Dane dotyczące badanych stad takie jak stan zdrowia i wiek oraz wyniki uzyskane w tych badaniach (obecność/brak rotawirusów) były poddane analizie statystycz-nej. Do badań korelacji pomiędzy ww. parametrami stosowano metodę Spearmana (poziom istotności p <0,05).
Wyniki
Spośród 257 przebadanych stad indyczych w 65 (25,3%) wykazano zakażenie ro-tawirusami, z czego po 10 stad (12,5 oraz 17,8%) przebadanych w 2008 i 2009 r., 6 stad (18,7%) w 2010 r., 17 (41%) w 2011 r., 20 stad (42%) w 2012 r. i 3 stada (30%) w 2013 r. W zdecydowanej większości zakażone ptaki były w wieku 1–3 tygodni, ale okazjonalnie rotawirusy wykrywano także u starszych indyków, najstarsze rota do-datnie stado miało 10 tyg. W przypadku stad kur rotawirusy wykryto w 11 stadach, z czego w 5 stadach (20,8%) w 2011 r., 4 stadach (6,5%) w 2012 r. oraz 2 stadach (11,8%) w 2013 r. Badane wirusy identyfikowano w różnych typach produkcyjnych kur, zarówno u kurcząt broilerów, jak i nioskach/stadach rodzicielskich w wieku od 2 do 50 tygodni. Spośród 65 RV-dodatnich próbek od indyków 51 poddano anali-zie identyfikującej grupę A i/lub D. W przeważającej większości wykryte rotawiru-sy należały do grupy A (45 próbek, 88,2%), zaledwie 6 próbek oprócz wirusa grupy A zawierało także RVD. W przypadku 5 próbek nie udało się określić grupy ziden-tyfikowanego rotawirusa.
Sekwencjonowaniu poddano produkty amplifikacji z 23 rota-dodatnich próbek od indyków. Sekwencje nukleotydowe polskich rotawirusów wykazywały podobień-stwo między sobą na poziomie 95,1–100%, z kolei ich homologia do referencyjnego szczepu Ty-3 oraz północno-amerykańskich rotawirusów wynosiła odpowiednio 96,7–98,1% i 91,8–97,0%. Na poziomie sekwencji aminokwasów homologia pomię-dzy polskimi izolatami wynosi 95–100%, natomiast do referencyjnego Ty-3 96,9– 99,4%, a do szczepów północnoamerykańskich 93,7–96,2%.
Fragmenty genu NSP4 o wielkości 570 nt 23 polskich rotawirusów zostały porów-nane z sekwencjami z GenBanku. Analiza filogenetyczna wykazała, że wszystkie polskie rotawirusy znajdują się w jednej grupie razem z referencyjnym Ty-3 wyizo-lowanym od indyków w Wielkiej Brytanii w 1979 r. (ryc. 1). Jednakże nie stanowi-ły one jednorodnej grupy, gdyż 19 szczepów znajdowało się w podgrupie I, nato-miast kolejne 4 szczepy w podgrupie II. Poza tym dodatkowe 2 podgrupy tworzyły rotawirusy północnoamerykańskie, opisywane jako podgrupy „upper Mid-West” i „North-Carolina”. Sekwencje genu NSP4 rotawirusów izolowanych od kurcząt oraz gołębia (odpowiednio Ch-1, PO-13) były odmienne od analizowanych izola-tów rotawirusowych od indyków i tworzyły odrębną grupę. Aktualnie prowadzo-ne są prace nad sekwencjonowaniem zidentyfikowanych rotawirusów w krajowych stadach kur i kurcząt (11 próbek dodatnich).
Analiza statystyczna wykazała ujemną korelację pomiędzy wiekiem a występowa-niem rotawirusów, co oznacza częstsze występowanie tych patogenów u młodych zwierząt. Nie stwierdzono zależności pomiędzy występowaniem rotawirusów a sta-nem zdrowia badanego drobiu.
