Płyn zabiegowy: Nowa matryca w diagnostyce laboratoryjnej oraz badaniach podstawowych
Type
Project
Date Issued
2021
Discipline
veterinary science
Abstract (PL)
Celem projektu jest badanie płynu technologicznego (PT), który może zastąpić tradycyjne matryce używane w diagnostyce laboratoryjnej (np. surowica, płyn ustny). PT składa się z krwi i płynu tkankowego pozyskanych podczas kastracji i obcinania ogonków prosiąt. Wykorzystanie PT do nadzoru nad chorobami wirusowymi w stadach zarodowych i u ssących prosiąt nie jest jeszcze dobrze zbadane. Nieinwazyjne pobranie materiału lub wykorzystanie materiału, który dotychczas podlegał utylizacji (np. jądra knurków po kastracji, ogonki) w celach diagnostycznych wpływa na ograniczenie stresu związanego z unieruchomieniem zwierzęcia koniecznym do pobrania krwi, czyli materiału najczęściej wykorzystywanego aktualnie w przyżyciowej diagnostyce i monitorowaniu stanu zdrowia świń. Dodatkowo, wykorzystywanie w celach diagnostycznych próbek, które są pozyskiwane w każdym stadzie o pełnym cyklu produkcji podczas rutynowo wykonywanych zabiegów (np. kastracja knurków, skracanie ogonków) pozwala na znaczą oszczędność czasu, pracy i kosztów poprawia opłacalność produkcji.
Ocenie zostanie poddana możliwość detekcji dwóch ważnych patogenów wirusowych, ważnych z ekonomicznego i badawczego punktu widzenia: wirusa zespołu rozdrodczo-oddechowego świń (PRRSV) oraz cirkowirusa świń typu 2 (PCV2). Badanie obejmuje ocenę możliwości:
1. detekcji PRRSV i PCV2 w PT oraz ocenę korelacji między wynikami uzyskanymi z PT a wynikami z surowicy (złoty standard)
2. detekcji przeciwciał przeciwko tym wirusom w PT i ocena korelacji między wynikami uzyskanymi z PT praz surowicy (złoty standard).
3. użycia tylko ogonków do detekcji materiału genetycznego tych wirusów (jako materiał uzyskany od samic i samców, także ze stad kastrowanych immunologicznie).
4. użycia PT do weryfikacji odporności laktogennej i pośrednio poziomu spożycia siary poprzez analizę poziomu przeciwciał w PT poszczególnych prosiąt i ocenę korelacji z wynikami uzyskanymi z surowicy prosiąt i ich matek oraz z parametrami produkcyjnymi do końca tuczu,
oraz ocena prewalencji PRRSV i PCV2 u prosiąt i roli prosiąt w utrzymaniu i krążeniu tych patogrnów w stadzie.
Badania obejmują próbki indywidualne i zbiorcze (ocena możliwości pulowania). Eksperyment podzielony jest na pięć części:
Zadanie 1. – ocean możliwości detekcji materiału genetycznego PRRSV i PCV2 w PT i relacja między wynikami z surowicy i PT.
Zadanie 1A – obejmuje PT i surowice, próbki indywidualne i zbiorcze,
Zadanie 1B – tylko ogonki.
• Zadanie 2. – ocean prewalencji wirusów w badanych grupach prosiąt na podstawie wyników uzyskanych z PT
• Zadanie 3. – ocean możliwości wykorzystania PT do detekcji przeciwciał i ocena seroprewalencji PRRSV i PCV2
• Zadanie 4. – ocena PT jako matrycy do szacowania poziomu odporności biernej i, pośrednio, poziomu spożycia siary.
• Zadanie 5. – Analiza statystyczna.
Zebrane próbki poddane zostaną badaniu RT-qPCR oraz komercyjnym testom ELISA. Standardowe procedury wykrywania przeciwciał zostaną zoptymalizowane dzięki wynikom badań pilotażowych. Uzyskane dane będą analizowane przy użyciu oprogramowania Statistica 13.3 (Statsoft). Ocena zależności między wynikami uzyskanymi z każdego typu próbki zostanie wykonana poprzez wyznaczenie współczynnika Kappa Cohena (95% CI). Wyliczona zostanie czułość i specyficzność testu z wykorzystaniem PT w odniesieniu do wyników uzyskanych z surowicy (95% CI).
