Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Analyse des Verlaufs einer Infektion mit dem porzinen Circovirus Typ 2 in einer Schweine-Produktionsanlage mit tiergesundheitsorientierter Altersgruppentrennung (three-site-production-system)

Opitz, Christiane

The objective of the study was to observe the spread of the porcine circovirus type 2 (PCV2) and the resulting diseases in a newly established swine production system for 2400 sows with high hygienic standard (three-site-production-system).   As a start, a herd of sows positive with PCV2 was put in newly established sow barns. The piglets produced by the herd were put in groups of 675 to 1164 animals in eight also newly built flatdecks. Every week clinical examinations took place and all dead animals were necropsied and tested for their PCV2-status by PCR on tissue of inguinal lymphnodes. Additionally nasal swabs of twenty 10-weeks-old animals per farm (n=8) and production cycle (n=3) were tested for PCV2 by PCR.   In the first production cycle, 1 out of 66 necropsied piglets proved to have PCV2 (1,5%), in the second 5 out of 69 (7,2%) and in the third production cycle 5 out of 49 (10,2%). The losses of animals per production cycle were between 0,2 and 1,8% in all eight farms and on average the piglets gained between 380 and 481 g per day. Clinically and pathomorphologically the animals showed symptoms mainly caused by bacterial diseases like arthritis, leptomeningitis and exsudative bronchopneumonia. It was possible to detect PCV2 by nasal swabs in the first and third cycle in one farm and in the second cycle in five farms in one to two of the 20 nasal swabs.   By means of clinical or pathomorphological examinations none of the 24 groups of weaned pigs showed symptoms of the postweaning multisystemic wasting syndrome (PMWS).   During the third production cycle, additionally 13 to 15 piglets in four farms were individually earmarked and blood was taken in week 3, 6, 9 (flatdeck), 12, 16 and 18 (finishing barn) of life. Furthermore, 10 to 14 blood samples were taken in the group of sows from which the piglets originated at day 21 post partum. These sera were tested for antibodies against PCV2 (ELISA), porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) US / EU (IFT), porcine parvovirus (PPV) (HAHT) and Swine Influenzavirus (SIV), subtype H1N1 (HAHT) and H3N2 (ELISA).   All serum samples of the pigs had a high to medium titer of antibodies against PCV2. The maternal antibodies decreased continuously in the flatdeck period (weeks 3, 6 and 9). Usually the sero-conversion indicating an infection took place between weeks 12 and 18, except of one farm where several samples did not show any increase of antibody titres. During the flatdeck period there was no seroconversion against PRRSV, PPV and SIV. The titres against PRRSV / US increased considerably in two farms with finishers in week 12 and 16. The serological results confirmed the clinical and pathomorphological results as well as the results of the PCR-examination on PCV2 and showed that there was no endemic PCV2 infection during the flatdeck period at least not in the third production cycle. There was also no evidence for infections with PRRSV, PPV and SIV.   Almost all piglets of the eight flatdecks of the first production cycle were also examined clinically once during the finisher period (14th to 18th week of life). And, almost all dead or euthanised animals of the production cycle were examined by necropsy. The eight farms had between 300 and 1139 animals, in altogether 42 compartments (6801 pigs). The health status was very different between compartments. Animal losses per compartment were between 0 and 6,6% (1,5% on average). In total, 18 animals showed clinical symptoms and lesions like porcine dermatitis-nephropathie syndrome (PDNS); they came from 10 of the 42 compartments in five farms.   77 animals of the 114 pathomorphologically examined pigs (67,5%) were PCV2 positive in the inguinal lymphnodes (proved by PCR); 37 animals (32,5%) were PCV2-negative.   Inguinal lymphnodes of healthy fattening pigs were collected at slaughter and examined by PCR on PCV2. Five to 15 samples per compartment were investigated and in 60 to 100% of the cases (91,3% on average) the lymphnodes were positive for PCV2.   This study shows that a high hygienic standard may inhibit the spread of PCV2 during the flatdeck period, so that clinical symptoms did not occur despite the PCV2-positive sow herd. Spreading took only place during the finisher period but this had no remarkable effect on the health status. It was not possible to finally prove whether primarily intrauterine infections with spreading at a later stage, an infection introduced from outside or a residual contamination of the building can be held responsible for the infection.   During the flatdeck period neither PCV2-typical clinical signs nor gross lesions could be observed. During the finisher period in some of the farms or compartments individual animals had clinical signs and morphological lesions due to a PCV2 infection. However, overall health status and the animals` performance was rated good to satisfactory. The reasons for the high health status and lack of clinical symptoms (as often described in literature) in this "three-site-production-system" with known PCV2 infection may be due to the high hygienic standard, the single source of the animals and high antibody titres in the sow herd and in the weaned pigs.   It is possible that the animals’ health will be affected negatively, especially in terms of the PMSW problem, when the average age of the sow herd increases and the buildings get older. However, this has to be confirmed by further long-term studies.  

