Orientadores: Clarice Weis Arns, Helena Lage Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T04:15:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martini_MatheusCavalheiro_D.pdf: 16763908 bytes, checksum: 65c4aed6451181f383a10560fce87e51 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O vírus da Bronquite Infecciosa (VBI), pertencente à família Coronaviridae, é um importante patógeno à sanidade e fatores econômicos da produção avícola no Brasil e no mundo. O VBI possui múltiplos sorotipos e o frequente surgimento de novas variantes é um dos principais problemas relacionados a este vírus. Este trabalho tem como objetivo a investigação experimental da patogênese de um isolado de pombo (Columba/Brazil/2007/Unicamp/67T), caracterizado molecularmente pelo gene S1 como VBI sorotipo Massachusetts, e seus efeitos in vivo, em galinhas e camundongos. O presente estudo foi dividido em duas partes, na primeira um grupo de aves "specific pathogen free" (SPF) foi inoculado pela via óculo-nasal com a amostra viral proveniente de pombo. Os animais, de um dia de vida, foram sacrificados nos dias 2, 4, 5, 7, 9, 11, 14, 21, 28, 35 e 42 dias pós-inoculação (dpi). Foram coletados suabes de traqueia, seio nasal e cloaca, além de órgãos como pulmão, íleo, pró-ventrículo (coletado entre 7 e 21 dpi), rim, tonsilas cecais (coletada a partir de 4dpi) e testículos (coletado a partir de 5 dpi). Sinais clínicos respiratórios como espirros, estertores, corrimento nasal, além de letargia, diarreia e perda de coordenação foram observados principalmente no 5dpi. A inibição da atividade ciliar ocorreu concomitantemente ao pico de sinais clínicos das aves. Foi analisado tropismo tecidual, através da quantidade de RNA viral detectado, pelo trato digestório. Os maiores títulos de RNA viral foram detectados na tonsila cecal, seguida pelo íleo (ambos no 5dpi) e cloaca (no 2dpi). Além disso, houve detecção de RNA viral no rim e trato respiratório, com maior título de RNA viral na traqueia. Os órgãos que apresentaram maiores danos teciduais através do exame histopatológico foram o rim, íleo e traqueia (todos no 5dpi). Por fim, as aves inoculadas com a amostra do VBI oriundo de pombo produziram anticorpos entre os dias 14 e 21dpi, detectados no soro destes animais através do ELISA. Na segunda parte do trabalho, a capacidade de replicação de diferentes variantes do VBI em camundongos foi avaliada. Para tanto, camundongos das linhagens Balb/C e A/J foram inoculados pela via nasal com duas amostras do sorotipo Massachussets (Mass) e com a variante brasileira (BR-I), e sacrificados no 3, 10 e 14 dpi. Não foram observados sinais clínicos nem lesões macroscópicas graves. O RNA viral foi detectado em todos os órgãos coletados, sendo os principais órgãos de replicação o seio nasal e pulmão (no 3dpi) para os camundongos da linhagem A/J e pulmão e duodeno (ambos no 3dpi) na linhagem de camundongos Balb/C, nos quais os títulos virais detectados foram mais altos. Pneumonia intersticial, edema e infiltrado mononuclear foram as principais alterações histopatológicas observadas no 3dpi em camundongos inoculados com as diferentes variantes. A presença da nucleoproteína viral, pela imunohistoquímica, foi detectada no duodeno, traqueia e pulmão de camundongos no 3dpi nas duas linhagens de camundongos. Os anticorpos contra o coronavírus aviário foram detectados somente no 3dpi. Assim, os resultados do presente estudo demonstraram que a variante Massachussets, com origem de pombo, causa a doença clínica em aves comerciais não vacinadas e pode replicar em modelo mamífero por um curto período de tempo, ressaltando a importância da vacinação e o papel potencial dos roedores como possível reservatório e carreador do vírus / Abstract: Infectious bronchitis virus (IBV) belonging to the family Coronaviridae is an important pathogen to sanity and economics of poultry production in Brazil and worldwide. The VBI has multiple serotypes and the frequent emergence of new variants is one of the main problems related to this virus. This work aims to experimentally investigate the pathogenesis of pigeon sample (Columba/Brazil/2007/Unicamp/67T), molecularly characterized by S1 gene as IBV Massachusetts serotype, and its effects in vivo in chickens and mice. This study was divided into two parts. In the first part, a group of birds "specific pathogen free" (SPF) was inoculated by oculo-nasal route with the viral sample