background image

 

 

AFRICAN HORSE SICKNESS 

Aetiology Epidemiology Diagnosis Prevention and Control References 

AETIOLOGY

 

Classification of the causative agent 

African horse sickness (AHS) is caused by a virus of the family Reoviridae of the genus Orbivirus. There 
are  9  antigenically  distinct  serotypes  of  AHS  virus  (AHSV)  identified  by  virus  neutralization,  but  some 
cross-reaction  has  been  observed  between  1  and  2,  3  and  7,  5  and  8,  and  6  and  9.  No  cross-reactions 
with other known orbiviruses have been observed.

 

Resistance to physical and chemical action 

Temperature:  

Relatively  heat  stable,  especially  in  presence  of  protein.  AHSV  in  citrated 
plasma  still  infective  after  heating  at  55

–75°C/131–167°F    for  10  minutes. 

Minimal  loss  of  titre  when  lyophilized  or  frozen  at 

–70°C/–94°F  with  Parker 

Davis  Medium.  Infectivity  is  remarkably  stable  at  4°C/39°F,  particularly  in  the 
presence  of  stabilizers  such  as  serum  and  sodium  oxalate,  carbolic  acid  and 
glycerine:  blood  in  OCG  can  remain  infective  >20  years.  Can  be  stored 
>6 months  at  4°C/39°F  in  saline  with  10%  serum.  Fairly  labile between 

–20°C 

/

–4°F and –30°C/–22°F. 

pH:  

Survives  pH  6.0

–12.0. Readily inactivated below pH 6.0. Optimal pH is 7.0 to 

8.5. 

Chemicals/Disinfectants:  Inactivated 

-propiolactone  (0.4%),  and 

binary  ethyleneimine.  Resistant  to  lipid  solvents.  Inactivated  by  acetic  acid 
(2%),  potassium  peroxymonosulfate/sodium  chloride 

–  Virkon®  S  (1%),  and 

sodium hypochlorite (3%). 

Survival:  
 

Putrefaction  does  not  destroy  the  virus:  putrid  blood  may  remain  infective  for 
>2 years,  but  virus  is  rapidly  destroyed  in  meat  by  rigor  mortis  (lowering  pH). 
Vaccine strains survive well in lyophilised state at 4°C/39°F.  

EPIDEMIOLOGY 

 

Infectious disease is transmitted by Culicoides spp. that occurs regularly in most countries of sub-
Saharan Africa 

 

At least two field vectors are involved: Culicoides imicola and C. bolitinos 

 

The disease has both a seasonal (late summer/autumn) and an epizootic cyclical incidence, with 
disease associated with drought followed by heavy rain 

 

Major  epizootics  in  southern  Africa  are  strongly  linked  with  warm  (El  Niño)  phase  of  the  El 
Niño/Southern Oscillation (ENSO) 

 

Mortality rate in horses is 70-95%, mules around 50%, and donkeys around 10%.  

other than mild fever, infection in zebra and African donkeys is subclinical 

viraemia may be extended in zebra (up to 40 days) 

Hosts 

 

Usual hosts are equids: horses, mules, donkeys and zebra 

 

Reservoir host are believed to be zebras  

 

Antibody is found in camels, African elephants, and black and white rhinoceroses, but their role in 
epidemiology is unlikely to be significant 

 

Dogs have peracute fatal infection after eating infected horsemeat, but are not a preferred host by 
Culicoides spp. and unlikely to play a role in transmission 

Transmission 

 

Not contagious by contact  

 

Usual mode of transmission is the biological vector Culicoides spp. C. imicola and C. bolitinos are 
known to transmit AHSV in the field; C. imicola appears to be the principal vector 


background image

 

 

 

The North American species C. variipennis is an efficient vector in the laboratory 

 

Occasional  mode  of  transmission:  mosquitoes 

–  Culex,  Anopheles  and  Aedes  spp.;  ticks  – 

Hyalomma, Rhipicephalus; and possibly biting flies 

– Stomoxys and Tabanus 

 

Moist mild conditions and warm temperatures favour the presence of insect vectors 

 

Wind has been implicated in dispersal of infected Culicoides in some epidemics  

 

Movement of Culicoides spp. over long distances (700 km over water, 150 km over land) via wind 
has been postulated 

Sources of virus 

 

Viscera and blood of infected horses 

 

Semen,  urine  and  nearly  all  secretions  during  viraemia,  but  no  studies  have  documented 
transmission 

 

Viraemia usually lasts 4

–8 days in horses but may extend up to 21 days; in zebras viraemia may 

last up to 40 days 

 

Recovered animals do not remain carriers of the virus 

Occurrence 

AHS is endemic in the central tropical regions of Africa, from where it spreads regularly to Southern Africa 
and occasionally to Northern Africa. All serotypes of AHS occur in eastern and southern Africa. Only AHS 
serotype 9, 4 and 2 have been found in  North and West Africa from where they occasionally spread into 
countries surrounding the Mediterranean.  

