bedrijfsnieuws over Recent onderzoek: Het distributiepatroon van verzwakte Afrikaanse varkenspeststammen in perifere lymfoïde organen van varkens ha

Op 4 november 2025 publiceerde een onderzoeksteam van het National Centre for Exotic Animal Diseases van het Canadian Food Inspection Agency een nieuwe studie in het tijdschrift *Viruses*, waarin de distributiedynamiek van het virale genoom in perifere lymfoïde organen van varkens na oraal-nasale infectie met een matig virulente Afrikaanse varkenspestvirusstam werd gerapporteerd.

Onderzoeks hoogtepunten

* Voor het eerst toonde deze studie systematisch de temporeel-ruimtelijke verdeling van het virale genoom van geattenueerde Afrikaanse varkenspeststammen Estonia 2014 (genotype II) en Malta’78 (genotype I) in perifere lymfoïde organen van varkens na oraal-nasale infectie, waarbij de verschillen tussen de twee stammen werden vergeleken. Estonia 2014 werd eerder gedetecteerd en resulteerde in een snellere sterfte van varkens, terwijl Malta’78 een langere overlevingsperiode had.

* Deze studie bevestigde dat het virale genoom al 2-3 dagen na infectie kan worden gedetecteerd in oppervlakkige inguinale lymfeknopen (SILN), met een piek na 5-9 dagen, en dat dit sterk gesynchroniseerd is met de virale lading in de milt.

* Negen dode varkens waren 100% SILN-positief, met Ct-waarden die minder dan één cyclus verschilden van miltmonsters. Dit loste de operationele uitdagingen op van door de WOAH aanbevolen monsters (die sectie vereisen en gevoelig zijn voor contaminatie), en vestigde de gouden standaard voor passieve monitoring zonder ontleding.

* Overlevende varkens vertoonden een virale klaringstrend op 10-18 dpi, met continu stijgende SILN Ct-waarden, wat moleculair bewijs leverde voor "herstelbeoordeling."

* Een drievoudige diagnostische test die histopathologie, immunohistochemie (IHC) en in situ hybridisatie (ISH) combineerde, toonde aan dat het virus alleen macrofagen/dendritische cellen infecteert → deze cellen scheiden pro-inflammatoire cytokines af → lymfocyten, zonder virale infectie, ondergaan apoptose/necrose → wat uiteindelijk leidt tot schade aan lymfoïde weefsel (hemorragische necrose), waardoor het indirecte mechanisme van immuunbeschadiging wordt verduidelijkt.

Deze studie gebruikte twee matig virulente stammen, ASFV Estonia 2014 en ASFV Malta’78, om experimenten op varkens uit te voeren met behulp van een gesimuleerde veldcontactoverdrachtsmethode. De dynamische verspreiding van het virus in bloed, milt, amandelen en verschillende oppervlakkige lymfeknopen werd systematisch geanalyseerd.

Resultaten toonden aan dat het virus 2-3 dagen na infectie kon worden gedetecteerd in oppervlakkige inguinale lymfeknopen, met een piek na 5-9 dagen. De studie bevestigde verder dat de virale genoominhoud in de milt van dode varkens zeer consistent was met die in SILN (milt-darmlymfeknoop), wat SILN ondersteunt als een zeer efficiënt monstertype voor het screenen van dode varkens op Afrikaanse varkenspest.

Inleiding

Afrikaanse varkenspest (AVP) is wereldwijd wijdverspreid. Passieve monitoring die afhankelijk is van miltverwijdering is tijdrovend, arbeidsintensief en brengt hoge bioveiligheidsrisico's met zich mee. Het team van het Canadian Food Inspection Agency's Centre for External Diseases (NCFAD) stelde in 2022 de hypothese voor dat "SILN de milt kan vervangen", maar gegevens over de toepasbaarheid ervan in de vroege infectiefase en of geattenueerde stammen op dezelfde manier worden verspreid, ontbreken nog. Deze studie heeft tot doel deze lacune op te vullen.

Resultaten

1. Verschillen in timing van virusdetectie:

Viralisatie bij varkens die besmet waren met ASFV Estonia 2014 begon 2 dagen na infectie (dpi), terwijl dit bij varkens die besmet waren met ASFV Malta’78 begon op 3 dpi; beide virussen waren detecteerbaar in SILN op 3 dpi en de virale lading nam snel toe in de loop van de tijd.