from pigeon. The animals with one-day-old, were sacrificed on 2, 4, 5, 7, 9, 11, 14, 21, 28, 35 and 42 days post-inoculation (dpi). Tracheal swabs, nasal sinus and cloaca were collected, and organs such as lung, ileum, pro-ventricular (collected between 7 and 21dpi), kidney, caecal tonsils (collected from 4dpi) and testes (collected from 5 dpi). Clinical signs such as sneezing, rales, nasal discharge, lethargy, diarrhea, and loss of coordination were observed mainly in the 5dpi. Inhibition of ciliary activity occurred concomitantly with the peak of clinical signs of birds. Tissue tropism was analyzed by the amount of viral RNA detected by the gastrointestinal tract. The higher titers of viral RNA were detected in the cecal tonsil, followed by the ileum (both in 5dpi) and cloaca (in 2dpi). In addition, viral RNA was detected in the kidney and respiratory tract, with highest titer of viral RNA in the trachea. The organs that showed severe tissue damage by histopathology were the kidney, ileum and trachea (all in 5dpi). Finally, the birds inoculated with the sample originated from IBV Pigeon produced antibodies between 14 and 21dpi, detected in the serum of these animals by ELISA. In the second part, the replication capacity of different variants of IBV in mice was evaluated. For this, mice of strains BALB/C and A/J were inoculated intranasally with two strains of Massachusetts (Mass) serotype and the Brazilian variant (BR-I), and sacrificed at 3, 10 and 14 dpi. No clinical signs or severe macroscopic lesions were observed. The viral RNA was detected in all organs collected, higher tittles were detected on sinus and lung (in 3dpi) for mice of strain A/J and on lung and duodenum (both in 3dpi) in the line of Balb/C; in this line the viral titles were higher than the strain A/J. Interstitial pneumonia, edema and mononuclear cell infiltration were the main histopathological changes observed in 3dpi in inoculated mice with different variants. The presence of viral nucleoprotein, immunohistochemistry was detected in the duodenum, trachea and lungs of mice in 3dpi in both mice strains. Antibodies against avian coronaviruses have been detected only in 3dpi. Thus, the results of this study demonstrate that the Massachusetts variant, originating from pigeon, cause clinical disease in commercial poultry unvaccinated and can replicate in mammalian model for a short period of time, emphasizing the importance of vaccination and the potential role of rodents as possible reservoir and the carrier virus / Doutorado / Microbiologia / Doutora em Genética e Biologia Molecular

Foram submetidos à análise molecular, 15 isolados do vírus da bronquite infecciosa (VBI) obtidos durante o período de 1988 a 2000, de surtos à campo da Bronquite Infecciosa (BI), em aves de corte ou de postura das regiões Sul e Sudeste do Brasil. Os resultados obtidos da análise filogenética das sequências parciais dos genes da glicoproteína de espícula (S1) e da nucleoproteína (N) evidenciaram que a maior parte dos isolados estão distribuídos em dois grandes grupos; o primeiro deles mais estreitamente relacionado às estirpes do genótipo Massachusetts e o segundo constituído apenas por isolados brasileiros autóctones com uma grande diversidade em relação às estirpes ou isolados do grupo Massachusetts e de outros países ou continentes. Os sítios polimórficos mais importantes formaram-se em locais específicos e de maneira agrupada nas sequências dos genes S1 ou N e predominam em regiões codificadoras das cadeias polipeptídicas S1 e N que configuram sítios estruturais e antigênicos importantes envolvidos, na expressão de propriedades biológicas relevantes. / Fifteen Brazilian field isolates of infectious bronchitis virus (IBV); were recovered, between 1988 and 2000, from commercial broiler or layer flocks located in South and Southeast Brazilian regions. Molecular and phylogenetic analysis of partial sequences of 5\'-proximal of S1 gene and 3\'-terminus of N gene from these IBV isolates, identified two main groups; the Massachusetts group and a Brazilian indigenous group, which presenting a high diversity regarding the first group or other IBV strains from different countries and continents. The major polymorphic sites are arranged in clusters and predominate in the regions of S1 and N genes which code for relevant structural and antigenic sites responsible for the expression of important biological properties.

