Current understanding of an Emerging Coronavirus usingin silico approach: Severe Acute Respiratory Syndrome-Coronavirus-2 (SARS-CoV-2) / Compreensão atual de um coronavírus emergente usando abordagem in silico: síndrome respiratória aguda grave - coronavírus-2 (SARS-CoV-2)

Novel coronavirus (nCoV) namely "SARS-CoV-2" is being found responsible for current PANDEMIC commenced from Wuhan (China) since December 2019 and has been described with epidemiological linkage to China in about 221 countries and territories until now. In this study we have characterized the genetic lineage of SARS-CoV-2 and report the recombination within the genus and subgenus of coronaviruses. Phylogenetic relationship of thirty nine coronaviruses belonging to its four genera and five subgenera was analyzed by using the Neighbor-joining method using MEGA 6.0. Phylogenetic trees of full length genome, various proteins (spike, envelope, membrane and nucleocapsid) nucleotide sequences were constructed separately. Putative recombination was probed via RDP4. Our analysis describes that the "SARS-CoV-2" although shows great similarity to Bat-SARS-CoVs sequences through whole genome (giving sequence similarity 89%), exhibits conflicting grouping with the Bat-SARS-like coronavirus sequences (MG772933 and MG772934). Furthermore, seven recombination events were observed in SARS-CoV-2 (NC_045512) by RDP4. But not a single recombination event fulfills the high level of certainty. Recombination mostly housed in spike protein genes than rest of the genome indicating breakpoint cluster arises beyond the 95% and 99% breakpoint density intervals. Genetic similarity levels observed among "SARS-CoV-2" and Bat-SARS-CoVs advocated that the latter did not exhibit the specific variant that cause outbreak in humans, proposing a suggestion that "SARS-CoV-2" has originated possibly from bats. These genomic features and their probable association with virus characteristics along with virulence in humans require further consideration.

O novo coronavírus (nCoV), nomeadamente "SARS-CoV-2", foi considerado responsável pela pandemia atual iniciada em Wuhan (China) desde dezembro de 2019 e foi descrito com ligação epidemiológica à China em cerca de 221 países e territórios até agora. Neste estudo, caracterizamos a linhagem genética do SARS-CoV-2 e relatamos a recombinação dentro do gênero e subgênero dos coronavírus. A relação filogenética de 39 coronavírus pertencentes a seus quatro gêneros e cinco subgêneros foi analisada usando o método de Neighbour-joining usando MEGA 6.0. Árvores filogenéticas do genoma de comprimento total, várias proteínas (espícula, envelope, membrana e nucleocapsídeo), sequências de nucleotídeos foram construídas separadamente. A recombinação putativa foi testada via RDP4. Nossa análise descreve que o "SARS-CoV-2", embora mostre grande semelhança com as sequências de Bat-SARS-CoVs em todo o genoma (dando semelhança de sequência de 89%), exibe agrupamento conflitante com as sequências de coronavírus do tipo Bat-SARS (MG772933 e MG772934) Além disso, sete eventos de recombinação foram observados em SARS-CoV-2 (NC045512) por RDP4. Mas nem um único evento de recombinação preenche o alto nível de certeza. A recombinação está alojada mais em genes de proteína de pico, principalmente, do que no resto do genoma, indicando que o cluster de ponto de interrupção surge além dos intervalos de densidade de ponto de interrupção de 95% e 99%. Os níveis de similaridade genética observados entre "SARS-CoV-2" e Bat-SARS-CoVs defendem que o último não exibe a variante específica que causa surto em humanos, sugerindo que "SARS-CoV-2" tenha se originado possivelmente de morcegos. Essas características genômicas e sua provável associação com as características do vírus, juntamente com a virulência em humanos, requerem uma consideração mais aprofundada.

Current understanding of an Emerging Coronavirus usingin silico approach: Severe Acute Respiratory Syndrome-Coronavirus-2 (SARS-CoV-2) / Compreensão atual de um coronavírus emergente usando abordagem in silico: síndrome respiratória aguda grave - coronavírus-2 (SARS-CoV-2)

Novel coronavirus (nCoV) namely "SARS-CoV-2" is being found responsible for current PANDEMIC commenced from Wuhan (China) since December 2019 and has been described with epidemiological linkage to China in about 221 countries and territories until now. In this study we have characterized the genetic lineage of SARS-CoV-2 and report the recombination within the genus and subgenus of coronaviruses. Phylogenetic relationship of thirty nine coronaviruses belonging to its four genera and five subgenera was analyzed by using the Neighbor-joining method using MEGA 6.0. Phylogenetic trees of full length genome, various proteins (spike, envelope, membrane and nucleocapsid) nucleotide sequences were constructed separately. Putative recombination was probed via RDP4. Our analysis describes that the "SARS-CoV-2" although shows great similarity to Bat-SARS-CoVs sequences through whole genome (giving sequence similarity 89%), exhibits conflicting grouping with the Bat-SARS-like coronavirus sequences (MG772933 and MG772934). Furthermore, seven recombination events were observed in SARS-CoV-2 (NC_045512) by RDP4. But not a single recombination event fulfills the high level of certainty. Recombination mostly housed in spike protein genes than rest of the genome indicating breakpoint cluster arises beyond the 95% and 99% breakpoint density intervals. Genetic similarity levels observed among "SARS-CoV-2" and Bat-SARS-CoVs advocated that the latter did not exhibit the specific variant that cause outbreak in humans, proposing a suggestion that "SARS-CoV-2" has originated possibly from bats. These genomic features and their probable association with virus characteristics along with virulence in humans require further consideration.(AU)

O novo coronavírus (nCoV), nomeadamente "SARS-CoV-2", foi considerado responsável pela pandemia atual iniciada em Wuhan (China) desde dezembro de 2019 e foi descrito com ligação epidemiológica à China em cerca de 221 países e territórios até agora. Neste estudo, caracterizamos a linhagem genética do SARS-CoV-2 e relatamos a recombinação dentro do gênero e subgênero dos coronavírus. A relação filogenética de 39 coronavírus pertencentes a seus quatro gêneros e cinco subgêneros foi analisada usando o método de Neighbour-joining usando MEGA 6.0. Árvores filogenéticas do genoma de comprimento total, várias proteínas (espícula, envelope, membrana e nucleocapsídeo), sequências de nucleotídeos foram construídas separadamente. A recombinação putativa foi testada via RDP4. Nossa análise descreve que o "SARS-CoV-2", embora mostre grande semelhança com as sequências de Bat-SARS-CoVs em todo o genoma (dando semelhança de sequência de 89%), exibe agrupamento conflitante com as sequências de coronavírus do tipo Bat-SARS (MG772933 e MG772934) Além disso, sete eventos de recombinação foram observados em SARS-CoV-2 (NC045512) por RDP4. Mas nem um único evento de recombinação preenche o alto nível de certeza. A recombinação está alojada mais em genes de proteína de pico, principalmente, do que no resto do genoma, indicando que o cluster de ponto de interrupção surge além dos intervalos de densidade de ponto de interrupção de 95% e 99%. Os níveis de similaridade genética observados entre "SARS-CoV-2" e Bat-SARS-CoVs defendem que o último não exibe a variante específica que causa surto em humanos, sugerindo que "SARS-CoV-2" tenha se originado possivelmente de morcegos. Essas características genômicas e sua provável associação com as características do vírus, juntamente com a virulência em humanos, requerem uma consideração mais aprofundada.(AU)

Current understanding of an Emerging Coronavirus using in silico approach: Severe Acute Respiratory Syndrome-Coronavirus-2 (SARS-CoV-2) / Compreensão atual de um coronavírus emergente usando abordagem in silico: síndrome respiratória aguda grave - coronavírus-2 (SARS-CoV-2)

Abstract Novel coronavirus (nCoV) namely "SARS-CoV-2" is being found responsible for current PANDEMIC commenced from Wuhan (China) since December 2019 and has been described with epidemiological linkage to China in about 221 countries and territories until now. In this study we have characterized the genetic lineage of SARS-CoV-2 and report the recombination within the genus and subgenus of coronaviruses. Phylogenetic relationship of thirty nine coronaviruses belonging to its four genera and five subgenera was analyzed by using the Neighbor-joining method using MEGA 6.0. Phylogenetic trees of full length genome, various proteins (spike, envelope, membrane and nucleocapsid) nucleotide sequences were constructed separately. Putative recombination was probed via RDP4. Our analysis describes that the "SARS-CoV-2" although shows great similarity to Bat-SARS-CoVs sequences through whole genome (giving sequence similarity 89%), exhibits conflicting grouping with the Bat-SARS-like coronavirus sequences (MG772933 and MG772934). Furthermore, seven recombination events were observed in SARS-CoV-2 (NC_045512) by RDP4. But not a single recombination event fulfills the high level of certainty. Recombination mostly housed in spike protein genes than rest of the genome indicating breakpoint cluster arises beyond the 95% and 99% breakpoint density intervals. Genetic similarity levels observed among "SARS-CoV-2" and Bat-SARS-CoVs advocated that the latter did not exhibit the specific variant that cause outbreak in humans, proposing a suggestion that "SARS-CoV-2" has originated possibly from bats. These genomic features and their probable association with virus characteristics along with virulence in humans require further consideration.

Resumo O novo coronavírus (nCoV), nomeadamente "SARS-CoV-2", foi considerado responsável pela pandemia atual iniciada em Wuhan (China) desde dezembro de 2019 e foi descrito com ligação epidemiológica à China em cerca de 221 países e territórios até agora. Neste estudo, caracterizamos a linhagem genética do SARS-CoV-2 e relatamos a recombinação dentro do gênero e subgênero dos coronavírus. A relação filogenética de 39 coronavírus pertencentes a seus quatro gêneros e cinco subgêneros foi analisada usando o método de Neighbour-joining usando MEGA 6.0. Árvores filogenéticas do genoma de comprimento total, várias proteínas (espícula, envelope, membrana e nucleocapsídeo), sequências de nucleotídeos foram construídas separadamente. A recombinação putativa foi testada via RDP4. Nossa análise descreve que o "SARS-CoV-2", embora mostre grande semelhança com as sequências de Bat-SARS-CoVs em todo o genoma (dando semelhança de sequência de 89%), exibe agrupamento conflitante com as sequências de coronavírus do tipo Bat-SARS (MG772933 e MG772934) Além disso, sete eventos de recombinação foram observados em SARS-CoV-2 (NC045512) por RDP4. Mas nem um único evento de recombinação preenche o alto nível de certeza. A recombinação está alojada mais em genes de proteína de pico, principalmente, do que no resto do genoma, indicando que o cluster de ponto de interrupção surge além dos intervalos de densidade de ponto de interrupção de 95% e 99%. Os níveis de similaridade genética observados entre "SARS-CoV-2" e Bat-SARS-CoVs defendem que o último não exibe a variante específica que causa surto em humanos, sugerindo que "SARS-CoV-2" tenha se originado possivelmente de morcegos. Essas características genômicas e sua provável associação com as características do vírus, juntamente com a virulência em humanos, requerem uma consideração mais aprofundada.

Evolution of Avian coronavirus (AvCoV) in BHK-21 and VERO cells / Evolução de Coronavírus aviário (AvCoV) em células BHK-21 e VERO

Avian coronavirus (AvCoV) infects a range of tissues in chickens and several other avian species. Although the virus can be isolated in chicken embryos, only a few strains of the 6 genotypes/33 lineages can grow in cell lines, with the Beaudette strain (GI-1 lineage) being the most used for in vitro studies. Considering the differences between cell lines and chicken embryos as habitats for AvCoV, this study aimed to assess the diversity of the genes coding for the nonstructural protein 3 (nsp3) and spike envelope protein (S) after serial passages in BHK-21 and Vero cells. After 14 passages of an embryo-adapted Beaudette strain, the virus loads fluctuated in both cell lines, with the highest loads being 8.72 log genome copies/µL for Vero and 6.36 log genome copies/µL for BHK-21 cells. No polymorphisms were found for nsp3; regarding S, not only aa substitutions (Vero: 8th passage A150S, and 14th S150A; BHK-21: 4th S53F, 8th F53Y, and 8th S95R), but also minor variants could be detected on chromatograms with fluctuating intensities. As the regions of these aa substitutions are within the receptor-binding domain of S, it can be speculated that differences in cell receptors between Vero and BHK-21 cells and the speed of cell death led to the selection of different dominant strains, while the stability of nsp3 supports its function as a protease involved in AvCoV replication. In conclusion, AvCoV quasispecies evolution is influenced by the biological model under consideration, and a gradual transition is seen for minor and major variants.(AU)

O Coronavírus aviário AvCoV infecta uma variedade de tecidos de galinhas e de outras espécies aviárias. Apesar de este vírus poder ser isolado em ovos embrionados de galinha, apenas alguns dos 6 genótipos / 33 linhagens podem crescer em cultivo celular, sendo a cepa Beuadette (linhagem GI-11) a mais utilizada para estudos in vitro. Considerando as diferentes linhagens celulares e ovos embrionados como habitats para o AvCoV, este estudo teve por objetivo estudar a diversidade de genes que codificam para a proteína não-estrutural 3 (nsp3) e espícula (S) após passagens seriadas em células BHK-21 e VERO. Após 14 passagens, de uma amostra Beuadette adaptada a ovos embrionados, os títulos virais variaram em ambas as células, com os maiores títulos sendo de 8,72 log cópias genômicas/µL para Vero e 6,36 cópias genômicas/µL para BHK-21. Nenhum polimorfismo foi encontrando para nsp3. Considerando a proteína S, não somente foram encontradas substituições de aminoácidos (Vero: 8a passagem A150S e 14a passagem S150A; BHK-21: 4a passagem S53F, 8a passagem F53Y e S95R), mas também, variantes subconsensuais foram detectadas pelos cromatogramas com intensidades flutuantes. Uma vez que as regiões destes aa se encontram no domínio de ligação de receptor de S, pode-se especular que diferenças em receptores celulares entre Vero e BHK-21, além da velocidade da morte celular, levaram à seleção de diferentes cepas dominantes, enquanto que a estabilidade de nsp3 concorda com sua função como protease com papel na replicação de AvCoV. Como conclusão, a evolução de quase-espécies de AvCoV é influenciada pelo modelo biológico sob consideração e uma transição gradual é vista para variantes dominantes e subdominantes.(AU)

Evolution of Avian coronavirus (AvCoV) in BHK-21 and VERO cells / Evolução de Coronavírus aviário (AvCoV) em células BHK-21 e VERO

