ردیابی گاماکروناویروس‌ها در بازار پرندگان زنده، تهران، 1399

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه میکروبیولوژی و ایمنی شناسی ،دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران ، تهران ، ایران

2 گروه بیماری‌های طیور، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی،واحد کرج، البرز، ایران

3 بخش تشخیص و تحقیقات بیماری‌های طیور، مؤسسه واکسن و سرم‌سازی رازی، کرج، ایران

4 گروه میکروبیولوژی و ایمنی شناسی دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران ، ایران

5 گروه میکروبیولوژی و ایمنی شناسی ، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

ویروس برونشیت عفونی یک گاماکروناویروس است که مسئول خسارات اقتصادی سنگین به صنعت پرورش طیور در سراسر جهان است. ماکیان (Gallus gallus) میزبان طبیعی اصلی این ویروس می‌باشند اما کروناویروس‌های مشابه با ویروس برونشیت عفونی در گونه‌های مختلفی از پرندگان یافت می‌شوند. به‌منظور تعیین نقش گونه‌های مختلف پرندگان در همه‌گیرشناسی ویروس برونشیت عفونی، مطالعه حاضر به ردیابی گاماکروناویروس‌ها در بازار پرندگان تهران می‌پردازد. سواب‌های کلوآک از سه گونه پرنده شامل ماکیان، اردک و بوقلمون اخذ شد، سپس RNA با استفاده از کیت استخراج CinnaPure استخراج و در نهایت DNA مکمل (cDNA) با استفاده از کیت RevertAid First strand ساخته شد. آزمون‌های واکنش زنجیره‌ای پلیمراز به‌منظور تکثیر ژن‌های اسپایک و نوکلئوکپسید گاماکروناویروس‌ها مورد استفاده واقع شد. این واکنش‌های زنجیره‌ای پلیمراز موفق به ردیابی ژن‌ اسپایک و ژن نوکلئوکپسید گاماکروناویروس‌ها به ترتیب در 40 درصد از ماکیان و همچنین در 6/66 درصد از بوقلمون‌ها شد. تحلیل شجره شناسی نشان داد گاماکروناویروس‌های یافت شده در بوقلمون‌ها بسیار مشابه تیپ 91/4 ویروس برونشیت عفونی طیور بودند. این مطالعه بیانگر گردش گاماکروناویروس‌ها در گونه‌های مختلف پرندگان در بازار پرندگان می‌باشد که در مطالعات همه‌گیرشناسی آتی حائز اهمیت است، همچنین بر مبنای نتایج به‌دست آمده، ردیابی ژن نوکلئوکپسید نسبت به ژن اسپایک جهت غربالگری گاماکروناویروس‌ها کارآمدتر می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Detection of Gammacoronaviruses from live bird markets, Tehran, 2020

نویسندگان [English]

  • Zahra ZiafatiKafi 1
  • Hossein Hosseini 2
  • Arash Ghalyanchi Langeroudi 1
  • Mohammad Abdoshah 3
  • Abed Mirbagheri 4
  • Ali Hojabr Rajeoni 1
  • Naser Sadri 5
  • Hamideh Najafi 4
1 Department of Microbiology and Immunology, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Department of Clinical Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Karaj Branch, Islamic Azad University, Alborz, Iran
3 Department of Avian Disease Research and Diagnostic, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Karaj, Iran
4 Department of Microbiology and Immunology, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran.
5 Department of microbiology and immunology, Faculty of veterinary Medicine, University of Tehran,,Tehran, Iran
چکیده [English]

