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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.10.2016.tde-29022016-143302
Document
Author
Full name
Carolina Torres Alejo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2015
Supervisor
Committee
Brandão, Paulo Eduardo (President)
Cecchinato, Mattia
Franzo, Giovanni
Gregori, Fabio
Miyagi, Sueli Akemi Taniwaki
Title in English
Study of the role of quail as reservoirs for avian infectious bronchitis virus
Keywords in English
Avian coronavirus
Deltacoronavirus
Chickens
Quail
Reservoir
Abstract in English
This study aimed to investigate the occurrence and molecular diversity of coronavirus in quail and laying hens raised on the same farms and quail only farms, to determine the role of quail as reservoir for avian infectious bronchitis virus (IBV). To this end, two investigations were carried out, one in the São Paulo state, Southeastern Brazil, in 2013, when some farmers started quail vaccination with Massachusetts IBV serotype after surveillance carried out in 2009-2010 and the other in two regions of Northern Italy, in 2015. In the Brazilian study, samples were collected as pools of tracheas, lungs, reproductive tract, kidneys and enteric contents from quail (Coturnix coturnix Japonica) and laying hens showing IB-like symptoms, while, in the Italian study, samples were collected as pools of tracheal and cloacal swabs and intestine/enteric content from European quail (Coturnix coturnix), showing enteric disorders. All samples were tested by a nested RT-PCR targeted to the 3'UTR of the Gammacoronavirus genus. Positive samples were submitted to RT-PCR to the RNA-dependent RNA-polymerase gene (RdRp) and two different RT-PCRs to the spike gene, including a typing-multiplex one. Two other RT-PCRs were used to detect the avian metapneumovirus (aMPV) and Newcastle disease virus (NDV). Avian coronavirus was found in all types of samples analyzed in quail and chickens from both type of creations, aMPV subtype B was found in chickens (Brasil) and the NDV was not observed in any samples. Based on the DNA sequences for the RdRp gene, Brazilian and Italian quail strains clustered within either Gammacoronavirus or Deltacoronavirus genus, while, for one Brazilian sample, it was detected co-infection with the two genuses. Phylogeny based on partial S1 subunit sequences showed that the gammacoronaviruses detected in the Brazilian and Italian quail belong to the Brazil type and 793/B, respectively. These results suggest that quail are susceptible to Gamma and Deltacoronavirus and that quail avian coronavirus share spike genes identical to chicken infectious bronchitis virus (IBV); thus, quail might act as reservoirs for avian coronaviruses. Also, Massachusetts vaccination was not efficient to control IBV in Brazilian quail.
Title in Portuguese
Estudo do papel das codornas como reservatório para o vírus da bronquite Infecciosa das galinhas
Keywords in Portuguese
Deltacoronavirus
Codornas
Coronavírus aviário
Galinhas
Reservatório
Abstract in Portuguese
Este estudo teve como objetivo pesquisar a ocorrência e diversidade molecular de coronavírus em codornas e galinhas criadas nas mesmas propriedades e em codornas criadas em propriedades isoladas, para determinar o papel das codornas como reservatório para o vírus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV). Para isso, duas pesquisas foram realizadas, uma em 2013, no estado de São Paulo, Sudeste do Brasil, onde algumas granjas iniciaram a vacinação em codornas contra o IBV com o sorotipo Massachusetts, após um estudo realizado em 2009-2010; e a outra, em 2015, em duas regiões do Norte da Itália. No estudo brasileiro, foram coletados pools de aparelho reprodutor, pulmões, rins, traqueia e conteúdo entérico de codornas (Coturnix coturnix japonica() e galinhas com histórico de manifestações clínicas compatíveis com a Bronquite Infecciosa das galinhas (BIG). Por outro lado, no estudo italiano, as amostras foram coletadas em forma de pools de swabs traqueais e cloacais e intestino/conteúdo entérico de codornas (Coturnix coturnix) com sinais entéricos. Estas amostras foram testadas para os coronavírus aviário (Gammacoronavirus) mediante uma semi-nested RT-PCR dirigida a região não-traduzida 3 (3´UTR). As amostras positivas foram submetidas a RT-PCR do gene codificador da proteína RNA-polimerase RNA-dependente (RdRp) e duas RT-PCRs, incluindo uma multiplex dirigidas a proteína de espícula (S) do vírus da BIG, para genotipagem. Além disso, a detecção de metapneumovírus aviário (aMPV) e o vírus da doença de Newcastle (NDV) também foi realizada por meio de RT-PCRs. Coronavírus aviários foram encontrados em todos os tipos de amostras estudadas em codornas e galinhas de todos os tipos de criações, aMPV subtipo B foi encontrado em galinhas (Brasil) e o NDV não foi encontrado em nenhuma amostras. Com base nas sequências de DNA para o gene codificador da proteína RdRp, as amostras brasileiras e italianas foram agrupadas no gênero Gamma ou Deltacoronavirus, enquanto que, em uma amostra brasileira, foi detectada coinfecção pelos dois gêneros. A filogenia com base nas sequências parciais da subunidade S1da proteína de espícula, evidenciou que os Gammacoronavirus detectados nas codornas brasileiras e italianas pertencem ao genótipo Brasil e 793/B, respectivamente. Estes resultados sugerem que as codornas são suscetíveis aos coronavírus do gênero Gamma e Delta e os coronavírus aviários das codornas compartilham genes de espícula idênticos aos do IBV. Desta forma, sugere-se que as codornas podem servir como reservatórios para coronavírus aviários e que a vacinação com o sorotipo Massachusetts não foi eficiente no controle de IBV nas codornas brasileiras.
 
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Publishing Date
2016-03-18
 
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