Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Ekvint herpesvirus typ 1 (EHV-1) är ett vanligt virus som infekterar hästar världen över. Viruset
orsakar flera kliniska former av sjukdomen; feber, respiratorisk form, abort, neonatal död samt
centralnervös form. I Sverige diagnosticeras omkring 10–30 utbrott per år på Statens veterinärmedicinska anstalt, SVA. Under 2019 drabbades ett antal stall i Stockholms län av den centralnervösa formen. Flera hästar avlivades som en följd av detta, medan vissa hästar uppvisade inga
symptom alls. Vidare drabbades hoppeliten i Europa av ett stort utbrott i samband med tävlingar i
Valencia vårvintern 2021. Ett 80-tal hästar insjuknade och många uppvisade den centralnervösa
formen av sjukdomen varav 18 dog.
Flera studier har påvisat ett samband mellan centralnervösa symptom och virusstammar med en
typisk genetisk markör, mutation ORF30 A2254G. Denna leder till ett aminosyraskifte, N752D, i
virusets DNA-polymeras. Dock finns fall av centralnervös form där markören saknas. Det finns
också exempel på det omvända, där markören finns men viruset endast orsakar den lindrigare
respiratoriska formen.
Genom att kartlägga olika avsnitt av virusets genom (öppna läsramar) kan epidemiologiska
studier göras i syfte att smittspåra. Denna studie undersökte mutationer och de olika virusstammarnas inbördes släktskap, det vill säga en fylogenetisk kartläggning, hos 85 EHV-1-positiva
isolat. Målpopulationen definierades som svenska hästar som under de senaste 10 åren testat positivt
för EHV-1 oaktat form; abort, respiratorisk såväl som centralnervös form.
Trots litet studiematerial påträffades flera nya mutationer som tidigare inte har rapporterats.
Troligtvis finns fler cirkulerande virusstammar som ännu inte har påvisats. För att kunna göra
användbara fylogenetiska strukturer krävs ytterligare kartläggning av virusstammar.
I samtliga fall där isolat från fler än en häst från samma utbrott sekvenserats uppvisade isolaten
identiska sekvenser. Det talar för att hästar smittar varandra med nytt virus vid ett utbrott och inte
att latenta virus återaktiveras hos flera hästar samtidigt. Dubbla stammar av EHV-1 hos den enskilda
hästen inte är ovanlig, och det indikerar att hästar återinfekteras trots tidigare genomgången infektion.
I Valencia-utbrottet 2021 påträffades en ny mutation. Det går inte att fastställa att den mutationen
orsakade den svåra symptombilden. Förklaringen kan ligga i det faktum att hästtätheten i stallarna
vid tävlingarna i Valencia var mycket hög, och därmed bidragit till ökat smittryck. Isolat från
Valencia innehöll inte N752D-mutationen.
Isolat från Stockholmskommunerna Österåker respektive Värmdö 2019 sekvenserades och
jämfördes. Då isolat från de två stallen hade olika mutationer (läsramarna ORF34 och ORF11)
avfärdade denna studie spekulationer om att dessa utbrott hade ett samband. Båda hade dock D752-
mutation. I övrigt visade det sig svårt att klargöra ifall identiska isolat från flera anläggningar hade
kopplingar då det ofta är många hästar i stallarna och stor rörlighet bland dem (tävlingar, träningar,
kliniker etc.). Det går att fria samband mellan utbrott, men det är svårare att fälla.
Unika mutationer som påvisats vid fler än ett utbrott kunde ses endast hos travhästar eller
ridhästar, aldrig både och. Förklaringen till detta ligger troligtvis i att detta är två skilda hästpopulationer med mycket lite samröre.

Equine herpesvirus type 1 (EHV-1) is a common virus disease among horses all over the world. The
virus causes several clinical syndromes; mild to severe respiratory disease, abortion, neonatal death,
as well as neurological disease. In Sweden, 10-30 outbreaks each year are diagnosed at the National
Veterinary Institute, SVA. During 2019, several stables in Stockholm had neurological outbreaks.
Many horses were euthanized, while other horses had no clinical signs at all. In 2021, an outbreak
in Valencia, Spain, caused disease in about 80 horses, several with neurological signs, and 18 deaths
in total.
Several studies have shown an association between neurological symptoms and virus strains with
the genetic marker ORF30 A2254G. This mutation causes a shift in amino acid, N752D, in the DNA
polymerase of the virus. However, neurological signs can be seen without this marker, and vice
versa, the marker can cause mild respiratory symptoms, or no symptoms at all.
Investigation of different strains (open reading frames, ORF) can form a base for epidemiological
studies, which can be used for tracing. This study has investigated the relationship of several strains,
thus creating a phylogenetic map, in 85 EHV-1 positive isolates. The target population was defined
as all Swedish horses during the last ten years that tested positive for EHV-1 in any form; abortion,
respiratory, as well as neurological form.
Despite a relatively small number of samples, this study revealed numerous new mutations.
Thus, there are several strains that are yet to be discovered. To develop useful phylogenetic
structures, more strains need to be isolated and sequenced.
In all outbreaks, with several isolates from different horses, these had identical sequences. This
suggests that horses infect each other with a new virus in an outbreak, rather than reactivation of
latent virus in several horses at the same time. Two different strains of EHV-1 in a horse are not
uncommon, and this indicates that horses are re-infected despite previous infection.
In Valencia 2021, a new mutation was discovered. It cannot be concluded that this mutation was
the cause to the severe illness seen in many horses. The reason could be the high density of horses
in the stables, which caused high infection pressure. Isolates from Valencia did not have the N752Dmutation.
Isolates from Österåker and Värmdö, respectively, outside Stockholm 2019, were sequenced.
These large outbreaks at two different premises were thought to be connected to each other.
However, isolates from horses from the stables had different mutations in ORF 34 and ORF11,
which exclude any relation between the outbreaks. Both outbreaks had the N752D-mutation. In
many cases, however, there were difficulties to conclude if identical isolates from different premises
were connected. Large stables with many horses, and large movements among these horses, increase
the number of routes of infection. Thus, it is easy to conclude that there is no connection between
outbreaks (different sequences), but difficult to conclude a connection when outbreaks have the
same sequence.
Unique mutations found in more than one outbreak could be seen from trotters or riding horses,
never from both groups of horses. The explanation for this, probably, is that these populations are
separated with low number of interactions.