Figuur 1. Genoomverdeling van de Afrikaanse varkenspestvirusstam Estonia 2014 in individuele varkens (a-c) en dagelijkse gemiddelde detectieresultaten (met standaardfout van gemiddelde Ct-waarden) (d-f)

(a, d) tonen de verdeling in volbloed, milt en amandelen; (b, e) tonen de verdeling in oppervlakkige inguinale lymfeknopen (SILN), mandibulaire lymfeknopen (SLN) en oppervlakkige cervicale lymfeknopen (SCLN); (c, f) tonen de verdeling in popliteale lymfeknopen (PLN), voorste femorale lymfeknopen (PFLN) en gastrohepatische lymfeknopen (GHLN). Foutbalken in de figuur vertegenwoordigen de standaardfout (SEM) van de Ct-waarden op elk tijdstip en voor elk monstertype.

2. Piek- en klaringpatronen:

De virale lading van ASFV Estonia 2014 in lymfoïde organen piekte op 7-9 dpi, terwijl die van ASFV Malta’78 piekte op 5-7 dpi. De SILN-niveaus bij dode varkens waren vergelijkbaar met die in de milt, terwijl de virale lading in de perifere lymfoïde organen van overlevende varkens geleidelijk afnam, wat duidt op virale klaring.

Figuur 2. Histopathologische observatie en virusverdeling in oppervlakkige inguinale lymfeknopen (SILN's) van biggen na oraal-nasale inoculatie met matig virulente Estonia 2014-stam van Afrikaanse varkenspestvirus.

Op dag 3 na inoculatie (3 dpi) werden geen significante histopathologische veranderingen waargenomen: (a) Immunohistochemie (IHC) toonde verspreide enkele cellen die positief waren voor Afrikaanse varkenspestvirus (ASFV)-antigeen (pijl); (b) In situ hybridisatie (ISH) detecteerde ASFV RNA met een vergelijkbare verdeling (pijl).

Op dag 4 na inoculatie (4 dpi) werden multifocale bloedingsgebieden waargenomen in de cortex en corticomedullaire overgang (d, pijl). IHC toonde duidelijke verspreide enkele celpositieve kleuringvlekken (e, pijl) en het virale genoommateriaal dat door ISH (f) werd gedetecteerd, toonde dezelfde verdeling en intensiteit.

Op dag 5 na inoculatie (5 dpi) verscheen multifocale necrose met bloeding voornamelijk langs de corticomedullaire overgang (g, pijl). Viraal antigeen (h) en viraal RNA (i) werden gedetecteerd in de overeenkomstige gebieden van necrotische laesies en in verspreide macrofaagachtige cellen door het hele weefsel.

Op dag 7 na inoculatie (7 dpi) werden uitgebreide bloedingen en necrose waargenomen in de corticomedullaire overgang en door het hele multifocale gebied van de cortex (j, pijl). Een groot aantal Afrikaanse varkenspestvirusantigenen was aanwezig in de corticomedullaire overgang en er werden ook enkele verspreide positieve cellen gevonden in de cortex (k). Vergeleken met eerdere tijdstippen was het detectieniveau van viraal nucleïnezuur op dit moment verminderd (l).

Op dag 9 na inoculatie (9 dpi) werden uitgebreide necrose en bloedingen waargenomen door de hele lymfeknoop (m, pijl), inclusief degeneratie van endotheelcellen (m, inzetstuk met een hogere vergroting van het necrotische gebied). De niveaus van viraal antigeen (n) en viraal nucleïnezuur (o) die werden gedetecteerd door het hele multifocale gebied van de lymfeknoop waren lager dan die welke werden waargenomen op 7 dpi. Er werden echter nog steeds virale antigenen waargenomen in vasculaire endotheelcellen (n, o inzetstuk).

Op dag 11 na inoculatie (11 dpi) werd matige necrose waargenomen (p), maar de kleuring was aanzienlijk verminderd (q, r).

3. Toepassingswaarde van SILN:

SILN-monsterafname vereist geen dissectie en de virusdetectiegraad bij dode varkens is consistent met die in de milt. Het kan stabiel worden gedetecteerd in de vroege infectiefase (na 3 dpi), waardoor het een ideaal alternatief monster is voor het screenen van dode varkens.

