30-10-2018

1

Mond en Klauwzeeroude ziekte, (op)nieuw bestreden

Chris Bartels

International consultant animal disease management

Animal Health Works

www.animalhealth.works

MKZ

Wat zie je?

Wat anderskan het

zijn?

Hoe weetje het?

Waar komthet

vandaan?

Wat doenwe hier?

Wat doenze daar?

Wat mag je van deze ochtend verwachten?

30-10-2018

2

https://eufmdlearning.works/mod/page/view.php?id=3679

30-10-2018

3

Dag 1 Epitheel verbleekt, gevolgd door vorming van met vocht gevulde blaasjes

(courtesy of Jenny Maud, EuFMD)

Dag 2 Vers gescheurde blazen. Rauw epithelium, scherperanden, geen fibrine neerslag

(courtesy of Jenny Maud, EuFMD)

30-10-2018

4

Ruptured vesicle, note raw epithelium, clear edge to lesion and no deposition of fibrin

Cattle - Day 2

Dag 3 Lesies beginnen de scherpe randen en rode kleur teverliezen. Afzetting van fibrine (gelig) begint.

(courtesy of Jenny Maud, EuFMD)

30-10-2018

5

Note friable epithelium, deposition of fibrin starting to occur

Cattle - Day 3

Dag 4 Aanzienlijke hoeveelheid fibrine en aangroei van epithelium is zichtbaar aan rand van lesie.

(courtesy of Jenny Maud, EuFMD)

30-10-2018

6

Dag 7 Uitgebreid litteken weefsel en herstel van lesie. Fibrine kan nog altijd aanwezig zijn.

(courtesy of Jenny Maud, EuFMD)

Rund - Dag 5

Granulatie/heraangroei epitheel Genezing onder necrotisch epitheel

Rund - Dag 7

30-10-2018

7

Dag 10+ Litteken weefsel en deuk op plaats van lesie.Verlies van papillae

( courtesy of Jenny Maud, EuFMD)

30-10-2018

8

VraagHoe oud schat u deze MKZ lesie?

2 dagen4 dagen5-7 dagen

MKZ in shapen – vaak mild

30-10-2018

9

MKZ in varkens – minder duidelijk, meer lijden

https://eufmdlearning.works/pluginfile.php/85/mod_resource/content/6/DEFRA_lesionageing.pdf

http://kb.eufmdlearning.works/index.cfm

https://www.youtube.com/watch?v=Znygl3V4pdI

30-10-2018

10

MKZ

Wat zie je?

Wat anders kan

het zijn?

Hoe weetje het?

Waar komhet

vandaan?

Wat doe we hier?

Wat doenze daar?

Differential DiagnosisTrauma and irritantsFoot rot/"scald" (sheep)Various viral diseases

Swine vesicular disease (pigs)

Vesicular stomatitisMucosal diseaseBovine papular stomatitis, EctymaMalignant catarrhal feverInfectious bovine rhinotracheitisPossibly marine calicivirus, i.e. vesivirus (vesicular exanthema of swine)Senecavirus A (Seneca Valley Virus)

30-10-2018

11

Linker schaapRechter schaap

Vraag 6. MKZ is de reden voor de lesies in

• Kalf 20 weken oud, in groep met 10 kalveren, in stal met meer groepen

• Slijm uit bek, sinds 2 dagen• Veehouder heeft Ab gespoten• Temperatuur 40,5 Celsius• Klauwen niet pijnlijk, geen verdikkingen• Wat zijn je volgende stappen?

Uit de praktijk

30-10-2018

12

MKZ

Wat zie je?

Wat anders kan

het zijn?

Hoe weetje het?

Waar komthet

vandaan?

Wat doenwe hier?

Wat doenze daar?

1 rapid confirmation of clinical signs

“Diagnostic windows”(virus is present in lesions for a short time-window)

2 Pre-clinical surveillance

Virus in blood

Antibody response

3 sero-surveillance For FMDV exposed animals

DAYS

QU

ANTI

TY

14654321 87 ● ● ● ●

Origin: WRL, Pirbright

Clinical lesions

virus in lesions

30-10-2018

13

Uninfected

Live Virusby virus isolation

in cell cultures

Viral Proteins by LFD or double antibody sandwich ELISA

Viral Nucleic Acidby RT-PCR

Anti-FMD antibodies can be detected in serum by ELISA or

VNT

FMD Virus infected Recovered (or vaccinated)

Lesion, swab, probang or clotted blood samples

Virus or viral components can be

detected

Clotted blood samples(saliva)

Anti-viral antibodies can be detected

1-4 days10-30 minutes (LFD)

4 hours (ELISA)Within a day 5-18 hours (ELISA)

2-3 days (VNT)

