Increased expression of Interleukin-6 related to nephritis in chickens challenged with an Avian infectious bronchitis virus variant / Aumento da expressão de Interleucina-6 relacionada com nefrite in galinhas desafiadas com uma variante do vírus da bronquite infecciosa

A Brazilian field isolate (IBV/Brazil/PR05) of avian infectious bronchitis virus (IBV), associated with development of nephritis in chickens, was previously genotyped as IBV variant after S1 gene sequencing. The aim of this study was to evaluate the levels of IL-6 in kidneys and trachea of birds vaccinated and challenged with IBV/Brazil/PR05 strain, correlating these results with scores of microscopic lesions, specific IBV antigen detection and viral load. The up-regulation of IL-6 and the increased levels of viral load on renal and tracheal samples were significantly correlated with scores of microscopic lesions. Reduced levels of viral load were detected in kidneys of birds previously vaccinated and challenged, compared to non-vaccinated challenged group, although markedly microscopic lesions were observed for both groups. The expression of IL-6, present both in the kidney and in the tracheas, was dependent on the load of the virus present in the tissue, and the development of lesions was related with IL-6 present in the tissues. These data suggest that variant IBV/Brazil/PR05 can induce the expression of proinflammatory cytokines in a manner correlated with viral load and increased IL-6 is involved in the tissue with the influx of inflammatory cells and subsequent nephritis. This may contribute with a model to the development of immunosuppressive agents of IL-6 to prevent acute inflammatory processes against infection with IBV and perhaps other coronaviruses, as well as contribute to the understanding of the immunopathogenesis of IBV nephropatogenic strains.(AU)

Uma estirpe variante do vírus da bronquite infecciosa (VBI) associada com o desenvolvimento de nefrite em galinhas, foi isolado e identificado como variante por análise do gene S1. A estirpe IBV/Brazil/PR05 foi testada quanto à sua capacidade de induzir a expressão de interleucina-6 (IL-6) nos tecidos renais e traqueais. Galinhas vacinadas com a estirpe Massachusetts H120 e não vacinadas foram desafiadas com a estirpe IBV/Brazil/PR05. Cinco dias após a infecção, traquéias e rins foram coletados para análise por RT-qPCR, imunohistoquímica e histopatologia. Foi determinada a expressão relativa de IL-6 e da carga viral. A expressão de IL-6 e carga viral foram correlacionadas com o desenvolvimento de nefrite e lesão traqueal. A expressão de IL-6 foi maior quando houve aumento da carga viral na traqueia e nos rins. A carga viral presente nos rins foi inferior quando as aves foram vacinadas, entretanto foi observada nefrite acentuada. Houve alta correlação entre o desenvolvimento de nefrite e o nível de expressão de IL-6, bem como a expressão de IL-6 e a carga viral. A expressão de IL-6, presente tanto nos rins e nas traqueias, foi relacionada a carga viral presente nestes tecidos, e o desenvolvimento das lesões foi relacionado com a expressão de IL-6. Estes dados sugerem que a variante IBV/Brazil/PR05 pode induzir a expressão de citocinas pró-inflamatórias de forma correlacionada com a carga viral, e o aumento de IL-6 está envolvido com o influxo de células inflamatórias no tecido, o que evolui para o desenvolvimento de nefrite. Isto pode contribuir como um modelo para o desenvolvimento de agentes imunossupressores da IL-6 para evitar processos inflamatórios agudos contra infecção com o VBI e talvez outros coronavírus, bem como contribuir para o entendimento da imunopatogênese das estirpes nefropatogênicas deste vírus.(AU)

Detecção molecular de vírus da bronquite infecciosa em plantéis de avós, matrizes e frangos de corte no Rio Grande do Sul e Mato Grosso

