A PCV3 és PCV4-ről – sertés-circovírusok előfordulása sertésekben

A Boehringer Ingelheim „Beszélgetés a szakértővel” címmel elindított egy podcast sorozatot, amelyben a sertésegészségügy-menedzsment gyakorlati kérdéseit járják körbe. Egy alkalommal Joaquim Segales, a Barcelonai Autonóm Egyetem Állatorvostudományi Karának, az Állategészségügyi és Anatómiai Tanszékének professzora, a spanyol CReSA Állategészségügyi Kutatóközpont kutatója, a sertés circovírusokról, köztük a PCV3-ról, azaz arról a formáról beszélt egy interjú keretében, amelyet csak az elmúlt néhány évben írtak le először. Az alábbiakban ennek a rövidített kivonatát közöljük.

Úgy tűnik, mintha több sertés circovírus lenne, mint azt eddig hittük. Éveken át úgy gondoltuk, hogy a PCV1 gyakran előfordul a telepeken anélkül, hogy betegséget okozna, és hogy a PCV2 okozza a választott malacok circovírusos sorvadásának (angolul rövidítve PMWS-nek) nevezett szindrómáját. Az utóbbi néhány évben azonban megjelent a PCV3. Mondhatjuk-e biztonsággal, hogy a sertéstartó gazdaságokban világszerte a sertés circovírus három faja kering, vagy több van belőlük, mint három?

Egyértelműen több van, mint három. Az első PCV-t a PK-15 sejtvonal kontaminánsaként fedezték fel már nagyon hosszú idővel ezelőtt. Ez még az 1970-es és az 1980-as években történt. Közvetlenül ezután arra is rájöttek, hogy a sertések ellenanyagokkal rendelkeznek ezzel a vírussal szemben, de betegséget nem lehetett vele összefüggésbe hozni. Így hamarosan megállapították, hogy a manapság általunk PCV-1-nek nevezett vírus nem volt patogén a sertésekre.

A PCV2-t sokkal később fedezték fel, az 1990-es évek végén, de ez a kórokozó már egyértelműen betegséget okozott, a korábbi nevén „választás utáni multiszisztémás sorvadásos szindrómát” , amelyet manapság PCV2-vel összefüggő szisztémás betegségnek neveznek. Ez a szindróma azóta is a sertések egyik legjelentősebb betegsége maradt, még akkor is, ha vakcinázással nagyon sikeresen védekeznek ellene.

2015-re azonban felfedeztük a PCV3 létezését is, az úgynevezett újgenerációs szekvenálással, amely lehetővé teszi vírusok, sőt más kórokozók korábban ismeretlen szekvenciáinak meghatározását. Ez az Egyesült Államokban történt, de később mi is kifejlesztettünk olyan technikákat – elsősorban molekuláris biológiai eljárásokat, mint a PCR –, melyek segítségével ki tudtuk mutatni a PCV3-at. Hamar rájöttünk, hogy a PCV3 az egész világon elterjedt.

Meglepő módon néhány évvel ezelőtt Kínában felfedezték a sertés circovírus 4-es típusát is. Ez a PCV4 messze esik a PCV2-től és különösen a PCV1-től, de a PCV3-tól is. Vagyis ez egyértelműen egy külön PCV faj. Megpróbáltuk megtalálni ezt a PCV4-et Spanyolországban és Olaszországban, de nem sikerült, igaz, hogy a megvizsgált minták száma és köre korlátozott volt.

Kínában, ill. még néhány más ázsiai országban viszont többször is kimutatták. Vagyis nagyon valószínű, hogy ha intenzíven keressük, akkor meg fogjuk találni a PCV4-et a világ más részein is. Ez pedig azt jelenti, hogy a jövőben valószínűleg más PCV típusok is kimutathatók lesznek, különösen, ha olyan technikákat alkalmazunk, mint amilyen az újgenerációs szekvenálás. Én azt gyanítom, hogy valószínűleg nem a PCV4 lesz az utolsó ismert circovírus.

Ha jól értem, négy faj van, és a PCV2-nek nevezett fajon belül van egy sor különböző genotípus. Hány PCV2 genotípust ismerünk jelenleg?

Igen, a sertés circovírusnak négy faja van, a PCV2 fajon belül legalább kilenc javasolt genotípus létezik, melyeket az ábécé betűivel jelölnek, az a-tól az i betűig. Emellett a PCV3 fajon belül is javasoltak már eddig egy PCV3a típust, és gyanított egy potenciális PCV3b létezése is.