Probangsamples

Principals of FMD Diagnosis

Susceptible (S) Infectious (I)Immune

(Recovered)

Wat beoog je met monstername?• Bevestig vermoeden van (klinische)

MKZ• Neem voldoende monsters,

voldoende material, goedekwaliteit

• Richt je op de nieuwe MKZ gevallen: veel virus

• Stel de duur (dagen) van MKZ aanwezigheid vast

• Richt je op de dieren met oudste lesies

• Denk aan Serology en Probang

30-10-2018

14

Field diagnosis of FMD

Lateral-flow devices (LFDs)Sensitivity ~80%

Molecular assays (RT-PCR, LAMP)Sensitivity>95%

•Snelle bevestigingvan aanwezigheidvan MKZ

• Mogelijkheid om afwezigheid aan tetonen• Aanvullendesurveillance

Vraag

Wat voor type virus is FMD virus?

DNA virusRNA virus

30-10-2018

15

The FMD virus is a small non-enveloped RNA virus

Environmentally resistant(Destroyed by acid or alkali pH)

• Rapidly mutating• Multiple serotypes, rapidly

evolving strains within each serotype

• Traceability, • Vaccine matching

?

• Aantoning RNA is geen aanwijzing voor infectieusiteit

• Toepassing is uitbreiding surveillance mogelijkheden.

• Luchtmonster van grote koppel• Pre-klinisch• Post-klinisch• Bepaling van herbevolking

30-10-2018

16

Foot-and-mouth disease virus The role of infection routes and species differences in the transmission of FMDV

Carla Bravo de Rueda, DVM, MSc, PhD

Postdoctoral Research collaborator at PIADC, ARS,

USDA, NY-USA

Chapter III: Quantification of transmission of FMDV caused by an environment contaminated with se-excretions from infected calvesIn: Veterinary Research 2015, 46 (1): 43

Roughly 44% of transmission occurs via the environment, as indicated by the reproduction ratio R0

2R environment that equaled 2.0, whereas the sum of R02R contact and R0

2R

environment equaled 4.6. Thus a contaminated environment contributes considerably to the transmission of FMDV therefore that hygiene measures can play a crucial role in FMD control.

Tankmelk bemonstering

30-10-2018

17

• Onderzoek verdachte gevallen• Kwantificeren van mate van infectie

• Vaststellen van “freedom from infection”

• Evalueren van populatie immuniteit (post-vaccination monitoring) en ‘vaccine matching’

Toepassing MKZ serologie

• FMD viral structural proteins (SP) maken de capsid of het kapsel van het virus: SP ELISAs or VNT

of

• FMD viral non-structural proteins (NSP) that zijn de intracellulaire virus delen(replicatie) e.g. NSP ELISAs

MKZ Serologie

30-10-2018

18

MKZ Serologie: SP/NSP testen en het DIVA principe

Vaccinated-infected

NSPs

Infectie met leven virus

SP antibodies- Serotype-specific- Correlate to protection

NSP antibodies- Pan-serotype reactive- Used for DIVA testing

Virale non-structural proteins (NSP)

Ge-inactiveerd purified virus (structural proteins, SP)

Levend virus

KEY TO FIGUREVaccinatie met een‘purified’ vaccin

Vaccinated-infected

NSPs

Vaccine virus bereiding

Purification

Vraag

In een dier geinfeceerd dier zijn … aante tonen

Antibodies tegen Structural proteinsAntibodies tegen Non-structural proteinsAntibodies tegen Structural en Non-structural proteins

30-10-2018

19

+ -

- -

+ +

Serological assaysAb anti-SP Ab anti-NSP

vaccinated

naive

Immune status

infected

38

30-10-2018

20

Welke monsters neem je?

39

MKZ

Wat zie je?

Wat anders kan

het zijn?

Hoe weetje het?

Waar komthet

vandaan?

Wat doenwe hier?

Wat doenze daar?

30-10-2018

21

https://ac.els-cdn.com/S1879625717300962/1-s2.0-S1879625717300962-main.pdf?_tid=a55b5e3b-71b9-49df-91c4-7a13a29b967e&acdnat=1540042123_fe4e8b19d7d85945e2a7402c86bb9290

Vraag

In welke diersoort werd MKZ in 2001 het eerst klinischgezien in Nederland?

KoeienGeitenKalveren

30-10-2018

22

Introductie MKZ-transport

• Kalveren transport naar Beesd, Sprang Capelle, en Oene (2001/03)

• Klinische verschijnselen bij geiten op gemengd bedrijf

• Klinische verschijnselen bij kalveren in Sprang Capelle op 21 maart

• Geen verschijnselen van MKZ in Beesd

• Geen bevestiging MKZ in Beesd of Sprang Capelle.

Vraag

Waarin verschillen herkauwers en varkens?

