile economice ale acestor focare în Federația Rusă au fost estimate la 25-30 miliarde de RuR. Probabilitatea ca ASF să devină endemică și răspândită în zonele neafectate din apropierea Federației Ruse a fost estimată ca fiind foarte mare datorită prezenței unor factori adverși din zonă: demonstrarea infecției ASFV în populațiile de mistreți, un volum extrem de mare a comerțului ilegal de porci și produse din carne de porc din cadrul țării, o tradiție de hrănire în mocirlă, absența adecvată a serviciilor veterinare și lipsa infrastructurii de producție de porci și trasabilitate.

Cu toate acestea, în unele zone afectate ale Federației Ruse, cum este și regiunea Krasnodar, se aplică măsuri importante de control. Aceste măsuri se bazează pe depistarea și notificarea precoce a bolii, promovate de educație și, mai ales, prin compensații pentru fermieri. De la prima introducere a bolii pe teritoriu, ASF a fost prezent într-o formă hiperacută-acută, fără forme cronice ale bolii și o perioadă medie de incubație de 4,3 zile. Nu au fost observate modificări ale modelului patologic și epidemiologic al bolii de către medicii veterinari ruși care susțin absența animalelor infectate recuperate sau nedetectate în țara lor. Cu toate acestea, până în prezent nu sunt efectuate supravegheri active și un diagnostic serologic de către medicii veterinari oficiali din Federația Rusă.

Toți factorii menționați anterior, cât și lipsa unui program național de control coordonat, fac foarte dificil controlul și eradicarea bolii din această zonă și cresc riscul de răspândire în țările vecine, în special cele cu relații comerciale și socioculturale cu Federația Rusă. Aceste observații sunt susținute de comentariile recente ale unui veterinar rus, care a prezis o răspândire a bolii către regiunile nordice și nord-vestice. Recent, focarele ASF din octombrie 2009, decembrie 2010 și aprilie 2011 s-au produs foarte aproape de granițele UE, la mai puțin de 150 km distanță de Estonia, Finlanda și Norvegia. Aceste focare cresc riscul de introducere în UE.

UE este conștientă de riscul potențial al introducerii ASFV în granițele sale. O evaluare recentă a riscurilor estimează riscul introducerii ASFV în UE la fel de moderat. Cu toate acestea, având în vedere situația răspândită și necontrolată a bolii în Rusia și recentele focare în apropierea frontierei UE, această estimare trebuie reconsiderată. Aceeași evaluare a riscurilor evidențiază riscul introducerii prin produsele contaminate utilizate pentru hrănirea mlaștinilor. Din punct de vedere istoric, aceasta a fost cea mai frecventă rută pentru introducerea ASFV în țările care nu au boală, de ex. Spania, Olanda, Belgia, Cuba și mai recent, Georgia. În același timp, evaluarea riscurilor prevede că, odată ce boala va intra în UE, este puțin probabil să persiste acolo, având în vedere biosecuritatea relativ ridicată a industriei producției de porc.

Deși au fost afectate importurile de porci și produse de porc din cauza ASF, iar zonele din UE au fost complet interzise de la prima notificare a bolii, UE cunoaște riscul continuu și a aprobat recent o nouă decizie care reglementează vehiculele de animale care provin din Rusia. Drept urmare, vehiculele utilizate pentru transportul porcilor care intră în UE de pe teritoriul Rusiei trebuie să certifice că au fost dezinfectate în mod adecvat după ultima încărcare a porcilor.

Analizele mult mai detaliate și complete sunt elaborate în cadrul proiectului european ASFRISK pentru a estima cele mai probabile căi, țări, luni a introducerii ASFV în UE. Rezultatele preliminare ale acestei analize consideră probabilitatea ca ASFV să fie introdus în UE prin importul de porci vii cât mai scăzut. Metodele și rezultatele obținute prin această evaluare a riscului pot contribui la alocarea resurselor financiare și umane pentru zone și perioade cu risc mai mare, contribuind la reducerea riscului de introducere a ASFV în UE.

Prevenirea și controlul

Prevenirea virusului pentru intrarea în zone fără boli este crucială și trebuie să se concentreze pe evitarea introducerii de porci sau produse de porc potențial infectate și eliminarea corectă a fomitelor, în special a deșeurilor de porc de la aeronave și nave. Odată ce boala a intrat pe un teritoriu, măsurile de control ar trebui să vizeze depistarea timpurie pe teren, urmând un diagnostic rapid de laborator, precum și aplicarea unor măsuri sanitare stricte. Diagnosticul de laborator este esențial pentru diagnosticul corect al bolii, datorită asemănării puternice a semnelor clinice ASF și a leziunilor macroscopice cu cele ale altor boli hemoragice ale porcilor. Sunt disponibile mai multe teste eficiente pentru detectarea virusului infecțios, antigene virale, ADN viral sau anticorpi specifici induși de genotipurile ASF diferite p72 22. Detectarea paralelă a antigenului și a anticorpilor este crucială pentru stabilirea diagnosticului corect și evaluarea progresului programului de control al bolii. Acest diagnostic paralel nu este în prezent dezvoltat în zonele afectate precum zona Federației Ruse și a țărilor Trans Caucaziene, dar ar trebui să fie pusă în aplicare în curând pentru a delimita zonele afectate de ASF, pentru a controla progresul bolii, pentru a evalua succesul programelor de control și pentru a confirma definitiv absența animalelor purtătoare și recuperate. Eradicarea pestei porcine africane fără vaccinare este posibilă, dar dificilă. Într-adevăr, eradicarea ASF din Portugalia și Spania a dovedit că vaccinarea nu este necesară pentru eradicare, chiar și din țările în care boala a fost mult timp endemic. Cu toate acestea, succesul depinde de implementarea unui bun program de eradicare, aprobat de către toți cei care au un rol important (fermieri, medici veterinari și factorii de decizie), adaptat fiecărui scenariu specific și susținut financiar adecvat. De exemplu, programul de eradicare ASF (1985–1995) a fost finanțat la nivel internațional cu 72 de milioane de dolari de Comunitatea Europeană pe parcursul a cinci ani. Un astfel de program ar trebui să ofere fermierilor informații corecte și la timp despre principalele surse de infecție; monitorizarea mișcării porcilor și a produselor din carne de porc; interzicerea în totalitate a practicilor de alimentare a înghițirilor detectează și elimină animalele pozitive, animalele de rezervor și transportatorii; creșterea măsurilor de biosecuritate la ferme; și acordarea compensațiilor economice rezonabile fermierilor. În cazul țărilor subsahariene, deși programele de control și eradicare sunt costisitoare și dificile, în prezent există soluții unice împotriva ASF, din cauza absenței unui vaccin eficient. În astfel de țări, în care fondurile și resursele sunt limitate și insuficiente pentru eradicarea bolii, perspectiva programului nu ar trebui să fie eradicarea promptă a bolii, ci îmbunătățirea sistemelor de creștere a porcilor și a măsurilor de biosecuritate, pentru a realiza controlul bolii și stabilirea bolii în mod gratuit în zonele din anumite teritorii.

Inchide