Avian coronavirus (AvCoV) infects a range of tissues in chickens and several other avian species. Although the virus can be isolated in chicken embryos, only a few strains of the 6 genotypes/33 lineages can grow in cell lines, with the Beaudette strain (GI-1 lineage) being the most used for in vitro studies. Considering the differences between cell lines and chicken embryos as habitats for AvCoV, this study aimed to assess the diversity of the genes coding for the nonstructural protein 3 (nsp3) and spike envelope protein (S) after serial passages in BHK-21 and Vero cells. After 14 passages of an embryo-adapted Beaudette strain, the virus loads fluctuated in both cell lines, with the highest loads being 8.72 log genome copies/µL for Vero and 6.36 log genome copies/µL for BHK-21 cells. No polymorphisms were found for nsp3; regarding S, not only aa substitutions (Vero: 8th passage A150S, and 14th S150A; BHK-21: 4th S53F, 8th F53Y, and 8th S95R), but also minor variants could be detected on chromatograms with fluctuating intensities. As the regions of these aa substitutions are within the receptor-binding domain of S, it can be speculated that differences in cell receptors between Vero and BHK-21 cells and the speed of cell death led to the selection of different dominant strains, while the stability of nsp3 supports its function as a protease involved in AvCoV replication. In conclusion, AvCoV quasispecies evolution is influenced by the biological model under consideration, and a gradual transition is seen for minor and major variants.(AU)

O Coronavírus aviário AvCoV infecta uma variedade de tecidos de galinhas e de outras espécies aviárias. Apesar de este vírus poder ser isolado em ovos embrionados de galinha, apenas alguns dos 6 genótipos / 33 linhagens podem crescer em cultivo celular, sendo a cepa Beuadette (linhagem GI-11) a mais utilizada para estudos in vitro. Considerando as diferentes linhagens celulares e ovos embrionados como habitats para o AvCoV, este estudo teve por objetivo estudar a diversidade de genes que codificam para a proteína não-estrutural 3 (nsp3) e espícula (S) após passagens seriadas em células BHK-21 e VERO. Após 14 passagens, de uma amostra Beuadette adaptada a ovos embrionados, os títulos virais variaram em ambas as células, com os maiores títulos sendo de 8,72 log cópias genômicas/µL para Vero e 6,36 cópias genômicas/µL para BHK-21. Nenhum polimorfismo foi encontrando para nsp3. Considerando a proteína S, não somente foram encontradas substituições de aminoácidos (Vero: 8a passagem A150S e 14a passagem S150A; BHK-21: 4a passagem S53F, 8a passagem F53Y e S95R), mas também, variantes subconsensuais foram detectadas pelos cromatogramas com intensidades flutuantes. Uma vez que as regiões destes aa se encontram no domínio de ligação de receptor de S, pode-se especular que diferenças em receptores celulares entre Vero e BHK-21, além da velocidade da morte celular, levaram à seleção de diferentes cepas dominantes, enquanto que a estabilidade de nsp3 concorda com sua função como protease com papel na replicação de AvCoV. Como conclusão, a evolução de quase-espécies de AvCoV é influenciada pelo modelo biológico sob consideração e uma transição gradual é vista para variantes dominantes e subdominantes.(AU)

COVID-19: Aspectos históricos e epidemiológicos na economia mundial e as vacinas em fase de teste no Brasil

A doença do Coronavírus-2019 (COVID-19), zoonose decorrente da infecção pelo Coronavírus da Síndrome Respiratória Aguda Severa-2 (SARS-CoV-2), continua cessando vidas. Apesar dos inúmeros estudos realizados em todo o mundo, as informações referentes ao vírus e à doença são inconclusivas, não havendo, até o momento, medicação curativa nem vacina disponibilizada universalmente. Diante do exposto, o objetivo da presente pesquisa foi desenvolver uma revisão de literatura, contemplando os aspectos históricos e epidemiológicos da doença, o ciclo viral e patogenia do SARS-CoV-2, o desenvolvimento de vacinas, as medidas protetivas adotadas e o impacto da COVID-19 na economia mundial. A revisão fundamentou-se em publicações científicas e nas plataformas governamentais National Center for Biotechnology, National Institutes of Health, Centers for Disease Control and Prevention, World and Health Organization e Brasil, entre 2003 e 2021. A pesquisa revelou que os Coronavírus representam uma séria ameaça à saúde global, conforme evidenciado anteriormente pelo Coronavírus da Síndrome Respiratória Aguda Severa (SARS-CoV), pelo Coronavírus da Síndrome Respiratória do Oriente Médio (MERS-CoV) e, atualmente, pelo SARS-CoV-2. A COVID-19 emergiu em dezembro de 2019, na China e, desde então, vem ocorrendo um aumento expressivo do número de casos em todo o mundo, fazendo com que a Organização Mundial de Saúde a declarasse uma pandemia, cujos efeitos vêm colapsando o sistema de saúde e desencadeando um impacto negativo na economia mundial. A transmissão do SARS-CoV-2 ocorre, principalmente, através das vias respiratórias, sendo seguida da ligação da proteína de espícula do vírus à Enzima Conversora de Angiotensina humana (receptor hospedeiro), com consequente fusão viral e estabelecimento da infecção. Como os sintomas da COVID-19 são inespecíficos, variando de oligo-sintomáticos à Síndrome do Respiratória Aguda Grave e/ou Síndrome Sistêmica, o diagnóstico definitivo é obtido por testes moleculares (detectam material genético viral) e imunológicos (detectam anticorpos hospedeiros). Confirmada a infecção, o tratamento é sintomático, visando amenizar o sofrimento do paciente e, nos casos críticos, manter as funções de seus órgãos vitais. Ante a ausência de medicação curativa, o desenvolvimento e disponibilização de vacinas podem ser determinantes para o enfrentamento à pandemia. Atualmente, mais de 150 vacinas vêm sendo desenvolvidas através de plataformas tradicionais (vacinas de vírus enfraquecido oumorto) e de nova geração (vacinas de Ácido Desoxirribonucleico; Ácido Ribonucleico; proteína viral; vetor viral - adenovírus humano ou adenovírus de chimpanzé) em uma celeridade sem precedentes. Dentre as plataformas, torna-se válido destacar a plataforma de adenovírus de chimpanzé, conhecida por apresentar alto grau de segurança e imunogenicidade no combate a diversas infecções, inclusive infecção pelo MERS-CoV, conforme demonstrado pela vacina ChAdOx1-MERS. Imediatamente após a divulgação do genoma do SARS-CoV-2, a plataforma ChAdOx1-MERS foi adaptada para o desenvolvimento da vacina ChAdOx1-nCoV-19 (contra o SARS-CoV-2), imunizante seguro e eficaz. Portanto, é possível concluir que os conhecimentos sobre outros Coronavírus vêm contribuindo para o desenvolvimento de vacinas contra a COVID-19, e que a capacidade do sistema de saúde, a cooperação da população e a intervenção governamental, são essenciais para o enfrentamento à pandemia, até que haja maior conhecimento sobre o vírus e disponibilização de vacinas mundialmente.