Coronavírus, incluindo-se o Coronavírus aviário (ACoV), possuem o maior genoma composto por RNA conhecido entre os vírus. Aproximadamente dois terços desse genoma codificam proteínas não estruturais (Nsps), cujas funções parecem estar associadas à replicação e patogênese viral. Até o momento, esses alvos têm sido pouco explorados quanto a sua diversidade em diferentes linhagens de ACoV. O presente estudo teve como objetivo investigar a diversidade dos genes codificadores das proteínas não estruturais Nsp2 e protease Papaína-like (Plpro), utilizando-se linhagens brasileiras de ACoV. Para tanto, 10 linhagens de ACoV, isoladas em ovos embrionados, foram submetidas à RT-PCR direcionada aos genes codificadores de Plpro e Nsp2, seguindo-se o sequenciamento de DNA e a análise filogenética, juntamente com sequências homólogas obtidas no GenBank. Além disso, realizou-se a genotipagem por meio do sequenciamento parcial do gene codificador da proteína de espícula (região S1). Três das amostras virais obtidas e investigadas no presente trabalho apresentaram padrão de segregação discordante para os genes estudados. O isolado CRG I22 agrupou-se com linhagens virais pertencentes ao genótipo Massachusetts para S1 e com o grupamento de ACoVs brasileiros os genes da Nsp2 e Plpro. O isolado CRG I33 agrupou-se com linhagens virais pertencentes ao genótipo brasileiro para s1 e plpro e de maneira divergente para o gene da Nsp2. Para o isolado CRG I38, não foi obtida a genotipagem por s1, entretanto, similarmente ao observado para o isolado CRG I33, esse isolado agrupo-se com linhagens virais brasileiras para o gene plro e de maneira independente para o gene nsp2. As demais linhagens estudadas resultaram na formação de um grupamento especificamente brasileiro de ACoV, para os três genes estudados. Esses achados sugerem a ocorrência de recombinação nessas amostras discrepantes. Quanto às identidades médias entre as sequencias nucleotídicas analisadas, a região de s1 analisada apresentou as menores identidades (73,75% ±16,78), seguido pelo gene plpro (88,06% ±5,7) e do gene nsp2 (92,28% ±4,37), em acordo com a literatura. Assim sendo, os alvos investigados podem constituir ferramentas úteis na epidemiologia molecular do ACoV e na investigação de linhagens recombinantes do vírus. O presente estudo é o primeiro a investigar a diversidade genética de genes codificadores de proteínas não-estruturais em linhagens brasileiras de ACoV. Os resultados aqui apresentados reforçam a existência de um genótipo brasileiro de ACoV, para os 3 genes estudados. Entretanto, discrepâncias pontuais encontradas no padrão genotípico para s1, nsp2 e nsp3 permitem inferir uma diversidade genética maior do que a conhecida até o momento, possivelmente resultante de eventos de recombinação entre ACoVs brasileiros, ACoVs vacinais e outros ainda desconhecidos. Os resultados obtidos auxiliam na compreensão dos padrões e evolução dos ACoVs / Coronaviruses, including Avian coronavirus (ACoV), have the largest known RNA genome. Nearly two thirds of its genome codes for non-structural proteins (Nsps), whose functions appear to be linked to viral replication and pathogenesis. Hitherto these targets have been poorly explored regarding the ACoV lineages diversity. The present study aimed to assess the diversity of non-structural protein 2 (nsp2), papain-like protease (plpro) and spike protein (S1 subunit) coding genes, in Brazilian ACoV strains. To this end, 10 ACoV strains, isolated in embryonated eggs, had its 3rd and 5th passages submitted to RT-PCR targeting nsp2, plpro and s1, followed by DNA sequencing and phylogenetic analysis, herewith homologous sequences obtained from GenBank. Three of the ACoV strains sequenced showed a discordant segregation pattern for target genes. CRG I22 strain clustered with Massachusetts genotipe strains for S1, and with Brazilian cluster for nsp3 and plpro genes. CRG I33 strain, clustered with Brazilian strains for S1 and plpro genes, and was divergent for nsp2 gene. For CRG I38 strain, the S1 sequence was not obtained, however, similarly to what was observed for CRG I33, this strain grouped with the Brazilian lineage for plpro gene and was divergent for nsp2 gene. All the other ACoV here sequenced resulted in a specific Brazilian cluster for the three studied genes. Regarding the mean nucleotide identities measured, s1 gene showed the lowest identity (73.75% ±16.78), followed by plpro gene (88.06% ±5.7) and nsp2 gene (92.28% ±4.37), in accordance with previous reported data. Therefore, the targets of the present study are useful tools for ACoV molecular epidemiology studies and for the survey of recombinant ACoV strains. The presented study is the first one investigating the molecular diversity of non-structural proteins coding genes in Brazilian strains of ACoV. Results achieved herein reinforce the data over the circulation of ACoV Brazilian strains in this country, for the three investigated genes. However, divergences found between S1, nsp2 and plpro genetic patters allow inferring a higher molecular diversity than previously known. It is possible that this divergence is due to recombination events between ACoV from vaccines, Brazilian field strains and others still unknown. These results contribute on the comprehension over genetic patters and evolution of ACoV