A PCV3 esetében azonban a nagy különbség az, hogy egy sokkal lassabb vírus, mint a PCV2, vagyis a mutálódási sebessége sokkal kisebb a PCV2-énél. A PCV2-höz képest még a PCV1 is sokkal lassabban mutálódik. Eddig az általunk ismert sertés circovírusok közül a PCV2 a legnagyobb változékonyságot mutató vírusfaj.

Ráadásul ezek a különböző PCV fajok nincsenek is egymással szoros rokonságban. A fajok az egyik faj mutációjaként fejlődtek ki, vagy egymástól külön jöttek létre?

A PCV2 és a PCV1 valóban eléggé hasonlóak egymáshoz, de ez az aminosavak szintjén csak 70%-os hasonlóságot jelent. Ha viszont a PCV3-at és a PCV2-t hasonlítjuk össze, köztük ez a hasonlóság mindössze csak 40%. Valójában egyes filogenetikai vizsgálatok alapján azt feltételezik, hogy a PCV1 és a PCV2 egy közös ősből alakult ki.

A közös ős azt jelenti, hogy talán 100 évvel ezelőtti, mivel többé-kevésbé 100 évvel ezelőtt kezdődhetett el ez a széttartó típusú evolúció. Nagyon valószínű, hogy a PCV3 esetében egy teljesen más ős lehetett, sőt azt mondhatjuk, hogy egy sokkal régebbi ős.

Tehát a rokonság köztük az, hogy a molekuláris szerkezetük nagyon hasonló, emellett pedig mindegyikük kör alakú DNS vírus. Még a nukleotidok számában kifejezett genomhosszúság is eltérő vagy viszonylag eltérő, különösen, ha a PCV3-t hasonlítjuk össze a PCV1-gyel és a PCV2-vel, mely utóbbiak sokkal inkább hasonlóak egymáshoz még a nukleotidszám tekintetében is.

Egyértelmű, hogy több különböző PCV létezik és véleményem szerint további új PCV fajok fognak megjelenni a jövőben, mivel napról napra kifinomultabbak leszünk a szekvenálás terén. Viszont visszakeresni ezen vírusok közös ősét nagyon nehéz feladat lenne.

Jellemző-e a PCV2 genotípusok e sokfélesége a világ különböző részein, ahol sertéseket tartanak és egyidejűleg látható-e, vagy csak bizonyos helyeken, esetleg különböző időpontokban fordul elő? Ez vajon a dolog természe, hogy ugyanabban az időben fordulnak elő?

Erre nehéz válaszolni, mivel a különböző PCV-k megtalálhatók egy adott országban, sőt még egy adott régióban vagy egy adott gazdaságban, akár egyidejűleg is. Ami az előfordulási gyakoriságot illeti, a PCV2a, b és d a leggyakoribbak. És ha rangsorolni kell őket, akkor a d típus a leggyakoribb a világ legtöbb részén, ha nem is mindegyiken. A világ más részein ugyanakkor még mindig a PCV2b dominál. Vagyis a d után következik a b, és végül az a.

A többi genotípust eddig sokkal kisebb gyakorisággal találták meg. Ez azt jelenti – és ezt már legalább 20 éve tudjuk –, hogy egy adott sertés két különböző genotípussal is megfertőződhet. Hangsúlyozom, ez ugyanabban a sertésben megtörténhet. És ez az oka annak, hogy a sertés circovírusoknak rekombinánsai alakulhatnak ki: az a és a b, az a és a d, a b és a d közötti rekombinánsok, illetve még továbbiak.

Sőt, azt is tudjuk, hogy telepi körülmények között, bár korlátozott számú esetben, bizonyos rekombináns formák ki is mutathatók. Mindenesetre az előbb említett három genotípus a leggyakoribb. És ugyanezt várhatjuk a jövőben is.

A jelenleg alkalmazott PCV2 elleni vakcinázás hatásos a ma előforduló genotípusokkal szemben. Lenne-e arra valamennyi esély, hogy a vakcinázás más circovírus-fajok ellen is védelmet nyújtana, vagy ez teljesen lehetetlen?

A különböző PCV fajok közötti hasonlóság mértéke alapján ez valószínűleg nem lehetséges. Vagyis a PCV2 vakcinák védelmet nyújtanak a létező PCV2 genotípusok ellen, de nem fognak védeni például a PCV3 vagy a PCV4, sőt még a PCV1 ellen sem. Talán a PCV1 esetében lehetne némi keresztvédelem, mert ez áll a legközelebb a PCV2-höz, de valószínűleg ez sem működne. Bár a PCV1 amúgy is feltehetőleg nem patogén. Tehát ebből a szempontból nézve a vakcináktól nem várható, hogy védelmet nyújtsanak a PCV3 ellen, amelyik talán a legfontosabb lenne.