A few outbreaks have occurred outside Africa in the Near and Middle East (1959

–63), Spain (1966, 1987–

90), Portugal (1989), Yemen (1997) and the Cape Verde Islands (1999). But recent northward expansion 
of  the  main  African  vector  (Afro-Asiatic  species  C.  imicola)  and  bluetongue  virus  into  the  Mediterranean 
Basin of Europe now threatens that region and beyond to AHS. 

For more recent, detailed information on the occurrence of this disease worldwide, see the OIE World Animal 
Health Information Database (WAHID) interface [http://www.oie.int/wahis/public.php?page=home] or refer to the 
latest issues of the World Animal Health and the OIE Bulletin

DIAGNOSIS 

Incubation  period  is  usually  7

–14  days,  but  may  be  as  short  as  2  days.  For  the  purposes  of  the  OIE 

Terrestrial Code, the infective period for AHSV shall be 40 days for domestic horses.  

Clinical diagnosis 

 

There are four principal manifestations of disease 

 

In  the  majority  of  cases,  the  subclinical  cardiac  form  is  suddenly  followed  by  marked  dyspnoea 
and other signs typical of the pulmonary form 

 

A nervous form may occur, though it is rare 

 

Morbidity  and  mortality  vary  with  the  species  of  animal,  previous  immunity  and  the  form  of  the 
disease 

Horses are particularly susceptible where mixed and pulmonary forms tend  to predominate; 
mortality rate is usually 50% to 95% 

Mules:  mortality  is  about  50%;  European  and  Asian  donkeys:  mortality  is  5

–10%;  African 

donkeys and zebra: mortality is rare  

 

Animals  that  recover  from  AHS  develop  good  immunity  to  the  infecting  serotype  and  partial 
immunity to other serotypes

 

Subclinical form (Horse sickness fever) 

 

Fever (40

–40.5°C/104°F–105°F) 

 

Mild form; general malaise for 1

–2 days  

 

Very rarely results in death 


background image

 

 

Subacute or cardiac form 

 

Fever (39

–41°C/102–106°F) 

 

Swelling of the supraorbital fossa, eyelids, facial tissues, neck, thorax, brisket and shoulders 

 

Mortality usually 50% or higher; death usually within 1 week  

Acute respiratory or pulmonary form 

 

Fever (40

–41°C/104–106°F) 

 

Dyspnoea, spasmodic coughing, dilated nostrils with frothy fluid oozing out 

 

Redness of conjunctivae 

 

Nearly always fatal; death from anoxia within 1 week  

Mixed form (cardiac and pulmonary) 

 

Occurs frequently 

 

Pulmonary signs of a mild nature that do not progress, oedematous swellings and effusions 

 

Mortality: about 70

–80% or greater 

Lesions 

 

Respiratory form:  

interlobular oedema of the lungs 

hydropericardium, pleural effusion 

oedema of thoracic lymph nodes 

petechial haemorrhages in pericardium 

mucosa  and  serosa  of  small  and  large  intestines  may  exhibit  hyperaemia  and  petechial 
haemorrhages 

 

Cardiac form: 

subcutaneous and intramuscular gelatinous oedema 

epicardial and endocardial ecchymoses; myocarditis 

hemorrhagic gastritis 

Differential diagnosis 

 

Anthrax  

 

Equine infectious anaemia  

 

Equine viral arteritis  

 

Trypanosomosis  

 

Equine encephalosis  

 

Piroplasmosis  

 

Purpura haemorrhagica 

 

Hendra virus 

Laboratory diagnosis 

Samples 

Virus isolation  

 

Unclotted whole blood collected in an appropriate anticoagulant at the early febrile stage and sent 
at 4°C/39°F to the laboratory 

 

Spleen,  lung  and  lymph  node  samples  collected  from  freshly  dead  animals  are  placed  in 
appropriate transport media and sent at 4°C/39°F to the laboratory; do not freeze 

Serology  

 

Preferably paired serum samples should be taken 21-days apart and kept frozen at -20°C/-4°F 


background image

 

 

Procedures 

Virus isolation  

 

Cell  cultures,  such  as  baby  hamster  kidney-21  (BHK-21),  monkey  stable  (MS)  or  African  green 
monkey kidney (Vero) or insect cells (KC) 

 

Intravenously in embryonated eggs 

 

Intracerebrally in newborn mice 

Virus identification  

 

Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) 

– rapid detection of AHSV antigen in blood, spleen 

and supernatant from cell culture 

 

Virus neutralization (VN) 

– until recently the ‘gold standard’ for typing as well as identifying virus 

isolates, but takes 5 days 

 

RT-PCR is a highly sensitive technique that allows the detection of a very low number of copies of 
RNA molecules 

 

Real-time PCR 

– detects all 9 serotypes 

AHSV typing 

 

VN test has been the method of choice for 

typing as well as the ‘gold’ standard test for identifying 

AHSV’s isolated from the field using type specific antisera 

 

Development of a type-specific gel-based RT-PCR and real-time RT-PCR using hybridisation 
probes for identification and differentiation AHSV genotypes provides a rapid typing method for 
AHSV in tissue samples and blood. There is a good correlation between the results obtained with 
the type-specific RT-PCR and the VN test, however, the sensitivity of these assays is lower than 
that obtained with the diagnostic group-specific real-time RT-PCR Typing of nine AHSV types has 
also been performed with probes developed from a set of cloned full length VP2 genes 

Serological diagnosis 

Horses  that  survive  natural  infection  develop  antibodies  against  the  infecting  serotype  within  8

–12  days 

post-infection. 

