Infectious diseases dynamics in growing/finishing pigs in Southern Brazil (2005-2016) / Dinâmica de ocorrência das doenças infecciosas em suínos nas fases de crescimento e terminação no sul do Brasil (2005-2016)

This study aimed to determine the frequency and distribution of infectious diseases diagnosed through necropsy examination and histopathological analysis in growing/finishing pigs along 12 years (2005-2016) in Southern Brazil. We evaluated 1906 anatomopathological exams of pigs at growing/finishing phases, of which the infectious diseases corresponded to 75.6% of the cases (1,441/1,906). Porcine circovirus type 2 (PCV2) infections were the most frequent, accounting for 51.3% of the cases (739/1,441) with a higher frequency from 2005 to 2007, characterizing an epidemic distribution, with a gradual decline after 2008. Infectious diseases affecting the respiratory system were the second major cause with 30.1% of the cases. Among these, necrotizing bronchiolitis caused by swine Influenza (15.1%, 218/1,441) and bacterial pneumonia (15%, 216/1,441) were the main conditions. Influenza was mostly diagnosed from 2010 to 2013, accounting for 43.1% (167/387) of the cases. After this period, both respiratory infectious diseases were endemic. Digestive system infectious diseases accounted for 10.5% of the diagnoses (151/1,441), with the following main conditions: Salmonella spp. enterocolitis (43.7%, 66/151), Lawsonia spp. proliferative enteropathy (41.7%, 63/151), and Brachyspira spp. colitis (14.6%, 22/151). The latter had a higher incidence from 2012 to 2014 with all cases detected in this period. Polyserositis and bacterial meningitis represented, respectively, 5.8% (84/1,441) and 2.3% (33/1,441) of the cases diagnosed, with a constant endemic character.(AU)

O objetivo deste estudo consistiu em determinar a frequência e a distribuição das doenças infecciosas diagnosticadas através de exame de necropsia e análise histopatológica em suínos nas fases de crescimento/terminação ao longo de 12 anos (2005-2016) no sul do Brasil. Foram avaliados 1906 laudos anatomopatológicos de suínos nas fases de crescimento/terminação, dos quais as doenças infecciosas corresponderam a 75,6% (1441/1906) do total. As infecções por circovírus suíno tipo 2 (PCV2) foram as mais frequentes, contabilizando 51,3% (739/1441) dos casos, com uma alta frequência de 2005 a 2007 caracterizando uma distribuição epidêmica neste período, e um declínio gradual após o ano de 2008. A segunda principal causa incluiu as doenças infecciosas que afetam o sistema respiratório (30,1% dos casos). Dentre essas, destacaram-se a influenza suína (15,1%; 218/1441) e pneumonias bacterianas (15%; 216/1441). O diagnóstico de influenza apresentou uma frequência elevada de 2010 a 2013, totalizando 43,1% (167/387) dos casos. Após este período, ambas doenças infecciosas respiratórias exibiram caráter endêmico. As doenças infecciosas do sistema digestório totalizaram 10,5% (151/1441) dos diagnósticos, com as seguintes principais condições: enterocolite por Salmonella spp. (43,7%; 66/151), enteropatia proliferativa por Lawsonia spp. (41,7%; 63/151) e colite por Brachyspira spp. (14,6%; 22/151). A colite por Brachyspira spp. apresentou uma alta incidência de 2012 a 2014 com todos os casos detectados no período. As polisserosites e meningites bacterianas representaram 5,8% (84/1441) e 2,3% (33/1441) dos casos diagnosticados, respectivamente, com um caráter endêmico constante.(AU)

Infectious diseases dynamics in growing/finishing pigs in Southern Brazil (2005-2016) / Dinâmica de ocorrência das doenças infecciosas em suínos nas fases de crescimento e terminação no sul do Brasil (2005-2016)

