Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Afrikansk hästpest är en sjukdom som främst drabbar djur ur familjen Equidae (hästdjur). Mortaliteten hos hästar är 90% medan åsnor och framför allt zebror endast blir lindrigt påverkade. Sjukdomen orsakas av afrikansk hästpestvirus (AHSV) som är ett virus ur genuset Orbivirus och familjen Reoviridae. Det finns 9 serotyper av viruset varav AHSV-4 och AHSV-9 är de enda som orsakat utbrott utanför Afrika. Viruset är endemiskt i södra Afrika samt Senegal i väst och Etiopien i öster. Det har dock orsakat utbrott i Europa där Spanien och Portugal drabbats i samband med import av subkliniskt sjuka zebror. Syftet är att undersöka vad det är för sjukdom, hur den sprids, vilka vacciner som finns tillgängliga och varför den orsakar så svår sjukdom hos hästar men inte hos zebror.
Afrikansk hästpestvirus är ett arbovirus som sprids med hjälp av blodsugande vektorer ur genuset Culicoides, även kallade svidknott. Överföring sker genom att vektorn suger blod från en infekterad värd och sedan överför viruset via saliv till en annan värd. C. imicola anses vara den huvudsakliga vektorn för viruset och det finns en oro över vektorns fortsatta utbredning till följd av klimatförändringarna. C. pulicaris och C. obsoletus som förekommer i stora delar av Europa och sprider Blåtungaviruset tros även kunna vara kapabla att infektera och överföra Afrikanskt hästpestvirus. Slutligen har även C. sonorensis, som sprider blåtungaviruset i Nordamerika, visat sig vara kapabel att sprida afrikansk hästpestvirus. Zebror är reservoarer för viruset och anses ha en viktig roll i virusets förekomst och spridning i området söder om Saharaöknen.
Det som tros vara avgörande för hur allvarliga symtom som uppstår är i vilken utsträckning endotelialceller påverkas av viruset. Påverkan av dessa celler ger upphov till ödembildning, blödningar och utgjutning i olika kroppshålor. De kliniska symtomen kan delas in i fyra olika former, nämligen hjärt-, feber-, bland- och pulmonära formen. Den pulmonära formen är den dödligaste formen ger upphov feber och andningssvårigheter pga massivt vätskeutträde i lungorna. Hjärtformen ger upphov till feber och subkutana svullnader i huvud., bröst- och nackregionen. I allvarligare fall drabbas även tunga, läppar, kinder samt ögonlock. I blandformen ser man en kombination av hjärt- och pulmonära formen. Feberformen är den mildaste formen och ger feber, inappetens och ökad andningsfrekvens. Den ses oftast hos zebror och hos delvis vaccinerade hästar.
Det vaccin som finns tillgängligt är ett attenuerat polyvalent vaccin som ger skydd mot alla serotyper av viruset. Det används i de länder där sjukdomen är endemiskt. Det har varierande effektivitet, har kunnat inducera sjukdom och det finns risk för att omsortering av gensegment uppstår mellan vaccinet och de se stammar som förekommer i fält. Detta kan ge upphov till nya stammar.
Afrikansk hästpest har potential att orsaka stor skada för hästnäringen om viruset skulle sprida sig till Europa. Det är därför av vikt att vidare forskning fortskrider angående vilka vektorer som är kapabla att sprida viruset samt hur klimatförändringar påverkar utbredningen av dessa. Det är även av intresse att mer ingående undersöka patogenesen hos häst och hur den skiljer sig åt från zebror.

African horse sickness virus is a disease that primarily affects animals from the Equidae family. The mortality in horses is 90% while donkeys and zebras are affected more mildly. The disease is caused by African horse sickness virus (AHSV), which is a virus from the Orbivirus genus and from the Reoviridae family. The virus consists of 9 serotypes of which AHSV-4 and AHSV-9 are the only ones that have caused disease outside Africa. The virus is endemic in the southern parts of Africa as well as in Senegal to the west, and Ethiopia to the east. Outbreaks have occurred in Europe in both Spain and Portugal due to importation of sub-clinically infected zebras. The aim of this study is to examine the disease, routes of transmission, which vaccines that are available and why the disease is so prominent in horses while zebras remain practically unaffected.
African horse sickness virus is an arbovirus which spreads via bloodsucking vectors from the Culicoides genus, also known as biting midges. Transmission occurs when the midge feeds of an infected host and later transmits the virus via its saliva to another host. C. imicola is known as the main vector for the virus and there is concern over the vectors potential expansion because of climate change. C. pulicaris and C. obsoletus exist in widespread parts of Europe and are believed to be capable of transmitting the virus, as they have been confirmed to be with Bluetongue virus. Finally, C. sonorensis which spreads the Blutongue virus in North America, have been proved to be a competent vector of African horse sickness virus. Zebras act as reservoirs for the virus. They are believed to play an essential role in the persistence and circulation of the virus in the area south of the Saharan desert.
The extent of the effects on endothelial cells is believed to determine severity of the disease. The effects on these cells give rise to edema, hemorrhage and effusion in different body cavities. The clinical symptoms are divided into four different forms. Namely the cardiac-, fever-, mixed-, and pulmonary forms. The pulmonary form has the highest mortality rate and causes fever and respiratory distress due to massive severe pulmonary edema. The cardiac form causes fever and subcutaneous edema in the head, chest and neck areas. Swollen tongue, lips, cheeks and eyelids are also seen in severe cases. The mixed form shows symptoms resembling to both the cardiac- and the pulmonary form. The febrile form is the mildest form, which causes fever, inappetence and increased respiratory rate. It is usually seen in zebras and partly vaccinated horses.
The available vaccine is attenuated and polyvalent. It gives protection against all the serotypes of the virus and is used in the countries where the disease is considered endemic. The vaccine itself can in some cases induce disease and gene reassortment could occur with strains in the field, which can give rise to new strains. The efficacy of the vaccine has also been proved to be variable.
African horse sickness has the potential to cause significant harm if it should spread to Europe. It is of great importance that further research is done on which vectors are capable of transmitting the virus and how climate change affects their distribution. To further investigate pathogenesis and in which ways it differs from the pathogenesis in zebras is also of interest.