Techniki diagnostyczne: czy można zmierzyć poziom odporności przeciwko PRRS?

Pomiar poziomu ochrony świń przed różnymi patogenami jest złożony, a czasem niezadowalający. W zależności od patogenu, różne pomiary reakcji immunologicznych na określony patogen mogą korelować z ochroną. Jednak w przypadku PRRSV korelaty ochrony nie są znane, co oznacza, że nie ma testu laboratoryjnego, który mógłby zdecydowanie odpowiedzieć na pytanie, jak dobrze świnia jest chroniona przed PRRSV.

W celu zmierzenia ochrony można potencjalnie zmierzyć reakcje humoralne lub komórkowe układu odpornościowego. Najczęstszym pomiarem odpowiedzi immunologicznej na PRRSV jest badanie przeciwciał za pomocą technik ELISA. Testy ELISA zwykle mierzą przeciwciała skierowane przeciwko nukleoproteinie PRRSV, białku wirusowemu o wysokim poziomie ekspresji. Przeciwciała te nie są jednak skorelowane z ochroną i pozwalają na wyciągnięcie wniosku tylko wtedy, gdy zwierzę miało wcześniej kontakt z PRRSV (Lopez, 2007). Nie można jednak odróżnić, czy te przeciwciała są skierowane przeciwko wirusowi terenowemu lub zmodyfikowanemu żywemu wirusowi ze szczepionki. Ponadto testy te nie pozwalają na rozróżnienie przeciwciał matczynych od przeciwciał wytworzonych przez same prosięta.

Inne opcje pomiaru odpowiedzi immunologicznej i ochrony świń przed PRRSV obejmują pomiar neutralizujących przeciwciał lub komórkowej odpowiedzi immunologicznej. Oba mogą być zaangażowane w ochronę, ale ich znaczenie w odporności na PRRSV jest dyskutowane w literaturze. Przeciwciała neutralizujące PRRSV często pojawiają się w czasie, gdy PRRSV jest usuwany z krwi, co sugeruje kluczową rolę neutralizujących przeciwciał w eliminacji wirusa. W badaniach eksperymentalnych wysokie dawki przeciwciał neutralizujących zapobiegały przezłożyskowemu zakażeniu płodów PRRSV i zapewniały odporność sterylizującą matce i prosiętom w macicy (Osorio, 2002, Lopez, 2007). Jednak inne eksperymenty wykazały, że PRRSV został wyeliminowany z krwi zarażonych zwierząt bez mierzalnych poziomów przeciwciał neutralizujących (Diaz, 2006) lub że w obecności przeciwciał neutralizujących PRRSV nadal można izolować wirusa z krwi zakażonych świń (Vezina, 1996) . Ostatecznie rola neutralizujących przeciwciał w ochronie PRRSV nie jest całkowicie jasna, a ich pomiar w rutynowej diagnostyce nie jest możliwy (patrz poniżej).

Komórkowa odpowiedź immunologiczna na zakażenie PRRSV nie jest tak dobrze zbadana, jak odporność humoralna, chociaż może być kluczowe dla ochronnej odpowiedzi immunologicznej. Pomiar komórek wydzielających interferon gamma (IFN-γ), specyficzny dla PRRSV, za pomocą testu enzymatycznego ELISPOT jest najczęściej wykonywanym testem do pomiaru odpowiedzi immunologicznej za pośrednictwem komórek. Podobnie do pomiaru przeciwciał neutralizujących specyficznych dla PRRSV, obecne testy ELISPOT nie nadają się do rutynowej diagnostyki, ponieważ testy te są pracochłonne i kosztowne. Wymagają izolacji komórek z krwi lub tkanek i ponownej stymulacji tych izolowanych komórek za pomocą homologicznego wirusa PRRS. Z wyjątkiem pomiaru indukowanych szczepionką komórkowych odpowiedzi immunologicznych, homologiczny izolat PRRSV zwykle nie jest dostępny do ponownej stymulacji komórek, ponieważ izolacja PRRSV nie jest przeprowadzana rutynowo. To samo dotyczy pomiaru przeciwciał neutralizujących, które również wymagają homologicznego wirusa.

Duża różnorodność genetyczna wirusa nie tylko komplikuje testy laboratoryjne, ale także szacowanie poziomu ochrony świń przed PRRSV. Wiele badań wykazało, że pełną ochronę, tj. sterylną odporność, można osiągnąć poprzez zakażenie świń dokładnie tym samym wirusem (Lager, 1997, 1999). Wykazano również, że ochrona homologiczna może trwać długo, przez co najmniej 604 dni (Lager, 1997). Jednak zwierzę, które jest chronione przed jednym szczepem PRRSV, niekoniecznie jest chronione przed szczepami heterologicznymi. Poziom ochrony heterologicznej może się znacznie różnić i jest niemożliwy do przewidzenia. Analiza sekwencji, szczególnie przeprowadzana na fragmentach genomów wirusowych (np. ORF5), nie może być wykorzystana do oceny ochrony. W szczególności, nie można zastosować do wyboru szczepionki homologii między konkretnym wirusem terenowym z różnymi izolatami wirusa szczepionkowego. Oprócz zmienności wirusa czynniki fermowe będą również wpływać na poziom ochrony heterologicznej. Badania przeprowadzone głównie w USA wykazały, że genom gospodarza, tj. tło genetyczne świni, wpływa na podatność na PRRSV.