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-22Bitstream added on 2014-06-13T18:44:27Z : No. of bitstreams: 1 caetano_ag_dr_jabo.pdf: 1343619 bytes, checksum: 387f2f16ea3939c118f65585ece520a6 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O vírus da Bronquite infecciosa (VBI) é um Coronavírus aviário que infecta aves domésticas de corte e postura, ocasionando grandes perdas econômicas na indústria avícola. Dada a natureza altamente contagiosa e aguda da doença, há uma grande necessidade do desenvolvimento de métodos diagnósticos que possam ajudar na detecção e/ou caracterização de estirpes variantes do VBI. Sendo assim, para auxiliar no diagnostico laboratorial da infecção, foi construída uma biblioteca de fragmentos de anticorpos monoclonais pela técnica de Phage-display. Para tanto, após a imunização de galinhas com a estirpe vacinal H120, foi extraído o RNA total do baço das aves imunizadas e amplificadas as cadeias variáveis leve e pesada que foram unidas por linker, originando o fragmento gênico de cadeia única scFv. Após a realização de três ciclos de seleção foram obtidos 400 clones que foram avaliados em ensaios de ELISA e Western blotting para averiguação da especificidade dos mesmos frente às proteínas da estirpe H120. Após realização dos testes foram selecionados dois clones, um que apresentou grande reatividade para com a proteína de nucleocapsídeo (N) (scFv-N) e o outro com reatividade para com a subunidade 1 da glicoproteína de superfície (S) (scFv-S1). O anticorpo scFv-S1 quando utilizado em ensaio de vírus-neutralização em ovos embrionados mostrou titulo significativo de proteção. Já em testes de ELISA utilizando estirpes de referência e isolados brasileiros de campo do VBI, o anticorpo scFv-N foi capaz de detectar todas as estirpes (H120, M41, Arkansas, IBVPR05, IBVPR02, IBVPR01, IBVSC01), enquanto que o scFv-S1 pode discriminar as estirpes pertencentes ao sorotipo Massachusetts (H120, M41 e IBVSC01) das demais estirpes variantes avaliadas. Os fragmentos de anticorpos scFv-N e scFv-S1 também mostraram bons resultados quando utilizados na técnica... / Infectious bronchitis virus (IBV), the coronavirus of the chicken, is one of the main causes of economic loss within the poultry industry, affecting the performance of meattype and egg-laying domestic fowls. Given the highly contagious and acute nature of the disease, there is an urgent need for the development of diagnostic assays that can detect and/or characterize IBV strains. In order to improve the laboratory diagnosis of IBV infection, phage-displayed recombinant antibody library derived from splenic mRNA of chickens immunized with H120 vaccine strain of infectious bronchitis virus (IBV) was constructed as single chain variable fragments (scFv) by overlap extension polymerase chain reaction (PCR) of the individual heavy (VH) and light (VL) chain variable gene segments. After three rounds of panning selection, ten scFv phage display antibodies of 400 randomly chosen clones were demonstrated to react with IBV antigens by ELISA. The western blot analysis selected two scFv antibodies reacting strongly with nucleocapsid (N) (scFv-N) protein or subunit 1 of spike glycoprotein (S1) (scFv-S1) of IBV. The anti-S1 scFv antibody showed a significant neutralization titre in embryonating chicken egg test. In ELISA analysis using reference IBV strains and Brazilian field isolates, the anti-N scFv antibody was able to detect all strains (H120, M41, ARKANSAS, IBVPR05, IBVPR02, IBVPR01, IBVSC01), while the anti-S1 could discriminate Massachusetts serotype (H120, M41 and IBVSC01) between variant strains. A scFv-based indirect immunoperoxidase (IP) procedure was also applied to detect infectious bronchitis virus (IBV) antigens in formalin-fixed tracheal tissue sections. Thus, the results showed that scFv-N and scFv-S1 antibodies can be used for the detection and differentiation of IBV strains.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-20Bitstream added on 2014-06-13T18:44:31Z : No. of bitstreams: 1 gibertoni_am_dr_jabo.pdf: 1047291 bytes, checksum: 9be7492afd065b969b043d3a6d16e4be (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Foram realizadas a clonagem e expressão do gene da nucleoproteína (N) de uma estirpe vacinal de referência M41 do vírus da bronquite infecciosa (VBI), como proteína recombinante de fusão, contendo uma cauda de poli-histidina na extremidade carboxi-terminal, em 2 sistemas hospedeiros; na levedura metilotrófica, Pichia pastoris e na bactéria Escherichia coli. A proteína N derivada de um isolado variante do VBI de surtos a campo no Brasil, também foi expressa em E. coli. As características bioquímicas e imunoquímicas de tais proteínas recombinantes, foram