Gevoeligheid MKZ via verschillenderoutes van infectieHoeveelheid virus geproduceerd

Beide antwoorden

30-10-2018

23

From Alexandersen S. et al. 2003

Pigs liberate vast quantities of airborne virus in their expired breath• Pig : up to 400 million TCID50 /day• Ruminants: maximum 120,000 TCID50/day

Vraag

Wat is de incubatie periode van MKZ?

Meer dan 14 dagenTussen 1 dag en 14 dagenMinder dan 8 dagen

30-10-2018

24

CATTLE 20-J

ul21

-Jul

22-J

ul23

-Jul

24-J

ul25

-Jul

26-J

ul27

-Jul

28-J

ul29

-Jul

30-J

ul31

-Jul

01-A

ug02

-Aug

03-A

ug04

-Aug

05-A

ug06

-Aug

07-A

ug08

-Aug

Likely clinical period*Likely period when became infected^Likely period of onward spread˚

Day

-14

Day

-13

Day

-12

Day

-11

Day

-10

Day

-9D

ay -8

Day

-7D

ay -6

Day

-5D

ay -4

Day

-3D

ay -2

Day

-1D

ay 0

Day

1D

ay 2

Day

3D

ay 4

* plain yellow is prodromal period with mild clinical signs prior to appearance of lesions^ dark blue is most likely period; stipled is most likely for indirect transmission (e.g. first case)˚ pale shading shows shift earlier by 2 days for milk

Maximun Incubation PeriodMaximum Latent Period

VraagHoe lang is een geinfecteerd dier gemiddeldinfectious?

Tenminste 14 dagenMinder dan 14 dagen

30-10-2018

25

Van welke diersoort is aangetoond dat het geen“FMD carrier” status heeft?

KoeienSchapenVarkens

Varkens hebben geen ‘carrier’ status.

Carrier state:• Occurs in 50% of cattle• Virus excretion is intermittent, declining over

time• Occurs independent of immune status (i.e. it

can occur in vaccinated animals)• Sheep up to 9 months

Goats up to 4 monthsAfrican buffalo at least 5 years

• CONTROVERSIAL ROLE IN EPIDEMIOLOGY

https://www.youtube.com/watch?v=rBrFxpOAD7k

Probang en ‘carrier’ status

https://ac.els-cdn.com/S1879625717300962/1-s2.0-S1879625717300962-main.pdf?_tid=a55b5e3b-71b9-49df-91c4-7a13a29b967e&acdnat=1540042123_fe4e8b19d7d85945e2a7402c86bb9290

?

30-10-2018

26

Vraag

Op welke continenten is MKZ endemisch?

AfrikaAfrika en AzieAfrika, Azie en Zuid Amerika

30-10-2018

27

Er zijn 7 serotypes

• O• A• ASIA-1• C

• SAT-1• SAT-2• SAT-3

FMD Reference Laboratory

FMD regional update Middle East, Sudan and North Africa

David Paton on behalf of WRLFMD

WRLFMD Team: Don King, Valerie Mioulet, Nick Knowles, Anna Ludi, Ginette Wilsden, Bryony Armson, Pip Hamblin, Kasia Bachanek-Bankowska, Lissie Henry,

Antonello Di Nardo, Beatriz Sanz-Bernardo, Hannah Baker, Emma Howson, Jemma Wadsworth, Clare Browning, Britta Wood, Bob Statham, Abid Bin-Tarif,

Ashley Gray, Beth Johns, Mark Henstock, Alison Morris, David Paton, Nick Lyons, Mehreen Azhar, Dexter Wiseman, Julie Maryan, Sarah Belgrave

30-10-2018

28

FMD situation – recent ”highlights” 2018

ColombiaSerotype OColombiaSerotype O

East AsiaSerotype OEast AsiaSerotype O

MyanmarSerotype Asia 1MyanmarSerotype Asia 1

Algeria/TunisiaSerotype AAlgeria/TunisiaSerotype A

Near EastSerotype O/A/SAT 2Near EastSerotype O/A/SAT 2

Russia/PakistanSerotype ORussia/PakistanSerotype O

• O/ME-SA/Ind-2001d• Opgekomen in

2013• Sterke

uitbreiding van dit lineage (Oost Asia and Midden Oosten)

Lange afstand “trans-pool” bewegingen van Pool 2• A/ASIA/G-VII

• Opgekomen in 2015• Snelle verspreiding in delen van West EurAzie• Momenteel, een tekort van vaccines die tegen dit virus beschermen in de Europse vaccine banks

30-10-2018

29

• Sequence data geven aan dat er meerdere ‘ontsnappingen’ van het Indiaase subcontinent geweest zijn

O/ME-SA/Ind-2001d:

Sri Lanka20

14

2013

Iran (2009)

2013Libya

North AfricaTunisiaAlgeriaMorocco

2014

Bahrain (2015x2)

Saudi Arabia (2013)Jordan (2017)

UAE(2014 and 2015) Laos (2015)

Vietnam (2015)Thailand (2016)

Myanmar (2016)China (2017)Russia (2016)

South Korea (2017)

Mauritius (2016)

Pool 2Full genome sequence analysis:

MKZ

Wat zie je?