Infectious bronchitis virus (IBV, Avian Coronavirus) from chickens belongs to group 3 of the family Coronaviridae and causes respiratory and renal disorders in broilers. Vaccination using live vaccines is generally performed in mothers and grandmothers, as well as often in flocks for slaughter. The vaccines used in Brazil are usually from serogroup Massachusetts and based on standard samples of the virus at passages H120 and H52. It is common that after vaccination the vaccine virus is detected by isolation in embryonated eggs or by molecular methods for up to four weeks. After, there is usually no virus detection and any IBV found may represent recirculation of the vaccine virus in the flock or the introduction of a new strain. In this study, to evaluate the circulation of the virus in poultry flocks and breeders in the state of Rio Grande do Sul and Mato Grosso do Sul, 240 samples were collected from tracheas and kidneys of birds from 48 flocks, and (20 biological samples / 4 flocks) from grandmothers (80 samples/16 flocks) and mothers (140 samples/28 flocks) from broilers, which were analyzed in pools of five samples. All animals were vaccinated and samples were collected around 2-48 weeks after vaccination. The presence of IBV was determined with the aid of a polymerase chain reaction "nested" gene-directed protein S1, standardized in this study. From the 48 samples tested, 14 were positive: 5 were from birds vaccinated after less than 4 weeks and 9 were from birds vaccinated more than four weeks should be wild viruses or represent the recirculation of the vaccine virus.

O vírus da Bronquite Infecciosa das galinhas (VBI) pertence ao grupo 3 da família Coronaviridae e é o causador de desordens respiratórias e renais em frangos de corte. A vacinação com vacinas vivas é praticada em matrizes e avós e muitas vezes também nos plantéis destinados ao abate. As vacinas utilizadas no Brasil são usualmente do sorogrupo Massachusetts e baseadas nas amostras H120 e H52. É comum que após a vacinação o vírus vacinal seja detectado por isolamento em ovos embrionados ou por métodos moleculares por até 4 semanas. Após essa data, normalmente, não há detecção de vírus e o VBI, quando encontrado, pode representar recirculação do vírus vacinal no plantel ou a introdução de uma nova cepa do vírus. No presente estudo, para avaliar a circulação do vírus em plantéis de frangos e reprodutoras nos estados do Rio Grande do Sul e Mato Grosso do Sul, foram coletadas 240 traqueias e rins de aves de 48 plantéis, sendo (20 exemplares/4 plantéis) de avós, (80 exemplares/16 plantéis) de matrizes e (140 exemplares/28 plantéis) de frangos de corte, as quais foram analisadas em misturas de cinco amostras. Todos os animais eram vacinados e as amostras foram coletadas ao redor de 2 a 48 semanas após a vacinação. A presença de VBI foi determinada com auxílio de uma reação em cadeia da polimerase tipo nested, direcionada ao gene da proteína S1, padronizada neste estudo. Das 48 amostras testadas, 14 resultaram positivas: cinco foram oriundas de aves vacinadas há menos de quatro semanas na data da coleta e nove eram de amostras de aves vacinadas há mais de quatro semanas, o que pode ser devido à recirculação do vírus vacinal ou mesmo introdução de vírus selvagem nos plantéis.

Detecção molecular de vírus da bronquite infecciosa em plantéis de avós, matrizes e frangos de corte no Rio Grande do Sul e Mato Grosso

Infectious bronchitis virus (IBV, Avian Coronavirus) from chickens belongs to group 3 of the family Coronaviridae and causes respiratory and renal disorders in broilers. Vaccination using live vaccines is generally performed in mothers and grandmothers, as well as often in flocks for slaughter. The vaccines used in Brazil are usually from serogroup Massachusetts and based on standard samples of the virus at passages H120 and H52. It is common that after vaccination the vaccine virus is detected by isolation in embryonated eggs or by molecular methods for up to four weeks. After, there is usually no virus detection and any IBV found may represent recirculation of the vaccine virus in the flock or the introduction of a new strain. In this study, to evaluate the circulation of the virus in poultry flocks and breeders in the state of Rio Grande do Sul and Mato Grosso do Sul, 240 samples were collected from tracheas and kidneys of birds from 48 flocks, and (20 biological samples / 4 flocks) from grandmothers (80 samples/16 flocks) and mothers (140 samples/28 flocks) from broilers, which were analyzed in pools of five samples. All animals were vaccinated and samples were collected around 2-48 weeks after vaccination. The presence of IBV was determined with the aid of a polymerase chain reaction "nested" gene-directed protein S1, standardized in this study. From the 48 samples tested, 14 were positive: 5 were from birds vaccinated after less than 4 weeks and 9 were from birds vaccinated more than four weeks should be wild viruses or represent the recirculation of the vaccine virus.

O vírus da Bronquite Infecciosa das galinhas (VBI) pertence ao grupo 3 da família Coronaviridae e é o causador de desordens respiratórias e renais em frangos de corte. A vacinação com vacinas vivas é praticada em matrizes e avós e muitas vezes também nos plantéis destinados ao abate. As vacinas utilizadas no Brasil são usualmente do sorogrupo Massachusetts e baseadas nas amostras H120 e H52. É comum que após a vacinação o vírus vacinal seja detectado por isolamento em ovos embrionados ou por métodos moleculares por até 4 semanas. Após essa data, normalmente, não há detecção de vírus e o VBI, quando encontrado, pode representar recirculação do vírus vacinal no plantel ou a introdução de uma nova cepa do vírus. No presente estudo, para avaliar a circulação do vírus em plantéis de frangos e reprodutoras nos estados do Rio Grande do Sul e Mato Grosso do Sul, foram coletadas 240 traqueias e rins de aves de 48 plantéis, sendo (20 exemplares/4 plantéis) de avós, (80 exemplares/16 plantéis) de matrizes e (140 exemplares/28 plantéis) de frangos de corte, as quais foram analisadas em misturas de cinco amostras. Todos os animais eram vacinados e as amostras foram coletadas ao redor de 2 a 48 semanas após a vacinação. A presença de VBI foi determinada com auxílio de uma reação em cadeia da polimerase tipo nested, direcionada ao gene da proteína S1, padronizada neste estudo. Das 48 amostras testadas, 14 resultaram positivas: cinco foram oriundas de aves vacinadas há menos de quatro semanas na data da coleta e nove eram de amostras de aves vacinadas há mais de quatro semanas, o que pode ser devido à recirculação do vírus vacinal ou mesmo introdução de vírus selvagem nos plantéis.

Detecção molecular de vírus da bronquite infecciosa em plantéis de avós, matrizes e frangos de corte no Rio Grande do Sul e Mato Grosso

Infectious bronchitis virus (IBV, Avian Coronavirus) from chickens belongs to group 3 of the family Coronaviridae and causes respiratory and renal disorders in broilers. Vaccination using live vaccines is generally performed in mothers and grandmothers, as well as often in flocks for slaughter. The vaccines used in Brazil are usually from serogroup Massachusetts and based on standard samples of the virus at passages H120 and H52. It is common that after vaccination the vaccine virus is detected by isolation in embryonated eggs or by molecular methods for up to four weeks. After, there is usually no virus detection and any IBV found may represent recirculation of the vaccine virus in the flock or the introduction of a new strain. In this study, to evaluate the circulation of the virus in poultry flocks and breeders in the state of Rio Grande do Sul and Mato Grosso do Sul, 240 samples were collected from tracheas and kidneys of birds from 48 flocks, and (20 biological samples / 4 flocks) from grandmothers (80 samples/16 flocks) and mothers (140 samples/28 flocks) from broilers, which were analyzed in pools of five samples. All animals were vaccinated and samples were collected around 2-48 weeks after vaccination. The presence of IBV was determined with the aid of a polymerase chain reaction "nested" gene-directed protein S1, standardized in this study. From the 48 samples tested, 14 were positive: 5 were from birds vaccinated after less than 4 weeks and 9 were from birds vaccinated more than four weeks should be wild viruses or represent the recirculation of the vaccine virus.

O vírus da Bronquite Infecciosa das galinhas (VBI) pertence ao grupo 3 da família Coronaviridae e é o causador de desordens respiratórias e renais em frangos de corte. A vacinação com vacinas vivas é praticada em matrizes e avós e muitas vezes também nos plantéis destinados ao abate. As vacinas utilizadas no Brasil são usualmente do sorogrupo Massachusetts e baseadas nas amostras H120 e H52. É comum que após a vacinação o vírus vacinal seja detectado por isolamento em ovos embrionados ou por métodos moleculares por até 4 semanas. Após essa data, normalmente, não há detecção de vírus e o VBI, quando encontrado, pode representar recirculação do vírus vacinal no plantel ou a introdução de uma nova cepa do vírus. No presente estudo, para avaliar a circulação do vírus em plantéis de frangos e reprodutoras nos estados do Rio Grande do Sul e Mato Grosso do Sul, foram coletadas 240 traqueias e rins de aves de 48 plantéis, sendo (20 exemplares/4 plantéis) de avós, (80 exemplares/16 plantéis) de matrizes e (140 exemplares/28 plantéis) de frangos de corte, as quais foram analisadas em misturas de cinco amostras. Todos os animais eram vacinados e as amostras foram coletadas ao redor de 2 a 48 semanas após a vacinação. A presença de VBI foi determinada com auxílio de uma reação em cadeia da polimerase tipo nested, direcionada ao gene da proteína S1, padronizada neste estudo. Das 48 amostras testadas, 14 resultaram positivas: cinco foram oriundas de aves vacinadas há menos de quatro semanas na data da coleta e nove eram de amostras de aves vacinadas há mais de quatro semanas, o que pode ser devido à recirculação do vírus vacinal ou mesmo introdução de vírus selvagem nos plantéis.

Detection of infectious bronchitis virus and Avian metapneumovirus by a duplex semi-nested reversetranscription–polymerase chain reaction assay / Detecção do vírus da bronquite infecciosa das galinhas e do metapneumovírus aviário utilizando uma reação de transcrição reversa com reação em cadeia pela polimerase duplex

duplex RT-PCR assay is reported for the simultaneous detection of avian infectious bronchitis virus (IBV) and avian metapneumovirus (aMPV), the causative agents of major diseases in poultry. The duplex RT-PCR assay optimized showed a detection limit of 10-3 (101 EID50/50m L for IBV and 100.5 EID50/50m L for aMPV, respectively when two viruses were mixed and 10-1 for each one separated (103 EID50/50m L for IBV and 102.5 EID50/50m L for aMPV, respectively. It was specific, sensitive and applicable for the rapid detection of these viruses in clinical samples.(AU)

Descreve-se um ensaio de duplex RT-PCR assay para a detecção simultânea do vírus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV) e do metapneumovirus aviário (aMPV), agentes etiológicos de doenças de elevada importância em avicultura. A duplex RT-PCR otimizada mostrou um limiar de detecção de 10-3 (101 EID50/50m L para IBV e 100.5 EID50/50m L para aMPV, respectivamente, quando da combinação dos dois vírus e 10-1 para cada um dos vírus em separado(103 EID50/50m L para IBV e 102.5 EID50/50m L para aMPV, respectivamente. O ensaio foi demonstrado como específico, sensível e aplicável à rápida detecção destes vírus em amostras clínicas.(AU)

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)

Desenvolvimento de um RT-PCR RFLP para a detecção e diferenciação molecular das variantes vacinais e brasileiras do vírus da Bronquite infecciosa das Galinhas no Rio de Janeiro

A Bronquite Infecciosa das Galinhas (BIG), é uma doença causada por um vírus RNA de fita simples pertencente a Família coronaviridae, do gênero Gammacoranavirus.. A BIG é uma doença de alta importância econômica para a avicultura mundial, não só por causar prejuízos aos plantéis acometidos pela doença como também por ser diagnóstico diferencial de diversas patologias importantes na sanidade avícola. Os objetivos da presente pesquisa foi desenvolver uma técnica de RT-PCR RFLP capaz de detectar e discriminar com segurança as cepas do vBIG do sorotipo massachusetts e BR a partir de tecidos da traqueia, rim e intestino em granjas de frango de corte e postura no Estado do Rio de Janeiro. Neste estudo, foram coletadas 117 amostras de Intestino, rim e/ou traqueia de um total de 50 aves provenientes de 4 granjas (três granjas de corte e uma granja de postura) no estado do Rio de Janeiro. O RNA total foi extraído de todas as amostras e submetidos a uma reação de transcrição reversa, para realizar a síntese do cDNA. As amostras de cDNA foram submetidas a técnica de RT-qPCR. Constatou-se que 92% das aves (n = 46/50) foram positivas em pelo menos um dos órgãos para o vírus da bronquite das galinhas (vBIG). A técnica de RT-PCR RFLP desenvolvido por esse trabalho foi capaz de detectar uma frequência de 94,64% (n = 53/56) das amostras pertencentes ao sorotipo BR-I, 3,57% (n = 2/56) das amostras apresentaram fragmentos com padrão semelhante ao esperado do Sorotipo massachusetts e 1,78%(1/56) apresentou padrão para ambos os sorotipos (Massachusettsachusetts e BR). Não houve diferença significativa entre a frequência da detecção molecular do vBIG nos tecidos da traquéia, rim e intestino de frangos de corte e galinhas de postura de granjas no estado do Rio de Janeiro. A técnica de RT-PCR RFLP foi capaz de detectar e diferenciar com segurança os sorotipos massachusetts e BR.A alta frequência do sorotipo BR demonstra que apesar de vacinadas, as aves desenvolveram a doença, sugerindo, que um novo protocolo vacinal deva ser abordado, já que a maioria das cepas encontradas pertencem a um sorotipo geneticamente distinto.

The avian infectious bronchitis (AIB) is a disease caused by a single-stranded RNA virus pertaining to the coronaviridae family of the Gammacoranavirus genera. AIB is a disease of great economic significance to aviculture worldwide, not only because of the injury it causes to the breeders, but also because it is a differential diagnosis for several important pathologies that may affect poultry. The goals of the present research were to develop a RT-PCR RFLP technique capable of safely detecting and discriminating the strains of the IBV of themassachusetts and BR serotypes from the trachea, kidney and intestines issues in poultry farms of broilers and layers in the estate of Rio de Janeiro. In this study, 117 samples of intestines, kidneys and/or tracheae were collected from a total of 50 birds originating from 4 farms (three broiler farms and one layer farm) in the estate of Rio de Janeiro. The total RNA was extracted from all the samples and subjected to a reverse transcription process for the cDNA synthesis. The cDNA samples were subjected to the RT-qPCR technique. It was found that 92% of the birds (n= 46/50) were positive in at least one of the organs for the chicken bronchitis virus (vBIG). The RT-PCR RFLP techinique developed in this work was able to detect a frequency of 94,64% (n= 53/56) of the samples belonging to the BR-I serotype, 3,7% (n= 2/56) of the samples showed fragments with patterns similar to what is expected from themassachusetts Serotype and 1,78% (n= 1/56) showed patterns from both serotypes (Massachusettsachusetts and BR). There was no significant difference in the frequency of molecular detection of vBIG in the tissues of the trachea, kidney and intestines of the broiler and layer poultries from farms in the estate of Rio de Janeiro. The RT-PCR RFLP technique was able to safely detect and distinguish themassachusetts and BR serotypes. The high frequency of the BR serotype demonstrates that, although vaccinated, the birds developed the disease, indicating that a new vaccine protocol must be addressed, since the majority of the strains found belong to a genetically distinct serotype.

ANÁLISE DA EVOLUÇÃO DE UMA VARIANTE DO CORONAVÍRUS AVIÁRIO APÓS INFECÇÃO E PERSISTÊNCIA EM MATRIZES DE PRODUÇÃO

A bronquite infecciosa (BI) é uma doença altamente contagiosa que acomete o trato respiratório e urogenital de aves comerciais e que é causada pelo vírus da bronquite infecciosa (VBI) resultando em grandes perdas econômicas para a indústria avícola em todo o mundo. No presente estudo, foram obtidos três isolados de VBI de um lote matrizes de produção rotineiramente vacinado contra BI, em três diferentes idades, sendo que essas aves revelaram-se persistentemente infectadas com o VBI pelo período de 65 semanas em que foram avaliadas. Para tanto, foi realizada para esses três isolados do VBI uma análise molecular e filogenética da região S1 do gene que codifica a glicoproteína da espícula (S) e também foram caracterizadas a antigenicidade, a virulência e o tropismo tecidual através da infecção experimental em pintos livres de patógenos específicos (SPF) e de aves sentinelas, que foram colocadas em contato com as aves experimentalmente infectadas para avaliar o potencial de disseminação destes isolados de VBI. Os resultados revelaram que os três isolados do VBI são geneticamente próximos e sorologicamente relacionados, sendo classificados após a análise filogenética na linhagem 11 do genótipo I (GI-11), anteriormente denominada de genótipo BR-I, além de que esses vírus demonstraram maior tropismo e lesões renais. Foram observadas poucas diferenças em relação à patogenicidade para a traquéia e rins, que podem estar associadas a mutações que ocorreram no gene S1 destes isolados durante o período da infecção persistente. Os três isolados do VBI de aves pertencentes a um lote persistentemente infectado de matrizes de frangos de corte conservaram sua capacidade de infectar aves sentinelas por contato e causaram nessas aves alterações clínicas e patológicas semelhantes. Em conclusão, os isolados de IBV do genótipo I do BR estão evoluindo continuamente durante o ciclo produtivo de matrizes frangos de corte persistentemente infectadas, causando surtos episódicos da infecção que não são impedidos pelo atual programa de vacinação com as estirpes vacinais do genótipo / sorotipo Massachusetts. Além disso, as alterações genéticas no gene S1 destes isolados não foram capazes de alterar o seu tropismo e patogenicidade tecidual, mas parecem influenciar negativamente a eficácia das respostas imunes do hospedeiro contra estes vírus e favorecer a persistência viral.

Infectious bronchitis (IB) is a highly contagious disease that affects the respiratory and urogenital tract of commercial birds and is caused by infectious bronchitis virus (IBV), resulting in major economic losses to the poultry industry worldwide. In the present study, three isolates of VBI were obtained at three different ages from one set of broiler breeders that were vaccinated against IBV according to a routine protocol, and was persistently infected with IBV for the 65 weeks. A molecular and phylogenetic analysis of the S1 region of the gene coding for the spike glycoprotein (S) was performed for these three isolates. In addition, antigenicity, virulence and tissue tropism were also characterized by experimental infection of specific pathogen free chicks (SPF) and sentinel birds, which were used to assess the potential for dissemination of these IBV isolates. The results showed that the three IBV isolates are genetically and serologically close related, and after phylogenetic analysis they were classified in the BR-I genotype. In addition, these viruses demonstrated greater tropism and lesions for kidneys. There were few differences in pathogenicity for tracheal and renal tissues of experimental infected birds, and these differences may be associated with mutations that occurred in the S1 gene of these isolates during persistent infection. The three IBV isolates from persistently infected broiler breeders retained their ability to infect sentinel birds by contact and caused similar clinical and pathological changes in these birds. In conclusion, IBV isolates of BR genotype I are continuously evolving during the productive cycle of persistent infected broiler breeders, causing outbreaks that are not impeded by the current vaccination program with Massachusetts vaccine strains. In addition, the genetic alterations in the S1 gene of these isolates were not able to alter their tropism and tissue pathogenicity, but appeared to negatively influence the efficacy of host immune responses against these viruses and favor viral persistence.

Diagnosis of infectious bronchitis: an overview of concepts and tools

Infectious bronchitis (IB) casues multi-systemic infection in chickens with signs similar caused by other poultry pathogens and thus a high diagnostic accuracy can only be achieved by s series of laboratory assays. This article reviews in a brief way the traditional virus assays such as embryo innoculation, tracheal rings and virus neutralization assays for the direct detection of Avian infectious bronchitis virus (IBV) and methods based on gene molecular biology and some assays for the detection of anti-IBV antibodies, including ELISA. A critical view on each technique is also provived by the author.

Avian infectious bronchitis virus in Brazil: a highly complex virus meets a highly susceptible host population

Infectious bronchitis (IB) is a highly aggressive disease for poultry in terms of symptoms and economic losses, and the control of this disease is difficult if flocks are not protected against type-specific challenges by the Avian infectious bronchitis virus (IBV). This article summarizes data presented by the author at the Workshop on Infectious Bronchitis 2009 on IB and IBV, including future developments on the field.

Avian infectious bronchitis virus in Brazil: a highly complex virus meets a highly susceptible host population

Infectious bronchitis (IB) is a highly aggressive disease for poultry in terms of symptoms and economic losses, and the control of this disease is difficult if flocks are not protected against type-specific challenges by the Avian infectious bronchitis virus (IBV). This article summarizes data presented by the author at the Workshop on Infectious Bronchitis 2009 on IB and IBV, including future developments on the field.

Diagnosis of infectious bronchitis: an overview of concepts and tools

Infectious bronchitis (IB) casues multi-systemic infection in chickens with signs similar caused by other poultry pathogens and thus a high diagnostic accuracy can only be achieved by s series of laboratory assays. This article reviews in a brief way the traditional virus assays such as embryo innoculation, tracheal rings and virus neutralization assays for the direct detection of Avian infectious bronchitis virus (IBV) and methods based on gene molecular biology and some assays for the detection of anti-IBV antibodies, including ELISA. A critical view on each technique is also provived by the author.

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.

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.

Bronquite infecciosa das galinhas: conhecimentos atuais, cepas e vacinas no Brasil

Infectious bronchitis (IB) is an acute, highly contagious disease of chickens, caused by infectious bronchitis virus (IBV), which results in great economic losses to the poultry industry worldwide, despite the routine use of vaccines. Several outbreaks do occur periodically in densely populated poultry regions in Brazil and there are constant emergence of new variants. The aim of this paper is to review the current knowledge about IBV and IB, the distribution, strains and vaccines in Brazil.

A bronquite infecciosa das galinhas (IB) é uma doença viral aguda e altamente contagiosa que provoca grandes perdas econômicas à indústria avícola em todo o mundo. Considerando que surtos têm ocorrido no Brasil com emergência de novas variantes de IBV, desafiando as estratégias de vacinação atuais, este trabalho objetiva revisar os conhecimentos sobre IB e IBV, a sua distribuição, as cepas e as vacinas utilizadas no Brasil.

Bronquite infecciosa das galinhas: conhecimentos atuais, cepas e vacinas no Brasil

Infectious bronchitis (IB) is an acute, highly contagious disease of chickens, caused by infectious bronchitis virus (IBV), which results in great economic losses to the poultry industry worldwide, despite the routine use of vaccines. Several outbreaks do occur periodically in densely populated poultry regions in Brazil and there are constant emergence of new variants. The aim of this paper is to review the current knowledge about IBV and IB, the distribution, strains and vaccines in Brazil.

A bronquite infecciosa das galinhas (IB) é uma doença viral aguda e altamente contagiosa que provoca grandes perdas econômicas à indústria avícola em todo o mundo. Considerando que surtos têm ocorrido no Brasil com emergência de novas variantes de IBV, desafiando as estratégias de vacinação atuais, este trabalho objetiva revisar os conhecimentos sobre IB e IBV, a sua distribuição, as cepas e as vacinas utilizadas no Brasil.

Bronquite infecciosa das galinhas: conhecimentos atuais, cepas e vacinas no Brasil

Infectious bronchitis (IB) is an acute, highly contagious disease of chickens, caused by infectious bronchitis virus (IBV), which results in great economic losses to the poultry industry worldwide, despite the routine use of vaccines. Several outbreaks do occur periodically in densely populated poultry regions in Brazil and there are constant emergence of new variants. The aim of this paper is to review the current knowledge about IBV and IB, the distribution, strains and vaccines in Brazil.

A bronquite infecciosa das galinhas (IB) é uma doença viral aguda e altamente contagiosa que provoca grandes perdas econômicas à indústria avícola em todo o mundo. Considerando que surtos têm ocorrido no Brasil com emergência de novas variantes de IBV, desafiando as estratégias de vacinação atuais, este trabalho objetiva revisar os conhecimentos sobre IB e IBV, a sua distribuição, as cepas e as vacinas utilizadas no Brasil.

Anticorpos contra vírus em galinhas de terreiro do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil

The backyard poultry are not included in the biosecurity system applied in commercial flocks in Brazil. To investigate the presence of antibodies to specific viral pathogens in this population, blood samples were collected from 867 non-vaccinated birds, from 60 flocks in 22 counties of the Rio Grande do Sul State, Brazil. The samples were tested to detect antibodies against infectious bronchitis virus (IBV), avian reovirus (ARV) and infectious bursal disease virus (IBDV), through the virus neutralization test. Antibodies to IBV were detected in 65% (564/867), against ARV in 21.6% (187/867), and against IBDV in 80.2% (695/867) of the samples. All the flocks had chickens positive to IBV and IBDV antibodies, and 88.3% of them harbored antibodies to ARV. The results show the presence of these viruses in backyard poultry from the central region of the State. It also indicates the need for additional studies aimed to evaluate the real importance of these infections for this type of flocks.

No Brasil, a população de aves conhecida como galinhas de terreiro encontra-se fora do sistema de biosseguridade aplicada às criações comerciais. Para investigar a presença de anticorpos contra alguns vírus específicos nesta população, foram coletadas amostras de sangue de 867 aves não-vacinadas em 60 propriedades de 22 municípios do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. O soro foi testado para a presença de anticorpos contra o vírus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV), reovírus aviário (ARV) e o vírus da doença infecciosa da bolsa (IBDV) pela técnica de soroneutralização. Anticorpos contra IBV foram detectados em 65% (564/867) das amostras, contra ARV em 21,6% (187/867) e contra IBDV em 80,2% (695/867) das aves. Todas as propriedades avaliadas apresentavam uma ave positiva para anticorpos contra IBV e IBDV e 88,3% delas eram positivas para ARV. Os resultados demonstram que esses vírus estão presentes em galinhas de terreiro nas criações avícolas não-industriais da região central do Estado. Os resultados indicam a necessidade de um programa de vigilância permanente nessa população e ainda indicam a necessidade de avaliar o impacto destas infecções nos próprios plantéis e o risco associado à transmissão destas às criações comerciais.

Anticorpos contra vírus em galinhas de terreiro do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil

The backyard poultry are not included in the biosecurity system applied in commercial flocks in Brazil. To investigate the presence of antibodies to specific viral pathogens in this population, blood samples were collected from 867 non-vaccinated birds, from 60 flocks in 22 counties of the Rio Grande do Sul State, Brazil. The samples were tested to detect antibodies against infectious bronchitis virus (IBV), avian reovirus (ARV) and infectious bursal disease virus (IBDV), through the virus neutralization test. Antibodies to IBV were detected in 65% (564/867), against ARV in 21.6% (187/867), and against IBDV in 80.2% (695/867) of the samples. All the flocks had chickens positive to IBV and IBDV antibodies, and 88.3% of them harbored antibodies to ARV. The results show the presence of these viruses in backyard poultry from the central region of the State. It also indicates the need for additional studies aimed to evaluate the real importance of these infections for this type of flocks.

No Brasil, a população de aves conhecida como galinhas de terreiro encontra-se fora do sistema de biosseguridade aplicada às criações comerciais. Para investigar a presença de anticorpos contra alguns vírus específicos nesta população, foram coletadas amostras de sangue de 867 aves não-vacinadas em 60 propriedades de 22 municípios do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. O soro foi testado para a presença de anticorpos contra o vírus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV), reovírus aviário (ARV) e o vírus da doença infecciosa da bolsa (IBDV) pela técnica de soroneutralização. Anticorpos contra IBV foram detectados em 65% (564/867) das amostras, contra ARV em 21,6% (187/867) e contra IBDV em 80,2% (695/867) das aves. Todas as propriedades avaliadas apresentavam uma ave positiva para anticorpos contra IBV e IBDV e 88,3% delas eram positivas para ARV. Os resultados demonstram que esses vírus estão presentes em galinhas de terreiro nas criações avícolas não-industriais da região central do Estado. Os resultados indicam a necessidade de um programa de vigilância permanente nessa população e ainda indicam a necessidade de avaliar o impacto destas infecções nos próprios plantéis e o risco associado à transmissão destas às criações comerciais.

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.