Comparison of sampling strategies to detect porcine reproductive and respiratory syndrome virus in a simulated pig producing plant

Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 129, 258-268

DOI: 10.2376/0005-9366-129-15041

© Schlütersche Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG. 2016

Publiziert: 05/2016

Zusammenfassung

Mithilfe einer Monte-Carlo-Simulation wurde die Effektivität verschiedener Stichprobenverfahren für die Früherkennung eines Eintrags des Porzinen Reproduktiven und Respiratorischen Syndrom-Virus in einen Betrieb bewertet. In einem theoretischen Zuchtbetrieb von 300 Tieren wurde der Krankheitsverlauf unter Berücksichtigung realer Tierverbringungsdaten mittels eines stochastischen SEIR-Modells simuliert. Für unterschiedliche Stichprobenumfänge, Untersuchungsfrequenzen und diagnostische Verfahren (Antikörper-ELISA, PCR) wurde die Dauer vom Eintrag bis zur Detektion bestimmt. Ebenfalls ausgewertet wurden die tägliche Entdeckungswahrscheinlichkeit und die Anzahl der Betriebe, die bis Eintreffen der positiven Diagnose mit infizierten Tieren beliefert werden. Die Ergebnisse zeigten, dass der Stichprobenumfang einen Einfluss auf die Früherkennung hat, der größte Effekt jedoch durch Verkürzung der Probenahmeintervalle erzielt werden kann. Bei Verwendung der PCR wird eine im Median um etwa zehn Tage verkürzte Detektionszeit im Vergleich zum ELISA erzielt. Bei zu langen Probenahmeintervallen besteht bei Verwendung der PCR jedoch die Gefahr, die Krankheit zu übersehen.

Summary

The effectivity of different sampling schemes for the early detection of the introduction of porcine reproductive and respiratory syndrome virus into a pig herd was evaluated using Monte Carlo simulation. Within a theoretical breeding herd of 300 animals, disease transmission was simulated using a stochastic SEIR model incorporating actual animal movement data. The following parameters were evaluated for different sample sizes, sampling frequencies and diagnostic procedures (ELISA, PCR): the time from virus introduction until detection, the daily detection probability and the number of holdings to which infected animals are shipped before the disease is detected. The results show that the sample size has an influence on early detection. The biggest effects are, however, achieved by shortening the sampling intervals. The median detection time is approximately ten days shorter for PCR than for ELISA. If, however, the sampling intervals are chosen too wide there is a chance of overlooking the disease using PCR alone.