豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)是養豬業的一大威脅,在美國每年造成約12億美元的經濟損失。這種病毒主要通過引發繁殖障礙、導致母豬流產,以及仔豬斷奶前高死亡率,從而給養豬場帶來沉重的經濟負擔。
據調查,美國約有30%的繁殖母豬群每年都會遭受PRRSV疫情的侵襲。為了確認一個豬場是否處于PRRSV陽性穩定狀態,通常需要進行科學的檢測。具體方法包括從仔豬身上采集血清樣本,或者利用處理液進行檢測。這些檢測手段能夠幫助養豬場及時發現病毒的存在,從而采取相應的防控措施,減少疫情對豬群健康的進一步危害。
死亡豬只的舌尖樣本正被考慮作為一種替代樣本,用于豬場的穩定狀態監測。然而,舌尖樣本中可能含有污染物和PCR抑制劑,這會影響檢測結果的準確性。因此,深入了解如何處理這些樣本并優化檢測條件,對于通過分子測試有效檢測病毒至關重要。我們的研究目標是探討不同處理和測試方案對舌尖樣本中PRRSV檢測的影響,以優化母豬群中PRRSV檢測的靈敏度和特異性。
01 材料和方法
在PRRSV暴發后2-5個月內,研究人員對7個母豬場進行了訪問。并在每個養殖場收集了20頭死亡仔豬的舌尖樣本。
使用不同的混合方法,n=20一組、n=5一組或單獨檢測;不同實驗室處理技術舌尖液(TTF)與舌組織勻漿(TTH)對來自5個豬場的樣本進行了測試。
將來自另外2個豬場的樣品分別暴露在冷凍與冷藏的運輸條件下,并分別在樣品采集后的1、4和7天進行檢測。
樣本在明尼蘇達大學獸醫診斷實驗室通過RT-PCR方法進行檢測。
研究比較了在檢測TTF和TTH時,不同混合樣本的敏感性與單獨檢測樣本時的敏感性。比較了TTF和TTH樣本的循環閾值(Ct),以及樣在-20°C下冷凍與在4°C下冷藏的儲存方式對Ct值的影響。
使用線性回歸模型來測量自樣本采集后每天Ct的預期增加量。
02 結 果
研究人員從7個農場收集了總共140個舌尖樣本。在單獨檢測TTF時死亡仔豬感染PRRSV的比例在不同豬場之間差異很大,范圍從0%-100%。而同時檢測TTH時,感染率范圍則為0%-45%。我們利用5個豬場評估了診斷準確性,以評估組織類型和混合方法對診斷準確性的影響:
* 假設TTF是金標準,單獨檢測TTH的敏感性為36%,特異性和陽性預測值均為100%,陰性預測值為76%。當樣本以n=5的形式進行混合檢測時,TTH的敏感性為75%,特異性和陽性預測值仍為100%,陰性預測值提高到86%。當樣本以n=20的形式進行混合檢測時,TTF和TTH的檢測結果相似。從Ct值來看,TTF檢測到的Ct值平均比TTH檢測到的低2個單位。這些結果表明,檢測TTF而非TTH能更靈敏地檢測出PRRSV,且TTF檢測到的Ct值更低。
* 假設TTH是金標準,以n=5的樣本混合檢測TTF與單獨檢測的一致性達到85%,出現3例假陰性結果;而以n=5的樣本混合檢測TTH與單獨檢測的一致性達到95%,出現1例假陽性結果。另一方面,以n=20的樣本混合檢測TTF的一致性為75%,出現1例假陰性結果;而以n=20的樣本池檢測TTH的一致性為100%。這些結果表明,與單獨檢測相比,樣本池檢測會降低對PRRSV的檢測能力。
來自兩個豬場的舌尖樣本被用來模擬運輸條件并評估兩個因素對Cts的影響:儲存條件(-20°C冷凍與4°C冷藏)和采集后的時間(1、4和7天)。總體而言,冷凍樣品的Cts低于保存相同時間的冷藏樣品(圖1)。研究還發現,自采集以來每過一天,樣品的Cts平均增加0.2個單位。這些結果強調了在運輸過程中盡可能保持舌尖樣本冷凍的重要性,同時也表明冷藏樣品仍能產生陽性結果。此外,應盡量減少處理/運輸延誤,因為這會對樣品的Ct值產生影響。
圖1 舌尖液(藍色)和舌尖組織勻漿(紅色)樣本的Ct結果
03 結論和啟示
這項研究表明,PRRSV舌尖RT-PCR檢測的處理選擇和環境會顯著影響檢測結果。雖然混合樣本可以降低生產者的成本,但也會影響診斷準確性。因此,我們建議獸醫與病理學家討論具體的檢測目標,因為根據檢測的具體需求,混合樣本在某些情況下仍然是可行的。
檢測舌尖液體比檢測舌尖組織勻漿更敏感,且Ct值更低。我們建議將舌尖液體作為PRRSV診斷的主要樣本,這些信息有助于指導和優化實驗室對舌尖樣本的處理流程。
此外,我們的研究結果強調了儲存條件對檢測效果的重要性,這在樣本從豬場運輸時若遇到運輸延遲的情況中顯得尤為關鍵。盡量減少樣本采集到檢測的時間,對于后續可能的樣本使用(如測序或病毒分離)至關重要。
舌尖樣本是一種易于采集的樣本類型,主要針對更有可能感染的動物(如死亡仔豬),從而避免了采集樣本時的動物福利問題。
原文鏈接:https://www.nationalhogfarmer.com/livestock-management/optimizing-prrsv-detection