Ziel dieser Untersuchung war, die Ausbreitung des porzinen Circovirus Typ 2 (PCV2) und die daraus resultierenden Erkrankungen in einem neu aufgebauten Betriebssystem für 2400 Sauen mit hohem Hygienestandard (three-site-production-system) klinisch und pathomorphologisch zu verfolgen. Ausgangssituation war eine PCV2-positive Jungsauenherde, die in neu errichtete Stallungen aufgestallt wurde. Die daraus produzierten Ferkel wurden in Gruppen von 675 bis 1164 Tieren in acht ebenfalls neu errichtete Aufzuchtställe gebracht. Hier wurden wöchentlich klinische Untersuchungen durchgeführt und sämtliche verendeten Tiere pathomorphologisch untersucht und hinsichtlich ihres PCV2-Status mittels PCR (Inguinallymphknoten) überprüft. In der 10. Lebenswoche wurde zudem bei 20 Tieren pro Betrieb (n=8) und Durchgang (n=3) ein Nasentupfer entnommen und mittels PCR auf PCV2 untersucht. Im ersten Durchgang wurde bei einem von 66 sezierten Ferkeln (1,5%) PCV2 nachgewiesen, im zweiten waren es fünf von 69 (7,2%) und im dritten fünf von 49 Ferkel (10,2%). Die Tierverluste pro Aufzuchtdurchgang beliefen sich in allen acht Betrieben von 0,2 bis 1,8% und die durchschnittlichen Tageszunahmen von 380 bis 481 g. Klinisch und pathomorphologisch zeigten die Tiere Symptome bzw. Befunde, die auf hauptsächlich bakteriell verursachte Erkrankungen, wie Arthritiden, Leptomeningitiden und Bronchopneumonien deuteten. Ein PCV2-Nachweis über Nasentupfer gelang im ersten und dritten Durchgang bei je einem und beim zweiten Durchgang in fünf Betrieben bei ein bis zwei der 20 Nasentupfer. In keiner der 24 Aufzuchtgruppen wurden Anzeichen für das postweaning multisystemic wasting syndrome (PMWS) klinisch oder pathomorphologisch beobachtet.   Während des dritten Durchgangs wurden zusätzlich in vier Aufzuchtställen 13 bis 15 Ferkel mit Ohrmarken markiert und diesen in der 3., 6., 9., sowie im Mastbereich in der 12., 16. und 18. Lebenswoche Blut entnommen. Zusätzlich wurden einmalig 10 bis 14 Blutproben bei den Sauen am 21. Tag post partum entnommen, von denen jeweils die beprobten Ferkelgruppen abstammten. Diese Serumproben wurden auf Antikörper gegen PCV2 (ELISA), Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus (PRRSV) US- / EU-Stamm (IFT), porzines Parvovirus (PPV) (HAHT) und Swine Influenzavirus (SIV), Subtyp H1N1 (HAHT) und H3N2 (ELISA) untersucht. Alle Proben der Sauen zeigten hohe bis mittlere Werte an Antikörper-Konzentrationen gegen PCV2. Die maternalen Antikörper-Konzentrationen fielen bei den Proben, die während der Aufzuchtphase entnommen wurden (3., 6. und 9. Lebenswoche) kontinuierlich ab. Eine Serokonversion wurde meistens zwischen der 12. und 18. Lebenswoche gemessen, in einem Mastbetrieb stiegen die Werte bei einem Teil der Proben gar nicht an. Während der Aufzucht wurde keine Serokonversion gegen PRRSV, PPV und SIV gemessen. Deutliche Konzentrationsanstiege gab es in zwei Mastbeständen gegen PRRSV / US-Stamm in den Proben der 12. und 16. Lebenswoche. Die serologischen Befunde bestätigen die klinischen und pathomorphologischen Resultate und die Ergebnisse der PCR-Untersuchung auf PCV2 dahingehend, dass es während der Aufzuchtphase, zumindest nicht während des dritten Durchgangs, keine bestandsübergreifende PCV2-Infektion gegeben hat. Auch andere Infektionen, wie PRRSV, PPV und SIV kamen hier wahrscheinlich nicht vor.   