Peste Porcina Africana: virus Georgia 2007 y la Actual Epidemia de la Enfermedad

Guillermo R. Risatti MV, MS, PhD.Profesor Asociado

Departemento de Patobiología y Ciencias VeterinariasDirector de Sección de Servicios de Diagnóstico

Connecticut Veterinary Medical Diagnostic LaboratoryCollege of Agriculture, Health and Natural Resources

University of ConnecticutUSA

La Enfermedad

• La Peste Porcina Africana (PPA) es unaenfermedad viral, contagiosa y hemorrágicaque afecta a los cerdos (domésticos y salvajes).

• La PPA es una enfermedad reportable (OIE).

• Descrita en Kenya en 1920.

Virus de la Peste Porcina Africana (vPPA)

• Virus ADN de cadena doble• Genoma de 170-190 kilobases• Codifica 180-190 genes• Esructura del virión es compleja con mas de 50

proteínas virales• Único miembro de la familia Asfarviridae• Garrapatas de la familia Argasidae, género

Ornitodoros (O. moubata) son vectores del virus (África).

• O. erraticus en España y Portugal?

Asfarviridae

From: Viral Zone, ExPASy Bioinformatics Resource Portal

From L.K. Dixon et al. / Virus Research 173 (2013) 3– 14

Picture from: The Pirbright Intitute (https://www.pirbright.ac.uk/asfv)

ASFV virus particles

Virulencia del vPPA

• Determinantes de virulecia en el vPPA: se conocen algunos genes

• Cepas de alta virulencia: Georgia 2007, genotipo II, probablemente originada enMozambique.

• Cepas de baja virulencia:

– Africa

– España y Portugal

Historia Natural: ciclos de transmisión

• Ciclo salvaje: Africa– garrapata-cerdos salvajes-cerdos domésticos

(África; particularmente en Este y Sur de África).

– warthogs (Phacochoerus aethiopicus), red river hogs (Potamochoerus porcus).

• Ciclo doméstico: – transmisión directa entre cerdos afectados

– cerdo doméstico-cerdo doméstico.

– cerdo salvaje-cerdo salvaje

Infecciones persistentes como reservorios del vPPA

Warthogs Red River hogs Cerdos domésticosque sobreviven la

infección???

Ornithodorus moubata

O. moubata

Warthogs: madriguera

PPA/PPC: Definición de CasoSu

spec

t C

ase • Rapidly

Spreading

• Highly Contagious

• High Morbidity

• Variable Mortality

• Internal Hemorrhages

Pro

bab

le C

ase • High Fever

• Depression

• Conjunctivitis

• Ocular Discharge

• Constipation

• Vomiting

• Diarrhea

• Posterior Ataxia

• Widespread Hemorrhages

• Periparturient Death of Piglets

Co

nfi

rmed

Cas

e • ASF/CSF Virus Detected by PCR-RT-PCR

• Detect Virus Using ImmunocaptureELISA

• Detect antibodies using ELISA

Sospechoso Probable Confirmado

Historical distribution of ASFV genotypes (n=27) detected in Africa and Europe

From: FAO Empres Vol.6 September 12

PPA fuera de Africa: origen de epidemiasrecientes

1950 2007

Epicentro de la epidemia de PPA?