Ocenie zostanie poddana możliwość detekcji dwóch ważnych patogenów wirusowych, ważnych z ekonomicznego i badawczego punktu widzenia: wirusa zespołu rozdrodczo-oddechowego świń (PRRSV) oraz cirkowirusa świń typu 2 (PCV2). Badanie obejmuje ocenę możliwości:
1. detekcji PRRSV i PCV2 w PT oraz ocenę korelacji między wynikami uzyskanymi z PT a wynikami z surowicy (złoty standard)
2. detekcji przeciwciał przeciwko tym wirusom w PT i ocena korelacji między wynikami uzyskanymi z PT praz surowicy (złoty standard).
3. użycia tylko ogonków do detekcji materiału genetycznego tych wirusów (jako materiał uzyskany od samic i samców, także ze stad kastrowanych immunologicznie).
4. użycia PT do weryfikacji odporności laktogennej i pośrednio poziomu spożycia siary poprzez analizę poziomu przeciwciał w PT poszczególnych prosiąt i ocenę korelacji z wynikami uzyskanymi z surowicy prosiąt i ich matek oraz z parametrami produkcyjnymi do końca tuczu,
oraz ocena prewalencji PRRSV i PCV2 u prosiąt i roli prosiąt w utrzymaniu i krążeniu tych patogrnów w stadzie.
Badania obejmują próbki indywidualne i zbiorcze (ocena możliwości pulowania). Eksperyment podzielony jest na pięć części:
Zadanie 1. – ocean możliwości detekcji materiału genetycznego PRRSV i PCV2 w PT i relacja między wynikami z surowicy i PT.
Zadanie 1A – obejmuje PT i surowice, próbki indywidualne i zbiorcze,
Zadanie 1B – tylko ogonki.
• Zadanie 2. – ocean prewalencji wirusów w badanych grupach prosiąt na podstawie wyników uzyskanych z PT
• Zadanie 3. – ocean możliwości wykorzystania PT do detekcji przeciwciał i ocena seroprewalencji PRRSV i PCV2
• Zadanie 4. – ocena PT jako matrycy do szacowania poziomu odporności biernej i, pośrednio, poziomu spożycia siary.
• Zadanie 5. – Analiza statystyczna.
Zebrane próbki poddane zostaną badaniu RT-qPCR oraz komercyjnym testom ELISA. Standardowe procedury wykrywania przeciwciał zostaną zoptymalizowane dzięki wynikom badań pilotażowych. Uzyskane dane będą analizowane przy użyciu oprogramowania Statistica 13.3 (Statsoft). Ocena zależności między wynikami uzyskanymi z każdego typu próbki zostanie wykonana poprzez wyznaczenie współczynnika Kappa Cohena (95% CI). Wyliczona zostanie czułość i specyficzność testu z wykorzystaniem PT w odniesieniu do wyników uzyskanych z surowicy (95% CI).
Abstract (EN)
The aim of this study is an investigation on piglet processing fluid (PF) which could replace traditional matrices (e.g. serum, oral fluid). PF consists of blood and tissue fluid obtained during castration and tail-docking (piglet processing). The use PF for the surveillance of viral diseases in breeding herds and in suckling piglets is not well studied yet. Non-invasive material collection or the use of material that has been utilized so far (e.g. testes after castration, tails) for diagnostic purposes reduces the stress associated with the animal restraining, necessary for blood collection - the most commonly used medium collected from live animals for diagnosis and monitoring the health status of the herd. In addition, using samples obtained in every herd with a full production cycle during routine procedures (e.g. piglet processing) for diagnostic purposes allows for significant savings in time, work and costs, and improves production profitability.
The subject of the study is evaluation of the possibility of detecting two porcine viral pathogens important for scientific and economic reasons: the porcine reproductive and respiratory system virus (PRRSV) and porcine circovirus type 2 (PCV2) in PF. This study will include:
1. determination of the possibility of detecting important porcine viral pathogens in PF and evaluation of the correlation between PF / tails results and serum analysis results (gold standard)
2. determination of the possibility of detecting antibodies against these pathogens in PF and evaluation of the correlation between the PF results and the serum analysis results (gold standard),
3. determining the possibility of using tails only to detect the genetic material of the listed pathogens (as material available from males and females, also in immunologically castrated herds),
4. verifying the possibility of using PF to assess the supply of piglets with maternal antibodies (lactogenic immunity) and, indirectly, the degree of colostrum intake based on the analysis of PF antibody levels of individual piglets and correlation with the serum results of piglets and mother sows, as well as production parameters and health status until the end of fattening.
5. the assessment of virus prevalence in piglets and analysis of the role of piglets in the maintenance and circulation of these pathogens in the herd will also be an important aspect.
The tests will include both individual and pooled samples (assessment of sample pooling options). The study will be divided into five parts:
• Task 1 will assess the possibility of detecting the PRRSV and PCV2 genetic material in PF samples and the relation between the serum and PF results.
• Task 1A - PF and serum, individual and pooled samples,
• Task 1B - tails only.
• Task 2 will assess the prevalence of studied pathogens in a group of piglets on the basis of PF results.
• Task 3 will assess the possibility of using PF for the detection of antibodies and assessment of PRRSV and PCV2 seroprevalence.
• Task 4 will assess the possibility of using PF to assess the level of passive immunity and, indirectly, colostrum intake by piglets will be studied.
• Task 5 - Final statistical analysis.
The collected samples will be tested using quantitative, real-time PCR tests and ELISA kits. For PF antibody assays, the recommended procedures will be optimized (pre-developed in pilot studies). All data will be analyzed with the Statistica 13.3 (Statsoft) computer software. The Cohen's kappa statistic (with 95% CI) between the results obtained in each sample type will be performed. The sensitivity and specificity of the PF relative to the results in serum will be calculated (with 95% CI).
The subject of the study is evaluation of the possibility of detecting two porcine viral pathogens important for scientific and economic reasons: the porcine reproductive and respiratory system virus (PRRSV) and porcine circovirus type 2 (PCV2) in PF. This study will include:
1. determination of the possibility of detecting important porcine viral pathogens in PF and evaluation of the correlation between PF / tails results and serum analysis results (gold standard)
2. determination of the possibility of detecting antibodies against these pathogens in PF and evaluation of the correlation between the PF results and the serum analysis results (gold standard),
3. determining the possibility of using tails only to detect the genetic material of the listed pathogens (as material available from males and females, also in immunologically castrated herds),
4. verifying the possibility of using PF to assess the supply of piglets with maternal antibodies (lactogenic immunity) and, indirectly, the degree of colostrum intake based on the analysis of PF antibody levels of individual piglets and correlation with the serum results of piglets and mother sows, as well as production parameters and health status until the end of fattening.
5. the assessment of virus prevalence in piglets and analysis of the role of piglets in the maintenance and circulation of these pathogens in the herd will also be an important aspect.
The tests will include both individual and pooled samples (assessment of sample pooling options). The study will be divided into five parts:
• Task 1 will assess the possibility of detecting the PRRSV and PCV2 genetic material in PF samples and the relation between the serum and PF results.
• Task 1A - PF and serum, individual and pooled samples,
• Task 1B - tails only.
• Task 2 will assess the prevalence of studied pathogens in a group of piglets on the basis of PF results.
• Task 3 will assess the possibility of using PF for the detection of antibodies and assessment of PRRSV and PCV2 seroprevalence.
• Task 4 will assess the possibility of using PF to assess the level of passive immunity and, indirectly, colostrum intake by piglets will be studied.
• Task 5 - Final statistical analysis.
The collected samples will be tested using quantitative, real-time PCR tests and ELISA kits. For PF antibody assays, the recommended procedures will be optimized (pre-developed in pilot studies). All data will be analyzed with the Statistica 13.3 (Statsoft) computer software. The Cohen's kappa statistic (with 95% CI) between the results obtained in each sample type will be performed. The sensitivity and specificity of the PF relative to the results in serum will be calculated (with 95% CI).