Wat anders kan

het zijn?

Hoe weetje het?

Waar komthet

vandaan?

Wat doenwe hier?

Wat doenze daar?

30-10-2018

30

Vaccine issuesImmuniteit tegen MKZ virus is serotype specific. Echter, binnenserotypes kan de bescherming tussenstrains incompleet zijn. Vaccine match: Voor vaccine keuze is het de bedoeling om een vaccine virus te vinden dat voldoende bescherminginduceert tegen het (de) virus(sen) die circulerenPotency: de hoeveelheid antigen in het vaccine, uitgedrukt in xPD50 (50% protective dose). 1PD50 geeftbescherming in 50% van de gevaccineerde dieren. 3PD50 in 75%, 6PD50 > 85%In Nederland 2001, is 15PD50 gebruikt.Duur van bescherming: in meestegevallen niet langer dan 6 maandenHoudbaarheid vaccine: zelfs onderideale omstandigheden is vaccine beperkt houdbaar omdat capsid uiteenvalt

Vaccine virus bescherming

Veld virus 1

Veld virus 2

Veld virus 3

Protection 'Windows' Conferred by Homologous and Heterologous FMD Vaccines

Vaccination Points (Months)

0 6 12

Est

imat

ed P

erce

nta

ge

Pro

tect

ion

99

95

70

Adapted from Pay, 1994

r = 1.01

r = 0.41

r = 0.11

Slid

e co

urte

sy o

f Ti

m D

oel,

Mer

ial A

nim

al H

ealth

30-10-2018

31

MKZ vaccine – Antigene diversiteit

FMD Type Extent of antigenic diversity

OMost prevalent serotype

Limited diversity and numbers of vaccine strains needed.

ASecond most prevalent

High diversity. New antigenic variants emerge frequently.

ASIA1Asia and Middle East

Limited diversity.

SAT 1-3Limited African range with periodic extensions

Highly diverse.

CPossibly extinct

Limited diversity.

Prioritisation of Antigen Management with International Surveillance Tool (PRAGMATIST)

• Een manier om risico-managers te helpen welke MKZ strains het belangrijkst zijn om in de vaccine bank te bewaren.

30-10-2018

32

Nieuwe ontwikkelingen MKZ vaccine

• Adenovirus-vectored MKZ • Recombinant empty capsid or virus-like

particle (VLP) vaccine • Levend attenuated of dood vaccine• Stabieler• Verbeterde DIVA mogelijkheden

Regelgeving• OIE-Code• EU Directive• MKZ Draaiboek

• vertaling naardaadwerkelijke situatie

• Beschermende vaccinatie in zone om besmette bedrijven

• Onderdrukkende vaccinatieop besmette en contactbedrijven

30-10-2018

33

OIE Code: Herstellen van de MKZ vrije status

Ter discussie: van 6 naar 3 maanden op voorwaarde van - specifieke sero-surveillance

(vaccinatie ondersdruktklinische expressie)

- onderzoek naar vaccine effectiveness

Ecological, environmental, economical considerations

Daarnaast worden definitiesvan infectie en transmissieaangepast zodat carrier status een minder prominente rolkrijgt

https://rvc.cloud.panopto.eu/Panopto/Pages/Viewer.aspx?id=50c731ae-94c9-4420-b690-7d2c30150792&start=2.701429

MKZ

Wat zie je?

Wat anderskan het

zijn?

Hoe weetje het?

Waar komthet

vandaan?

Wat doenwe hier?

Wat doenze daar?

Wat mag je van deze ochtend verwachten?

30-10-2018

34

Regional roadmap meeting South Asia

Country workshop South-east Asia

Betrekken private sector - EgyptTraining locale dierenartsen - Iran

30-10-2018

35

E-learning platformhttps://eufmdlearning.works

• Now approx 5500 registered users

• Self-registration to access networks, online resources and open access courses

• E-learning support across programmeincluding Open Session Online

• 2 webinars per week, 36 online courses

• Continued partnership with Royal Veterinary College, UK

Strengthening contingency planning and preparedness for free countries

Meetings, workshops and training for progressive control in endemic countries

Ik herken nu MKZ

Ik weet nu waar ik alles over MKZ kan vinden

Ik weet nu wat te doen wanneer ik MKZ vermoed

Laatste vraag