Canine distemper in Finland : vaccination and epidemiology

Abstract

Canine distemper (CD) is one of the longest-known infectious diseases of dogs and many other carnivores. Control of CD among dogs relies heavily on vaccination, while in fur farms and zoos biosecurity measures in some cases offer the only available means for CD control. Modified live CD virus vaccines have been successfully used to control CD among farmed mink, and since no licensed vaccines for other species kept for fur exist, they have also been used for foxes and raccoon dogs in CD emergency situations.

CD vaccines for dogs and mink were studied in experimental settings for their ability to induce virus-neutralising (VN) antibodies in target species. Mink vaccines were also assessed in silver foxes, blue foxes and raccoon dogs. Purpose-bred beagle dogs were vaccinated twice with one of three CD vaccines: Candur® SHP, Canlan®-3 or Dohyvac® DA2P, and the levels of VN antibodies were determined at the time of vaccination and one month after the second vaccination. Fur animals were vaccinated once with Distemink®, Distem®-R-TC or vaccine 3 and the levels of VN antibodies were determined at vaccination and 2-4 times 1-4 months afterwards. Significant differences among vaccine groups were found both in the proportion of animals with measurable levels of VN antibodies and in the mean titres of antibodies.

The levels of VN antibodies were also determined from a large field sample (n = 4 627) of vaccinated dogs. In addition to the three CD vaccines in the seroconversion study above, additional two vaccines, Duramune®-4 and Nobivac® DHP, had been used in the field. Each dog with a known vaccination history, date of birth, sex and breed was sampled once. Based on the overall geometric mean titre of the dogs vaccinated with a single vaccine brand, vaccines were divided into high-take (Candur®, Nobivac® and Duramune®) and low-take (Dohyvac® and Canlan®) groups. The vaccine groups differed significantly among dogs less than two years of age both in the proportion of dogs with detectable VN antibodies and in the mean titres. Both the number of vaccinations and age were associated with the titre and vaccine usage. To control for possible confounding factors, the comparison of titres among vaccine usage groups was adjusted by classifying them according to the number of vaccinations (one to four) and the age group (less than one, one to two, or over two years old). The same division into low- and high-take vaccines was observed, irrespective of the number of vaccinations the dogs had received. The observations of this seroprevalence study regarding Candur®, Canlan® and Dohyvac® were consistent with the results of the seroconversion study.

CD was reintroduced into Finland in 1990 after 16 years of absence. The disease remained at a low endemic level in 1990-1994, reached epidemic proportions in 1994-1995 and disappeared during 1995. The epidemic also involved vaccinated dogs. Among the virologically-confirmed cases the proportion of Dohyvac®-vaccinated dogs was higher than expected from the market shares on the assumption that all the vaccines had an equal take. As a result of this observation, Dohyvac® was withdrawn from and Nobivac® and Duramune® introduced to the market during 1995. A drastic redistribution of the market shares between the low-take and high-take vaccines took place, and this coincided with the decline and dying out of the outbreak. The observed occurrence pattern of CD from 1990-1996 was largely attributed to the changes in the level of HI, although the possible contribution of other factors, such as developments in the dog demographics, was also recognized. It was concluded that an HI above 75% is needed to keep CD in check, i.e., only sporadic cases of CD, at most, can occur. With the currently used vaccines an HI of 80% corresponds to a vaccine coverage of some 94%.

It was concluded that the development of vaccine-induced immunity is a multifactorial process depending on the properties of the vaccine, on the individual variation, age, species and other factors influencing the immunocompetence of the host. On the individual level the prevention of clinical signs is sufficient, but on the population level, halting the circulation of the virus is crucial for the definitive control of CD. The ultimate test and criterion for a vaccine is its contribution to herd immunity.

