Differences in susceptibility of Duroc, Hampshire, and Meishan pigs to infection with a high virulence strain (VR2385) of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV)

Summary The objective of this research was to determine if there is genetic influence on the resistance or susceptibility to PRRSV‐induced disease and lesions. Pigs of three breeds from two or three litters per breed were randomly assigned to treatment or control groups. Treatment consisted of inoculation with a well characterized, high virulence strain (VR2385) of PRRSV. Duroc, Hampshire, and Meishan pigs were weaned at 9–10 days of age and inoculated with PRRSV at 22–38 days of age. Animals were housed and cared for according to approved animal use and care standards. Pigs were inoculated intranasally with 5 ml of cell culture media containing 10 5.8 TCID 50 of PRRSV VR2385. Controls were mock‐infected. Clinical disease scores and rectal temperatures were recorded daily. Macroscopic lung lesion scores were estimated at necropsy at 10 days post inoculation. All organ systems were examined microscopically in a blinded fashion. Serum antibody response was measured by an indirect immunofluorescence assay. Hampshire pigs had significantly more severe macroscopic lung lesion scores (43.0 ± 3.7) than Duroc (29.43 ± 3.3) or Meishan (25.0 ± 3.5) pigs. Meishan pigs had significantly less PRRSV antigen detected in the lungs. Significantly more Meishan pigs had myocarditis and encephalitis. Duroc pigs had significantly lower normalized serum antibody titres to PRRSV. Differences in severity and distribution of PRRSV‐induced lesions, and in normalized serum antibody response to PRRSV may be in part influenced by pig genetic factors. The ability to select animals which are less susceptible to the devastating consequences of PRRSV infection would be of tremendous value to the swine industry. Zusammenfassung Ziel dieser Untersuchung was es, den genetischen Einfluss auf Resistenz und Anfaelligkeit gegenueber durch PRRSV verursachte Krankheiten und Laesionen zu bestimmen. Ferkel dreier Rassen aus zwei bis drei Wuerfen je Rasse wurden zufaellig Behandlungs‐ oder Kontrollgruppen zugeordnet. Die Behandlung bestand aus einer Infektion mit einem ausfuehrlich untersuchten, hochvirulenten Stamm (VR2385) des PRRSV. Die Ferkel der Rassen Duroc, Hampshire und Meishan wurden im Alter von 9–10 Tagen abgesetzt und im Alter von 22–38 Tagen mit PRRSV infiziert. Die Aufzucht der Ferkel erfolgte unter anerkannten Haltungs‐ und Fuetterungsbedingungen. Die Tiere wurden intranasal mit 5 ml eines 10 5.8 TCID 50 des PRRSV VR2385 enthaltenden Kulturmediums infiziert. Tiere in der Kontrollgruppe wurden mit einem nichtvirulenten Medium (Placebo) behandelt. Noten fuer das subjektiv beurteilte klinische Krankheitsbild der Tiere sowie die rektal gemessene Koerpertemperatur wurden taeglich aufgezeichnet. Noten fuer makroskopische Laesionen der Lungen wurden vergeben, nachdem die Ferkel 10 Tage nach der Infektion euthanasiert worden waren. Saemtliche Organe wuren mikroskopisch untersucht, und es wurden Noten fuer das Ausmass der Laesionen an Hirn und Herz vergeben. Die Serum‐Antikoerper Reaktion wurde mittels eines indirekten Immunofluoreszenz Assays gemessen. Die Ferkel der Rasse Hampshire hatten signifikant schwerwiegendere Laesionen der Lunge (43.0 ± 3.7) als Ferkel der Rassen Duroc (29.43 ± 3.3) und Meishan (25.0 ± 3.5). Der PRRSV‐Antigen‐Gehalt in der Lunge war signifikant niedriger bei Ferkeln der Rasse Meishan. Myokarditis und Encephalitis traten signifikant haeufiger bei Ferkeln der Rasse Meishan auf. PRRSV‐Serum‐Antikoerper‐Titre waren signifikant niedriger bei Ferkeln der Rasse Duroc. Die beobachteten Unterschiede in Ausmass und Auftreten der durch PRRSV verursachten Laesionen sowie im Serum‐Antikoerper‐Gehalt lassen darauf schliessen, dass genetische Faktoren moeglicherweise eine Rolle spielen. Die Moeglichkeit, Schweine zu selektieren, die weniger anfaellig fuer eine PRRSV‐Infektion sind, waere von enormer Bedeutung fuer die Schweinezucht.