Említette már, hogy a PCV2-ben eddig két genotípus-váltás történt: az egyik még a 2000-es év előtt, még mielőtt rendelkeztünk volna PCV2 vakcinákkal, és azután 2012 körül, már a vakcinák használata mellett következett be a második. Mik ennek a genotípus-váltásnak a kiváltó okai? Kérem, magyarázza el, hogyan versengenek egymással a genotípusok, és hogyan válik azok valamelyike dominánssá?

Sajnos erre nincs válaszom. Mert járványtani szempontból e két genotípusváltás globális változásként történt. Az első genotípus-váltás egybeesett azzal, hogy nőtt a PCV2 által előidézett szisztémás betegség súlyos eseteinek a gyakorisága. Ez volt az egyik olyan tényező, amely alátámasztja annak az elgondolásnak a valószínűségét, hogy a PCV2b nagyobb kórokozó képességű lehet, mint a PCV2a.

Az igazság azonban az, hogy amikor a betegség reprodukálására alkalmas kísérleti körülmények között hasonlítjuk össze őket, akkor ezek a különbségek nem egyértelműek. Tehát az a-ról b-re történő genotípus-váltás valódi oka nem igazán ismert. Lehet, hogy a PCV2b ellenállóbb és jobban képes replikálódni a malacokban, mint az a. Ám ez csak feltételezés, de nem tudjuk a választ erre a kérdésre.

Ugyanez történt a második genotípus-váltás esetében is, amit a tömeges vakcinázás elterjedését (2008-2010) követően figyeltünk meg 2012 és 2013 körül.

Mondhatnánk, hogy talán a vakcinák jobban képesek reagálni a PCV2b ellen, mint a PCV2d ellen. A d is egyfajta evolúció révén alakult ki a PCV2b-ből. Vagyis ilyen szempontból ez egy nagyon is lehetséges magyarázata lehet a 2d elterjedésének. Tehát ebben az esetben nagyon fontos lenne az immunológiai alap, ami még nem teljesen tisztázott, mert a PCV2 vakcinák többnyire az a típusra alapozottak, és védenek a b és a d ellen is. Szóval valamiféle genetikai vagy immunológiai előnynek jelen kell lennie, de azt eddig nem tudtuk kimutatni, legalábbis egyértelmű formában nem.

Létezik-e bármilyen bizonyíték arra, hogy éppen mi tettük lehetővé a vakcinázással bizonyos genotípusok számára, hogy kikerüljék az immunválaszt? Elősegítettük-e valamilyen módon e változatok kialakulását?

Ma annyit már tudunk, hogy vannak bizonyos antigénszerkezeti különbségek az egyes genotípusok között. Monoklonális ellenanyagokkal dolgozva találhatunk olyanokat, amelyek az egyik genotípust képesek semlegesíteni, a másikat azonban nem. Tehát immunológiai szempontból van különbség a genotípusok között.

Általánosságban azonban, természetes fertőződés esetén poliklonális válasz alakul ki, humorális szempontból poliklonális válasz, és van sejtes immunválasz is. Ezért manapság úgy gondoljuk, hogy a meghatározott epitópokat érintő fenti változások nem elégségesek ahhoz, hogy a vírus ki tudja kerülni a vakcina által nyújtott immunvédelmet.

Természetesen nem igazán tudjuk, hogy a jövőben az immunválaszt kikerülő mutánsok kialakulhatnak-e spontán. Én úgy gondolom, hogy eddig ilyenek nem jöttek létre. Mi eddig még soha nem tudtunk kimutatni ilyen mutánsokat.

Az említett okokból fontos folyamatosan figyelni a PCV2-t és annak szekvenciáit, mivel lényeges tudnunk, hogy mi történik az egyes időpontokban, melyik genotípus fordul elő a leggyakrabban, és bekövetkezik-e egyfajta genotípus-váltás, különösen egy olyan potenciális új genotípus kialakulása, amely ellen a meglévő vakcinák nem nyújtanak kielégítő védelmet. Ha azonban egy ilyen változás bekövetkezik, logikus arra gondolni, hogy a klinikai tünetek szintjén is észrevehető lenne ez a változás.

Szeretném hangsúlyozni ezt az utóbbi szempontot, mert úgy gondolom, hogy nagyon sokat foglalkozunk a vírussal, a genotípusokkal, a mutációkkal, a lehetséges genotípus-váltásokkal, de valójában maga a sertés az, aki megadja nekünk a választ. A sertések mondják el nekünk, hogyan érzik magukat, hogyan termelnek, hogyan gyarapodnak, és így tovább. Ez a legfontosabb dolog, ami megmutatja nekünk, ha valami történik.