This study aimed to determine the frequency and distribution of infectious diseases diagnosed through necropsy examination and histopathological analysis in growing/finishing pigs along 12 years (2005-2016) in Southern Brazil. We evaluated 1906 anatomopathological exams of pigs at growing/finishing phases, of which the infectious diseases corresponded to 75.6% of the cases (1,441/1,906). Porcine circovirus type 2 (PCV2) infections were the most frequent, accounting for 51.3% of the cases (739/1,441) with a higher frequency from 2005 to 2007, characterizing an epidemic distribution, with a gradual decline after 2008. Infectious diseases affecting the respiratory system were the second major cause with 30.1% of the cases. Among these, necrotizing bronchiolitis caused by swine Influenza (15.1%, 218/1,441) and bacterial pneumonia (15%, 216/1,441) were the main conditions. Influenza was mostly diagnosed from 2010 to 2013, accounting for 43.1% (167/387) of the cases. After this period, both respiratory infectious diseases were endemic. Digestive system infectious diseases accounted for 10.5% of the diagnoses (151/1,441), with the following main conditions: Salmonella spp. enterocolitis (43.7%, 66/151), Lawsonia spp. proliferative enteropathy (41.7%, 63/151), and Brachyspira spp. colitis (14.6%, 22/151). The latter had a higher incidence from 2012 to 2014 with all cases detected in this period. Polyserositis and bacterial meningitis represented, respectively, 5.8% (84/1,441) and 2.3% (33/1,441) of the cases diagnosed, with a constant endemic character.(AU)

O objetivo deste estudo consistiu em determinar a frequência e a distribuição das doenças infecciosas diagnosticadas através de exame de necropsia e análise histopatológica em suínos nas fases de crescimento/terminação ao longo de 12 anos (2005-2016) no sul do Brasil. Foram avaliados 1906 laudos anatomopatológicos de suínos nas fases de crescimento/terminação, dos quais as doenças infecciosas corresponderam a 75,6% (1441/1906) do total. As infecções por circovírus suíno tipo 2 (PCV2) foram as mais frequentes, contabilizando 51,3% (739/1441) dos casos, com uma alta frequência de 2005 a 2007 caracterizando uma distribuição epidêmica neste período, e um declínio gradual após o ano de 2008. A segunda principal causa incluiu as doenças infecciosas que afetam o sistema respiratório (30,1% dos casos). Dentre essas, destacaram-se a influenza suína (15,1%; 218/1441) e pneumonias bacterianas (15%; 216/1441). O diagnóstico de influenza apresentou uma frequência elevada de 2010 a 2013, totalizando 43,1% (167/387) dos casos. Após este período, ambas doenças infecciosas respiratórias exibiram caráter endêmico. As doenças infecciosas do sistema digestório totalizaram 10,5% (151/1441) dos diagnósticos, com as seguintes principais condições: enterocolite por Salmonella spp. (43,7%; 66/151), enteropatia proliferativa por Lawsonia spp. (41,7%; 63/151) e colite por Brachyspira spp. (14,6%; 22/151). A colite por Brachyspira spp. apresentou uma alta incidência de 2012 a 2014 com todos os casos detectados no período. As polisserosites e meningites bacterianas representaram 5,8% (84/1441) e 2,3% (33/1441) dos casos diagnosticados, respectivamente, com um caráter endêmico constante.(AU)

PREVALÊNCIA DE ANTICORPOS CONTRA O VÍRUS DA INFLUENZA A EM MATRIZES SUÍNAS COMERCIAIS E SUA RELAÇÃO COM PRÁTICAS DE BIOSSEGURIDADE

