Seroepidemiologische Untersuchungen zu Influenzavirusinfektionen in den Schweinebeständen Deutschlands am Beispiel Niedersachsens

Abstract

In serologischen Untersuchungen mit dem Hämagglutinationshemmungstest wurden Daten zur Epidemiologie der Schweineinfluenza in Deutschland am Beispiel Niedersachsens ermittelt.

Im Zeitraum Juni 1993 bis März 1994 betrug die Seroprävalenz in 345 Proben von Schweinen aus vier Beständen in Niedersachsen gegen A/swine/Bakum/909/93 (H3N2) 72,8% und gegen A/swine/Schwerin/103/89 (H1N1) 35,1%. Gegen mindestens einen der Stämme konnten bei 80,3% der Tiere Antikörper nachgewiesen werden. Von diesen vier Betrieben war bekannt, daß sie Probleme mit respiratorischen Erkrankungen hatten. Die Untersuchung von 1.049 Schweineblutproben aus 50 Beständen der Landkreise Winsen/Luhe, Cuxhaven, Stade, Rotenburg/Wümme, Osnabrück und Osterholz aus den Monaten Januar und März 1995 ergab eine Seroprävalenz von 32,9% gegen A/swine/Bakum/909/93 (H3N2) und von 66% gegen A/swine/Schwerin/103/89 (H1N1). Gegen mindestens einen der Stämme konnten bei 73,4% der Tiere Antikörper nachgewiesen werden.

Im Januar und März 1995 wurden in 56% der Bestände HAH-Titer von mindestens 1:160 gegen A/swine/Bakum/909/93 (H3N2), in 84% der Bestände HAH-Titer von mindestens 1:80 gegen A/swine/Schwerin/103/89 (H1N1) und in 90% der Bestände positive oder verdächtige HAH-Titer gegen mindestens einen Subtyp nachgewiesen. 2.083 Seren von Schlachtschweinen aus 136 Betrieben aus den Landkreisen Osnabrück, Vechta und Steinfurt wurden von August bis Dezember 1996 gewonnen. Bei der Untersuchung dieser Proben wurde gegen A/swine/Bakum/909/93 (H3N2) eine Seroprävalenz von 17,5%, gegen A/swine/Bakum/5/95 (H1N1) von 58,5% und gegen mindestens einen von beiden Stämmen von 64,2% ermittelt.

Bei der Untersuchung der Seren von August bis Dezember 1996 wurden in 62,5% der Bestände HAH-Titer von mindestens 1:160 gegen A/swine/Bakum/909/93 (H3N2), in 97,1% der Bestände HAH-Titer von mindestens 1:80 gegen A/swine/Bakum/5/95 (H1N1) und in 99,2% der Bestände positive oder verdächtige HAH-Titer gegen mindestens einen Subtyp festgestellt. Nur in einem Bestand wurde bei keinem Tier ein verdächtiger HAH-Titer gegen Influenzaviren der Subtypen A (H1N1) und (H3N2) festgestellt. Der Anteil der Schweine mit Antikörpern gegen beide Serotypen (H3N2 und H1N1) betrug im Zeitraum Juni 1993 bis März 1994 27,5%, im Januar und März 1995 25,4% und im Zeitraum August bis Dezember 1996 11,9%. In 40% der Bestände wurden im Januar und März 1995 Antikörper gegen beide Subtypen (H3N2 und H1N1) von porcinen Influenza-A-Viren gefunden. Im Zeitraum August bis Dezember 1996 waren es 22,8% der Bestände.

Klinische Beobachtungen, serologische und virologische Untersuchungen in einem Mastbestand über einen Zeitraum von zwei Jahren lieferten Daten zur Epizootiologie der Schweineinfluenza. Die Untersuchungen zeigten, daß porcine Influenza-A-Viren vom Subtyp H3N2 in einem Bestand das gleiche klinische Bild mit hoher Morbidität, akuten respiratorischen Erkrankungen und schneller Durchseuchung des gesamten Bestandes verursachten, wie es von den klassischen porcinen Influenza-A-Viren vom Subtyp H1N1 beschrieben wird.

Ausbrüche von Schweineinfluenza, bei denen eine größere Anzahl von Schweinen erkrankte, traten immer im zeitlichen Zusammenhang mit Neueinstallungen auf.

Es wurden ebenfalls Verlaufsformen der Schweineinfluenza beobachtet, bei denen nur ein geringer Anteil der Schweine klinische Erscheinungen zeigte und die Ausbreitung im Bestand über einen längeren Zeitraum erfolgte. In anderen Zeiträumen äußerte sich die Ausbreitung der Influenzaviren im untersuchten Bestand nur durch eine größere Anzahl von hustenden Schweinen und einem Anstieg der Seroprävalenz. Bei 8 von 12 untersuchten Mastdurchgängen konnten klinisch und serologisch jeweils zwei Ausbrüche von Schweineinfluenza beobachtet werden. Ausbrüche mit hoher Morbidität kamen aber höchstens einmal während eines Mastdurchganges vor. Bei 27 Schweinen erhöhte sich zweimal nach der Beobachtung von klinischen Erscheinungen in ihrem Stall der HAH-Titer gegen A/swine/Bakum/909/93 (H3N2) um das vierfache. So wurde die zweimalige Infektion von Mastschweinen mit Influenza-A-Viren vom Subtyp H3N2 während der Dauer ihrer Mast serologisch nachgewiesen.