determinadas, tendo sido evidenciado maior eficiência de produção no sistema hospedeiro constituído por E. coli, comparativamente ao sistema composto por P. pastoris. Uma vez obtidas, caracterizadas e purificadas, através da técnica de cromatografia de afinidade em resina de níquel-sepharose, as preparações de proteína N recombinante expressas em E. coli e derivadas ou da estirpe de referência M41 ou do novo isolado de campo no Brasil, foram utilizadas de forma bem sucedida, como antígenos alvo de ensaios indiretos de ELISA, que foram aplicados na detecção e mensuração de anticorpos dos isótipos IgG e IgM em aves infectadas com estirpes homóloga ou variantes do VBI. Foi, também, investigada a atividade imunogênica da proteína N recombinante em aves, que depois de imunizadas e re-imunizadas com essas proteínas recombinantes, produziram no soro sanguíneo e na secreção lacrimal quantidades elevadas de anticorpos anti-VBI específicos, mas não desenvolveram proteção efetiva contra o desafio com a estirpe homóloga desse vírus. Concluindo, a proteína N recombinante do VBI expressa pela E. coli possui elevada imunogenicidade, no sentido de induzir altos níveis de anticorpos específicos, e reatividade cruzada com proteínas N de outras variantes desse vírus, tendo um grande potencial de ser aplicada em... / Two host systems, represented by Escherichia coli and Pichia pastoris were used for cloning and protein expression of the nucleoprotein (N) gene of M41 strain of infectious bronchitis virus (IBV) as a fusion recombinant protein containing a poli-histidine tag. The N protein from a new variant Brazilian field isolate was also cloned and expressed by E. coli system. The biochemical and immunochemical properties of these recombinant N proteins were determined and higher efficiency on protein production was achieved by using the E. coli expression system. Both recombinant N proteins expressed by E. coli were purified in nickel-sepharose resin and used as antigen in indirect ELISA methods for the detection of IgG and IgM antibodies in birds infected with homologous and variant IBVs. The immunogenicity of N recombinant protein was also evaluated by immunizing and re-immunizing birds and high antibody levels were generated in lachrymal secretion and serum, but no effective protection against challenge with homologous virulent stain of IBV was induced. Concluding, the recombinant N IBV protein expressed by E. coli is highly immunogenic for inducing specific and crossreactive antibodies, and can be applied in the immuno-diagnosis of IB

Foram submetidos à análise molecular, 15 isolados do vírus da bronquite infecciosa (VBI) obtidos durante o período de 1988 a 2000, de surtos à campo da Bronquite Infecciosa (BI), em aves de corte ou de postura das regiões Sul e Sudeste do Brasil. Os resultados obtidos da análise filogenética das sequências parciais dos genes da glicoproteína de espícula (S1) e da nucleoproteína (N) evidenciaram que a maior parte dos isolados estão distribuídos em dois grandes grupos; o primeiro deles mais estreitamente relacionado às estirpes do genótipo Massachusetts e o segundo constituído apenas por isolados brasileiros autóctones com uma grande diversidade em relação às estirpes ou isolados do grupo Massachusetts e de outros países ou continentes. Os sítios polimórficos mais importantes formaram-se em locais específicos e de maneira agrupada nas sequências dos genes S1 ou N e predominam em regiões codificadoras das cadeias polipeptídicas S1 e N que configuram sítios estruturais e antigênicos importantes envolvidos, na expressão de propriedades biológicas relevantes. / Fifteen Brazilian field isolates of infectious bronchitis virus (IBV); were recovered, between 1988 and 2000, from commercial broiler or layer flocks located in South and Southeast Brazilian regions. Molecular and phylogenetic analysis of partial sequences of 5\'-proximal of S1 gene and 3\'-terminus of N gene from these IBV isolates, identified two main groups; the Massachusetts group and a Brazilian indigenous group, which presenting a high diversity regarding the first group or other IBV strains from different countries and continents. The major polymorphic sites are arranged in clusters and predominate in the regions of S1 and N genes which code for relevant structural and antigenic sites responsible for the expression of important biological properties.