Dispersión de la epidemia de PPA en Rusia

Domestic pigs Wild boars

From: FAO Empres Vol.6 September 12

Pigs in low biosecurity holdings

From: FAO Empres Vol.6 September 12

Wild boar distribution in Eurasia

From: FAO Empres Vol.6 September 12

Epidemia de PPA 2018

Provinces in China affected by African Swine Fever outbreaks

Hainan

Anhui

Jilin

Liaoning

Shandong

Fujian

Hubei

Hunan

GuangdongGuangxi

Shanghai

Shanxi

Inner Mongolia

Shaanxi

Ningxia

GansuQinghai

Sichuan

Xinjiang

Zhejiang

Guizhou

Chongqing

Yunnan

Heilongjiang

Jiangxi

Beijing

Tianjin*

Taiwan

Hong Kong

Tibet

Macau

JiangsuHenan

Hebei

ASF outbreaks reportedSource: OIE, 2018

1

6

7

2 3

4

5

# Province Date

1 Liaoning 08/01/2018

2 Henan 08/14/2018

3 Jiangsu 08/15/2018

4 Zhejiang 08/17/2018

5 Anhui 08/19/2018

6 Heilongjiang 09/01/2018

7 Inner Mongolia 09/12/2018

8 Jillin 09/14/2018

9 Tianjin 10/10/2018

10 Shanxi 10/16/2018

11 Yunnan 10/19/2018

12 Hunan 09/28/2018

13 Guizhou 10/14/2018

ASF outbreaks in China: chronology

Source: OIE, 2018

8

9

10

11

1213

Source: Gain Report #CH18016, USDA Foreign Agricultural Service

10% of pig production

26% of pig production

25% of pig production

13% of pig production

21% of pig production

Denotes Provinces reporting ASF outbreaks

Pig production in China and ASF outbreaks

Other major pork producing countries in the region

Russia

Tajikistan

Vietnam

Pakistan

Nepal

Laos

MongoliaKyrgyzstan

Kazakhstan

North Korea

South Korea

India

Bhutan

Thailand

Myanmar

Bangladesh

Afghanistan

Kashmir

Hainan

Anhui

Jilin

Liaoning

Shandong

Fujian

Hubei

Hunan

GuangdongGuangxi

Shanghai

Shanxi

Inner Mongolia

Shaanxi

Ningxia

GansuQinghai

Sichuan

Xinjiang

Zhejiang

Guizhou

Chongqing

Yunnan

Heilongjiang

Jiangxi

Beijing

Tianjin

Taiwan

Hong Kong

Tibet

Macau

JiangsuHenan

Hebei

Yellow Sea

East China Sea

South China Sea

Bay of Bengal

Spratly Islands

Vacunas contra vPPA

• El desarrollo de vacunas contra el vPPA se ha visto comprometido debido a conocimientosinsuficientes relacionados con:– Diversidad genética y antigénica del vPPA.

– Proteínas virales que confieren protección contra la infección.

– Naturaleza de la respuesta immune contra el vPPA.

– Infección y transmisión del vPPA.

– Determinantes de virulencia/atenuación

From L.K. Dixon et al. / Virus Research 173 (2013) 3– 14

Resistance to physical and chemical action

• Resistance to physical and chemical action Temperature: Highly resistant to low temperatures. Heat inactivated by 56°C/70 minutes; 60°C/20 minutes.

• pH: Inactivated by pH 11.5 in serum-free medium. Serum increases the resistance of the virus, e.g. at pH 13.4 – resistance lasts up to 21 hours without serum, and 7 days with serum.

• Chemicals/Disinfectants: Susceptible to ether and chloroform. Inactivated by 8/1000 sodium hydroxide (30 minutes), hypochlorites – 2.3% chlorine (30 minutes), 3/1000 formalin (30 minutes), 3% ortho-phenylphenol (30 minutes) and iodine compounds.

• Survival: Remains viable for long periods in blood, faeces and tissues; especially infected, uncook

Source: OIE

Vacunas Experimentales

• Expresión de antígenos virales por medio de vectores.

• Antígenos virales (vacunas a subunidad).

• Cepas virales naturalmente atenuadas.

• Virus vivos modificados.

J Virol. 2015 Aug; 89(16):8556-66.

Infection with ASFV Georgia 2007/1

Transfection with p72GUSconstruct

Recombination Selection

Preparation of virus stockTest stock purity by PCR

Whole genome sequencingTest for attenuation via IM

x

Swine macrophages

Development of recombinant ASFV-G Δ9GL virus

1 189,340

ASFV-Georgia 2007

9GL

94,952 95,308

Georgia 9GL MLHWGPKYWRSLHLYAIFFSDAPSWKEKYEAIQWILNFIESLPCTRCQHHAFSYLTKNPLTLNNSEDFQYWTFAFHNNVNNRLNKKIISWSEYKNIYEQSILKTIEYGKTDFIGAWSSL

Malawi 9GL .......F..T..........T.G.....................M.R................................K.....................N................

E75 9GL .......................................................................................................................

1 189,340p72-GUS

ASFV-Georgia 2007 Δ9GL

1 189,340

9GL

pΔ9GL-p72GUS

ASFV sequencesASFV sequences

ASFV-G 102 HAD

IM 9.2 d

ASFV-G Δ9GL102 HAD

IM

ASFV-G Δ9GL104 HAD

IM8.25 d

ASFV-G Δ9GL103 HAD

IM

J Virol. 2016 Dec 16; 91(1).

1 189340

p72-GUS

ASFV-G ΔB119L

95104 95278 184331 184621

DP96R

1 189340

DP96R ASFV sequencesASFV sequencesp72-GUS

95104 95278

1 189340

p72-GUS p72-mCherry

184331 184586

ASFV-G ΔB119L/DP96R

95104 95278

1 189340

B119L

94949 95308

1 189340

B119L ASFV sequencesASFV sequences

184331 184621

DP96R

ASFV-G

184331 184621

DP96R

Pigs survive infections with the mutant virus even at high doses (10,000X)

Protección es inducida a los 14 días post-vacunación

Necesidad de obtener y comercializar vacunas contra la PPA

Control y Erradicación de PPA

• Definición de zonas de alto riesgo (cadena de valor del cerdo).

• Definición de caso y detección/confirmacióntemprana.

• Cuarentena y eliminación del brote.

• Eliminación de animales en granjas encontacto con el brote.

Países productores de cerdos en la región

Russia

Tajikistan

Vietnam

Pakistan

Nepal

Laos

MongoliaKyrgyzstan

Kazakhstan

North Korea

South Korea

IndiaBhutan

Thailand

Myanmar

Bangladesh

Afghanistan

Kashmir

Hainan

Anhui

Jilin

Liaoning

Shandong

Fujian

Hubei

Hunan

GuangdongGuangxi

Shanghai

Shanxi

Inner Mongolia

Shaanxi

Ningxia

GansuQinghai

Sichuan

Xinjiang

Zhejiang

Guizhou

Chongqing

Yunnan

Heilongjiang

Jiangxi

Beijing

Tianjin

Taiwan

Hong Kong

Tibet

Macau

JiangsuHenan

Hebei

Yellow Sea

East China Sea

South China Sea

Bay of Bengal

Spratly Islands

El próximo lugar afectado?

Brotes de PPA reportados, Noviembre 2018Source: OIE