Fast alle Aufzuchtferkel der acht Betriebe des ersten Durchgangs wurden auch während der Mastphase einmalig im zweiten Mastmonat klinisch untersucht und nahezu alle verendeten oder euthanasierten moribunden Tiere dieses Mastdurchgangs seziert. Acht Betriebe hatten zwischen 300 und 1139 Läufer in insgesamt 42 Stallabteile aufgestallt (insgesamt 6801 Mastschweine). Die Tiergesundheit war hier zum Teil von Abteil zu Abteil sehr unterschiedlich. Die Tierverluste pro Abteil lagen zwischen 0 bis 6,6% (durchschnittlich 1,5%). Insgesamt zeigten 18 Tiere Veränderungen wie beim porzinen Dermatitis-Nephropathie-Syndrom (PDNS); diese waren auf zehn der 42 Abteile in 5 Betrieben verteilt. Von den insgesamt 114 pathomorphologisch untersuchten Schweinen wurde bei 77 Tieren (67,5%) PCV2 im inguinalen Lymphknoten mittels PCR nachgewiesen; 37 Tiere (32,5%) waren PCV2-negativ. Von diesem Mastdurchgang wurden am Schlachtband die inguinalen Lymphknoten abteilsweise gesammelt und mittels PCR auf PCV2 untersucht. Bei einer Stichprobengröße von 5 bis 15 Proben / Abteil wurde bei 60 bis 100% der Lymphknoten PCV2 nachgewiesen (durchschnittlich 91,3%). Die vorliegende Studie zeigt, dass es trotz einer bei Neuaufbau nachweislich PCV2-positiven Sauenherde bei einem hohen Hygienestandard gelingt, die Ausbreitung von PCV2 in der Aufzucht soweit zu unterbinden, dass klinische Symptome weitgehend ausbleiben. Eine Ausbreitung fand erst  während der Mastphase statt; dies beeinflusste jedoch die Tiergesundheit nur geringgradig. Ob für die Infektion primär intrauterine Infektionen mit einer späteren Ausbreitung oder eine von außen hineingetragene Infektion oder die Kontamination der Stallhülle verantwortlich ist, konnte nicht abschließend geklärt werden. In der Aufzuchtphase wurde keine PCV2-typische Klinik oder Pathomorphologie beobachtet. In der Mastphase gab es in einigen Betrieben bzw. Abteilen bei Einzeltieren Hinweise auf Gesundheitsprobleme durch eine PCV2-Infektion. Jedoch war die allgemeine Tiergesundheit gut und die Leistungsdaten im betrieblichen Durchschnitt gut bis zufriedenstellend. Dass es in diesem „three-site-production-system“ keine hochgradigen Gesundheitsprobleme im Zusammenhang mit dieser PCV2-Infektion gegeben hat, wie es in der Literatur zahlreich beschrieben wurde, wird auf den hohen Hygienestatus, das einheitliche Tiermaterial und die wahrscheinlich altersbedingten gleichmäßigen und hohen Antikörper-Konzentrationen gegen PCV2 in der Sauenherde und im Aufzuchtbereich zurückgeführt. Es ist möglich, dass ein steigendes Durchschnittsalter der Sauenherde und eine Alterung der Stallungen die Tiergesundheit, besonders hinsichtlich einer PMWS-Problematik, langfristig negativ beeinflusst. Diese Vermutungen müssen jedoch erst durch weitere Langzeitbeobachtungen bestätigt werden.

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Opitz, Christiane: Analyse des Verlaufs einer Infektion mit dem porzinen Circovirus Typ 2 in einer Schweine-Produktionsanlage mit tiergesundheitsorientierter Altersgruppentrennung (three-site-production-system). Hannover 2002. Tierärztliche Hochschule.

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