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-08-14Bitstream added on 2014-06-13T20:35:46Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_ap_me_jabo.pdf: 460448 bytes, checksum: eeb8cefed995b5624ebdb1b544ded04b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A glicoproteína de superfície (8) do vírus da bronquite infecciosa (VBI) em aves; é um alvo antigênico importante para a indução de imunidade e como antígeno utilizado no imunodiagnóstico da infecção causada por este vírus. Nesse estudo, a forma recombinante da subunidade 81 da glicoproteína 8 da estirpe M41 do VBI foi clonada e expressa como proteína de fusão contendo uma cauda de poli-histidina e o epítopo V-5 em células da levedura Saccharomyces cerevisiae. O gene codificador dessa proteína foi amplificado a partir do RNA genômico da estirpe M41 do VBI, por meio das técnicas da reação de transcrição reversa (RT) e da reação da polimerase em cadeia (PCR). Foi amplificada toda a seqüência codificadora de interesse e fossem geradas extremidades compatíveis com a inserção no vetor pYE82.1N5-His-TOPO. Este vetor foi usado na transformação de leveduras, tendo sido obtidos os clones transformantes específicos portadores do inserto gênico. A expressão da proteína de fusão foi então induzida, em células de S. cerevisiae, sendo produzida a proteína recombinante 81 de fusão com peso molecular 95 kDa. Essa proteína apresentou com uma elevada reatividade cruzada para a proteína 8 do próprio vírus, tal como demonstraram os resultados das análises pelo Western blotting e ELl8A. Essa proteína de fusão foi, devido à presença da cauda de poli¬histidina, prontamente purificada por cromatografia de afinidade em coluna de níquel ¬agarose e, posteriormente utilizada com sucesso no desenvolvimento de um método indireto de ELl8A para a detecção de anticorpos específicos de galinhas infectadas com o VBI. / The surface glycoprotein of infectious bronchitis virus (IBV) is a important antigenic target for the induction of immunity and as antigen in the immunodiagnosis of infection caused by this virus. In this study, the gene of 51 glycoprotein of M41 strain of the IBV was cloned and expressed as a fusion protein containing a poly-histidine and epitope V-5 tags in the yeast cells of Saccharomyces cerevisiae. The 51 gene was amplified from genomic RNA of the M41 strain of VBI, by reverse transcription (RT) and polymerase chain reaction (PCR). The entire coding sequence of 51 gene was amplified and inserted in the vector pYE52.1N5-His-TOPO. This construct was used for transforming yeast cells, and to obtain specific clones carrying the inserted gene. The expression of the fusion protein was induced in transformed cells of S. cerevisiae, and a recombinant 51 protein was produced with a molecular weight of 95 kDa. A high cross¬reactivity with the original 51 protein from the virus was detected by Western blotting and ELl5A. The presence of the poly-histidine tail in the fusion recombinant protein favored their prompt purification by affinity chromatography in a column of nickel¬sepharose. This recombinant 51 protein was successfully used in the development of an indirect method of ELl5A for the detection of specific anti-IBV antibodies in chickens experimentally infected or vaccinated with this virus.

Coronavírus, incluindo-se o Coronavírus aviário (ACoV), possuem o maior genoma composto por RNA conhecido entre os vírus. Aproximadamente dois terços desse genoma codificam proteínas não estruturais (Nsps), cujas funções parecem estar associadas à replicação e patogênese viral. Até o momento, esses alvos têm sido pouco explorados quanto a sua diversidade em diferentes linhagens de ACoV. O presente estudo teve como objetivo investigar a diversidade dos genes codificadores das proteínas não estruturais Nsp2 e protease Papaína-like (Plpro), utilizando-se linhagens brasileiras de ACoV. Para tanto, 10 linhagens de ACoV, isoladas em ovos embrionados, foram submetidas à RT-PCR direcionada aos genes codificadores de Plpro e Nsp2, seguindo-se o sequenciamento de DNA e a análise filogenética, juntamente com sequências homólogas obtidas no GenBank. Além disso, realizou-se a genotipagem por meio do sequenciamento parcial do gene codificador da proteína de espícula (região S1). Três das amostras virais obtidas e investigadas no presente trabalho apresentaram padrão de segregação discordante para os genes estudados. O isolado CRG I22 agrupou-se com linhagens virais pertencentes ao genótipo Massachusetts para S1 e com o grupamento de ACoVs brasileiros os genes da Nsp2 e Plpro. O isolado CRG I33 agrupou-se com linhagens virais pertencentes ao genótipo brasileiro para s1 e plpro e de maneira divergente para o gene da Nsp2. Para o isolado CRG I38, não foi obtida a genotipagem por s1, entretanto, similarmente ao observado para o isolado CRG I33, esse isolado agrupo-se com linhagens virais brasileiras para o gene plro e de maneira independente para o gene nsp2. As demais linhagens estudadas resultaram na formação de um grupamento especificamente brasileiro de ACoV, para os três genes estudados. Esses achados sugerem a ocorrência de recombinação nessas amostras discrepantes. Quanto às identidades médias entre as sequencias nucleotídicas analisadas, a região de s1 analisada apresentou as menores identidades (73,75% ±16,78), seguido pelo gene plpro (88,06% ±5,7) e do gene nsp2 (92,28% ±4,37), em acordo com a literatura. Assim sendo, os alvos investigados podem constituir ferramentas úteis na epidemiologia molecular do ACoV e na investigação de linhagens recombinantes do vírus. O presente estudo é o primeiro a investigar a diversidade genética de genes codificadores