Detection of Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus and Porcine Cirovirus Type 2 in blood and oral fluid collected with GenoTube swabs

Nachweis des Porzinen Reproduktiven und Respiratorischen Syndrom Virus und des Porzinen Circovirus Typ 2 in mittels GenoTube-Tupfern gewonnenem Blut und Speichel

Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 129, 437-443

DOI: 10.2376/0005-9366-16029

© Schlütersche Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG. 2016

Publiziert: 06/2016

Summary

The earliest possible detection of pathogens is of utmost importance in limiting the spread of contagious diseases, such as Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus (PRRSV) and Porcine Circovirus Type 2 (PCV-2). Alternative sample matrices must enable sensitive detection of these swine pathogens without the need for standard blood collection in pigs by venipuncture. Here, we investigate the potential use of GenoTube swabs for PCR detection of PRRSV and PCV-2 in individual blood and oral fluid swabs from pigs after experimental PRRSV infection. The results were compared with matched serum and pen-wise collected oral fluid. It was shown that PCV-2 detection in GenoTube blood swabs, oral fluid swabs and pen-wise oral fluid is at least as sensitive as in serum, while PRRSV detection is most sensitive in serum, followed by the blood swabs and oral fluids. A good correlation was observed between PCV-2 and PRRSV loads in serum and blood swabs, while there was little or no correlation between serum and oral fluids. A modified extraction protocol enabled further improvement of PRRSV RNA recovery from GenoTube swabs. Furthermore, we show that GenoTube swabs are suitable for long-term (up to 56 days) storage of specimens at room temperature without significant influence on PRRSV RNA stability. In conclusion, blood and oral fluid collected by GenoTube swabs are practical and reasonable sample matrices for PRRSV and PCV-2 detection by RTq-PCR and qPCR, respectively. However, it has to be kept in mind that viral loads in oral fluid do not accurately reflect those in serum.

Zusammenfassung

Eine möglichst frühzeitige Detektion von Pathogenen ist von größter Wichtigkeit für die Eindämmung der Ausbreitung von Infektionskrankheiten wie das Porzine Reproduktive und Respiratorische Syndrom Virus (PRRSV) und das Porzine Circovirus Typ 2 (PCV-2). Alternative Probenmaterialien müssen für den sensitiven Nachweis dieser Erreger geeignet sein und sollten ohne die herkömmliche und aufwendige Blutentnahme bei Schweinen auskommen. Hier untersuchen wir die mögliche Verwendung von GenoTube-Trockentupfern für den PCR-Nachweis von PRRSV und PCV-2 in individuellen Blut- und Speichelproben von Schweinen nach experimenteller PRRSV-Infektion. Die Ergebnisse wurden mit den korrespondierenden Serumproben und buchtenweise gewonnener Speichelflüssigkeit verglichen. Es zeigte sich, dass der PCV-2-Nachweis in Bluttupfern, Speicheltupfern und buchtenweiser Speichelflüssigkeit mindestens genauso sensitiv ist wie im Serum, während PRRSV am sensitivsten in Serum nachgewiesen wurde, gefolgt von Bluttupfern und Speichelflüssigkeit. Es bestand eine enge Korrelation zwischen den PCV-2- und PRRSV-Lasten in Serum und Bluttupfern, wohingegen die Korrelation zwischen Serum und Speichelflüssigkeit geringer oder nicht vorhanden war. Ein modifiziertes Extraktionsprotokoll führte zu zusätzlicher Verbesserung der PRRSV-RNA-Rückgewinnung aus den GenoTube-Tupfern. Weiterhin zeigen wir, dass GenoTube-Tupfer auch für die Langzeitlagerung (bis zu 56 Tage) bei Raumtemperatur geeignet sind, ohne dass es zu signifikanten Einflüssen auf die PRRSV-RNA-Stabilität kommt. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass mit dem GenoTube-System gewonnene Blut- und Speicheltupfer eine praktische und sinnvolle Probenmatrix für den PRRSV- und PCV-2-Nachweis mittels RT-qPCR bzw. qPCR sind. Es sollte jedoch daran gedacht werden, dass die Viruslasten in der Speichelflüssigkeit nicht unbedingt jenen im Serum entsprechen.