Infectious Bronchitis Virus is a Gammacoronavirus responsible for huge economic loss to poultry industry worldwide. Poultry (Gallus gallus) is the major host of the virus, but IBV-like coronaviruses can infect different species of birds. To determine the role of different bird species in infectious bronchitis virus epidemiology, this work was conducted to detect Gammacoronaviruses in Tehran live bird market. Cloacal swabs were collected from three bird species including poultry, duck and turkey; the RNA was extracted by CinnaPure isolation kit; subsequently the complementary DNA was synthetized by RevertAid First strand kit. Polymerase chain reactions targeting two genes of the nucleocapsid and the spike were run on complementary DNAs synthetized in the previous step. Polymerase chain reactions successfully detected the spike and the nucleocapsid genes in 40% of poultry and 66.6% of turkeys, respectively. Phylogenetic analysis showed that gammacoronaviruses detected in this work were closely related to infectious bronchitis virus type 4/91. This work also introduced the circulation of gammacoronaviruses in different bird species from a bird market, this issue could be significant in the future epidemiologic studies. The findings also described that the nucleocapsid gene detection is much more effective than the spike gene detection in terms of gammacoronavirus monitoring.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Duck
  • Iran
  • Turkey
  • Molecular detection
  • Corona-like viruses
1- Jogalekar MP, Veerabathini A, Gangadaran P. Novel 2019 coronavirus: Genome structure, clinical trials, and outstanding questions. Experimental Biology and Medicine. 2020; 245(11): 964-9.
2- Zhou Z, Qiu Y, Ge X. The taxonomy, host range and pathogenicity of coronaviruses and other viruses in the Nidovirales order. Animal Diseases. 2021; 1(1): 1-28.
3- Torres C, Listorti V, Lupini C, Franzo G, Drigo M, Catelli E, et al. Gamma and Deltacoronaviruses in quail and pheasants from Northern Italy. Poultry science. 2017; 96(3): 717-22.
4- Wang Y, Cui X, Chen X, Yang S, Ling Y, Song Q, et al. A recombinant infectious bronchitis virus from a chicken with a spike gene closely related to that of a turkey coronavirus. Archives of virology. 2020; 165(3): 703-7.
5- Wille M, Holmes EC. Wild birds as reservoirs for diverse and abundant gamma-and deltacoronaviruses. FEMS microbiology reviews. 2020; 44(5): 631-44.
6- Yaghoubi H, Ghalyanchilangeroudi A, Karimi V, Ghafouri S, Hashemzadeh M, Hosseini H, et al. Molecular detection of gamma coronaviruses in bird parks of Iran. Archives of Razi Institute. 2019; 74(4): 349-55.
7- Seger W, GhalyanchiLangeroudi A, Karimi V, Madadgar O, Marandi MV, Hashemzadeh M. Genotyping of infectious bronchitis viruses from broiler farms in Iraq during 2014-2015. Archives of virology. 2016; 161(5): 1229-37.
8- Hamadan AM, Ghalyanchilangeroudi A, Hashemzadeh M, Hosseini H, Karimi V, Yahyaraeyat R, et al. Genotyping of Avian infectious bronchitis viruses in Iran (2015–2017) reveals domination of IS-1494 like virus. Virus research. 2017; 240: 101-6.
9- Maurel S, Toquin D, Quéguiner M, Men Ml, Allée C, Lamandé J, et al. Molecular identification and characterization of a turkey coronavirus in France. VI International Symposium on Avian Corona-and Pneumoviruses and Complicating Pathogens, Rauischholzhausen, Germany, 14-17 June 2009; 2009: VVB Laufersweiler Verlag.
10- Villarreal L, Assayag M, Brandão P, Chacón J, Astolfi-Ferreira C, Gomes C, et al. Identification of turkey astrovirus and turkey coronavirus in an outbreak of poult enteritis and mortality syndrome. Brazilian Journal of Poultry Science. 2006; 8(2): 131-5.
11- Jones R, Ellis R, Cox W, Errington J, Fuller C, Irvine R, et al. Development and validation of RT‐PCR tests for the detection and S1 genotyping of infectious bronchitis virus and other closely related gammacoronaviruses within clinical samples. Transboundary and emerging diseases. 2011; 58(5): 411-20.
12- Yu M, Ismail M, Qureshi M, Dearth R, Barnes H, Saif Y. Viral agents associated with poult enteritis and mortality syndrome: the role of a small round virus and a turkey coronavirus. Avian diseases. 2000: 297-304.
13- Hosseini H, Fard MHB, Charkhkar S, Morshed R. Epidemiology of avian infectious bronchitis virus genotypes in Iran (2010–2014). Avian diseases. 2015; 59(3): 431-5.
14- Maurel S, Toquin D, Briand F-X, Queguiner M, Allee C, Bertin J, et al. First full-length sequences of the S gene of European isolates reveal further diversity among turkey coronaviruses. Avian pathology. 2011; 40(2): 179-89.
15- Breslin JJ, Smith LG, Fuller FJ, Guy JS. Sequence analysis of the turkey coronavirus nucleocapsid protein gene and 3′ untranslated region identifies the virus as a close relative of infectious bronchitis virus. Virus research. 1999; 65(2): 187-93.
16- Breslin JJ, Smith LG, Fuller FJ, Guy JS. Sequence analysis of the matrix/nucleocapsid gene region of turkey coronavirus. Intervirology. 1999; 42(1): 22-9.
17- Lin TL, Loa CC, Wu CC. Complete sequences of 3′ end coding region for structural protein genes of turkey coronavirus. Virus research. 2004; 106(1): 61-70.
18- Stephensen CB, Casebolt DB, Gangopadhyay NN. Phylogenetic analysis of a highly conserved region of the polymerase gene from 11 coronaviruses and development of a consensus polymerase chain reaction assay. Virus research. 1999; 60(2): 181-9.
19- Lin TL, Loa CC, Wu CC, Bryan T, Hooper T, Schrader D. Antigenic relationship of turkey coronavirus isolates from different geographic locations in the United States. Avian diseases. 2002; 46(2): 466-72.
20- Suryaman GK. Identification and Pathormorphological Study of Avian Coronavirus in Chicken and Several Psittacine Species: IPB University; 2021.
21- Hughes LA, Savage C, Naylor C, Bennett M, Chantrey J, Jones R. Genetically diverse coronaviruses in wild bird populations of northern England. Emerging infectious diseases. 2009; 15(7): 1091.
22- Muradrasoli S, Bálint Á, Wahlgren J, Waldenström J, Belák S, Blomberg J, et al. Prevalence and phylogeny of coronaviruses in wild birds from the Bering Strait area (Beringia). PLoS One. 2010; 5(10): e13640.
23- Kim H-R, Oem J-K. Surveillance of avian coronaviruses in wild bird populations of Korea. Journal of wildlife diseases. 2014; 50(4): 964-8.