Eftersom ett utbrott av afrikansk svinpest har flyttat snabbt över hela Kina och hotar att sprida sig till nya länder i Europa, en forskare från Kansas State University fortsätter att förstå de möjliga vägarna för sjukdomsintroduktion och överföring.
Megan Niederwerder, Kansas State University biträdande professor i diagnostisk medicin och patobiologi vid college of veterinary medicine, leder ett team som undersöker hur den för närvarande cirkulerande stammen av afrikansk svinpest, eller ASF, kan spridas i foder och foderingredienser. En ny publikation beskriver den dos som krävs för att överföra sjukdomen när grisar får i sig virusförorenat foder eller vätska.
"Även om foder och foderingredienser är en mindre erkänd smittväg för afrikansk svinpest, den globala distributionen av foderingredienser gör denna väg viktig att överväga för gränsöverskridande introduktion av viruset, säger Niederwerder. "Denna studie är den första som visar att afrikansk svinpest lätt kan överföras genom naturlig konsumtion av förorenat foder och vätska."
Studien, "Smittsam dos av afrikansk svinpestvirus när det konsumeras naturligt i vätska eller foder, ” publicerades i Emerging Infectious Diseases. Niederwerder och medarbetare fann att nivån av virus som krävs för att orsaka infektion i vätska var extremt låg, som visar den höga smittsamheten hos afrikansk svinpest genom oral väg. Även om större koncentrationer av virus krävdes för att orsaka infektion genom foder, den höga exponeringsfrekvensen kan göra kontaminerat foder till en mer betydande riskfaktor.
"Att arbeta med statistikern Trevor Hefley, vi kunde modellera sannolikheten för infektion med afrikansk svinpest när grisar konsumerade ett förorenat parti foder över tiden, säger Niederwerder. "Sannolikheten för infektion ökade dramatiskt efter till och med 10 exponeringar, eller konsumtion av 1 kg kontaminerat foder. Att modellera flera exponeringar ökar tillämpbarheten av våra experimentella data på vad som skulle hända på gården."
Jordbruksbearbetningsmetoder för foderingredienser kan utsätta dem för risk för kontaminering i länder med afrikansk svinpest. En vanlig praxis i Kina, till exempel, är att torka grödor på vägar. Dessa vägar kan vara förorenade av trafik från lastbilar som innehåller smittade grisar. Bearbetning av ingredienser på kontaminerad utrustning är en annan möjlig källa för att överföra viruspartiklar till foder.
"Miljontals kilo foderingredienser importeras från länder där afrikansk svinpestvirus för närvarande cirkulerar, sade Niederwerder. "Vårt tidigare arbete visade att ett brett utbud av foderingredienser främjar virusets överlevnad efter exponering för miljöförhållanden som simulerar gränsöverskridande transport."
Införandet av afrikansk svinpestvirus skulle vara förödande för amerikansk svinproduktion eftersom det är en handelsbegränsande sjukdom som orsakar allvarliga kliniska tecken och hög dödlighet hos grisar. En annan kostsam svinsjukdom, svinepidemi diarrévirus, introducerades i USA 2013 och orsakade uppskattningsvis 7 miljoner grisars död under det första året. Efterföljande undersökningar avslöjade risken för foder för introduktion och överföring av svinvirus. Niederwerders mål är att förhindra ytterligare ett katastrofalt sjukdomsutbrott.
Peter Dorhout, Kansas State University vice president för forskning, sade att skydda amerikanska producenter och konsumenter mot sjukdomsutbrott är ett område där universitetet utmärker sig.
"K-State har världskända forskningsstyrkor när det gäller att tillhandahålla biologiskt försvar för globala hot mot jordbruket, säger Dorhout. "Vi är stolta över att ha några av de bästa, högt specialiserade anläggningar där vi säkert kan utföra denna forskning, och Dr. Niederwerders team gör stora framsteg.”
Niederwerder och hennes grupp utför sitt arbete i Biosecurity Research Institute, en biosäkerhet nivå-3 anläggning som har hjälpt dem att utföra stora studier. Deras första studie fann att det afrikanska svinpestviruset kunde överleva i en simulerad utomeuropeisk fodertransport. Nu när gruppen har bekräftat överföring av afrikansk svinpest genom foder och har identifierat den orala dos som krävs för infektion, nästa steg blir att identifiera sätt att minska eller eliminera denna risk, inklusive kemiska tillsatser, förvaringstid, värmebehandlingar, eller andra steg.
"Afrikansk svinpest är utan tvekan det viktigaste hotet mot den globala svinproduktionen, säger Niederwerder. "Utan effektivt vaccin eller behandling, att förhindra introduktion av viruset är det primära målet för länder som är fria från sjukdomen. Vår förhoppning är att denna forskning kommer att ytterligare definiera möjliga vägar för sjukdomsspridning och utveckla begränsningsstrategier för att förhindra introduktion i den amerikanska svinbesättningen."
National Pork Checkoff och State of Kansas National Bio and Agro-Defense Facility Fund gav finansiering för studien.
