Pestivírus em suínos e bovinos : uma abordagem sorológica, molecular e evolutiva

Abstract

O gênero Pestivirus, pertencente à família Flaviviridae, compreende vírus de genoma RNA classificados em 11 espécies e na sua grande maioria (10 espécies) estão associadas a infecções em animais ungulados. No Brasil, assim como em vários países, os pestivírus podem afetar a atividades pecuária e gerar prejuízos econômicos, como infecção por Pestivirus C (peste suína clássica) e K (pestivírus atípico porcino) em suínos e por Pestivirus A, B (vírus da diarreia viral bovina 1, 2) e H (pestivírus hobi-like) em bovinos. Com o objetivo de contribuir com mais informações acerca da epidemiologia e diversidade dos pestivírus no Brasil e da caracterização antigênica entre cepas de pestivírus de bovinos, o presente trabalho será apresentado sob a forma de 4 capítulos. O objetivo e resultados alcançados nos trabalhos foram, respectivamente: 1) a caracterização de pestivírus detectados em suínos de criação de fundo de quintal no Rio Grande do Sul, através de soroneutralização para detecção de anticorpos contra vírus da diarreia viral bovina (BVDV) 1 e 2, além de RT-PCR para detecção de pestivírus seguida de sequenciamento e análise filogenética. Como resultado, 28 (4,4%) das amostras foram positivas na sorologia e duas amostras foram positivas na RT-PCR e classificadas como BVDV-1d e BVDV-2a; 2) a primeira descrição de Pestivirus K no Brasil, através de análise de amostras de leitões nascidos com tremores congênitos em duas granjas do Sul do país por RT-PCR. Como resultado, foi obtida a primeira detecção deste vírus na América do Sul;.3) o uso da Análise de Componentes Principais (PCA) como ferramenta estatística para caracterização de cepas de BVDV-1 e 2 através de soroneutralização. Os resultados demonstraram que a PCA gerou gráficos de fácil visualização e interpretação de diferenças e semelhanças entre agrupamentos antigênicos e que não houve mesmo padrão de antigenicidade entre isolados pertencentes a um mesmo subgenótipo; e 4) a caracterização de pestivírus detectados em amostras de bovinos recebidas no Laboratório de Virologia Veterinária-UFRGS entre 2016-2018, bem como inferência temporal (através da ferramenta relógio molecular) dos subgenótipos de pestivírus de bovinos já escritos no Brasil. Como resultado, foram descritas amostras de subgenótipos BVDV-1a, 1b e 2b (mais prevalentes no país) e 1d e 1e (subgenótipos já descritos, porém menos frequentes), e análise temporal da filodinâmica destas cepas e outras representando os subgenótipos já descritos no país pode ser inferida e explicada pela história da pecuária bovina no país. Os resultados aqui apresentados somam novo conhecimento acerca dos pestivírus e podem no futuro contribuir para planos de controle e erradicação das doenças causadas por pestivírus no país.

The genus Pestivirus, belonging to the family Flaviviridae, comprises RNA genome viruses classified into 11 species, from which 10 species are associated with infection in ungulate animal hosts. In Brazil, as in several countries, pestiviruses can affect livestock and generate economic losses, such as Pestivirus C (classical swine fever virus) and K (atypical porcine pestivirus- APPV) swine infection and Pestivirus A, B (bovine viral diarrhea virus 1, 2- BVDV-1, 2) and H (HoBi-like virus) cattle infection. In order to contribute with data about pestiviruses in Brazil and antigenic characterization of bovine pestivirus strains, the present thesis will be presented in 4 chapters. The chapters present 1) the characterization of pestiviruses detected in backyard pigs in Rio Grande do Sul, 2) the first description of Pestivirus K in Brazil, 3) the use of Principal Component Analysis (PCA) as a statistical tool for antigenic characterization of strains of bovine pestiviruses and 4) the characterization of pestiviruses detected in bovine samples sent to the Veterinary Virology Laboratory-UFRGS between 2016-2018, as well as temporal inference (through the molecular clock tool) of subgenotypes detected in Brazil. In the first chapter, swine serum samples from backyard animals from Rio Grande do Sul state were tested through serum neutralization in order to detect antibodies against BVDV-1 and 2, as well as RT-PCR to detect pestivirus followed by sequencing and phylogenetic analysis. As a result, 28 (4.4%) of the samples were positive in serology and two samples were positive in RT-PCR and classified as BVDV-1d and BVDV-2a. In the second chapter, samples of piglets born with congenital tremors from two pig farms in South Brazil were analyzed using RT-PCR in an attempt to first detect the recently described Pestivirus K species in Brazilian swine herds. As a result, this was the first detection of APPV in South America. In the third chapter, PCA was applied to virus neutralization results in order to visualize antigenic relationships between vaccine strains and field isolates from several BVDV subgenotypes. As a result, PCA generated easy interpretation graphics for differences and similarities between antigenic clusters. The results also demonstrated that there are no grouping patterns between isolates belonging to the same subgenotype. In the fourth chapter, phylogeny of pestivirus samples received in the laboratory from 2016 to 2018 resulted in detection of BVDV-1a, 1b and 2b (most prevalent in the country) and 1d and 1e (less frequent) subgenotypes, and temporal analysis of subgenotypes in the country could be inferred. The results presented here contribute to pestiviruses knowledge and may in the future contribute to control and eradication of pestiviruses in the country.