PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

ABSTRACT.- Estévez Garcia A.I., Peixoto H.C., Silva S.O., Polo G., Alves A.J., Brandão P.E., Cunha E.M. & Richtzenhain L.J. 2014. Phylogenetic analysis of rabies virus isolated from herbivores in Minas Gerais and São Paulo border (2000-2009), Brazil. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(12):1196-1202. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva e Saúde Animal, Faculdade de Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Dr. Orlando Marques de Paiva 87, Cidade Universitária, São Paulo, SP 05508-270, Brazil. E-mail: isaestgar@yahoo.com 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.

• Desmodus rotundus rabies raiva

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Estévez Garcia A.I., Peixoto H.C., Silva S.O., Polo G., Alves A.J., Brandão P.E., Cunha E.M. & Richtzenhain L.J. 2014. 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.] Pesquisa Veterinária Brasileira 34(12):1196-1202. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva e Saúde Animal, Faculdade de Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Dr. Orlando Marques de Paiva 87, Cidade Universitária, São Paulo, SP 05508-270, Brazil. E-mail: isaestgar@yahoo.com 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.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Asano K.M, Souza S.P., Silva S.O.S., Richtzenhain L.J. & Brandão P.E. 2009. Rapid detection of bovine coronavirus by a semi-nested RT-PCR. Pesquisa Veterinária Brasileira 29(11):869-873. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva e Saúde Animal, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Dr. Orlando Marques de Paiva 87, São Paulo, SP 05508-270, Brazil. E-mail: karen.asano@gmail.com Bovine coronavirus (BCoV) is a member of the group 2 of the Coronavirus (Nidovirales: Coronaviridae) and the causative agent of enteritis in both calves and adult bovine, as well as respiratory disease in calves. The present study aimed to develop a semi-nested RT-PCR for the detection of BCoV based on representative up-to-date sequences of the nucleocapsid gene, a conserved region of coronavirus genome. Three primers were designed, the first round with a 463bp and the second (semi-nested) with a 306bp predicted fragment. The analytical sensitivity was determined by 10-fold serial dilutions of the BCoV Kakegawa strain (HA titre: 256) in DEPC treated ultra-pure water, in fetal bovine serum (FBS) and in a BCoV-free fecal suspension, when positive results were found up to the 10-2, 10-3 and 10-7 dilutions, respectively, which suggests that the total amount of RNA in the sample influence the precipitation of pellets by the method of extraction used. When fecal samples was used, a large quantity of total RNA serves as carrier of BCoV RNA, demonstrating a high analytical sensitivity and lack of possible substances inhibiting the PCR. The final semi-nested RT-PCR protocol was applied to 25 fecal samples from adult cows, previously tested by a nested RT-PCR RdRp used as a reference test, resulting in 20 and 17 positives for the first and second tests, respectively, and a substantial agreement was found by kappa statistics (0.694). The high sensitivity and specificity of the new proposed method and the fact that primers were designed based on current BCoV sequences give basis to a more accurate diagnosis of BCoV-caused diseases, as well as to further insights on protocols for the detection of other Coronavirus representatives of both Animal and Public Health importance.

• Coronavírus bovino diarréia

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Asano K.M, Souza S.P., Silva S.O.S., Richtzenhain L.J. & Brandão P.E. 2009. Rapid detection of bovine coronavirus by a semi-nested RT-PCR. [Detecção rápida do Coronavírus Bovino (BCoV) por meio de uma semi-nested RT-PCR.] Pesquisa Veterinária Brasileira 29(11):869-873. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva e Saúde Animal, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Dr. Orlando Marques de Paiva 87, São Paulo, SP 05508-270, Brazil. E-mail: karen.asano@gmail.com O Coronavírus bovino (BCoV) pertence ao grupo 2 do gênero Coronavirus (Nidovirales: Coronaviridae) e é agente causador de enterites tanto em bezerros como em bovinos adultos, bem como de doença respiratória em bezerros. O presente estudo teve por objetivo desenvolver uma semi-nested RT-PCR para a detecção do BCoV com base em seqüências representativas e recentes do gene do nucleocapsídeo, região conservada do genoma dos coronavírus. Três primers foram desenhados, a primeira amplificação com um fragmento esperado de 463pb e a segunda (semi-nested) com um fragmento esperado de 306pb. A sensibilidade analítica foi determinada pela diluição do BCoV cepa Kakegawa (título HA: 256) na base de 10 em água ultra-pura tratada com DEPC, em soro fetal bovino (SFB) e em uma suspensão fecal negativa para o BCoV, onde foram encontrados resultados positivos até a diluição de 10-2, 10-3 e 10-7, respectivamente. Este resultado sugere que a quantidade total de RNA na amostra influencia na precipitação dos pellets pelo método de extração utilizado. Quando se utiliza amostra fecal, a grande quantidade de RNA total funciona como carreadora do RNA do BCoV, demonstrando elevada sensibilidade analítica e ausência de possíveis substâncias inibidoras da PCR. O protocolo final da semi-nested RT-PCR foi aplicado a 25 amostras fecais de vacas adultas, previamente avaliadas por uma nested RT-PCR RdRp utilizada como teste de referência, resultando em 20 e 17 amostras positivas para o primeiro e segundo teste, respectivamente. Os resultados dos dois sistema de diagnóstico apresentaram concordância substancial (kappa: 0,694). A elevada sensibilidade e especificidade do novo método proposto e o fato de que os primers foram desenhados baseados em sequências atuais do BCoV, oferecem bases para o diagnóstico mais acurado de infecções causadas pelo BCoV, assim como para novas perspectivas em protocolos de detecção de outros Coronavírus de importância tanto em saninade animal quanto em saúde pública.