Vagyis a klinikai tünetek fontosságát is szem előtt kell tartanunk. Ha kizárólag csak a vírusra összpontosítunk a gazdaszervezet nélkül, akkor valószínűleg hibát követünk el. Egyidejűleg mindkettőre oda kell figyelnünk.

Másként hat a sertésre a PCV3, mint a PCV2?

A PCV3 egy eléggé elterjedt, vagy legalább is világszerte előforduló vírus, de hogy a PCV3 mit képes előidézni, az nem teljesen világos. Találhatunk több olyan tudományos közleményt, amelyek szerint a PCV3 egy meghatározott kórképpel áll összefüggésben.

A legtöbb esetben viszont az „összefügg” szót valószínűleg félreértik. Megtalálhatjuk a PCV3-at egy beteg sertésben, de megtalálhatjuk egy egészségesben is, ugyanúgy, mint a PCV2-t. Vagyis a PCV2 megtalálása egy sertésben nem feltétlenül jelenti azt, hogy betegség is van. Azoknak a diagnosztikai kritériumoknak is teljesülniük kell, amelyeket máshol tárgyaltunk.

A PCV3 esetében is diagnosztikai kritériumokra van szükség. Mikor kell arra gondolnunk, hogy a PCV3 valóban betegséget képes okozni? Manapság azt látjuk, hogy a PCV3 a legtöbb esetben szubklinikai fertőzöttséget okoz, vagy legalábbis nem igazán tudunk klinikai tüneteket összefüggésbe hozni ezzel a fertőzöttséggel. Annak a felvetéséhez, hogy egy adott vírus egy adott betegséget képes okozni, legalább az szükséges, hogy a betegséget összefüggésbe lehessen hozni bizonyos elváltozásokkal, ezeket az elváltozásokat pedig összefüggésbe lehessen hozni egy adott vírussal.

A PCV3 esetében a szaporodásbiológiai zavarok szintjén figyeltünk meg valamiféle összefüggést. Olyan, esetenként mumifikálódott magzatokban vagy halva született malacokban megnyilvánuló szaporodásbiológiai zavarokban figyeltünk meg elváltozásokat (főként periarteritist), amelyek kapcsolatba hozhatók és egyértelműen összefüggésben vannak az elváltozásokban előforduló PCV3-mal.

Tehát úgy tűnik, hogy legalább a reprodukciós problémák egyértelműen összefüggésbe hozhatók a PCV3-mal. De hogy mennyire gyakoriak ezek, azt senki sem tudja.

Emellett a PCV3-at megfigyelték például szívizomgyulladásban és szisztémás periarteritisben szenvedő növendéksertésekben is. A probléma itt megint a beteg állatok előfordulási gyakorisága, hiszen a klinikai tünetek néha összetéveszthetők a PCV2 okozta szisztémás betegséggel. Ha van egy halvány összefüggés az egyes elváltozásokban jelenlévő vírussal és egy klinikai állapottal, kérdés, hogy milyen gyakorisággal hozhatók összefüggésbe ezek a választás utáni problémák a PCV3-mal.

Már egy ideje keresünk ilyen eseteket Spanyolországban, eddig nem láttunk egyet sem. A közelmúltban Portugáliában találtunk egy olyan tipikus sorvadásos esetet, amelyben periarteritis és myocarditis is volt, és az elváltozásokban jelen volt a PCV3. De ez az egyetlen eset, amit eddig láttunk.

Ez jelentheti azt is, hogy korábban nem ismertük fel az ilyen eseteket. Majd a retrospektív vizsgálatok alapján kiderül. Mindenesetre úgy tűnik, hogy a PCV3 egy kórokozó; képes betegséget okozni, azt azonban nem tudjuk, hogy valójában milyen gyakorisággal váltja ki ezt a betegséget.

Ami a PCV2-t és annak a választott malacok circovírusos sorvadásával való klasszikus összefüggését illeti, eddig úgy gondolták, a malac a kocától fertőződik, és hogy erre a pontra kell igazán koncentrálni. Lehet ez automatikusan igaz a PCV3-ra is, vagy ez talán mégsem anyai eredetű?