Figuur 3. Genoomverdeling van de Afrikaanse varkenspestvirusstam Malta’78 in individuele varkens (a-c) en gemiddelde dagelijkse detectieresultaten (met gemiddelde Ct-waarde standaardfout) (d-f)

(a,d) tonen de verdeling in volbloed, milt en amandelen; (b,e) tonen de verdeling in oppervlakkige inguinale lymfeknopen (SILN), submandibulaire lymfeknopen (SLN) en oppervlakkige cervicale lymfeknopen (SCLN); (c,f) tonen de verdeling in popliteale lymfeknopen (PLN), voorste femorale lymfeknopen (PFLN) en gastrohepatische lymfeknopen (GHLN). Foutbalken in de figuur vertegenwoordigen de standaardfout (SEM) van Ct-waarden op elk tijdstip en voor elk monstertype.

4. Pathologische en moleculaire validatie:

Immunohistochemische en in situ hybridisatieresultaten bevestigden dat de verdelingstrends van virale antigenen en nucleïnezuren in SILN consistent waren met de real-time PCR-resultaten. Pathologische veranderingen zoals necrose en bloeding van lymfoïde weefsel werden waargenomen in de latere stadia van de infectie en het virale klaringproces werd gesynchroniseerd met het herstel van pathologische schade.

Figuur 4. Histopathologische observatie en virusverdeling in oppervlakkige inguinale lymfeknopen (SILN's) van biggen na oraal-nasale inoculatie met matig virulente Malta’78-stam van Afrikaanse varkenspestvirus.

Op dag 4 na inoculatie (4 dpi) werden geen duidelijke laesies waargenomen in HE-secties (a). Verspreide, macrofaagachtige enkele cellen werden waargenomen door immunohistochemie (IHC) (b, pijl) en in situ hybridisatie (ISH) (c, pijl).

Op dag 5 na inoculatie (5 dpi) werd een klein aantal kleine necrotische foci waargenomen in de medulla (d, pijl). Overvloedig Afrikaanse varkenspestvirus (ASFV)-antigeen (e) en viraal RNA (f) werden gedetecteerd in cellen met een morfologie die consistent is met macrofagen en dendritische cellen.

Op dag 7 na inoculatie (7 dpi) verschenen gebieden met medullaire necrose (g, pijl). Vergeleken met 5 dpi was de hoeveelheid ASFV-antigeen (h) en viraal RNA (i) die werd gedetecteerd, verminderd.

Op dag 10 na inoculatie (10 dpi) werden bloedingen en necrose voornamelijk waargenomen in de cortico-medullaire overgang (j), vergezeld van zwakke kleursignalen (k, l).

Op dag 18 na inoculatie (18 dpi) werd reactieve hyperplasie (m) waargenomen in het SILN-weefsel en werden geen significante kleursignalen waargenomen door IHC (n) of ISH (o).

Conclusie

Deze studie verduidelijkte systematisch de distributiedynamiek van twee matig virulente ASFV-stammen in de perifere lymfoïde organen van varkens na oraal-nasale infectie door middel van dierproeven. De studie toonde aan dat het virus zich na infectie snel verspreidde naar de oppervlakkige inguinale lymfeknopen (SILN) en dat de virale lading in de SILN van alle overleden varkens zeer consistent bleef met die in de milt, waardoor vanuit een pathogeen perspectief werd bevestigd dat de SILN een solide wetenschappelijke basis heeft als screeningsmonster voor door AVP getroffen varkens.

Het is de moeite waard om te benadrukken dat deze studie ook de toepassingsgrenzen van deze bemonsteringsmethode verduidelijkte: mogelijk overlevende geïnfecteerde varkens zullen het virus geleidelijk uit hun perifere lymfeknopen verwijderen en de virale lading en variabiliteit in lymfeknopen zijn laag in de vroege stadia van de infectie en tijdens de herstelperiode. Daarom is SILN voornamelijk geschikt voor snelle screening van dode of stervende varkens en wordt het niet aanbevolen voor routinematige pathogenenbewaking in de vroege infectiefase of bij overlevende dieren.

De bevindingen van deze studie hebben een duidelijke praktische betekenis: SILN-monsterafname vereist geen dissectie van het karkas, is eenvoudig en snel uit te voeren en kan de moeilijkheid van monsterafname ter plaatse en de bioveiligheidsrisico's aanzienlijk verminderen. Het biedt belangrijke technische ondersteuning voor het optimaliseren van AVP-passieve surveillanceprogramma's, met name voor het verbeteren van de mogelijkheid om uitbraken vroegtijdig op te sporen.