de proteínas não-estruturais em linhagens brasileiras de ACoV. Os resultados aqui apresentados reforçam a existência de um genótipo brasileiro de ACoV, para os 3 genes estudados. Entretanto, discrepâncias pontuais encontradas no padrão genotípico para s1, nsp2 e nsp3 permitem inferir uma diversidade genética maior do que a conhecida até o momento, possivelmente resultante de eventos de recombinação entre ACoVs brasileiros, ACoVs vacinais e outros ainda desconhecidos. Os resultados obtidos auxiliam na compreensão dos padrões e evolução dos ACoVs / Coronaviruses, including Avian coronavirus (ACoV), have the largest known RNA genome. Nearly two thirds of its genome codes for non-structural proteins (Nsps), whose functions appear to be linked to viral replication and pathogenesis. Hitherto these targets have been poorly explored regarding the ACoV lineages diversity. The present study aimed to assess the diversity of non-structural protein 2 (nsp2), papain-like protease (plpro) and spike protein (S1 subunit) coding genes, in Brazilian ACoV strains. To this end, 10 ACoV strains, isolated in embryonated eggs, had its 3rd and 5th passages submitted to RT-PCR targeting nsp2, plpro and s1, followed by DNA sequencing and phylogenetic analysis, herewith homologous sequences obtained from GenBank. Three of the ACoV strains sequenced showed a discordant segregation pattern for target genes. CRG I22 strain clustered with Massachusetts genotipe strains for S1, and with Brazilian cluster for nsp3 and plpro genes. CRG I33 strain, clustered with Brazilian strains for S1 and plpro genes, and was divergent for nsp2 gene. For CRG I38 strain, the S1 sequence was not obtained, however, similarly to what was observed for CRG I33, this strain grouped with the Brazilian lineage for plpro gene and was divergent for nsp2 gene. All the other ACoV here sequenced resulted in a specific Brazilian cluster for the three studied genes. Regarding the mean nucleotide identities measured, s1 gene showed the lowest identity (73.75% ±16.78), followed by plpro gene (88.06% ±5.7) and nsp2 gene (92.28% ±4.37), in accordance with previous reported data. Therefore, the targets of the present study are useful tools for ACoV molecular epidemiology studies and for the survey of recombinant ACoV strains. The presented study is the first one investigating the molecular diversity of non-structural proteins coding genes in Brazilian strains of ACoV. Results achieved herein reinforce the data over the circulation of ACoV Brazilian strains in this country, for the three investigated genes. However, divergences found between S1, nsp2 and plpro genetic patters allow inferring a higher molecular diversity than previously known. It is possible that this divergence is due to recombination events between ACoV from vaccines, Brazilian field strains and others still unknown. These results contribute on the comprehension over genetic patters and evolution of ACoV

A bronquite infecciosa das galinhas (BIG) é uma doença altamente contagiosa causada por múltiplos genotipos/sorotipos do vírus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV), um coronavirus do grupo 3. Embora classicamente associado ao trato respiratório, alguns tipos de IBV têm sido descritos com tropismo pelos rins e pelos tratos reprodutivos e entéricos, o IBV pode ser detectado em diversos tipos de tecidos, e também pode acometer aves de todas as idades. Este estudo tem como objetivo verificar a freqüência do IBV em amostras de diversos órgãos e conteúdo entérico de avós, matrizes, poedeiras comerciais e frangos de corte, genotipar as amostras detectadas e estudar a diversidade molecular entre as amostras brasileiras de IBV. Um total de 844 pools de diversos órgãos e conteúdos entéricos provenientes de 200 lotes de avós, matrizes, poedeiras comerciais e frangos de corte, das regiões Sul, Sudeste, Centro-oeste e Nordeste do Brasil, colhidas durante o período de 2007 a 2009 foram testadas para a presença de IBV com um RT-PCR dirigido à região não traduzida 3′(3′UTR). As aves amostradas apresentaram sinais clínicos compatíveis com a BIG. Todas as amostras de IBV detectadas foram tipificadas utilizando uma RT-PCR dirigida ao gene de espícula do vírus. Dezenove amostras tipificadas como variante foram submetidas ao seqüenciamento parcial da região codificadora da subunidade S1 e à análise genealógica. Considerando os pools de órgãos e de conteúdo entérico, 45,50% foram positivos para a presença de IBV, dos quais, 84,63% pertencem ao genotipo Variante e 9,89% ao sorotipo/genotipo Massachusetts. Considerando os lotes, 73,50% foram positivos para IBV, sendo 77,55% variantes e 6,12% Massachusetts. A análise genealógica revelou quatro linhagens virais, todas agrupadas em um exclusivo grupamento de genotipo brasileiro. Estes resultados demonstram que o IBV está disseminado em todas as regiões avícolas brasileiras, com um predomínio massivo de genotipos não Massachusetts e uma elevada diversidade molecular, que deve ser levada em consideração para