Um den Einfluß der beim Hämagglutinationshemmungstest verwendeten Influenzavirusstämme auf die serologische Diagnose der Schweineinfluenza nachzuweisen, wurden 344 Seren von Schweinen mit dem HAHT mit den Stämmen A/swine/Bakum/909/93 (H3N2), A/Philippines/2/82 (H3N2), A/Hongkong/1/68 (H3N2), A/Port Chalmers/1/73 (H3N2), A/swine/Schwerin/103/89 (H1N1), A/swine/Bakum/5/95 (H1N1), A/swine/Bülow/1/81 (H1N1) und A/swine/Arnsberg/1/79 (H1N1) untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigten, daß die älteren Virusstämme, die in Untersuchungsämtern zur serologischen Diagnostik benutzt wurden, sich deutlich von den aktuellen porcinen Influenzaviren unterscheiden, die in der Schweinepopulation Niedersachsens zirkulierten. Für eine sichere serologische Diagnostik von Antikörpern gegen porcine Influenza-A-Viren mit dem Hämagglutinationshemmungstest ist deshalb die Verwendung mehrerer aktueller Stämme der Subtypen H1N1 und H3N2 zu empfehlen.

The facts about the epidemiology of swine influenza in Germany have been collected in serological investigations with the haemagglutination inhibiting assay (HIA) at the example of Lower Saxony. 345 serum samples taken from pigs from 4 fattening stocks in Lower Saxony between June 1993 to March 1994 have been examined with following results: The seroprevalence against A/swine/Bakum/909/93 (H3N2) was 72.8% and against A/swine/Schwerin/103/89 (H1N1) it was 35.1%. At 80.3% of the animals there were antibodies against at least one of these strains to be found. In these 4 stocks were observed respiratory diseases of pigs during this time. Another investigation from 1049 pig sera from 50 farms of the districts Winsen/Luhe, Cuxhaven, Stade, Rotenburg/Wümme, Osnabrück and Osterholz between January and March 1995 resulted a seroprevalence of 32.9% against A/swine/Bakum/909/93 (H3N2) and of 66% against A/swine/Schwerin/103/89 (H1N1). At 73.4% of the animals were antibodies against at least one of these strains to be found. In January and March 1995 there were at 56% of the stocks haemagglutination inhibiting antibody titers (HIA-titer) from at least 1:160 against A/swine/Bakum/909/93 (H3N2), at 84% of the stocks HIA-titers from at least 1:80 at least against A/swine/Schwerin/103/89 (H1N1) and at 90% of the stocks there were positive and suspicious HIA-titers against at least one of the two subtypes detected. There have been taken 2083 sera of slaughtered pigs from 136 farms of the districts Osnabrück, Vechta and Steinfurt from August to December 1996. The investigation of these samples showed a seroprevalence of 17.5% against A/swine/Bakum/909/93 (H3N2) and 58.5% against A/swine/Bakum/5/95 (H1N1). 64.2% of the animals had antibodies against one of these strains at least. During the investigation of the sera from August to December 1996 there were detected HIA-titers from at least 1:160 against A/swine/Bakum/909/93 (H3N2) in 62.5% of the stocks, HIA-titers from at least 1:80 against A/swine/Bakum/5/95 (H1N1)in 97.1% of the stocks and in 99.2% of the stocks there were detected positive and suspicious HIA-titers against at least one of the two subtypes. Only in the sera from one farm there were no suspicious HIA-titer against influenza viruses detected. The incidence of pigs with haemagglutination inhibiting antibodies against both subtyps (H1N1 and H3N2) of swine influenza viruses was from June 1993 to March 1994 27.5%, in January and March 1995 25.4% and from August to December 1996 11.9%. In 40% of the stocks there were detected haemagglutination inhibiting antibodies against both subtypes of swine influenza viruses (H1N1 and H3N2) in January and March 1995. Between August and December 1996 it were 22.8% of the stocks.

The data of epizootiology of swine influenza were collected by clinical observations and serological and virological studies in a fattening stock during a period of 2 years. The investigations showed that swine influenza viruses of the subtype H3N2 in one stock have got the same clinical appearance with high morbidity, acute respiratory diseases and fast spreading in the stock as known from the classical swine influenza viruses of subtyp H1N1. Outbreaks of swine influenza with respiratory diseases by a large number of pigs were always observed after the introduction of a new fattening group. Sometimes an epizootic picture was observed with respiratory deaseses by a low number of pigs and slowly spreading of the infection in the stock over a long period. In other periods the spreading of the influenza viruses in the pig stock was only observed as a greater number of coughing pigs and an increase of the seroprevalenz in a fattening group.

In 8 of 12 investigated fattening stages there could be observed 2 outbreaks of swine influenza in each case. Epizootics with high morbidity occured only one time during the fattening stage of one group of pigs. A fourfold increase of the HIA-titer against A/swine/Bakum/909/93 (H3N2) could be detected in two times during the lives of 27 pigs. The increase of the HIA- titers always occured after observing of respiratory diseases in the fattening stages of this pigs. Therefore the infection of fattening pigs with swine influenza viruses of subtype H3N2 could be detected serological in two times during the pigs? lives. To proof the influence of the used strains of influenza viruses by the haemagglutination inhibiting assay (HIA) of the serological diagnosis of swine influenza 344 sera from pigs were investigated with the HIA by using of the strains A/swine/Bakum/909/93 (H3N2), A/Philippines/2/82 (H3N2), A/Hongkong/1/68 (H3N2), A/Port Chalmers/1/73 (H3N2), A/swine/Schwerin/103/89 (H1N1), A/swine/Bakum/5/95 (H1N1), A/swine/Bülow/1/81 (H1N1) and A/swine/Arnsberg/1/79 (H1N1). The results of this survey showed that the older virus strains, which used in veterinary investigation offices clear serological differ from current strains of influenza viruses which circulated in the pig population of Niedersachsen. For that reason is the using of several current strains of the subtypes H1N1 and H3N2 by the haemagglutination inhibiting assay recommendable to get a certain serological diagnosis of influenza virus infection.