O vírus da influenza tipo A (VIA) é um importante agente em rebanhos suínos ao redor do mundo. Alguns subtipos do vírus podem ser transmitidos entre espécies diferentes, como aves, homem e suínos, proporcionando o aumento de mutações genômicas e de novas cepas circulantes. Os suínos são considerados hospedeiros de "mixagem", uma vez que possuem receptores para cepas de aves, de humanos e suínos. A doença clínica em suínos é caracterizada por quadro respiratório agudo e brando, com duração de 5 a 7 dias. Em rebanhos de reprodutores como as Unidade Produtoras de Leitões (UPL) um surto epidêmico de influenza pode levar o estabelecimento de uma infecção endêmica com duração de semanas a meses, sem produção de sinais clínicos evidentes. Protocolos de biosseguridade vêm sendo incorporados e padronizados pelas agroindústrias, visando prevenir a introdução de doenças infecciosas em rebanhos. Entretanto, existem lacunas no conhecimento dos fatores associados à biosseguridade em rebanhos de matrizes suínas brasileiras e sua relação com doenças infecciosas. Por essa razão, um estudo transversal foi realizado para estimar a soroprevalência do VIA em matrizes de UPL e explorar práticas de biosseguridade associadas à presença de anticorpos contra o vírus da influenza. Ao todo, foram amostradas 404 matrizes em 21 granjas. O diagnóstico sorológico foi realizado pelo ELISA (protocolo in house). Todas as amostras positivas pelo ELISA foram testadas usando a inibição de hemaglutinação (IH) para diagnosticar a presença de H1N1pdm2009, H1N2 e H3N2 como subtipos de vírus influenza. As informações sobre práticas de biosseguridade foram obtidas através da aplicação de um questionário. A associação entre o resultado do diagnóstico do ELISA de cada uma das matrizes amostradas e as práticas de biosseguridade da propriedade foi feitas através de um modelo de Regressão de Poisson Robusta, estimando a Razão de Prevalência (RP) como medida da associação. A prevalência estimada de anticorpos anti-VIA nas matrizes foi de 63,9% (IC 95%: 55% -72%), sendo que todas as granjas tiveram resultados positivos. A frequência dos subtipos nas matrizes usando IH foi 51,9% para H1N1, 27,8% H1N2 e 0,6% H3N2. Coinfecções entre H1N1 e H1N2 foram observadas em 19 granjas. As práticas de biosseguridade associadas significativamente com a presença de anticorpos (p-valor <0,05) foram a "presença de tela anti-pássaros" (RP = 0,75) e "local de aclimatação para leitoas" (RP = 0,57) como fatores protetivos e "reposição externa de leitoas" (RP = 1,38) como associada a uma maior prevalência do vírus da influenza suína. Foi possível verificar que a soroprevalência do VIA nas matrizes comerciais da população estudada é alta, indicando que os animais são frequentemente expostos ao patógeno, e que algumas medidas de biosseguridade estão associadas com a ocorrência da doença, fornecendo subsídios técnicos sobre a importância dos protocolos de biosseguridade para a promoção da saúde do plantel.

Influenza A virus (IAV) is an important infectious agent in pig herds across the globe. Some subtypes of this virus can be transmitted between different species, such as birds, human and pig, increasing genomic mutations and evolving of new circulating strains. Pigs are considered "mixed vessel" for influenza A, since they have cell receptors for birds, humans and pigs strains. The clinical disease in pigs is characterized by an acute and mild respiratory disease, lasting from 5 to 7 days. In breeding herds such as sow farms, an epidemic outbreak of influenza can lead to the establishment of an endemic infection lasting weeks to months without clinical signs. Biosecurity procedures were incorporated and standardized by the agroindustry in order to prevent both the introduction and dissemination of infectious diseases. However, there are gaps in the knowledge about what biosecurity factors are associated with infectious diseases in Brazilian herds. For this reason, a cross-sectional study was carried out to estimate IAV seroprevalence in sows and assess which biosecurity practices are associated with the prevalence of influenza virus antibodies. Four hundred forty-four sows were sampled from 21 farms. Serological assays were performed using an ELISA test (in-house protocol). All ELISA positive samples were tested using the hemagglutination inhibition test (HI) to identify the presence of H1N1pdm2009, H1N2 and H3N2 subtypes. Information of biosecurity practices was obtained through the application of a questionnaire. Association between ELISA diagnostic result of each sampled sow and biosecurity practices was assessed using a robust Poisson regression and the Prevalence Ratio (PR) was used as the measure of association. The estimated prevalence of anti-IAV antibodies in sows was 63.9% (95% CI: 55% - 72%), and all farms had at least one seropositive sow s. The frequency of subtypes using HI was 51.9% for H1N1, 27.8% for H1N2 and 0.6% for H3N2. Co-infections with H1N1 and H1N2 were observed in 19 farms. Biosecurity practices such as "presence of bird-proof" (PR = 0.75), and "presence of an acclimatization unit" (PR = 0.57), protective ones, and "external replacement of gilts" (PR = 1.38), which was positively associated with the IAV prevalence, were statistically significant in the final model (p-value <0.05). It was possible to verify that IAV seroprevalence is high and some biosecurity procedures were associated with the serologic status, offering technical subsidies about the importance of the biosecurity for the herd heath.

