Epidemiologia i Patogènia de la Infecció pel Virus de l'Hepatitis E en Porcs a Espanya

Abstract

L'hepatitis E es presenta de forma esporàdica als països industrialitzats i es creu que el porc és el seu principal reservori. La possibilitat que l'origen de l'infecció o el seu manteniment en una regió sigui la població animal cal estudiar-la més a fons a causa que no es coneix de forma clara el risc de transmissió del porc a les persones. D'altra banda, encara no es coneixen exactament els mecanismes d'infecció del virus de l'hepatitis E (VHE) tan a les persones com en els animals. Així doncs, els objectius principals d'aquesta tesi s'han centrat a conèixer els aspectes epidemiològics d'aquesta infecció a la població porcina espanyola i a desenvolupar un model animal que permeti estudiar millor la infecció natural del virus en el porc. <br/>Per tal d'assolir els objectius anteriors, es varen dissenyar quatre estudis. En primer lloc, es va dur a terme un estudi serològic retrospectiu amb l'objectiu de conèixer la prevalença de la infecció del VHE en el porc i poder determinar el moment d'aparició de la infecció a Espanya (Estudi I). S'analitzaren un total de 2871 mostres de sèrum corresponents a 208 granges porcines espanyoles des de l'any 1985 fins el 1996. Els resultats demostraren que l'infecció pel VHE ha estat present a la població porcina espanyola almenys des de l'any 1985. El fet que no hi haguessin diferències significatives entre les prevalences al llarg dels anys analitzats, indicava probablement que la circulació del VHE ha estat endèmica a les explotacions porcines des de fa dècades. <br/>En segon lloc, per tal de conèixer millor la dinàmica d'infecció i mode de manteniment del VHE a les granges porcines es realitzà un estudi longitudinal prospectiu en sis granges de cicle tancat, amb sistemes de producció i densitats d'animals semblants (Estudi II). Els animals se seguiren fins a escorxador per determinar-ne el percentatge d'infectats i poder valorar el possible risc del VHE per a les persones. Els resultats mostraren que les granges podien tenir dinàmiques d'infecció diferents i que en alguns casos els animals podien arribar a l'edat de sacrifici sent seronegatius però havent-se infectat al final de l'engreix. A l'escorxador, es va detectar el virus en un 12% dels animals, dels quals un 6% eren fetges i l'altre 6% eren bilis. La presència del VHE en aquests òrgans podria representar un risc per a les persones especialment durant la seva manipulació i per la possible contaminació creuada amb altres aliments frescos. <br/>En tercer lloc, es comparà l'utilització del suc de diafragma i el sèrum per la detecció d'anticossos, amb l'objectiu d'investigar mètodes de diagnòstic immunològic alternatius pel VHE a l'escorxador (Estudi III). L'anàlisi de les mostres per ELISA anti-IgG demostrà que el sèrum i el suc muscular tenien resultats comparables i que per tant, ambdues podien ser utilitzades pel control serològic del VHE a les granges porcines. La simplicitat de la recollida de la mostra de diafragma a l'escorxador, podria facilitar en un futur el monitoratge de l'estatus de les granges en relació a la infecció pel VHE. <br/>Finalment, es dugué a terme una infecció experimental amb l'objectiu d'estudiar la via de transmissió natural en el porc per inoculació oral d'un nombre significatiu d'animals i alhora investigar la possibilitat d'infecció per contacte directe amb animals sentinella (Estudi IV). Els resultats demostraren la dificultat de reproduir la infecció oral del VHE ja que només 4 de 16 animals inoculats desenvoluparen infecció. Per altra banda, els animals que es varen infectar van ser capaços de transmetre amb èxit la infecció per contacte directe a porcs sentinella.

Hepatitis E is a human infection which is thought to have the pig as the main animal reservoir. The possibility that swine might be the responsible of hepatitis E virus (HEV) circulation in these regions and what is more, the potential zoonotic transmission from pigs to humans, has to be further studied. On the other hand, the lack of a practical animal model has hindered a better knowledge of human and animal HEV infection mechanisms. Thus, the main objectives of the present thesis were to go in depth in the epidemiological situation of HEV in the Spanish pig livestock and to develop an animal model that would allow a better study of the natural HEV infection in swine. <br/>To achieve these goals four studies were designed. Firstly, a retrospective serological study was developed to determine the HEV infection prevalence in swine in order to elucidate when HEV appeared in Spain (Study I). A total of 2871 serum samples corresponding to 208 farms of Spain gathered between 1985 and 1997 were tested. The results showed that HEV was widespread in Spanish swine farms at least since 1985. The infection within the farms seems stable throughout years, thus HEV infection in swine should be considered enzootic in Spain. <br/>In a second part, a longitudinal study was carried out in six Spanish farrow-to-finish swine herds, with similar production systems and size, in order to determine the infection dynamics and the persistence way of HEV in swine farms (Study II). Animals were followed until the slaughterhouse to know the proportion of HEV infected animals and evaluate the possibility of human transmission. Slight differences in antibody dynamics of HEV infection were found in the 6 studied farms and in some cases, animals infected at the latest production stage could arrive seronegative at the abattoir. The virus was detected in a total of 12% of slaughter pigs where 6% corresponded to positive livers and the other 6% to positive biles. Manipulation and cross-contamination of these infected organs with other fresh food may represent a risk for human population. <br/>A third study (Study III) was carried out to investigate the use of the diaphragm muscle fluid sample as an alternative to serum for detecting anti-HEV antibodies by ELISA in slaughter pigs. The study showed that both tests had global agreement of results; therefore, muscle fluid can be used as an alternative to serum for serologic detection of HEV antibodies in slaughter pigs. The simplicity of sample collection of this method offers new possibilities which will facilitate monitoring of pig herds regarding HEV infection. <br/>Finally, an experimental infection was performed to explore the most likely natural route of infection by oral inoculation of a larger group of pigs and to investigate the possibility of infection by direct contact to sentinel animals (Study IV). The results from this study demonstrated the difficulty to reproduce the oral HEV infection since only 4 out of 16 inoculated animals got infection. Although few animals had evidence of infection, those animals were able to successfully transmit the virus to direct contact exposure sentinels.