A PCV2 okozta szisztémás betegség nem szükségszerűen függ össze a koca fertőzöttségével. A betegség kialakulhat a választás utáni fertőződés eredményeképpen is. Ám a kocák mindig is szerepet játszottak, mivel végső soron a fertőzöttség jelen van ebben az állatcsoportban, és azok megfertőzhetik a fiatalabb állatokat. Ez utóbbiak pedig megfertőzhetik a társaikat az utónevelőben. De nem feltétlenül kellenek fertőzött kocák ahhoz, hogy PCV2 okozta szisztémás betegség kialakuljon.

A PCV3 esetében a megfigyeléseink alapján a szaporodásbiológiai zavarok jelentik a legnagyobb problémát a klinikai következmények közül. Így hát a kocák fertőzöttsége ebben az esetben kulcsfontosságúnak tűnik. Az még tisztázásra vár, hogy a potenciális választás utáni betegség e különböző sporadikus eseteiben mi is történik.

Ma még nincs elég információnk erről a betegségről, így végül kiderülhet, hogy ez csak egy választás utáni fertőzés vagy talán egy méhen belüli fertőzés, vagy valami olyasmi, ami a szoptatási időszakban alakul ki. Úgy kell gondolkoznunk, hogy a PCV3 esetében még nagyon az elején vagyunk annak, hogy potenciálisan összefüggésbe hozzuk a vírust a betegséggel, különösen a betegség rutinszerűbb diagnosztizálása tekintetében.

Noha a PCV3 nem változik ugyanolyan sebességgel, mint a PCV2, azért nem lehetetlen, hogy a PCV3-nak is sok különböző genotípusa létezik? Végül nagy valószínűséggel meg fogjuk találni ezeket is, igaz?

Ez így van. Ugyanakkor az elmúlt néhány év során meglehetősen intenzíven szekvenáltuk a PCV3-at, és bár nagyon meglepő, de azt kell mondanom, hogy a kapott szekvenciák 97, 98 vagy 99%-ban azonosak. Ez tehát azt jelenti, hogy a PCV3 változékonyságának mértéke nagyon, nagyon, nagyon csekély.

Eddig mi azt feltételeztük, hogy csak egyetlen PCV3 genotípus létezik. Ha azonban megnézzük az irodalmat, azt látjuk, hogy csak két olyan szekvencia van, amelyek meglehetősen eltérőek, és ezek Kínából származnak. Ha ezt a két szekvenciát máshol is megtalálnák, és azok nagyobb gyakorisággal fordulnának elő, mint az eddig megtaláltak, akkor ezek a PCV3b-t alkotnák, vagyis egy eltérő genotípust.

Van egy közlemény, amelyben a szerzők arra mutattak rá, hogy talán az előbb említett kettőnél több olyan szekvencia is van, amelyek eltérnek a jelenlegi PCV3a genotípustól. Ezt azonban a jövőben meg kell vizsgálnunk, mert a PCV3 mutálódási sebessége sokkal, de sokkal kisebb, vagyis a PCV3 esetében nem várhatjuk azt a magas szintű változékonyságot, amit a PCV2 esetében. Bár ezt természetesen csak megfelelő idő elteltével lehetne kijelenteni, valószínűleg soha nem lesz olyan nagy mértékű.

A vaddisznó jellemzően az afrikai sertéspestis miatt került a média figyelmének középpontjába, de arról is van adat, hogy a sertés circovírus előfordul vaddisznóban is. Van ennek jelentősége? Csak a PCV2, vagy a PCV2 genotípusainak valamelyike fordul elő bennük?

Igen, a vaddisznó teljesen fogékony a sertés circovírusok, és valószínűleg az összes sertés circovírus iránt. Eddig a PCV2-vel és a PCV3-mal való fertőződését mutatták ki. A vaddisznó PCV-fertőzöttségének százalékos aránya még az életkor szerint is változhat. Ez a fertőzöttség valószínűleg a meggyengült immunitással áll összefüggésben. A PCV2 több különböző genotípusát megtalálták már vaddisznóban, de mi úgy gondoljuk, hogy az állat nem játszik jelentős szerepet a sertés circovírusok járványtanában.

El kell ismernünk, hogy a sertés circovírusok széles körben elterjedtek a házisertés-populációban, és valószínűleg a vaddisznó a házisertéstől fertőződött, és nem fordítva. Ezt azért kell kimondani, mert mindig azt feltételezik, hogy a vaddisznó egy sor különböző betegség rezervoárja lehet. Ha azonban figyelembe vesszük a házisertésben és a vaddisznóban talált előfordulási gyakoriságot, ez arra utal, hogy a vaddisznó valószínűleg nem jelent valódi kockázatot a házisertés számára a sertés circovírusok tekintetében.

(x)