Coronavirus disease-2019 (COVID-19), a zoonosis resulting from infection by Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus-2 (SARS-CoV-2), continues to end lives. Despite the numerous studies carried out around the world, the information regarding the virus and the disease are inconclusive. There is no curative medication or vaccine available universally, so far. Under these circumstances, the aim of this research was to develop a literature review, covering the historical and epidemiological aspects of the disease, the viral cycle and pathogenesis of SARS-CoV-2, the development of vaccines, the protective measures adopted and the impact of COVID-19 in the world economy. The review was based on scientific publications and government platforms National Center for Biotechnology, National Institutes of Health, Centers for Disease Control and Prevention, World and Health Organization and Brazil, between 2003 and 2021. The research revealed that Coronaviruses represent a serious threat to global health, as previously evidenced by the Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus (SARS-CoV), the Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV) and, currently, SARS-CoV-2. COVID-19 emerged in December 2019, in China, and since then there has been a significant increase in the number of cases worldwide, causing the World Health Organization to declare it a pandemic, the effects of which have been collapsing the system and triggering a negative impact on the world economy. The transmission of COVID-19 occurs mainly through the airways, followed by binding of the SARS-CoV-2 spike protein to the human Angiotensin-Converting Enzyme (host receptor), with consequent viral fusion and establishment of infection. As the symptoms of COVID-19 are nonspecific, ranging from oligo-symptomatic to Acute Respiratory Discomfort Syndrome and / or Systemic Syndrome, the definitive diagnosis is obtained by molecular tests (detecting viral genetic material) and immunological tests (detecting host antibodies). Once the infection is confirmed, the treatment is symptomatic, aiming at easing the patient's suffering and, in critical cases, maintaining the functions of his vital organs. Due to absence of curative medication, the development and availability of vaccines can be decisive for to deal with the pandemic. Currently, more than 150 vaccines have been developed using traditional platforms (weakened or killed virus vaccines) and new generation (Deoxyribonucleic Acid vaccines; Ribonucleic Acid; viral protein; viral vector - human adenovirus or chimpanzee adenovirus) in an unprecedented short time. Among the platforms, it isworth highlighting the chimpanzee adenovirus platform, known for having a high degree of safety and immunogenicity in combating several infections, including infection by MERS-CoV, as demonstrated by the ChAdOx1-MERS vaccine. Immediately after the release of the SARS-CoV-2 genome, the ChAdOx1-MERS platform was adapted for the development of the ChAdOx1-nCoV-19 vaccine (against SARS-CoV-2), a safe and effective immunizer. Therefore, it is possible to conclude that knowledge about other Coronaviruses has been contributing to the development of vaccines against COVID-19, and that the capacity of the health system, the cooperation of the population and government intervention, are essential to face the pandemic, until there is more knowledge about the virus and availability of vaccines worldwide.

Desenvolvimento de reações de semi-nested PCR para o diagnóstico do vírus da Bronquite Infecciosa das Aves e sequenciamento de amostras brasileiras

A Bronquite Infecciosa das Aves (BIG) é uma das doenças respiratórias aviárias de maior impacto na avicultura mundial. No Brasil, as estirpes BR-I (GI-11) e Massachusetts (GI-1) são as mais prevalentes nos planteis avícolas. O presente estudo teve como objetivos desenvolver reações de semi-nested PCR para o diagnóstico das estirpes BR-I e Mass, em amostras brasileiras obtidas durante o período de 2016 e 2017. Foram desenvolvidas duas reações de semi-nested PCR tendo como alvo a subunidade 1 do gene S, específicas para as estirpes BR-I e Mass. O limiar de detecção foi de 104 cópias de DNA/µL nas duas reações (3,76fg/µL na reação exclusiva de BR-I; e 5,58fg/µL e 5,57fg/µL na reação duplex de BR-I e Mass, respectivamente). Posteriormente, foram avaliados 572 pools de órgãos procedentes das 5 regiões do Brasil. Dentre estas amostras, 62,24% foram positivas para Coronavírus, sendo o alvo desta reação a região 3UTR. A reação de semi-nested PCR específica detectou a estirpe BR-I em 84,83% das amostras positivas para Coronavírus. A reação de semi-nested PCR duplex detectou 65,44% das amostras positivas para a estirpe BR-I; 7,35% positivas para a estirpe Mass e co-infecção da estirpe BR-I com Mass em 17,65% das amostras. Após a análise dos controles positivos (vacinas Mass e BR-I) no BLASTn, do resultado do sequenciamento dos produtos de PCR, da análise filogenética, da similaridade de nucleotídeos e a dedução em aminoácidos, foi confirmado o agrupamento esperado das sequências detectadas pelas reações PCR dirigidas para a estirpe BR-I ou Mass. Estes resultados confirmaram a presença predominante da estirpe BR-I, e em menor número, da estirpe Mass nos planteis avícolas do Brasil. As reações desenvolvidas no presente estudo serão valiosas no diagnóstico e na monitoria da doença.

Avian Infectious Bronchitis (IB) is one of the avian respiratory diseases with the greatest impact on poultry farming worldwide. In Brazil, strains BR-I (GI-11) and Massachusetts (GI-1) are the most prevalent in poultry flocks. The present study aimed to develop semi-nested PCR reactions for the diagnosis of IBV BR-I and Mass strains, in Brazilian samples obtained during the period of 2016 and 2017. Two semi-nested PCR reactions targeting the 1 subunit of the S gene were developed, specific for BR-I and Mass strains. The detection threshold was 104 copies of DNA/µL in both reactions (3,76fg/µL in the exclusive BR-I reaction; and 5,58fg/µL and 5,57fg/µL in the duplex reaction of BR-I and Mass, respectively). Subsequently, 572 organ pools from the 5 regions of Brazil were evaluated. Among these samples, 62,24% were positive for Coronavirus, being the target of this reaction the 3UTR region. The specific semi-nested PCR reaction detected the BR-I strain in 84,83% of the Coronavirus positive samples. The duplex semi-nested PCR reaction detected 65,44% of the samples positive for the BR-I strain, 7,35% positive for Mass strain, and co-infection of the BR-I and Mass strain in 17,65% of the samples. After the analysis of the positive controls (Mass and BR-I vaccines) in BLASTn, the result of the sequencing of the PCR products, phylogenetic analysis, nucleotide similarity and amino acid deduction, was confirmed the expected clustering of the sequences detected by the PCR reactions directed to BR-I and Mass strains. These results confirm the predominant presence of the BR-I strain, and to a lesser extent, the Mass strain in Brazilian poultry flocks. The reactions developed in the present study will be valuabe in the diagnosis and monitoring of the disease.

On the evolution of Avian infectious bronchitis virus in Vero cells / Sobre a evolução do vírus da bronquite infecciosa das galinhas em células Vero

Avian infectious bronchitis virus (IBV) (Nidovirales: Coronaviridae) is a chicken Gammacoronavirus with the highest evolution rate in the genus and, despite the recently reported proofreading activity of its polymerase, intra and interhost diversity is a well documented phenomenon. This study aimed to assess the genetic variation of serial passages of a variant genotype IBV strain in vitro. Strain CRG-BETA, propagated in chicken embryos, was inoculated in VERO cells monolayers up to the 4th passage and each passage was monitored with an RT-PCR targeted to the S1 gene (nt 705 to 1094) and an RT-PCR to the protein 5a mRNA. All passages were positive to RT-PCRs to S1 and passages 1 to 3 to 5a mRNA; S1 sequences showed no polymorphism. The finding of IBV mRNA in the cell cultures demonstrates that the CRG-BETA IBV strain is replicating in the VERO cells and regarding S1 sequence analysis, the lack of nucleotide mutations shows that CRG-BETA might have reached a fixed status. As a conclusion, different genotypes of IBV present different evolutionary patterns not only in vivo as previously known, but also in vitro, as described herein.(AU)

O virus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV) (Nidovirales: Coronaviridae) é um Gammacoronavirus com a maior taxa evolutiva no gênero e, apesar de uma recentemente relatada atividade corretiva de sua polimerase, a diversidade intra e inter-hospedeiros é um fenômeno bem documentado. Este estudo objetivou avaliar a variação genética após passagens seriais de uma amostra de IBV variante. A amostra CRG-BETA, propagada em embriões de galinhas, foi inoculada em monocamadas de células VERO até a quarta passagem e cada passagem foi monitorada com uma RTPCR para a região S1 do gene S (nt 705 a 1094) e uma RT-PCR para o mRNA da proteína 5a do vírus. Todas as passagens foram positivas para S1 e as passagens 1 a 3 para mRNA 5a; sequências de S1 não apresentaram polimorfismos. O encontro de mRNA de IBV nos cultivos celulares demonstra que a amostra CRG-BETA está replicando nas células VERO e, em relação à análise de S1, a ausência de mutações de nucleotídeos demonstra que a amostra CRG-BETA pode ter atingido um estado fixo. Como conclusão, diferentes genótipos de IBV apresentam diferentes padrões evolutivos não apenas in vivo, como previamente conhecido, mas também in vitro, como aqui relatado.(AU)

Study of the role of quail as reservoirs for avian infectious bronchitis virus

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 RNAdependente (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 Gammaou 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.