Wnioski
Na terytorium Polski 25,3% komercyjnych stad indyków mięsnych wykazało za-każenie rotawirusowe. Zdecydowana większość (88,2%) należała do grupy RVA, w 9,3% stad dodatkowo identyfikowano RVD. W przypadku 6 stad rota-dodatnich (11,8%) nie dokonano identyfikacji RVA i RVD, co może sugerować obecność in-nych grup RV. Z kolei obecność rotawirusów wykryto w 10,7% przebadain-nych stad kurcząt broilerów i kur. W badaniach przeprowadzonych w USA wskazywano na zakażenie rotawirusami u 67,7–69,7% przebadanych stad indyków oraz 46,5% stad kurcząt broilerów [10, 11]. Z kolei badania stad indyków w Minnesocie wskazywa-ły na 93% prewalencję tych wirusów [3]. W następnych badaniach autor ten prze-analizował pięć stad indyków na przestrzeni od 1. tyg do 9. tyg. życia. W 30,6% przebadanych prób wykrywał rotawirusy, przy czym wirus był obecny zarówno w 1. tygodniu jak i w 9. tyg. życia ptaków, u ptaków jednak nie obserwowano więk-szych problemów zdrowotnych. W badaniach brazylijskich zakażenia rotawiruso-we identyfikowano u 51,8% przebadanych stad, przy czym w większości były to sta-da zdrowe [8]. W basta-daniach prób ze stad indyków i kurcząt z objawami enteropatii pochodzących z różnych krajów europejskich (Szwecja, Szkocja, Niemcy, Wlk. Brytania, Polska) oraz Bangladeszu obecność rotawirusów wykazano w 46,2% stad, a różnicowanie na grupy wykazało obecność RVA i RVD w odpowiednio 16,1 i 39,2% rota-dodatnich stadach, zaś 11,1% próbek zawierało obie grupy wirusa. W kolejnych badaniach tych autorów po zastosowaniu bardziej czułych metod de-tekcji prewalencja okazała się wyższa i wynosiła 85%, przy czym do grupy RVA
Ryc. 1. Drzewo filogenetyczne sekwencji nukleotydowej genu NSP4 polskich szczepów RV za-wartych w pracy oraz sekwencji z bazy GenBanku. Nazwy porównywanych totawirusów zosta-ły opisane w następujący sposób: gospodarz/kraj/indywidualny kod/rok. Pogrubioną czcionką oznaczono sekwencje szczepów referencyjnych. Drzewa filogenetyczne skonstruowano metodą neighbor joining, a wartości bootstrap wyliczano dla 1000 powtórzeń
należało 58,8% przebadanych rota-dodatnich próbek, natomiast do grupy RVD 65,9%, z kolei 38,9% próbek zawierało obie grupy RV [9].
Rotawirusy izolowano od różnych gatunków ptaków w wielu krajach: od kurcząt w Argentynie, Belgii, Brazylii, Chinach, Kubie, Niemczech, USA, Wielkiej Brytanii czy w byłym ZSRR, od perliczek we Włoszech, od bażantów we Włoszech, Wielkiej Brytanii i USA, od kaczek w Japonii i USA, od miejskich gołębi w Japonii, od kuro-patw we Włoszech, USA i Japonii, od ptaków dzikich również w Japonii [7]. Świad-czy to o światowym rozprzestrzenieniu rotawirusów u bardzo wielu gatunków pta-ków.
Zwykle naturalnie występujące zakażenia u indyków wykazywano u młodych pta-ków, w wieku poniżej 6 tyg. Taką zależność potwierdziły również nasze analizy. Na-tomiast badania eksperymentalne Yason i wsp. wykazały, że starsze ptaki w wieku 16 tyg. są bardziej wrażliwe na eksperymentalne zakażenie rotawirusami niż osob-niki młodsze [14]. W badaniach stad kur zakażenia rotawirusowe identyfikowa-no zarówidentyfikowa-no u starszych ras reprodukcyjnych i niosek (>25 tyg. życia – 6 prób), jak i kurcząt broilerów między 2.–6. tyg. życia (6 prób). W zidentyfikowanych rota-do-datnich stadach kur obserwowano różne objawy kliniczne, w tym związane z ente-ropatią (biegunki), jednakże identyfikowano w nich także inne zakażenia (np. IBV, parwowirusy), dlatego trudno jednoznacznie określić przyczynę tych objawów.
U ptaków i ssaków rotawirusy wywołują zapalenie jelit oraz biegunki, ale zakaże-nie może przebiegać rówzakaże-nież subkliniczzakaże-nie. Monitoring przeprowadzony w stadach indyków w USA wykazał obecność rotawirusów w stadach chorych, jednak również w stadach zdrowych [12]. Z podobnych badań przeprowadzonych we Francji wy-nika, że rotawirus obecny był u 48,4% kurcząt z objawami biegunki w 2000 r. i 50% w 2001 r., natomiast u 20,2% kurcząt klinicznie zdrowych w 2000 r. i 18% w 2001 r. [13]. Również nasze dane nie wskazują na istnienie zależności pomiędzy zakaże-niem rotawiruwsami a stanem zdrowotnym ptaków. Nie ma także żadnych udo-kumentowanych danych na temat różnic w zjadliwości pomiędzy szczepami rota-wirusowymi, ale przez analogie do rotawirusów ssaków nie można ich wykluczyć. Różnice takie mogą być skutkiem reasortacji genetycznych zachodzących pomiędzy różnymi szczepami [7].