CARACTERIZAÇÃO GENÉTICA DE VÍRUS INFLUENZA ISOLADOS EM SUÍNOS NO RIO GRANDE DO SUL

O vírus influenza A (IAV) é um agente zoonótico de grande relevância tanto para saúde humana como animal. A influenza suína teve seu primeiro reconhecimento clínico em 1918, em suínos do Meio Oeste dos EUA, coincidindo com a pandemia de influenza em humanos. Desde então, o IAV permanece como um importante patógeno para a indústria suinícola em todo o mundo. A grande variabilidade genética destes vírus é causada por dois principais mecanismos genéticos: mutações pontuais e recombinações genéticas. A influenza é endêmica em muitos países e a emergências de recombinantes tem desafiado o controle e o diagnóstico desta enfermidade. No Brasil, a infecção pelo IAV em suínos (swIAV) não está bem caracterizada; poucos relatos evidenciam a prevalência deste agente antes do ano de 2009, especialmente no Estado do Rio Grande do Sul, que alberga um dos maiores rebanhos de suínos do Brasil. Em vista disso, este trabalho teve como objetivo investigar ocorrência de swIAV em alguns rebanhos suínos comerciais do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, no período de 2013-2014, e determinar os tipos e subtipos de vírus circulantesnaquelas propriedades. O primeiro capítulo deste estudo reporta os aspectos clínicos,patológicos e virológicos da ocorrência de influenza suína e co-infecções identificadas em seis propriedades suinícolas selecionadas na região do Vale do Taquari. Neste estudo foram analisados suabes nasais coletados de 66 animais e 6 amostras de tecido pulmonar de suínos com sinais de infecção respiratória. A detecção viral foi feita através de uma PCR de triagem e confirmada através do isolamento viral em célulasMDCK. A identificação dos subtipos virais foi feita através de uma PCR em Tempo Real (rRT-PCR) para o subtipo A(H1N1)pdm09 ou através de uma PCR multiplex(RT-PCR) para outros subtipos de swIAV. A detecção de agentes bacterianos foi realizada apenas nas amostras de tecido pulmonar, através da pesquisa de genomas bacterianos por PCR. O subtipo A(H1N1)pdm09 foi identificado em 4/6 granjas e o subtipo H1N2 em 2/6 granjas. Além disso, agentes envolvidos no complexo respiratório dos suínos foram identificados em todas as granjas; Pasteurella multocida foi identificada em 5/6 granjas e Mycoplasma hyopneumoniae em 3/6 granjas. Actinobacillus pleuropneumoniae (1/6), Haemophilus parasuis (1/6) e PCV2 (1/6) também foram detectados. O segundo capítulo deste estudo teve como objetivo o sequenciamento do genoma completo de um novo recombinante H1N2 de origem humana, detectado em suínos. O genoma completo foi gerado através de uma RT-PCR. Os produtos forampurificados e submetidos ao sequenciamento utilizando a plataforma MiSeq(illumina). A análise filogenética revelou que as sequencias dos genes HAe NA correspondem a genes de IAV de origem humana, enquanto que as sequencias dos genes que codificam as proteínas internas do vírus (PB1, PB2, PA, NP, M e NS) correspondem a genes de amostras do vírus A(H1N1)pdm09. O terceiro capítulo reporta o sequenciamento completo dos genomas de 8 amostras de vírus influenza identificados nas populações de suínos amostradas. Foram identificados dois subtipos virais de origem humana (H1N2 e H3N2), além do vírus A(H1N1)pdm09. Os subtipos de origem humana possuem os genes HAe NA similares a vírus sazonais de humanos e os genes internos são estreitamente relacionados com o vírus A(H1N1)pdm09.