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.

CLONAGEM E EXPRESSÃO DO GENE DA GLICOPROTEÍNA S1 DO VÍRUS DA BRONQUITE INFECCIOSA DAS GALINHAS EM PICHIA PASTORIS

ABSTRACT Genetic and antigenic variation are very frequently observed among IBV strains and affect mainly the S1 glycoprotein. In order to contribute to the availability of tools for immunodiagnosis and immunoprophylaxis of chicken infectious bronchitis we developed an expression system for production of recombinant S1 glycoprotein in Pichia pastoris. We obtained the cDNA from viral RNA on embryonated eggs infected with the M41 strain of IBV, by reverse transcription (RT) and polymerase chain reaction (PCR), amplifying the S1 coding sequence with extremities compatible with the vector used to transform yeast. Induction with methanol led to the production of a protein with the predicted molecular weight that was detected by Western blot in the cell lysate of transformed yeast. Expression in P. pastoris proved to be an effective method for recombinant production of S1 protein from IBV, with potential for use in immuno-diagnosis of chicken infectious bronchitis virus.

RESUMO Variações genética e antigênica são observadas com frequência elevada entre estirpes do VBIG e envolvem principalmente a glicoproteína S1. Com o objetivo de contribuir com a disponibilidade de ferramentas para o imunodiagnóstico e a imunoprofilaxia da bronquite infecciosa das galinhas foi desenvolvida uma metodologia para expressão recombinante da glicoproteína S1 na levedura Picchia pastoris. O cDNA do gene codificador dessa proteína foi obtido a partir de RNA viral de ovos embrionados infectados com a estirpe M41 do VBIG submetido à transcrição reversa (RT) e reação em cadeia da polimerase (PCR), amplificando-se a sequência codificadora de S1 acrescida de extremidades compatíveis com a clonagem no vetor usado na transformação de leveduras. A indução com metanol resultou na produção de uma proteína detectada como banda única do tamanho previsto, em western-blot, no lisado celular das leveduras transformadas. A expressão em P. pastoris mostrou ser um método eficaz para a produção recombinante da proteína S1 do VBIG, com potencial para utilização em técnicas de imunodiagnóstico da bronquite infecciosa das galinhas.

Clonagem e expressão do gene da glicoproteína S1 do vírus da bronquite infecciosa das galinhas em Pichia pastoris / Cloning and expression in Pichia pastoris of the S1 glycoprotein gene of the chicken infectious bronchitis virus

Variações genética e antigênica são observadas com frequência elevada entre estirpes do VBIG e envolvem principalmente a glicoproteína S1. Com o objetivo de contribuir com a disponibilidade de ferramentas para o imunodiagnóstico e a imunoprofilaxia da bronquite infecciosa das galinhas foi desenvolvida uma metodologia para expressão recombinante da glicoproteína S1 na levedura Picchia pastoris. O cDNA do gene codificador dessa proteína foi obtido a partir de RNA viral de ovos embrionados infectados com a estirpe M41 do VBIG submetido à transcrição reversa (RT) e reação em cadeia da polimerase (PCR), amplificando-se a sequência codificadora de S1 acrescida de extremidades compatíveis com a clonagem no vetor usado na transformação de leveduras. A indução com metanol resultou na produção de uma proteína detectada como banda única do tamanho previsto, em western-blot, no lisado celular das leveduras transformadas. A expressão em P. pastoris mostrou ser um método eficaz para a produção recombinante da proteína S1 do VBIG, com potencial para utilização em técnicas de imunodiagnóstico da bronquite infecciosa das galinhas.

Genetic and antigenic variation are very frequently observed among IBV strains and affect mainly the S1 glycoprotein. In order to contribute to the availability of tools for immunodiagnosis and immunoprophylaxis of chicken infectious bronchitis we developed an expression system for production of recombinant S1 glycoprotein in Pichia pastoris. We obtained the cDNA from viral RNA on embryonated eggs infected with the M41 strain of IBV, by reverse transcription (RT) and polymerase chain reaction (PCR), amplifying the S1 coding sequence with extremities compatible with the vector used to transform yeast. Induction with methanol led to the production of a protein with the predicted molecular weight that was detected by Western blot in the cell lysate of transformed yeast. Expression in P. pastoris proved to be an effective method for recombinant production of S1 protein from IBV, with potential for use in immuno-diagnosis of chicken infectious bronchitis virus.

Identification of a mutation in the spike protein cleavage site in Brazilian strains of wild-type bovine coronavirus

The spike (S) protein of coronaviruses, a type I membrane glycoprotein, is primarily responsible for entry into susceptible cells by binding with specific receptors on cells and mediating subsequent virus-cell fusion. The bovine coronavirus (BCoV) S protein is cleaved into two subunits, the N-terminal S1 and the C-terminal S2. The proteolytic cleavage site of S protein is highly conserved among BCoV strains and is located between amino acids 763 and 768 (KRRSRR). This study describes a single mutation in the S protein cleavage site of three Brazilian strains of BCoV detected in diarrheic fecal samples from calves naturally infected. The sequenced PCR products revealed that amino acid sequence of the cleavage site of our strains was KRRSSR, indicating a mutation at amino acid position 767 (R FONT FACE=Symbol>® /FONT> S). This amino acid substitution occurred due to a single nucleotide substitution in the sequence of DNA corresponding to the proteolytic cleavage site, CGT to AGT. This is the first description of this nucleotide mutation (C to A), which resulted in the substitution of arginine to serine in the S cleavage site. In this study we speculated the probable effects of this mutation in the proteolytic cleavage site using the murine hepatitis coronavirus (MHV) as a comparative model.

A proteína da espícula (S), uma glicoproteína de membrana do tipo I, é primariamente responsável pela entrada do vírus em células susceptíveis por meio da interação inicial com receptores celulares específicos e subseqüente mediação da fusão vírus-célula. A proteína S do coronavírus bovino (BCoV) é clivada em duas subunidades: a S1, na região N-terminal e a S2, na região C-terminal. O sítio de clivagem proteolítica da proteína S é altamente conservado entre as estirpes de BCoV e está situado entre os aminoácidos 763-768 (KRRSRR). Este estudo descreve uma mutação no sítio de clivagem da proteína S de três estirpes do BCoV detectadas em amostras fecais diarréicas de bezerros naturalmente infectados no Brasil. O seqüenciamento dos produtos de PCR identificou a seqüência de aminoácidos KRRSSR no sítio de clivagem de nossas amostras, indicando uma mutação na posição 767 (R->S). Esta mutação ocorreu devido a uma única substituição de nucleotídeo no sítio de clivagem proteolítica, alterando o códon CGT para AGT. Esta é a primeira descrição desta mutação de nucleotídeo (C para A), que resultou na substituição do aminoácido arginina por serina no sítio de clivagem da proteína S. Neste estudo também são sugeridos os prováveis efeitos desta mutação no sitio de clivagem proteolítica utilizando o coronavírus da hepatite dos camundongos (MHV) como um modelo comparativo.

Coronavírus em codornas: ocorrência, diversidade molecular e estudo do papel epidemiológico das codornas como reservatório para a bronquite infecciosa das galinhas / Coronavirus in quails: occurrence, molecular diversity and the role of quails as reservoir for avian infectious bronchitis virus

Este estudo teve como objetivo pesquisar a ocorrência e diversidade molecular de coronavírus aviários em codornas e galinhas criadas nas mesmas propriedades e determinar o papel epidemiológico das codornas na bronquite infecciosa das galinhas (BIG). Para isso, foram coletados em granjas localizadas no estado de São Paulo e Espírito Santo pools de aparelho reprodutivo, pulmões, rins, traquéia e conteúdo entérico de codornas e galinhas com histórico de manifestações clínicas compatíveis com BIG. Estas amostras foram testadas para coronavírus aviário mediante uma semi-nested RT-PCR dirigida a região não-traduzida 3 (3´UTR) e as amostras positivas foram submetidas a RT-PCR do gene codificador da proteína RNA-polimerase RNA-dependente (RdRp) e duas RT-PCR, incluindo uma tipo multiplex dirigidas a proteína de espícula S do vírus da BIG, para genotipagem. Amplicons ou fragmentos amplificados da 3\'UTR (a partir de amostras de codorna) foram clonados e sequenciados. Outras duas RT-PCR foram utilizadas para detecção de metapneumovírus aviário (aMPV) e o vírus da doença de Newcastle (NDV). Coronavírus aviários foram encontrados em todos os tipos de amostras estudadas em galinhas e codornas criadas nas mesmas propriedades, sendo que aMPV subtipo B foi encontrado em galinhas e o NDV não foi encontrado em nenhuma amostras. Todos os coronavírus aviários encontrados, foram classificados como variantes pela multiplex RT-PCR, não sendo entretanto, obtidas sequências de DNA para o gene S. Com base em sequências de DNA para os genes codificadores da proteína RdRp e da região 3´UTR pode-se demonstrar que as codornas estudadas apresentaram o coronavírus aviário identificados como próximo àqueles relacionados à bronquite infecciosa das galinhas, havendo diversidade molecular filogeográfica para os vírus de codornas. Desta forma, sugere-se que as codornas podem servir como reservatórios para coronavírus aviários onde haja criações em proximidade com outras espécies aviárias

This study aimed to investigate the occurrence and molecular diversity of avian coronavirus in quails and laying hens, raised on the same farms and determine the role of quails in the epidemiology of avian infectious bronchitis (IB). To this end, pools of lungs, trachea, female reproductive tracts, kidneys and enteric contents were collected from quails and laying hens flocks with IB-like symptoms, co-housed in farms located in Sao Paulo and Espírito Santo states, Brazil, during 2009-2010. Chickens and quails samples were screened for IBV with an RT-PCR to the 3UTR and positive samples were submitted to RT-PCRs to the RNA-dependent RNA-polymerase gene (RdRp) and two different RT-PCRs to the spike gene, including a typing-multiplex one. Amplicons of 3UTR (from quails samples) were cloned and sequenced. 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 chickens and quails raised on the same farms, aMPV subtype B was found in chickens and the NDV was not observed in any samples. All avian coronavirus found were classified as variants by multiplex RT-PCR, however, DNA sequences for gene S were not obtained. Based on the DNA sequences for genes encoding the protein RdRp and the 3\'UTR region can be show that avian coronavirus in quails are closely related to avian infectious bronchitis virus, with a molecular phylogeographic diversity for quails viruses; thus, quails might act as reservoirs for avian coronaviroses when in close contact with other avian species

Caracterização e comparação molecular de estirpes de referência e de campo do vírus da bronquite infecciosa das galinhas / Molecular characterization and comparison of reference and field strains of infectious bronchitis vírus

A bronquite infecciosa é uma doença viral, aguda e altamente contagiosa que afeta as aves da espécie Gallus gallus, de todas as idades, causando grandes perdas econômicas devido à mortalidade, queda na produção e qualidade dos ovos. Variações na sequência de aminoácidos na região hipervariável da subunidadade S1 da proteína de espícula (S) levam à emergência de novos sorotipos do vírus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV). Este estudo teve como objetivo seqüenciar parcialmente o gene S1 para determinar a relação filogenética entre amostras vacinais e de campo com o intuito de investigar os genótipos circulantes. Cento e sessenta amostras foram coletadas, na forma de pools, de plantéis sintomáticos durante 2009/2010. Cada pool continha tecidos de 3 a 5 aves e foram compostos por diferentes órgãos (traquéia, pulmões, rins, conteúdo entérico, trato reprodutivo e swabs traqueais). As amostras foram triadas para a presença de IBV utilizando-se uma nested RT-PCR, direcionada a região 3UTR. As amostras positivas, (n=89) foram submetidas a nova nested RT-PCR dirigida para o gene S, resultando em 10 amplicons de 390pb que foram então submetidos a seqüenciamento de DNA e análise filogenética. As amostras brasileiras segregaram-se em dois grupos filogenéticos: Massachusetts (Mass) e tipos marcadamente brasileiros. Seis amostras agruparam-se no grupo Mass, com vacinas vivas atenuadas utilizadas no Brasil. Quatro amostras agruparam com cepas de campo brasileiras previamente descritas (acesso no GeneBank: FJ791257 to FJ791273). A identidade de aminoácidos no grupo Mass variou de 98% a 100%, sugerindo a detecção de vírus vacinal. Enquanto que entre as amostras brasileiras e o grupo Mass, a variabilidade de aminoácidos foi de 79% a 81%. Esses resultados mostram uma variação importante em genótipos virais circulantes nos plantéis industriais avícolas brasileiros. Portanto, o presente estudo reforça a contínua emergência e disseminação de novas linhagens de IBV no Brasil e a importância de constantes pesquisas e monitoramento, para que se compreendam aos fenômenos de emergência de novas linhagens e suas consequências, bem como para otimizar as medidas de controle do vírus.

Infectious bronchitis is a viral disease, acute and highly contagious that affects birds of the Gallus gallus species, of all ages, causing huge economic losses due to mortality, drop in production and quality eggs. Differences between serotypes of IBV are due to variations in the amino acids sequence in S1 hypervariable region subunit of spike protein (S). This study aimed to partially sequence the S1 gene to determine the phylogenetic relationship between field and vaccine viral types, and to investigate circulating genotypes in Brazil. One hundred and sixty pool samples were collected from symptomatic flocks during 2009/2010. Each pool contained tissues from 3 to 5 birds and was composed by different organs (tracheas, lungs, kidneys, enteric contents, tract reproductive and tracheal swabs). Samples were screened for the presence of IBV using a nested RT-PCR targeted to the 3UTR. Positive samples (n=56) were submitted to a nested RT-PCR target to S gene resulting in 10 amplicons of 390pb that were then submitted to DNA sequencing and analysis. Brazilian IBV genotypes segregated in two phylogenetic groups: Massachusetts (Mass) and Brazilian types. Six samples clustered in the Mass group, with live attenuated vaccines used in Brazil. Four samples grouped with field Brazilian strains previously described (GeneBank accession: FJ791257 to FJ791273). In Mass cluster aminoacids identity range from 98% to 100%, suggesting vaccine virus detection, in this last case. Moreover, the verified identity between samples from this study and Mass group ranged 79% to 81%. Therefore the present study reinforces the emergence and circulation of news lineages of IBV in commercial Brazilian flocks, as well as the importance of consistent research and monitoring to better understand this phenomen and its consequences, aiming to improved control measures against the virus.

Caracterização e comparação molecular de estirpes de referência e de campo do vírus da bronquite infecciosa das galinhas / Molecular characterization and comparison of reference and field strains of infectious bronchitis vírus

A bronquite infecciosa é uma doença viral, aguda e altamente contagiosa que afeta as aves da espécie Gallus gallus, de todas as idades, causando grandes perdas econômicas devido à mortalidade, queda na produção e qualidade dos ovos. Variações na sequência de aminoácidos na região hipervariável da subunidadade S1 da proteína de espícula (S) levam à emergência de novos sorotipos do vírus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV). Este estudo teve como objetivo seqüenciar parcialmente o gene S1 para determinar a relação filogenética entre amostras vacinais e de campo com o intuito de investigar os genótipos circulantes. Cento e sessenta amostras foram coletadas, na forma de pools, de plantéis sintomáticos durante 2009/2010. Cada pool continha tecidos de 3 a 5 aves e foram compostos por diferentes órgãos (traquéia, pulmões, rins, conteúdo entérico, trato reprodutivo e swabs traqueais). As amostras foram triadas para a presença de IBV utilizando-se uma nested RT-PCR, direcionada a região 3UTR. As amostras positivas, (n=89) foram submetidas a nova nested RT-PCR dirigida para o gene S, resultando em 10 amplicons de 390pb que foram então submetidos a seqüenciamento de DNA e análise filogenética. As amostras brasileiras segregaram-se em dois grupos filogenéticos: Massachusetts (Mass) e tipos marcadamente brasileiros. Seis amostras agruparam-se no grupo Mass, com vacinas vivas atenuadas utilizadas no Brasil. Quatro amostras agruparam com cepas de campo brasileiras previamente descritas (acesso no GeneBank: FJ791257 to FJ791273). A identidade de aminoácidos no grupo Mass variou de 98% a 100%, sugerindo a detecção de vírus vacinal. Enquanto que entre as amostras brasileiras e o grupo Mass, a variabilidade de aminoácidos foi de 79% a 81%. Esses resultados mostram uma variação importante em genótipos virais circulantes nos plantéis industriais avícolas brasileiros. Portanto, o presente estudo reforça a contínua emergência e disseminação de novas linhagens de IBV no Brasil e a importância de constantes pesquisas e monitoramento, para que se compreendam aos fenômenos de emergência de novas linhagens e suas consequências, bem como para otimizar as medidas de controle do vírus. (AU)

Infectious bronchitis is a viral disease, acute and highly contagious that affects birds of the Gallus gallus species, of all ages, causing huge economic losses due to mortality, drop in production and quality eggs. Differences between serotypes of IBV are due to variations in the amino acids sequence in S1 hypervariable region subunit of spike protein (S). This study aimed to partially sequence the S1 gene to determine the phylogenetic relationship between field and vaccine viral types, and to investigate circulating genotypes in Brazil. One hundred and sixty pool samples were collected from symptomatic flocks during 2009/2010. Each pool contained tissues from 3 to 5 birds and was composed by different organs (tracheas, lungs, kidneys, enteric contents, tract reproductive and tracheal swabs). Samples were screened for the presence of IBV using a nested RT-PCR targeted to the 3UTR. Positive samples (n=56) were submitted to a nested RT-PCR target to S gene resulting in 10 amplicons of 390pb that were then submitted to DNA sequencing and analysis. Brazilian IBV genotypes segregated in two phylogenetic groups: Massachusetts (Mass) and Brazilian types. Six samples clustered in the Mass group, with live attenuated vaccines used in Brazil. Four samples grouped with field Brazilian strains previously described (GeneBank accession: FJ791257 to FJ791273). In Mass cluster aminoacids identity range from 98% to 100%, suggesting vaccine virus detection, in this last case. Moreover, the verified identity between samples from this study and Mass group ranged 79% to 81%. Therefore the present study reinforces the emergence and circulation of news lineages of IBV in commercial Brazilian flocks, as well as the importance of consistent research and monitoring to better understand this phenomen and its consequences, aiming to improved control measures against the virus. (AU)

Caracterização e comparação molecular de estirpes de referência e de campo do vírus da bronquite infecciosa das galinhas

A bronquite infecciosa é uma doença viral, aguda e altamente contagiosa que afeta as aves da espécie Gallus gallus, de todas as idades, causando grandes perdas econômicas devido à mortalidade, queda na produção e qualidade dos ovos. Variações na sequência de aminoácidos na região hipervariável da subunidadade S1 da proteína de espícula (S) levam à emergência de novos sorotipos do vírus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV). Este estudo teve como objetivo seqüenciar parcialmente o gene S1 para determinar a relação filogenética entre amostras vacinais e de campo com o intuito de investigar os genótipos circulantes. Cento e sessenta amostras foram coletadas, na forma de pools, de plantéis sintomáticos durante 2009/2010. Cada pool continha tecidos de 3 a 5 aves e foram compostos por diferentes órgãos (traquéia, pulmões, rins, conteúdo entérico, trato reprodutivo e swabs traqueais). As amostras foram triadas para a presença de IBV utilizando-se uma nested RT-PCR, direcionada a região 3UTR. As amostras positivas, (n=89) foram submetidas a nova nested RT-PCR dirigida para o gene S, resultando em 10 amplicons de 390pb que foram então submetidos a seqüenciamento de DNA e análise filogenética. As amostras brasileiras segregaram-se em dois grupos filogenéticos: Massachusetts (Mass) e tipos marcadamente brasileiros. Seis amostras agruparam-se no grupo Mass, com vacinas vivas atenuadas utilizadas no Brasil. Quatro amostras agruparam com cepas de campo brasileiras previamente descritas (acesso no GeneBank: FJ791257 to FJ791273). A identidade de aminoácidos no grupo Mass variou de 98% a 100%, sugerindo a detecção de vírus vacinal. Enquanto que entre as amostras brasileiras e o grupo Mass, a variabilidade de aminoácidos foi de 79% a 81%. Esses resultados mostram uma variação importante em genótipos virais circulantes nos plantéis industriais avícolas brasileiros. Portanto, o presente estudo reforça a contínua emergência e disseminação de novas linhagens de IBV no Brasil e a importância de constantes pesquisas e monitoramento, para que se compreendam aos fenômenos de emergência de novas linhagens e suas consequências, bem como para otimizar as medidas de controle do vírus

Detecção de um coronavírus entérico aviário em aves de corte, poedeiras comerciais e matrizes: distribuição, diversidade molecular e diagnóstico diferencial com outros vírus entéricos aviários / Detection of an enteric coronavirus in broiler chickens, laying hens and broiler breeders: distribution, molecular diversity and diferential diagnosis with other avian enteric viruses

