El virus de la peste porcina africana se considera actualmente la amenaza más importante para la producción porcina mundial. El virus de la peste porcina africana no solo causa una enfermedad grave y una alta letalidad en cerdos infectados de todas las edades, sino que también la detección del virus en un solo cerdo puede cerrar los mercados de exportación y cambiar sustancialmente el comercio mundial de carne de cerdo.
Desde el primer caso notificado de peste porcina africana en China en agosto de 2018, el virus se ha propagado rápidamente a más de 10 países asiáticos, incluidos Vietnam, Corea del Norte, Camboya, Corea del Sur y Filipinas.
Más recientemente, en mayo de 2020, India informó su primer brote confirmado de peste porcina africana (NHF 2020) y enumeró la introducción inicial del virus en enero de 2020 (Lundeen 2020).
Simultáneamente a la propagación del virus de la peste porcina africana en Asia durante los dos últimos años, el virus también se estaba detectando por primera vez en varios países europeos, como Bélgica, Eslovaquia, Serbia y Grecia.
Más recientemente, en septiembre de 2020, Alemania informó su primer caso de PPAE detectado en un jabalí muerto ubicado en las proximidades de la frontera de Polonia (Durisin, Parkin et al. 2020).
A los pocos días del anuncio de la detección de la peste porcina africana en Alemania, China y varios otros países asiáticos, incluidos Taiwán y Japón, se prohibieron las importaciones de carne de cerdo y cerdos vivos de Alemania (Welshans 2020).
El descubrimiento del virus de la peste porcina africana y las consiguientes prohibiciones de la carne de cerdo de Alemania, el mayor productor de cerdos de la Unión Europea, provocarán cambios sustanciales en los mercados mundiales de carne de cerdo. El impacto de la peste porcina africana en las exportaciones de carne de cerdo y la importancia de prevenir la entrada del virus en las piaras de cerdos de EE. UU. No se pueden exagerar.
Mantener alejado al virus de la peste porcina africana El virus de la peste porcina clásica es un virus único que presenta varios desafíos distintos para el control y la erradicación de enfermedades. En primer lugar, el virus de la peste porcina africana es el único miembro de la familia de virus Asfarviridae, lo que excluye la correlación de la patogénesis y la protección de la peste porcina africana con los mecanismos patológicos o inmunológicos conocidos de virus estrechamente relacionados.
El ASFV tiene un genoma de 170-190 kilopares de bases que codifican proteínas 151-167 (Galindo y Alonso 2017). En comparación con el virus de la influenza A, que tiene un genoma de aproximadamente 14 kilobase que codifica para 10-14 proteínas, el ASFV es extremadamente grande y complejo.
Es el único virus de ADN transmitido por artrópodos (todos los demás virus transmitidos por artrópodos son ARN) y el virus es estable en el medio ambiente debido a la resistencia del pH y las temperaturas extremas (Niederwerder y Rowland 2017).
Sin una vacuna disponible comercialmente para la prevención de la infección ni un tratamiento disponible para reducir la gravedad de la enfermedad en los cerdos infectados, el objetivo abrumador de los países negativos es prevenir eficazmente la introducción del virus de la peste porcina africana mediante el mantenimiento de la bioseguridad.
Como un área de preocupación relativamente nueva en el ámbito de la bioseguridad, la bioseguridad de los piensos se ha convertido en un objetivo importante y ampliamente reconocido de la bioseguridad importante para la prevención de la entrada de enfermedades virales porcinas en las granjas.
Reconocidos por primera vez después de la introducción del virus de la diarrea epidémica porcina en los EE. UU. En 2013 (Niederwerder y Hesse 2018), los ingredientes de piensos importados y el pienso resultante ahora se reconocen como fuentes potenciales de virus porcinos y deben considerarse como parte de todos los planes de bioseguridad de las granjas. .
Teniendo en cuenta el riesgo de peste porcina africana, nuestro trabajo anterior ha demostrado que el virus es ampliamente estable en ingredientes de piensos comúnmente importados sujetos a un modelo de envío transoceánico.