Influenza A virus (IAV) is a zoonotic agent of great relevance to human and animal health. Swine influenza was first recognized clinically in pigs in the Midwestern U.S., in 1918, coinciding with the human influenza pandemic.Since that time swine influenza has remained of importance to the swine industry throughout the world. The great genetic variability of influenza viruses is caused by two main genetic mechanisms: point mutations (antigenic drift) and gene reassortment (antigenic shift). Influenza is endemic in pigs in many countries and the emergence of new viruses has been challenging its control and diagnostics. Influenza virus (swIAV) infection in Brazilian swine population is not well characterized, and little evidence existed of swIAV circulation before 2009, especially in Rio Grande do Sul State, which hosts one of the largest swine populations in Brazil. Thus, this study aimed to investigate the occurrence of IAV in commercial swine herds in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, between 2013-2014 and to know the types and subtypes of swine influenza viruses that are circulating in these herd. The first chapter of this study reports the clinical, pathological and virological aspects of the occurrence of swine influenza and related co-infections in six pig properties of the Taquari Valley region. In this study were analyzed nasal swabs collected from 66 animals and six lung tissue samples from pigs showing clinical signs of respiratory disease. IAV detection was performed by PCR screening and confirmed by virus isolation in MDCK cells and hemagglutination (HA). Influenza A subtyping was performed by real-time reverse transcription PCR (rRT-PCR) to detect the 2009 H1N1pandemic A(H1N1)pdm09; other swIAV subtypes were identifieded by multiplex RT-PCR. Bacterial infections were identified through detection of bacterial genomes by PCR, only in lung samples. Influenza A was detected by screening PCR in 46/66 swab samples and from 5/6 lungs. Virus was recovered from pigs of the six herds. Subtype A(H1N1)pdm09 was detected in 4/6 herds and H1N2 in the other 2/6 herds. In lung tissues, further agents involved in porcine respiratory disease complex were detected in all cases; Pasteurella multocida was identified in 5/6 samples and Mycoplasma hyopneumoniae in 3/6. Actinobacillus pleuropneumoniae (1/6), Haemophilus parasuis (1/6) and PCV2 (1/6) were also detected. The aim ofthe second chapter was to sequence the whole-genome of a novel human-like H1N2 swine influenza virus. Whole-genome sequences were generated by RT-PCR. Amplicons were purified followed by sequencing in the MiSeq sequencing platform (Illumina). Phylogenetic analyses revealed that the HA and NA genes clustered with influenza viruses of human lineage, whereas the internal genes (PB1, PB2, PA, NP, M andNS) clustered with the A(H1N1)pdm09. The third chapter reports the geneticsequencing of the full genomes of eight swine influenza viruses circulating in the sampled pig population. Two swine human-like subtypes (H1N2 and H3N2) and the A(H1N1)pdm09 virus were identified. The human-like subtypes have the HA and NA genes similar to the human seasonal strains and the internal genes are closely related to the virus A(H1N1)pdm09.