Penikkatauti on Morbilliviruksiin kuuluvan viruksen aiheuttama koiran ja muiden lihansyöjien tartuntatauti, jota esiintyy kaikkialla maailmassa. Tauti voi varsinkin nuorilla koirilla olla erittäin vakava. Morbillivirukset aiheuttavat useita tärkeitä kotieläinten tauteja ja myös ihmisten tuhkarokon aiheuttaja on läheistä sukua penikkatautivirukselle. Penikkataudin tuloksellinen vastustaminen perustuu tehokkaisiin rokotteisiin, joita on ollut saatavissa 1950-luvun lopulta lähtien. Tautia ei ole kuitenkaan saatu juurittua, mikä johtuu pääasiassa rokotusten kattavuuden puutteista. Joissakin tapauksissa myös rokotteiden tehokkuudessa on ilmennyt ongelmia. Koiran ja minkin penikkatautirokotteiden kykyä suojata rokotettuja eläimiä tutkittiin kahdessa kokeessa. Beagle-rotuiset koiranpennut rokotettiin kaksi kertaa yhdellä kolmesta markkinoilla olleesta penikkatautirokotteesta. Pentujen immuunisuoja mitattiin rokotus-hetkellä ja kuukausi toisen rokotuksen jälkeen otetuista verinäytteistä. Minkit, hopea- ja siniketut ja supikoirat rokotettiin kerran yhdellä kolmesta minkkien penikkatautirokotteesta. Immuunisuoja mitattiin rokotushetkellä ja 1-4 kuukauden kuluttua rokotuksesta. Sekä koira- että turkiseläinkokeessa rokotteiden välillä havaittiin merkittäviä eroja sekä yksilöiden saamassa suojassa että suojan saaneiden eläinten osuuksissa kaikista rokotetuista eläimistä. Penikkatautirokotteiden suojaavuutta mitattiin myös rokotetuista koirista eri puolilla maata otetuista verinäytteistä. Kenttäaineisto koostui 4 627 koirasta, joiden rokotushistoria, ikä, rotu ja sukupuoli olivat tiedossa. Kentällä oli käytössä viisi rokotetta. Rokotteiden antamassa suojassa erityisesti alle 2 vuoden ikäisillä koirilla havaittiin erittäin merkittäviä eroja. Kaikkien vain yhdellä rokotteella rokotettujen koirien keskimääräisen mitatun rokotesuojan perusteella rokotteet voitiin jakaa matalan vasteen (puutteellisen suojan) ja korkean vasteen (hyvän suojan) rokotteisiin. Sama jako oli ilmeinen myös suojan saaneiden koirien osuuksissa kaikista kyseisellä rokotteella rokotetuista eläimistä. Suoja ei riippunut koiran sukupuolesta, mutta eri rotujen välillä näytti olevan jonkin verran eroja. Tätä ei kuitenkaan analysoitu yksityiskohtaisemmin. Penikkatautia ei havaittu koirilla Suomessa 1974–1990, joskin tartuntaa esiintyi 1980 -luvulla jonkin verran turkiseläimillä. Koirilla tautia todettiin harvakseltaan mutta jatkuvasti vuosina 1990–1993. Taudin esiintyminen nousi vuosina 1994–1995 epidemiaksi. Valtaosa sairastuneista oli alle 2-vuotiaita ja joukossa oli runsaasti rokotettuja koiria. 1990-luvun alkupuolella koirapopulaatio kasvoi voimakkaasti ja matalan vasteen rokotteiden osuus käytetyistä rokotteista nousi lähes neljä viidesosaan myydyistä annoksista. Populaation kykyä vastustaa tartunnan leviämistä voidaan kuvata käsitteellä laumaimmuniteetti, mikä tarkoittaa riittävällä rokotesuojalla varustettujen koirien osuutta kaikista rokotetuista. Laumaimmuniteetin voitiin osoittaa laskeneen koko 1990-luvun alkupuolen ajan, ja tätä pidettiin keskeisenä syytekijänä taudin epideemiselle esiintymiselle. Taudin esiintymisessä oli havaittavissa aluekohtaisia eroja, jotka vastasivat matalan ja korkean vasteen rokotteiden alueittain erilaisia käyttöosuuksia. Johtavassa markkina-asemassa ollut matalan vasteen rokote vedettiin markkinoilta 1995. Siirtyminen suurelta osin korkean vasteen rokotteisiin nosti laumaimmuniteetin nopeasti yli 70 %:n tasolle, mikä ajoittui yhteen epidemian sammumisen kanssa vuoden 1995 jälkipuoliskolla. Lauma-immuniteetista ei vuoden 1996 jälkeen voitu tehdä luotettavia arvioita rokotteiden myyntilukujen tai -osuuksien puuttumisen johdosta, mutta 1996–2007 penikkatautia on todettu 0-8 tapausta vuosittain ja lähes kaikki ovat olleet kytköksissä koirien tuontiin. Johtopäätöksenä voitiin todeta, että penikkataudin pitämiseen kurissa on vähintään kolmella neljäsosalla alle 2 vuotiaista koirista oltava riittävä rokotesuoja.