Diagnóstico e epidemiologia molecular de reovírus aviário no Brasil

Abstract

Reovírus aviários (ARV, avian orthoreovirus) pertencem ao gênero Orthoreovirus, família Reoviridae, e podem infectar aves de diferentes espécies em todo o mundo. A artrite viral em galinhas (Gallus gallus) pode ser causada pelo ARV e representa um problema sanitário e econômico, provocando perdas de produtividade nos lotes em produção e até de industrialização do produto final para consumo. O presente estudo objetivou revisar a filogenia e a classificação de ARVs detectadas em galinhas em todo mundo e avaliar a disseminação das principais linhagens presentes no Brasil. Cem amostras foram obtidas de galinhas com suspeita de ARV de granjas de quatro importantes estados produtores de frango do Brasil (RS, SP, PR e SC). Dezessete amostras foram selecionadas para representar todo o banco, cultivadas em células, submetidas à detecção de RNA por RT-PCR do segmento M e genotipadas pelo sequenciamento do gene σC do segmento S do genoma de ARV. Em paralelo, foi construído um dataset de sequências de nucleotídeos do gene σC disponíveis no Genbank para classificação de ARVs circulantes no mundo e identificação taxonômica dos isolados brasileiros sequenciados. A análise filogenética foi realizada pelo método de máxima verossimilhança e o estudo da história evolutiva das linhagens presentes no Brasil por inferência bayesiana. Os dezessete isolados de ARV apresentaram resultado positivo na RT-PCR, sendo sequenciados e incluídos na análise filogenética. Com base na topologia da árvore, suporte filogenético e identidade de nucleotídeos, a análise do dataset com 468 sequências permitiu uma nova classificação taxonômica em cinco principais linhagens de ARV (I a V), muitas das quais com duas ou mais sub-linhagens (I vacinal, Ia, Ib, IIa, IIb, IIc, IVa e IVb). As amostras brasileiras desse estudo foram identificadas como Ib (n= 11), IIb (n= 2), III (n= 1) e V (n= 3); todas associadas a casos de tenossinovite (com ou sem condenação de carcaças de frango em frigoríficos) e/ou síndrome de má absorção em lotes de aves de produção industrial. A única sub-linhagem que apresentou sinal adequado para estudo temporal foi Ib, sendo demonstrado que esta surgiu no mundo em 1968 (1953 a 1982, intervalo de maior densidade posterior [HPD] de 95%) com um tamanho populacional efetivo e constante ao longo do tempo, já no Brasil a introdução ocorreu em 2010 (2007 a 2012, [HPD] de 95%).

Avian reoviruses (ARVs) belong to the genus Orthoreovirus, family Reoviridae, and can infect birds of different species worldwide. Viral arthritis in chickens (Gallus gallus) could be caused by ARV. It is an important health and economic problem in the poultry industry, causing high losses in the productivity of the flocks as well as in the chicken processing in the slaughterhouses. The present study aimed to review the phylogeny and classification of ARVs detected in poultry flocks worldwide and to evaluate the dissemination of the lineages occurring in Brazil. One hundred samples were obtained from birds with suspected ARV from the four main Brazilian poultry-producing states (SC, RS, PR and SP). Seventeen samples were selected to represent all and cultured in cells. All of them were analyzed to detect ARV RNA by RT-PCR based on the M segment and genotyped by RT-PCR and sequencing of σC gene. In parallel, a dataset of gene σC nucleotide sequences available from Genbank was organized to classify circulating ARVs in the world and taxonomic identification of the Brazilian sequences. Phylogenetic analysis was performed by the maximum likelihood method and the study of the evolutionary history of the lineages present in Brazil by Bayesian inference. All 17 ARV isolates presented positive results in RT-PCR and could be genotyped to be included in the phylogenetic analysis. Based on the tree topology, phylogenetic support and nucleotide identity, the overall analysis of a dataset with 468 sequences allowed a new taxonomic classification in five main ARV strains (I to V), many of them with two or more sublineages (I vacinne, Ia, Ib, IIa, IIb, IIc, IVa e IVb ). The results showed the occurrence of the lineages Ib (n = 11), IIb (n = 2), III (n = 1) and V (n = 3) in Brazil; all of them associated with clinical cases of tenosynovitis (with or without condemnation of chicken carcasses in the slaughterhouses) or malabsorption syndrome in industrial poultry flocks. The only sublineage that presented temporal signal was Ib. This lineage appeared in the world in 1968 (1953 to 1982, 95% higher posterior density range [HPD]) with an effective and constant population size over time. In Brazil, it was introduced in 2010 (2007 to 2012, [HPD] of 95%).