Específicamente, se detectó ASFV infeccioso en nueve de los 12 ingredientes que probamos (harina de soja convencional, harina de soja orgánica, torta de aceite de soja, colina, comida húmeda para gatos, comida húmeda para perros, comida seca para perros, tripas de salchicha de cerdo y pienso completo) en un entorno de laboratorio experimental después de 30 días de condiciones ambientales fluctuantes de temperatura y humedad (Dee, Bauermann et al.2018).
Durante el transcurso del período de envío transoceánico, el tiempo necesario para que el virus de la peste porcina africana se descomponga aproximadamente a la mitad de su concentración original fue de entre 9,6 y 14,2 días, con una vida media promedio de 12,2 días en todos los ingredientes analizados (Stoian, Zimmerman et al. 2019). ).
Además, confirmamos que la peste porcina africana es transmisible a través del consumo natural de alimento vegetal contaminado, con una dosis infecciosa mínima de 104 DICT50, y una mayor probabilidad de infección cuando se consume un lote de alimento contaminado con el tiempo (Niederwerder, Stoian et al. .2019).
Dado que cada año se importan miles de toneladas métricas de ingredientes alimentarios a los EE. UU. Desde países con brotes activos de PPA (Patterson, Niederwerder et al.2020), es de vital importancia que se identifiquen estrategias de mitigación para reducir el riesgo de entrada del virus de la peste porcina africana a través de este ruta.
Después de confirmar la estabilidad y transmisión del virus de la peste porcina africana en el pienso, el propósito de nuestro último trabajo (Niederwerder, Dee et al.2020) resumido en este documento fue identificar herramientas de mitigación que se pueden utilizar para reducir el riesgo de introducción y transmisión del virus de la peste porcina africana a través del pienso.
Específicamente, buscamos determinar la eficacia de dos clases de aditivos alimentarios para inactivar o reducir la infectividad del virus de la peste porcina africana.
Las clases de aditivos para piensos incluidas en el estudio fueron los ácidos grasos de cadena media (AGCM, relación 1: 1: 1 de C6, C8 y C10) y los productos antimicrobianos líquidos de formadehído acuoso (Sal CURB, un producto de Kemin), que fueron seleccionados debido a trabajo experimental que demuestra la eficacia sobre otros virus endémicos de los cerdos estadounidenses.
MCFA, formaldehído
Mecánicamente, se considera que estos productos antimicrobianos inactivan los virus de dos formas diferentes. En primer lugar, se cree que los AGCM reducen la infectividad del virus mediante la rotura de la envoltura viral, lo que conduce a la deconstrucción del virión y a la incapacidad de unirse a la célula huésped para la infección (Thormar, Isaacs et al. 1987).
En segundo lugar, se cree que el formaldehído reduce la infectividad del virus mediante la alquilación y la reticulación de ácidos nucleicos y proteínas virales (Sabbaghi, Miri et al. 2019).
La eficacia de cada aditivo para piensos contra el virus de la peste porcina africana se investigó mediante un enfoque doble, que incluía objetivos para:
• Determinar la eficacia de los MCFA y los aditivos alimentarios a base de formaldehído para reducir la cantidad de ASFV medida en cultivo celular.
• Determinar la eficacia de los MCFA y los aditivos para piensos a base de formaldehído para inactivar el VPPA en los ingredientes de los piensos sujetos a condiciones de transporte transoceánico.
En el primer objetivo, cada producto líquido se añadió a varias tasas de inclusión (de 0,03% a 2,0%) a una concentración estándar de cepa de virus adaptada al cultivo celular ASFV BA71V.
Cada aditivo o mezcla de virus se incubó durante hasta 30 minutos antes de crear diluciones en serie para probar la concentración de virus restante después de la exposición al aditivo líquido.
La cantidad de ASFV que queda después de la exposición a MCFA o aditivos para piensos a base de formaldehído se comparó con muestras de control negativas (aditivo para piensos sin ASFV) y positivas (ASFV sin aditivos para piensos).
Los resultados del primer objetivo demostraron una reducción dependiente de la dosis en el título del virus de la PPA después de la exposición a AGCM o aditivos alimentarios a base de formaldehído.