Prezentowane wyniki badań były finansowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnic-twa Wyższego w Polsce (grant nr. N308 578040).
Autorzy pragną podziękować Panu mgr. Łukaszowi Bocianowi (Zakład Epidemio-logii i Oceny Ryzyka PIWet – PIB) za pomoc w analizie statystycznej otrzymanych wyników.
Piśmiennictwo
[1] Bergeland M., McAdaragh J., 1977. Rotaviral enteritis in turkey poults. Proc. 26th West Poult. Dis. Conf., 129–130.
[2] Day J.M., Spackman E., Pantin-Jackwood M., 2007. A multiplex RT-PCR test for the differential identification of turkey astrovirus type 1, turkey astrovirus type 2, chicken astrovirus, avian nephritis virus, and avian rotavirus. Avian Dis., 51, 681–684.
[3] Jindal N., Patnayak D., Chander Y., Ziegler A., 2009. Detection and molecular charac-terisation of eneric viruses from poult enteritis syndrome in turkeys. Poultry Science 89, 217–226.
[4] Kang S.Y., Nagaraja K.V., Newman J.A., 1987. Characterization of viral polypeptides from avian rotavirus. Avian Dis., 31, 607–621.
[5] Martella V., Banyai K., Matthijnssens J., Buonavoglia C., Ciarlet M., 2010. Zoonotic as-pects of rotaviruses. Vet. Microbiol. , 140, 246–255.
[6] Matthijnssens J., Ciarlet M., Rahman M., Attoui H., Banyai K., Estes M.K., Gentsch J.R., Iturriza-Gomara M., Kirkwood C.D., Martella V., Mertens P.P., Nakagomi O., Pat-ton J.T., Ruggeri F.M., Saif L.J., Santos N., Steyer A., Taniguchi K., Desselberger U., Van Ranst M., 2008. Recommendations for the classification of group A rotaviruses using all 11 genomic RNA segments. Arch Virol., 153, 1621–1629.
[7] McNulty M., Reynolds D., 2008. Rotavirus infection [in:] Saif Y., Fadly A., Galisson J., McDougald L., Nolan L., Swayne D. (Eds.) Diseases of Poultry. Blackwell Publishing, Ames, Iowa, USA, 338–350.
[8] Moura-Alvarez J., Chacon J., Scanavini L., Nunez L., Astolfi-Ferreira C., Jones R., Pi-antino Fererira A., 2013. Enteric viruses in Brazilian turkey flocks: Single and multiple virus infection frequency accoriding to age and clinical signs of intestinal disease. Poul-try Science, 92, 945–955.
[9] Otto P.H., Ahmed M.U., Hotzel H., Machnowska P., Reetz J., Roth B., Trojnar E., Johne R., 2012. Detection of avian rotaviruses of groups A, D, F and G in diseased chickens and turkeys from Europe and Bangladesh. Vet. Microbiol., 156, 8–15.
[10] Pantin-Jackwood M.J., Day J.M., Jackwood M.W., Spackman E., 2008. Enteric viruses detected by molecular methods in commercial chicken and turkey flocks in the United States between 2005 and 2006. Avian Dis., 52, 235–244.
[11] Pantin-Jackwood M.J., Spackman E., Day J.M., Rives D., 2007. Periodic monitoring of commercial turkeys for enteric viruses indicates continuous presence of astrovirus and rotavirus on the farms. Avian Dis., 51, 674–680.
[12] Reynolds D.L., Saif Y.M., Theil K.W., 1987. A survey of enteric viruses of turkey poults. Avian Dis., 31, 89–98.
[13] Saison A., Puyalto-Moussu C., 2004. Epidemiology of and prophylaxis for neonatal di-arrhoea in chicks. REesults from a study in lower Normandy. Equ’Idee, 50.
[14] Yason C.V., Schat K.A., 1987. Pathogenesis of rotavirus infection in various age groups of chickens and turkeys: clinical signs and virology. Am. J. Vet. Res., 48, 977–983.
Marcin Śmiałek, Bartłomiej Tykałowski, Daria Pestka, Tomasz Stenzel, Andrzej Koncicki Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie