Construction and characterization of a recombinant vaccine encoding the nucleocapsid protein gene of avian infectious bronchitis virus / Construção e caracterização de uma vacina recombinante codificando o gene da proteina do nucleocapsideo do virus da bronquite infecciosa das galinhas

A vacinação é a forma mais utilizada para prevenir a bronquite infecciosa causada pelo vírus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV). Contudo, as vacinas convencionais são incapazes de diferenciar aves infectadas de vacinadas. No presente trabalho foi construído, caracterizado, e avaliado como candidato vacinal, um adenovírus recombinante expressando o gene N do IBV. O gene N foi clonado em um adenovírus humano tipo 5 defectivo e transfectado para as células HEK-293A para gerar rAd5_N. Após o vetor ser obtido como esperado e a confirmação da expressão da proteína N em HEK-293ª, foi realizada inoculação pela via oculo-nasal na dose de 10 7 TCID 50 /0,1mL para imunização de galinhas livres de patógenos específicos (SPF). A resposta imunológica do Ad5_N e a proteção contra o desafio ao IBV foram avaliadas e comparadas com uma vacina viva comercial. Não foram detectados anticorpos anti-IBV em aves vacinadas com o Ad5_N. A vacina comercial induziu anticorpos detectáveis a partir do 7º dia pós-vacinal. Em aves vacinadas com o Ad5_N não houve aumento na expressão de IFNγ. Neste estudo, o rAd5_N obtido não conferiu proteção contra desafio com IBV-M41. Os resultados indicam a necessidade de avaliar adenovírus recombinantes expressando outros genes do IBV.(AU)

Construction and characterization of a recombinant vaccine encoding the nucleocapsid protein gene of avian infectious bronchitis virus / Construção e caracterização de uma vacina recombinante codificando o gene da proteina do nucleocapsideo do virus da bronquite infecciosa das galinhas

A vacinação é a forma mais utilizada para prevenir a bronquite infecciosa causada pelo vírus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV). Contudo, as vacinas convencionais são incapazes de diferenciar aves infectadas de vacinadas. No presente trabalho foi construído, caracterizado, e avaliado como candidato vacinal, um adenovírus recombinante expressando o gene N do IBV. O gene N foi clonado em um adenovírus humano tipo 5 defectivo e transfectado para as células HEK-293A para gerar rAd5_N. Após o vetor ser obtido como esperado e a confirmação da expressão da proteína N em HEK-293ª, foi realizada inoculação pela via oculo-nasal na dose de 10 7 TCID 50 /0,1mL para imunização de galinhas livres de patógenos específicos (SPF). A resposta imunológica do Ad5_N e a proteção contra o desafio ao IBV foram avaliadas e comparadas com uma vacina viva comercial. Não foram detectados anticorpos anti-IBV em aves vacinadas com o Ad5_N. A vacina comercial induziu anticorpos detectáveis a partir do 7º dia pós-vacinal. Em aves vacinadas com o Ad5_N não houve aumento na expressão de IFNγ. Neste estudo, o rAd5_N obtido não conferiu proteção contra desafio com IBV-M41. Os resultados indicam a necessidade de avaliar adenovírus recombinantes expressando outros genes do IBV.(AU)

ANÁLISE FILOGENÉTICA DE AMOSTRAS DE VÍRUS DA RAIVA DE HERBÍVOROS NO RIO GRANDE DO SUL (2012-2017) E VALIDAÇÃO DE UM TESTE DE RT-PCR EM TEMPO REAL PARA DIAGNÓSTICO

O vírus da raiva (Rabies lyssavirus, RABV) é o agente da raiva, uma doença zoonótica de distribuição mundial, caracterizada por sinais neurológicos graves, de curso geralmente fatal, que afeta mamíferos domésticos e selvagens. O RABV pertence à ordem Mononegavirales, família Rhabdoviridae, gênero Lyssavirus. O genoma do RABV consiste de uma molécula de RNA de fita simples de sentido negativo, com aproximadamente 12 quilobases (kb) e contém 5 genes, entre eles o gene da nucleoproteína (N) que é altamente conservado e tem sido amplamente utilizado como alvo de estudos filogenéticos, assim como no desenvolvimento de testes de diagnóstico. No primeiro estudo que compõe esta Tese, descreve-se uma análise filogenética de 145 amostras de RABV oriundas de herbívoros no Rio Grande do Sul (RS), entre 2012 e 2017, baseada na análise da sequência parcial do gene da proteína N. Estas sequências exibiram uma alta identidade de nucleotídeos (nt) e similaridade de aminoácidos (aa) entre si, bem como com sequências de RABV identificadas em bovinos e de morcegos hematófagos. Os vírus segregaram em dois clusters distintos. O cluster 1 agrupou sequências de RABV abrangendo todo o período estudado, enquanto o cluster 2 agrupou um número menor de vírus detectados em 2013, 2014, 2015 e 2017. Em alguns casos, vírus obtidos de uma mesma região em um curto período de tempo agruparam em clusters ou sub-clusters distintos, indicando a co-circulação de vírus de diferentes linhagens. A separação em sub-clusters também foi observada em sequências virais obtidas de uma mesma região em diferentes momentos, indicando o envolvimento de mais de um vírus. O segundo estudo reporta o desenvolvimento e validação de um ensaio em tempo real, baseado em transcrição reversa seguida de reação da polimerase em cadeia (RT-PCR em tempo real; RT-qPCR) para o diagnóstico da raiva em bovinos. Os primers foram desenhados visando a região altamente conservada do gene da proteína N a partir de sequências de RABV de bovinos do RS obtidas do GenBank. O limite de detecção correspondeu a 12,99 cópias de DNA e a repetibilidade intra- e inter-ensaio foi adequada. Não foram detectadas amplificações inespecíficas com outros patógenos de síndromes neurológicas semelhantes à raiva em bovinos no RS, nem contaminação cruzada. Amostras de cérebro bovino de 21 casos suspeitos de raiva foram testadas com o novo ensaio e com o teste padrão-ouro de imunofluorescência direta (FA). A sensibilidade e a especificidade da RT-qPCR foram determinadas. A sensibilidade e a especificidade diagnóstica foram ambas 100%. Em resumo, os estudos apresentados na presente Tese revelaram uma alta conservação do gene da proteína N e a circulação de duas linhagens e sub-linhagens diferentes de RABV no RS, confirmando a adequação do gene N no estudo das relações genéticas entre amostras de RABV. Além disso, a RT-qPCR se apresentou sensível e específica nos critérios analítico e diagnóstico. Em função disso, o ensaio aqui proposto se mostrou útil para diagnóstico da raiva em bovinos, apresentando rapidez, sensibilidade e especificidade adequadas.

Rabies virus (Rabies lyssavirus, RABV) is the agent of rabies, a zoonotic disease distributed worldwide, characterized by severe neurological signs of course generally fatal in domestic and wild mammals. The RABV belongs to the order Mononegavirales, family Rhabdoviridae and genus Lyssavirus. The RABV genome consists of a single-stranded, negative-sense RNA molecule of approximately 12 kilobases (kb) containing 5 genes, including the highly conserved nucleoprotein (N) gene. The N gene has been widely used as a target in phylogenetic studies and for development of molecular tests for diagnosis. In a first study, we describe a phylogenetic analysis of 145 RABV recovered from herbivorous from Rio Grande do Sul state (RS) between 2012 and 2017, based on partial sequence analysis of the N gene. These sequences displayed a high sequence nucleotide (nt) identity and amino acid (aa) similarity to each other and with bovine and hematophagous bat RABV sequences. The viruses segregated into two distinct clusters. Cluster 1 comprised RABV sequences covering the whole studied period, whereas cluster 2 grouped a lower number of viruses from 2013, 2014, 2015 and 2017. In some cases, viruses obtained from the same region within a short period of time grouped to distinct clusters or sub-clusters, indicating the co-circulation of distinct virus lineages in these outbreaks. The segregation into sub-clusters was also observed for viral sequences obtained from the same region at different times, indicating the involvement of distinct viruses. The second study reports the development and validation of a real-time reverse transcription quantitative PCR (RT-qPCR) for diagnostics of rabies in cattle. The primers were designed targeting the highly conserved N gene of RABV from samples obtained from cattle in RS, obtained from GenBank. The detection limit corresponded to 12.99 DNA copies and the intra- and inter-run repeatability was adequate. Non-specific amplification with a range of other pathogens causing neurological syndromes similar to rabies in cattle in RS, as well as cross-contamination were not detected. Bovine brain samples from 21 suspected cases of rabies were tested with the new RABV RT-qPCR assay and with a gold-standard fluorescent antibody test (FAT) and the sensitivity and specificity of the RT-qPCR assay were determined. Both the sensitivity and specificity of the RT-qPCR were 100%. In summary, the studies presented in this Thesis revealed a high conservation of N protein gene and the circulation of two lineages and different sublineages of RABV in the RS, confirming the suitability of N gene to study the genetic relationships among RABV isolates. Furthermore, the RABV RT-qPCR assay provides is analytically and diagnostically sensitive and specific. Thus, this assay may be very useful for a rapid, sensitive and specific diagnosis of rabies in cattle.

Molecular epidemiology of rabies virus isolated of herbivores from Brazilian Amazon / Epidemiologia molecular de vírus da raiva isolados de herbívoros procedentes da Amazônia brasileira

Rabies virus samples (n = 17) A1 to A3 exhibit a similar composition and geographic distribution. Diverse composition of remaining groups of N and G gene is attributable to different sequences used in the alignments for each genomic region. Glycoprotein amino acid sequence showed molecular markers in sub-lineages A2, A3, A4 and A7. This information provides a better comprehension of molecular epidemiology of rabies, starting with the knowledge of viral lineages circulating in the Brazilian Amazon.(AU)

Amostras do vírus da raiva (n = 17) isoladas de bovinos (n = 11), equinos (n = 4) e bubalinos (n = 2) procedentes do Pará (n = 7), Tocantins (n = 6) e Rondônia (n = 4) foram submetidas à técnica de RT-PCR para amplificação parcial dos genes da Nucleoproteína (N) e Glicoproteína (G). As sequências nucleotídicas obtidas foram analisadas pelo método de reconstrução filogenética Neighbor-Joining com o modelo evolutivo Kimura 2-parâmetros. Todas as 17 amostras pertenceram ao cluster A, que se encontrou na linhagem associado com morcego hematófago Desmodus rotundus. A análise filogenética baseada nos genes N e G, sugere a presença de cinco sublinhagens (A1-A5) e sete sublinhagens (A1-A7), respectivamente. Quando se compara ambas as filogenias, as sublinhagens A1 até A3 mostram composição e distribuição geográfica concordante, já a diversidade observada na composição das sublinhagens restantes é atribuída ao uso de sequências de diferentes alinhamentos. A glicoproteína mostrou marcadores moleculares nas sublinhagens A2, A3, A4 e A7, o que fornece elementos para melhor compreensão da epidemiologia molecular da raiva das linhagens circulantes na Amazônia Brasileira.(AU)

Phylogenetic analysis of rabies virus isolated from herbivores in Minas Gerais and São Paulo border (2000-2009), Brazil / Análise filogenética de isolados do vírus da raiva de herbívoros na fronteira de Minas Gerais e São Paulo (2000-2009), Brasil

Rabies transmitted by the hematophagous bat Desmodus rotundus represents a public health concern and a burden for the Brazilian livestock industry. Current evidence suggests that rabies occurrence is related to landscape characteristics, topography, hydrography, animal production systems and land use. However, a few studies have analyzed the possible connections among geographic factors and the molecular diversity of the rabies virus, furthering the understanding of the spatial and temporal dynamics of outbreaks. A study reported that the latest rabies epizootics in herbivores reported in the eastern region of São Paulo (close to the Minas Gerais border) occurred in two epidemic waves; the first was before 1998, and the other occurred after 1999. Using this evidence, the aim of the present study was to analyze cases of rabies in herbivores in the southern region of Minas Gerais (2000-2009) and their possible relationship with the aforementioned epidemics, considering the geographic characteristics of the region. Partial sequences of glycoprotein (539 nt) and nucleoprotein genes (414 nt) were obtained from 31 rabies virus isolates from herbivores. A phylogenetic tree was proposed for each genomic region using the Neighbor joining method, fixing the Kimura 2-parameter evolution model with a bootstrap level of 1,000 replications. Genetic sublineages were plotted on maps, considering rabies risk areas for herbivores in São Paulo, as well as topographic characteristics and hydrographic basins, to visualize any apparent distribution pattern influenced by those features. The phylogenetic trees had concordant topologies, suggesting a possible common origin for rabies outbreaks in herbivores along the SP/MG border, surrounding the less elevated portions of the Serra da Mantiqueira and along the hydrographic basins of Piracicaba/Jaguarí, Paranaíba do Sul, Grande, Pardo and Mogi-Guaçu rivers.The co-circulation of several viral lineages was observed in some municipalities, possibly due to an overlapping of rabies outbreaks. Inferred protein sequences of both genes showed synonymous mutations, except among residues 20 to 200, corresponding to the external domain of the glycoprotein. This information prompted cooperation among the animal health services of both states to reinforce rabies control in the border area.(AU)

A raiva transmitida por morcegos hematófagos da espécie Desmodus rotundus representa uma preocupação de saúde pública e causa de importantes prejuízos para a pecuária brasileira. A evidência atual sugere que a ocorrência de raiva está relacionada às características da paisagem, topografia, hidrografia, sistemas de produção animal e usos da terra. Contudo, existem poucos estudos que analisem as possíveis conexões entre fatores geográficos e a diversidade molecular do vírus da raiva, permitindo a compreensão da dinâmica espacial e temporal dos focos de raiva. Um desses trabalhos estabeleceu que a última epizootia de raiva dos herbívoros registrada no leste do estado de São Paulo (na fronteira com Minas Gerais), aconteceu em duas ondas epidêmicas, sendo a primeira em 1998 e, em 1999, a segunda. Considerando esta evidência, o intuito do presente estudo foi analisar casos de raiva em herbívoros na região sudeste de Minas Gerais (2000-2009) e sua possível relação com a epidemia previamente mencionada, incluindo as características geográficas da região. Foram obtidas sequencias parciais dos genes da glicoproteína (539 nt) e da nucleoproteína (414 nt) a partir de 31 isolados de vírus da raiva procedentes de herbívoros. Foi proposta uma árvore filogenética para cada região genômica usando o método de Neighbor joining, fixando o modelo evolutivo Kimura 2 - parâmetros com um nível de bootstrap de 1000 replicações. As sublinhagens genéticas foram localizadas sobre mapas, considerando as áreas de risco para raiva dos herbívoros em São Paulo, assim como as características topográficas e bacias hidrográficas com o intuito de visualizar qualquer padrão aparente de distribuição segundo essas características. As duas árvores filogenéticas mostraram topologias concordantes, sugerindo uma possível origem comum para os surtos que aconteceram ao longo da fronteira SP/MG, ao redor das porções menos elevadas da Serra da Mantiqueira e acompanhando as bacias hidrográficas dos rios Piracicaba/Jaguarí, Paranaíba do Sul, Grande, Pardo e Mogi-Guaçu. Foi possível observar circulação de varias linhagens virais simultaneamente em alguns municípios, possivelmente por causa de sobreposição de surtos. As sequencias de proteína inferidas a partir dos dois genes mostraram mutações sinônimas, excetuando aquelas encontradas entre os resíduos 20 a 200, correspondentes ao domínio externo da glicoproteína. Esta informação salienta a importância da cooperação entre as autoridades sanitárias de ambos os estados para reforçar o programa de controle da doença nas áreas limítrofes.(AU)

Canine distemper virus infection in a lesser grison (Galictis cuja): first report and virus phylogeny / Infecção pelo vírus da cinomose canina em um furão (Galictis cuja): primeiro relato e filogenia viral

Infectious diseases in wild animals have been increasing as a result of their habitat alterations and closer contact with domestic animals. Canine distemper virus (CDV) has been reported in several species of wild carnivores, presenting a threat to wildlife conservation. We described the first case of canine distemper virus infection in lesser grison (Galictis cuja). A free-ranging individual, with no visible clinical sigs, presented sudden death after one day in captivity. Molecular diagnosis for CDV infection was performed using whole blood collected by postmortem intracardiac puncture, which resulted positive. The virus phylogeny indicated that domestic dogs were the probable source of infection.(AU)

Doenças infecciosas em animais selvagens têm aumentado devido às alterações em seu habitat e ao maior contato com animais domésticos. A cinomose já foi descrita em diversas espécies de carnívoros selvagens, representando uma ameaça à conservação da vida selvagem. Nesse estudo é descrito o primeiro caso de infecção pelo vírus da cinomose em um furão (Galictis cuja). Um indivíduo de vida livre, sem sinais clínicos aparentes, apresentou morte súbita após um dia em cativeiro. Foi realizado o diagnóstico molecular para detecção do vírus da cinomose canina, sendo o resultado positivo. A filogenia do vírus indicou que cães domésticos foram a provável fonte de infecção.(AU)

Produção de imunobiológicos para o diagnóstico do vírus da bronquite infecciosa das galinhas

A bronquite infecciosa das galinhas (BIG) é uma enfermidade viral altamente contagiosa que causa predominantemente lesões respiratórias que se manifestam clinicamente por espirros e estertores tráqueo-bronquiolares, podendo levar a sinais mais severos, com diminuição na fertilidade e redução da produção de ovos. O vírus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV) codifica quatro proteínas estruturais, sendo a nucleoproteína uma das mais importantes na geração de resposta imune das aves, sendo também a mais abundante e, ainda, se caracteriza por possuir a sequência de aminoácidos bem conservada. A vacinação é a principal forma de controle da enfermidade, porém surtos da doença ainda ocorrem com frequência, causando grandes prejuízos na avicultura. Em vista disso, o objetivo deste trabalho foi produzir imunobiológicos que possam contribuir no monitoramento sorológico das aves. Para tanto, a proteína N foi expressa em Escherichia coli, obtendo-se uma proteína recombinante (rN) na forma solúvel. A partir dessa proteína recombinante, foi padronizado um teste ELISA e também produzidos anticorpos monoclonais frente a rN. Para o teste de ELISA foram utilizados 389 soros, os quais já haviam sido testados pelo Kit comercial, sendo o ELISA padronizado e comparado ao IDEXX. Os resultados obtidos para o teste ELISA demonstraram uma sensibilidade de 90,16% e especificidade de 90,34% ao comparar com o Kit comercial. Para o anticorpos monoclonais, foram selecionados três principais hibridomas, sendo estes testados frente a diferentes vírus aviários. Os anticorpos monoclonais produzidos foram específicos ao reconhecer apenas o vírus da bronquite e a proteína recombinante (rN), não havendo reação cruzada com outros vírus aviários. Os insumos produzidos durante o trabalho são promissores para utilização de rotina em laboratório que realiza diagnóstico de BIG.

The infectious bronchitis (IB) is a highly contagious viral disease that causes predominantly respiratory injuries that manifest clinically and invariably by sneezing and tracheo-bronchial throes and may lead to more severe signs with decreased fertility and reduced egg production. The infectious bronchitis virus (IBV) encodes four major structural proteins, the nucleoprotein being the most important in the immune response of the birds, since it is abundant and has a well conserved sequence. Vaccination is the primary means of disease control but outbreaks still occur frequently, causing major losses in poultry. As a result, the objective was to produce immunobiologicals that may contribute to the serological monitoring of birds. Therefore, the N protein was expressed in Escherichia coli, yielding a recombinant protein (RN) in soluble form. From this recombinant protein was a standard ELISA test and also produced monoclonal antibodies against rN. For the ELISA test were used 389 sera, which had been tested by the commercial kit, with the standardized ELISA and compared to IDEXX. The results obtained for the ELISA test showed a sensitivity of 90.16% and a specificity of 90.34% when compared to the commercial kit. For monoclonal antibodies, three primary hybridomas were selected, these being tested against different avian viruses. The produced monoclonal antibodies were specific to only recognize the virus bronchitis and recombinant protein (rN), with no cross-reactivity with other avian viruses. The inputs produced during work are promising for routine use in the laboratory that performs IB diagnostic.

Construção de uma biblioteca de fragmentos de anticorpos monoclonais de galinhas com cadeia única (scFv) por phage display com reatividade cruzada para estirpes heterólogas do vírus da bronquite infecciosa aviária

Monoclonal antibodies are the basis of various techniques used for antigen detection or characterization, and their use is specially recommended for the identification of viral strains involved in the etiology of infectious bronchitis outbreaks. These antibodies are homogeneous, highly specific and fully characterizable, allowing the improvement of immunological techniques detection and antigenic characterization of avian infectious bronchitis virus strains (IBV). A phage display library was used, which was prepared previously against the IBV vaccine strain (H120) for the selection of new scFv antibody fragments specific for heterologous IBV strains isolated from outbreaks in Brazil (IBVPR01, IBVPR05) and USA (SE-17). After three cycles of panning, a set of 15 scFv antibodies were expressed in phages and cross-reacted in ELISA with these three viral strains. Western-blotting analysis showed that two of the clones were expressing scFv specific for the nucleoprotein of these IBV strains, as well as to the recombinant form of this protein derived from M41. In conclusion, the recombinant fragments of monoclonal antibodies expressed in phage have a great potential for future use in immunodiagnostic techniques and to study the evolution of infectious bronchitis virus.

Anticorpos monoclonais constituem a base de vários testes usados na detecção e na identificação de antígenos. Nesse contexto, tais imuno-reagentes têm sido extensivamente empregados na identificação de estirpes virais envolvidas na etiologia de surtos de bronquite infecciosa a campo, permitindo o aperfeiçoamento das técnicas de detecção e caracterização antigênica do vírus da bronquite infecciosa das galinhas (VBI). No presente estudo, uma biblioteca de fragmentos de anticorpos de galinha originalmente preparada por phage display contra a estirpe vacinal (H120) do VBI foi usada para a seleção de fragmentos de anticorpos recombinantes com reatividade cruzada para as estirpes heterólogas IBVPR01 e IBVPR05, isoladas de surtos a campo no Brasil e a estirpe SE-17, isolada nos Estados Unidos. Após três ciclos de panning, foi identificado, pelo ELISA, um conjunto de 15 anticorpos scFv expressos em fagos e com reatividade cruzada para essas mesmas estirpes do VBI. A análise por Western-blotting revelou que dois desses clones apresentavam fagos expressando fragmentos de anticorpos monoclonais com reatividade cruzada para a nucleoproteína N das três estirpes do VBI e também para a forma recombinante dessa nucleoproteína derivada da estirpe M41. Concluindo, os fragmentos de anticorpos monoclonais recombinantes scFv-N produzidos em fagos interagem com um epítopo mais conservado da proteína N do VBI e apresentam um grande potencial para utilização na detecção e no diagnóstico direto desse vírus.

Construção de uma biblioteca de fragmentos de anticorpos monoclonais de galinhas com cadeia única (scFv) por phage display com reatividade cruzada para estirpes heterólogas do vírus da bronquite infecciosa aviária

Monoclonal antibodies are the basis of various techniques used for antigen detection or characterization, and their use is specially recommended for the identification of viral strains involved in the etiology of infectious bronchitis outbreaks. These antibodies are homogeneous, highly specific and fully characterizable, allowing the improvement of immunological techniques detection and antigenic characterization of avian infectious bronchitis virus strains (IBV). A phage display library was used, which was prepared previously against the IBV vaccine strain (H120) for the selection of new scFv antibody fragments specific for heterologous IBV strains isolated from outbreaks in Brazil (IBVPR01, IBVPR05) and USA (SE-17). After three cycles of panning, a set of 15 scFv antibodies were expressed in phages and cross-reacted in ELISA with these three viral strains. Western-blotting analysis showed that two of the clones were expressing scFv specific for the nucleoprotein of these IBV strains, as well as to the recombinant form of this protein derived from M41. In conclusion, the recombinant fragments of monoclonal antibodies expressed in phage have a great potential for future use in immunodiagnostic techniques and to study the evolution of infectious bronchitis virus.

Anticorpos monoclonais constituem a base de vários testes usados na detecção e na identificação de antígenos. Nesse contexto, tais imuno-reagentes têm sido extensivamente empregados na identificação de estirpes virais envolvidas na etiologia de surtos de bronquite infecciosa a campo, permitindo o aperfeiçoamento das técnicas de detecção e caracterização antigênica do vírus da bronquite infecciosa das galinhas (VBI). No presente estudo, uma biblioteca de fragmentos de anticorpos de galinha originalmente preparada por phage display contra a estirpe vacinal (H120) do VBI foi usada para a seleção de fragmentos de anticorpos recombinantes com reatividade cruzada para as estirpes heterólogas IBVPR01 e IBVPR05, isoladas de surtos a campo no Brasil e a estirpe SE-17, isolada nos Estados Unidos. Após três ciclos de panning, foi identificado, pelo ELISA, um conjunto de 15 anticorpos scFv expressos em fagos e com reatividade cruzada para essas mesmas estirpes do VBI. A análise por Western-blotting revelou que dois desses clones apresentavam fagos expressando fragmentos de anticorpos monoclonais com reatividade cruzada para a nucleoproteína N das três estirpes do VBI e também para a forma recombinante dessa nucleoproteína derivada da estirpe M41. Concluindo, os fragmentos de anticorpos monoclonais recombinantes scFv-N produzidos em fagos interagem com um epítopo mais conservado da proteína N do VBI e apresentam um grande potencial para utilização na detecção e no diagnóstico direto desse vírus.

Desenvolvimento e avaliação de uma vacina recombinante contra o vírus da Bronquite Infecciosa das galinhas carreada por adenovírus defectivo

O vírus da bronquite infecciosa das galinhas (VBI) é o agente etiológico da Bronquite Infecciosa (BI), uma enfermidade altamente contagiosa que causa grandes perdas econômicas na avicultura. O VBI é um vírus envelopado, que possui genoma constituído de RNA fita simples, que codifica 4 proteínas estruturais, dentre elas a Nucleoproteína (N), que é produzida em grande quantidade na infecção viral e é reconhecidamente imunogênica. O controle da BI se faz com a imunização das aves através da aplicação de vacinas vivas atenuadas, seguidas de vacinação utilizando antígeno inativado, sendo o sorotipo Massachusetts o único liberado para uso no Brasil. Um dos objetivos do presente trabalho foi realizar um estudo exploratório, afim de conhecer a opinião de diferentes segmentos da avicultura sobre a situação atual da ocorrência de BI nos planteis brasileiros e os custos que ela representa. Diante disso, surge então a necessidade do desenvolvimento de vacinas alternativas e seguras para controle da BI, entre elas a utilização de vacinas vetoriais. Dessa forma, com o objetivo de desenvolver uma vacina efetiva no controle da BI, amostras variantes de VBI foram clonadas em adenovírus humano recombinante e utilizadas para transfectar células HEK293, originando adenovírus recombinantes carreadores do gene N do VBI. Estes vírus foram purificados e utilizados como vacinas recombinantes para imunização de aves SPF. Com base nos dados obtidos, observou-se que apesar das diferentes estratégias de vacinação, a BI ainda é considerada uma doença de alta prevalência que continua causando significativas perdas econômicas na produção avícola de corte e postura no Brasil. Os resultados obtidos demonstraram que a vacina recombinante não induziu uma resposta sorológica detectável pelo teste de Elisa comercial utilizado, bem como não reduziu os escores de lesões nos tecidos das aves vacinadas e desafiadas. Assim, a vacina recombinante carreada por adenovírus defectivo expressando o gene N do VBI foi construída e caracterizada, porém se mostrou ineficaz e não induziu suficiente proteção às aves experimentalmente imunizadas frente ao desafio com VBI.

The infectious bronchitis virus (IBV) is the etiologic agent of Infectious bronchitis (IB), a highly contagious disease that causes great economic losses in the poultry industry. The IBV is an enveloped virus that has RNA single strand genome, encoding four structural proteins, among them Nucleoprotein (N), which is produced abundantly in viral infection and is known immunogenic. The IB control is done by immunization of birds by applying live attenuated vaccine, followed by vaccination using inactivated antigen, wherein the Massachusetts serotype is the only released for use in Brazil. One of the goals of the present work was to conduct an exploratory study in order to know the opinion of different segments of the poultry industry on the current situation of the occurrence of BI in Brazilian squads and the costs that it represents. Therefore, the development of alternative and safe vaccines to BI control is necessary, including the use of vectors. In order to develop an effective vaccine to IB control, samples from IBV field variants were cloned into recombinant human adenovirus and used to transfect HEK293 cells, resulting in recombinant adenovirus carriers of the N gene of the IBV. These recombinant viruses were purified and used as vaccines to immunization of SPF chickens. Based on the obtained data, it was observed that despite the different vaccination strategies, IB is still considered highly prevalent disease that causes significant economic losses in Brazilian poultry industry. The results here obtained showed that the recombinant vaccine does not causes detectable positive serological responses by commercial Elisa test in vaccinated chickens and does not reduce the tissues damage in vaccinated and challenged chickens. Thus, the recombinant vaccine carried by defective adenovirus expressing N gene of IBV was constructed and characterized, but seemed to be ineffective and did not induce sufficient protection to experimentally immunized chickens against IBV challenge.

Production of monoclonal antibodies against conserved components of infectious bronchitis virus

Murine hybridomas producing IgG1 monoclonal antibodies (Mabs) against N and S2 proteins (53KDa and 82KDa, respectively) from avian infection bronchitis virus (IBV) strain M41 were generated by the fusion of a myeloma cell line (Sp2/0-Ag14) with spleen cells from Balb/c mice previously immunized with whole virus IBV M41. Post-fusion screening criterion was by ELISA and 36 positive hybrids were generated after fusions. Two hybrids specific to N (N3F10) and S2 (S12B2) proteins from M41 (serotype Massachusetts) were selected by western blotting. These Mabs recognized the Ark-99 (serotype Arkansas) and A5968 (serotype Connecticut) IBV strains in addition to M41. By ELISA, the Mab against the S2 (S12B2) recognized all reference and Brazilian strains (M41, SE-17, H52, 297, 283, PM-1, PM-2, PM-3, 351, 29-78 E 327) studied, while the Mab against N recognized only six (M41, SE-17, H52, 283, 327 e 297) strains. The Mab against S2 may become a useful tool for IBV detection on the routine diagnosis of infectious bronchitis, especially for helping the differential diagnosis of clinically and pathologically confusing diseases, while the Mab against N (N3F10) recognized a probably less conserved region among the strains and may be interesting to comparing IBV isolates.

Foram produzidos anticorpos monoclonais (AcM) da subclasse IgG1 contra as proteínas N (53KDa) e S2 (82KDa) do vírus da bronquite infecciosa das galinhas (VBIG) amostra M41. Os híbridos secretores originaram-se da fusão entre células de mielomas da linhagem Sp2/0-Ag14 e linfócitos B de camundongos Balb/c previamente imunizados com o vírus completo. O primeiro critério de seleção foi por ELISA, no qual 36 híbridos originados de duas fusões reagiram positivamente; destes, foram selecionados dois AcM que reagiram contra as proteínas N (N3D4) e S2 (S12B2) do VBIG da amostra M41 (sorotipo Massachusetts) no western blotting. Os mesmos AcM foram também capazes de reconhecer as estirpes Ark-99 (sorotipo Arkansas) e A5968 (sorotipo Connecticut) do VBIG no western blotting. No ELISA, o AcM contra S2 (S12b2) reconheceu 11 estirpes das 11 estudadas (M41, SE-17, H52, 297, 283, PM-1, PM-2, PM-3, 351, 29-78 E 327), enquanto o AcM contra a proteína N reconheceu apenas seis estirpes (M41, SE-17, H52, 283, 327 e 297). O anticorpo monoclonal contra S2 comportou-se como uma boa ferramenta de diagnóstico do VBIG, independentemente do sorotipo que pode ser aplicado em ensaios de rotina laboratorial, especialmente no diagnóstico das doenças que se confundem com a BIG nas galinhas, enquanto o AcM contra N (N3F10) demonstrou reconhecer uma região menos conservada entre as estirpes de VBIG e pode ser útil em estudos comparativos entre isolados de VBIG.