Ambos productos antimicrobianos líquidos fueron eficaces para reducir la infectividad del virus de la peste porcina africana en cultivo celular, con tasas de inclusión definidas para MCFA (0,7%) y aditivos alimentarios a base de formaldehído (0,35%) que se requerían para reducir la cantidad de virus de la peste porcina africana por debajo del umbral de detección en cultivo celular.
Modelo transoceánico
En el último objetivo, probamos la eficacia de los MCFA y los aditivos alimentarios a base de formaldehído cuando se mezclan en nueve ingredientes alimentarios diferentes antes del modelo transoceánico (Día 0, en el país de origen simulado) y al final del modelo transoceánico. (Día 28, en el país de llegada simulado).
Los nueve ingredientes del alimento se seleccionaron debido a su capacidad conocida para soportar el virus de la peste porcina africana durante al menos 30 días en el modelo transoceánico (Dee, Bauermann et al.2018) e incluían harina de soja convencional, harina de soja orgánica, torta de aceite de soja, colina, perro húmedo. comida, comida húmeda para gatos, comida seca para perros, tripas de salchicha de cerdo y pienso completo en forma de harina.
Se inocularon cinco gramos de cada ingrediente del alimento con ASFV Georgia 2007 y se analizaron por duplicado después de ser tratados con los aditivos del alimento en cada uno de los dos puntos de tiempo. Las tasas de inclusión de MCFA (1,0%) y aditivos alimentarios a base de formaldehído (0,33%) se seleccionaron en base a trabajos previos sobre virus porcinos endémicos como se describe anteriormente.
Todas las muestras se colocaron en una cámara ambiental para exponerlas a condiciones de temperatura y humedad simulando un período de envío de 30 días en el mundo real desde Europa del Este.
Los ingredientes de los piensos tratados se compararon con muestras de control negativas (ingredientes que carecen de inoculación de ASFV) y positivas (ingredientes inoculados de ASFV que carecen de aditivos para piensos).
Las muestras de ingredientes del alimento se procesaron en cuatro puntos de tiempo durante el modelo de envío transoceánico de 30 días agregando 15 mililitros de solución salina tamponada con fosfato estéril al alimento, y mezclando, centrifugando y almacenando el líquido sobrenadante para pruebas de diagnóstico.
Las muestras de sobrenadante se analizaron para detectar la presencia de ADN de ASFV mediante la reacción en cadena de la polimerasa y la presencia de ASFV infeccioso mediante el aislamiento del virus en cultivo celular o mediante un bioensayo porcino.
Los resultados del último objetivo demostraron una reducción de la infectividad del virus de la peste porcina africana en los ingredientes del pienso cuando se tratan con MCFA o aditivos alimentarios a base de formaldehído en el día 0 o el día 28 del modelo de envío transoceánico.
La mayoría de las muestras de ingredientes alimentarios (16 de 18) tratadas con MCFA y todas las muestras de ingredientes alimentarios (18 de 18) tratadas con aditivos alimentarios a base de formaldehído fueron negativas para la presencia de virus infecciosos tanto en el cultivo celular como en el bioensayo porcino.
Aunque la mayoría de las muestras resultaron ser negativas para el virus de la peste porcina africana infeccioso en cultivo celular o bioensayo porcino después del tratamiento con aditivos alimentarios, todas las muestras de ingredientes del alimento mantuvieron la presencia de ADN del VPPA detectable (prueba de PCR positiva), lo que destaca las importantes diferencias entre estos ensayos de diagnóstico.
En las condiciones de estos estudios, tanto los MCFA como los aditivos alimentarios a base de formaldehído demostraron eficacia de una manera dependiente de la dosis para reducir la infectividad del virus de la peste porcina africana y se muestran prometedores como herramientas potenciales en nuestra caja de herramientas de estrategias de mitigación para reducir el riesgo de introducción y transmisión del virus de la peste porcina africana a través de los alimentos.
Este artículo se basa en el trabajo publicado que se encuentra en Niederwerder MC, Dee S, Diel DG, et al. Mitigar el riesgo del virus de la peste porcina africana en los piensos con aditivos químicos antivirales. Transbound Emerg Dis. 2020; 00: 1-10. doi.org/10.1111/tbed.13699.
Por Megan C. Niederwerder, Universidad Estatal de Kansas
Niederwerder es profesor asistente en la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Estatal de Kansas.
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