 

Blocking ELISA (prescribed test in the OIE Terrestrial Manual

 

Indirect ELISA (prescribed test in the OIE Terrestrial Manual

 

Complement fixation (prescribed test in the OIE Terrestrial Manual

Virus neutralization 

For more detailed information regarding laboratory diagnostic methodologies, please refer 

to Chapter 2.5.1 African horse sickness in the latest edition of the OIE Manual of Diagnostic Tests and Vaccines 
for Terrestrial Animals
 under the heading 

“Diagnostic Techniques”. 

PREVENTION AND CONTROL 

 

No efficient treatment available 

Sanitary prophylaxis

 

Free areas, regions and countries 

 

Identify the virus and serotype 

 

Establish strict quarantine zone and movement controls 

 

Consider euthanasia of infected and exposed equids 

 

Stable  all  equids  in insect-proof  housing,  at  a minimum  from  dusk to dawn  when  Culicoides  are 
most active 

 

Establish  vector  control  measures:  destroy  Culicoides  breeding  areas;  use  insect  repellents, 
insecticides, and/or larvicides  

 

Monitor for fever at least twice daily: place pyrexic equids in insect-free stables or euthanize 

 

Consider vaccination 

identify vaccinated animals 

available vaccines are attenuated  


background image

 

 

 

produce viraemia, and may theoretically reassort with the outbreak virus 

 

may be teratogenic  

Affected areas, regions and countries 

 

Annual vaccination 

 

Vector control 

Medical prophylaxis 

 

At  present  only  the  live  attenuated  AHS  vaccines  (polyvalent  or  monovalent)  are  commercially 
available 

 

Vaccination of non-infected horses:  

Polyvalent live attenuated vaccine 

– commercially available in certain countries  

Monovalent live attenuated vaccine 

– after virus has been typed  

Monovalent inactivated vaccine 

– no longer commercially available 

Serotype specific subunit vaccine 

– currently in development 

For  more  detailed  information  regarding  vaccines,  please  refer  to  Chapter  2.5.1  African  horse  sickness  in  the 
latest  edition  of  the  OIE  Manual  of  Diagnostic  Tests  and  Vaccines  for  Terrestrial  Animal
s  under  the  heading 
“Requirements for Vaccines”. 

For more detailed information regarding safe international trade in terrestrial animals and their products, please 
refer to the latest edition of the OIE Terrestrial Animal Health Code

REFERENCES AND OTHER INFORMATION 

 

Brown  C.  &  Torres  A.  Eds.  (2008). 

–  USAHA  Foreign  Animal  Diseases,  Seventh  Edition. 

Committee  of  Foreign  and  Emerging  Diseases  of  the  US  Animal  Health  Association.  Boca 
Publications Group, Inc. 

 

Coetzer J.A.W., & Tustin R.C., Eds. (2004). 

– Infectious Diseases of Livestock, 2nd Edition. Cape 

Town, South Africa: Oxford University Press Southern Africa. 

 

Fauquet,  C.,  Fauquet,  M.,  &  Mayo  M.A.  Eds.  (2005). 

–  Virus  Taxonomy:  VIIIth  Report  of  the 

International Committee On Taxonomy Of Viruses.  London: Elsevier/Academic Press. 

 

Mellor  P.S.  &  Hamblin  C.  (2004). 

– African Horse Sickness: Review Article. Vet. Res.35, 445–

466. 

 

Spickler,  A.R.  &  Roth,  J.A.    (2009). 

–  Technical  Fact  Sheets. Website  accessed  in  2009.  Iowa 

State 

University, 

College 

of 

Veterinary 

Medicine 

 

 

-  

http://www.cfsph.iastate.edu/DiseaseInfo/factsheets.htm 

 

World  Organisation  for  Animal  Health  (2012). 

–  Manual  of  Diagnostic  Tests  and  Vaccines  for 

Terrestrial Animals. OIE, Paris.  

 

World Organisation for Animal Health (2009). 

– Online World Animal Health Information Database 

(WAHID). Website accessed in 2009. http://www.oie.int/wahis/public.php?page=home 

 

World Organisation for Animal Health (2012). 

– Terrestrial Animal Health Code. OIE, Paris. 

*   * 

The  OIE  will  periodically  update  the  OIE  Technical  Disease  Cards.  Please  send  relevant  new 
references  and  proposed  modifications  to  the  OIE  Scientific  and  Technical  Department 
(scientific.dept@oie.int). Last updated April 2013. 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Yehia Vet
المشاهدات: لقد قام عضوان و 171 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل