Mesurer le niveau de protection des porcs contre divers agents pathogènes est complexe et parfois décevant. Selon l'agent pathogène qui nous intéresse, la mesure de diverses réactions immunitaires contre l'agent pathogène spécifique peut être corrélée à la protection. Dans le cas du SDRP, cependant, aucune corrélation de protection n'est connue, ce qui signifie qu'aucun test de laboratoire ne peut répondre de manière décisive à la question de savoir dans quelle mesure un porc est protégé contre le SDRP.
La réponse humorale ou cellulaire du système immunitaire peut potentiellement être mesurée afin de mesurer la protection. La détermination la plus courante de la réponse immunitaire contre le virus du SDRP est le test des anticorps par les techniques ELISA. Les ELISA mesurent généralement les anticorps dirigés contre la nucléoprotéine du virus SDRP, une protéine virale hautement exprimée. Ces anticorps ne sont pas corrélés avec la protection et permettent uniquement de déterminer si un animal a déjà été en contact avec le virus du SDRP (López, 2007). Cependant, on ne peut pas distinguer si ces anticorps sont dirigés contre un virus de terrain ou un virus vivant modifié vaccinal. De plus, ces tests ne permettent pas de différencier les anticorps d'origine maternelle des anticorps produits activement par le porcelet.
D'autres options pour mesurer la réponse immunitaire et la protection des porcs contre le SDRP incluent la détermination des anticorps neutralisants ou de la réponse immunitaire cellulaire. Les deux pourraient être impliqués dans la protection, mais leur pertinence dans l'immunité contre le SDRP est controversée dans la littérature. Les anticorps neutralisants dirigés contre le SDRP apparaissent souvent au moment où le virus du virus du SDRP est éliminé du sang, suggérant un rôle crucial des anticorps neutralisants dans l'élimination du virus. Dans des études expérimentales, des doses élevées d'anticorps neutralisants ont empêché l'infection transplacentaire par le SDRP chez les fœtus et conféré une immunité stérilisante aux truies et aux porcelets dans l'utérus (Osorio, 2002, López, 2007). Cependant, d’autres expériences ont montré que le virus du SDRP était éliminé du sang d’animaux infectés sans taux mesurables d’anticorps neutralisants (Diaz, 2006) ou que, en présence d’anticorps neutralisants, le virus du SDRP pouvait encore être isolé du sang de porcs infectés ( Vezina, 1996). En fin de compte, le rôle des anticorps neutralisants dans la protection contre le SDRP n'est pas tout à fait clair et leur détermination dans les diagnostics de routine n'est pas réalisable (voir ci-dessous).
La réponse immunitaire cellulaire à l'infection par le SDRP n'est pas aussi bien étudiée que l'immunité humorale, bien qu'elle puisse être cruciale pour une réponse immunitaire protectrice. La mesure des cellules sécrétant de l'interféron gamma (IFN-γ) spécifique du SDRP par le test immunoenzymatique d'immunospot lié à une enzyme (ELISPOT) est la méthode la plus fréquemment utilisée pour mesurer la réponse immunitaire à médiation cellulaire. A l'instar de la mesure d'anticorps neutralisants spécifiques contre le SDRP, les tests ELISPOT actuels ne conviennent pas au diagnostic de routine car ils sont coûteux et laborieux. Ils nécessitent l'isolement des cellules sanguines ou tissulaires et une re-stimulation de ces cellules isolées avec le virus SDRP homologue. À l'exception de la détermination de la réponse immunitaire cellulaire induite par le vaccin, la souche homologue de PRRS n'est normalement pas disponible pour la re-stimulation, car l'isolement du virus du SDRP n'est pas systématiquement effectué pour chaque élevage. Il en va de même pour la détermination des anticorps neutralisants qui nécessitent également un virus homologue.
La grande diversité génétique du virus ne complique pas seulement les tests de laboratoire, mais également l'estimation du niveau de protection des porcs contre le SDRP. Plusieurs études ont montré qu’une protection complète, c’est-à-dire une immunité stérile, pouvait être obtenue en infectant des porcs consécutivement avec exactement le même virus (Lager, 1997, 1999). Il a également été démontré que la protection homologue peut durer longtemps, au moins 604 jours (Lager, 1997). Cependant, un animal protégé contre une souche de SDRP n'est pas nécessairement protégé contre des souches hétérologues. Le niveau de protection hétérologue peut varier considérablement et il est impossible de le prédire. L'analyse de la séquence, en particulier lorsqu'elle est effectuée sur une partie du génome viral, la plus généralement utilisée dans les diagnostics de routine (par exemple, ORF5), ne peut pas être utilisée pour évaluer la protection. En particulier, l'homologie entre un virus de terrain spécifique et différents isolats de virus vaccinaux ne peut pas être utilisée pour la sélection de vaccins. Outre la variabilité du virus, les facteurs de l'hôte influencent également le niveau de protection hétérologue. Des recherches menées principalement aux États-Unis ont montré que le génome de l'hôte, c'est-à-dire le fond génétique du porc, influence la sensibilité au SDRP.