Doenças infecciosas entéricas das aves comerciais apresentam uma etiologia complexa e são distribuídas mundialmente, acarretando elevadas perdas econômicas. Aliadas à possibilidade de infecções únicas ou concomitantes entre diversos patógenos, as gastroenterites podem se refletir em outros sistemas, contribuindo ainda mais para a queda da performance dos lotes. Recentemente, foi detectado um coronavírus no conteúdo intestinal de aves apresentando despigmentação e diarréia. Este vírus, denominado de CECoV (chicken enteric coronavírus) é sugestivo de pertencer ao grupo 2, divergente dos demais coronavírus comuns em aves, pertencentes ao grupo 3 do gênero Coronavirus. No Brasil, há uma grande necessidade no conhecimento acerca da participação dos agentes virais nas diarréias de aves, sendo este um passo fundamental para o estabelecimento de medidas profiláticas específicas e para a exportação de produtos avícolas. Este estudo teve por objetivos detectar este coronavírus do grupo 2 em aves de corte, poedeiras comerciais e matrizes com e sem diarréia pela técnica de PCR dirigida ao gene codificador da RNA-polimerase RNA-dependente (gene RdRp) dos coronavírus do grupo 2, estabelecer a relação genealógica entre diversas amostras detectadas deste vírus com base em seqüências dos genes RdRp, gene codificador da proteína de espícula (S), gene codificador da proteína hemaglutinina-esterase (HE), gene 5, gene 3 e região 3\'UTR e realizar o diagnóstico diferencial com reovírus, rotavírus, variedades enterotrópicas do vírus da bronquite infecciosa das galinhas (VBIG), astrovírus e adenovírus. O coronavírus CECoV foi detectado em 25 de 119 amostras de conteúdo entérico de aves de corte, matrizes e poedeiras com e sem diarréia, em diversas granjas produtoras no Brasil, pela técnica da reação em cadeia pela polimerase dirigida ao gene RdRp. O CECoV tem papel como agente primário e secundário em processos patológicos do trato digestório de aves e, ao serem analisadas filogeneticamente, diferentes amostras de CECoV formaram um grupo único com base no gene RdRp dentro do grupo 2 do gênero Coronavirus, possuindo homologia com coronavírus do grupo 3 na região 3\'UTR, sendo sua origem sugerida como um evento de recombinação entre coronavírus dos grupos 2 e 3. Através do estabelecimento de uma rotina de diagnóstico diferencial, as freqüências de ocorrência de vírus entéricos em aves de produção criadas nas 119 granjas no Brasil foram: rotavírus=48,74%, reovírus=2,52%, VBIG=65,54%, CECoV=21% e astrovírus=3,36%

Infectious enteric diseases in poultry have a complex etiology and a worldwide distribution, causing large economic losses. Along with the possibility of single or multiple infections by different pathogens, enteric diseases may also be reflected in other systems, contributing even more to the fall of performance in the affected flocks. Recently, a coronavirus was detected in the intestinal contents of chickens with depigmentation and diarrhea. This virus, named CECoV (chicken enteric coronavirus), has been suggested as belonging to group 2, divergent of the common avian coronaviruses, which belongs to the group 3 of the genus Coronavirus. In Brazil, there is a great need for the knowledge on the role of viral agents in diarrhea of poultry, what is a fundamental step for the establishment of specific prophylactic measures and for the exportation of poultry-derived products. The present study aimed the detection of this group 2 coronavirus in broilers, laying hens and breeders with and without diarrhea using a PCR targeted to the gene coding for the RNA-dependent RNA-polymerase (RdRp) of group 2 coronaviruses, the establishment of the genealogical relationship among the different strains detected based on sequences of the RdRp, the genes coding for the spike protein (S gene), hemagglutinin-esterase protein (HE gene), gene 5, gene 3 and the 3\' UTR and the differential diagnosis with reovirus, rotavirus, enterotropic strains of infectious bronchitis virus (IBV), astrovirus and adenovirus. CECoV was found in 25 out of 119 samples of enteric contents of broilers, breeders and laying hens in different farms in Brazil using the PCR to the RdRp. CECoV has a role as a primary and secondary pathogen in pathological processes of the enteric tract of poultry and the phylogenetic analysis showed that different strains of CECoV formed an unique cluster based on the RdRp inside the group 2 of coronaviruses, harboring homology with group 3 coronaviruses in the 3\'UTR, being its origin suggested as a recombination event between coronaviruses of groups 2 and 3. By the establishment of a routine of diagnosis, the frequencies of enteric viruses in the 119 poultry farms surveyed were: rotavirus = 48.74%, reovirus = 2.52%, IBV = 65.54%, CECoV = 21% and astrovirus = 3.36%

Diagnóstico molecular e análise de polimorfismos do gene s1 de estirpes brasileiras do coronavírus bovino em fezes diarreicas de bezerros naturalmente infectados

O coronavírus bovino (BCoV) é um importante agente etiológico de diarréia neonatal em bezerros. Usualmente, as técnicas para a detecção do BCoV limitam-se a métodos de baixa sensibilidade como ensaios imunoenzimáticos e testes de hemaglutinação (HA)/ inibição da hemaglutinação (HI). Embora a PCR seja altamente sensível e específica, a natureza da amostra biológica é um fator limitante no diagnóstico do BCoV, devido à presença de inibidores de PCR nas fezes que podem gerar resultados falso-negativos. A utilização de um controle interno na reação de PCR tem sido útil para monitorar a qualidade da extração e amplificação do ácido nucléico. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um sistema de Semi nested-PCR (SN-PCR) para amplificação de um fragmento de 251 pares de bases (pb) do gene do nucleocapsídeo (N) do BCoV a partir de amostras fecais congeladas (n=25) e frescas (n=25) de bezerros com sinais clínicos de diarréia e naturalmente infectados. Para aperfeiçoar a detecção do BCoV em amostras fecais pela SN-PCR foi avaliada a inclusão de um controle interno e os resultados foram comparados com uma RT-PCR convencional descrita na literatura. O gene N do BCoV foi detectado pela SN-PCR e RT-PCR em respectivamente, 24% (12/50) e 8% (4/50) das amostras analisadas (K=0,43). Somente as amostras que não sofreram o congelamento foram positivas na RT-PCR enquanto a SN-PCR descrita neste trabalho detectou o BCoV em ambas condições de preservação. A possibilidade de resultados falso-negativos foi descartada com a amplificação do controle interno em todas as amostras analisadas. A inclusão de um controle interno na PCR possibilitou maior precisão no diagnóstico do BCoV como agente etiológico da diarréia em bezerros. Com o objetivo de estabelecer as relações genéticas entre as três estirpes brasileiras de BCoV daquelas descritas em outros países, foi desenvolvida uma estratégia de seqüenciamento para o gene que codifica a subunidade S1 da glicoproteína da espícula aplicando posteriormente o método da máxima parcimônia para realização das estimativas filogenéticas. A análise filogenética da seqüência total de nucleotídeos e dos aminoácidos deduzidos do gene S1 revelou que as estirpes brasileiras descritas neste trabalho apresentaram maior identidade com a estirpe entérica americana BCoV-ENT com 98,7% e 98,7%, respectivamente. A menor identidade foi observada com o protótipo BCoV Mebus com 97,8% (nucleotídeos) e 96,8% (aminoácidos). Na reconstrução da árvore filogenética não enraizada, baseada na região hipervariável da subunidade S1, nossas amostras foram agrupadas com as amostras americanas (BCoV-ENT, 182NS), amostras canadenses de diarréia neonatal (BCQ20, BCQ7373, BCQ2070, BCQ9, BCQ571, BCQ1523) e uma amostra canadense de diarréia do inverno (BCQ2590) e agruparam-se em um ramo separado das estirpes de origem coreana e as estirpes respiratórias de BCoV. Observou-se ainda que as três estirpes localizaram-se em um ramo bem distante de outras amostras brasileiras (AY606193, AY606194) anteriormente descritas. Portanto, estes dados colaboram com a reconstrução genealógica dos BCoV e sugerem a existência de no mínimo dois BCoV circulantes no Brasil. Adicionalmente o presente trabalho apresenta a descrição de uma mutação inédita na seqüência de aminoácidos observada no sítio de clivagem da proteína S. As prováveis conseqüências biológicas desta mutação foram especuladas a partir de estudos relacionados com o coronavirus da hepatite dos comundongos (MHV)