desenvolver medidas preventivas contra o IBV. / Infectious bronchitis (IB) is a highly contagious disease of poultry caused by multiple geno/serotypes of avian infectious bronchitis virus (IBV), a group 3 coronavirus. Though classically associated to the respiratory tract, IBV strains also have been described which harbor tropism for the kidneys and the reproductive and enteric tracts, and might be detected in multiple tissues and can also affect birds of all ages. This survey aimed to assess the frequency of in multiple organs and enteric content samples from grandparents, breeders, layers and broilers, to genotype the IBV strains detected and to study the molecular diversity amongst Brazilian IBV strains. A total of 844 pools of multiple organs and enteric contents from 200 flocks of grandparents, breeders, layers and broilers from the Southern, Southeastern, Central-Western and Northeastern Brazilian regions collected between 2007 and 2009 was screened for the presence of IBV with an RT-PCR target to the 3 untranslated region (UTR). The sampled birds presented symptoms compatible with IB. All IBV strains detected were then typed using an RT-PCR target to the spike gene of the virus. Nineteen strains type as variants were submitted to partial sequencing of the S1 coding region and genealogic analysis. Regarding the organs and enteric content pools, 45.50% were positive for the presence of IBV, from which 84.63% were variant and 9.89% Massachusetts. Taking into account the flocks, 73.50% were positive for IBV, being 77.55% variants and 6.12% Massachusetts. Genealogic analysis revealed four viral lineages, all grouped in an exclusive Brazilian genotype cluster. This results shown that IBV is widespread in all Brazilian poultry regions, with a massive predominance of non-Massachusetts genotypes and a high molecular diversity, which must be taken into account in order to develop preventive measures against IB.

A bronquite infecciosa das galinhas (BIG) é uma doença altamente contagiosa causada por múltiplos genotipos/sorotipos do vírus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV), um coronavirus do grupo 3. Embora classicamente associado ao trato respiratório, alguns tipos de IBV têm sido descritos com tropismo pelos rins e pelos tratos reprodutivos e entéricos, o IBV pode ser detectado em diversos tipos de tecidos, e também pode acometer aves de todas as idades. Este estudo tem como objetivo verificar a freqüência do IBV em amostras de diversos órgãos e conteúdo entérico de avós, matrizes, poedeiras comerciais e frangos de corte, genotipar as amostras detectadas e estudar a diversidade molecular entre as amostras brasileiras de IBV. Um total de 844 pools de diversos órgãos e conteúdos entéricos provenientes de 200 lotes de avós, matrizes, poedeiras comerciais e frangos de corte, das regiões Sul, Sudeste, Centro-oeste e Nordeste do Brasil, colhidas durante o período de 2007 a 2009 foram testadas para a presença de IBV com um RT-PCR dirigido à região não traduzida 3′(3′UTR). As aves amostradas apresentaram sinais clínicos compatíveis com a BIG. Todas as amostras de IBV detectadas foram tipificadas utilizando uma RT-PCR dirigida ao gene de espícula do vírus. Dezenove amostras tipificadas como variante foram submetidas ao seqüenciamento parcial da região codificadora da subunidade S1 e à análise genealógica. Considerando os pools de órgãos e de conteúdo entérico, 45,50% foram positivos para a presença de IBV, dos quais, 84,63% pertencem ao genotipo Variante e 9,89% ao sorotipo/genotipo Massachusetts. Considerando os lotes, 73,50% foram positivos para IBV, sendo 77,55% variantes e 6,12% Massachusetts. A análise genealógica revelou quatro linhagens virais, todas agrupadas em um exclusivo grupamento de genotipo brasileiro. Estes resultados demonstram que o IBV está disseminado em todas as regiões avícolas brasileiras, com um predomínio massivo de genotipos não Massachusetts e uma elevada diversidade molecular, que deve ser levada em consideração para desenvolver medidas preventivas contra o IBV. / Infectious bronchitis (IB) is a highly contagious disease of poultry caused by multiple geno/serotypes of avian infectious bronchitis virus (IBV), a group 3 coronavirus. Though classically associated to the respiratory tract, IBV strains also have been described which harbor tropism for the kidneys and the reproductive and enteric tracts, and might be detected in multiple tissues and can also affect birds of all ages. This survey aimed to assess the frequency of in multiple organs and enteric content samples from grandparents, breeders, layers and broilers, to genotype the IBV strains detected and to study the molecular diversity amongst Brazilian IBV strains. A total of 844 pools of multiple organs and enteric contents from 200 flocks of grandparents, breeders, layers and broilers from the Southern, Southeastern, Central-Western and Northeastern Brazilian regions collected between 2007 and 2009 was screened for the presence of IBV with an RT-PCR target to the 3 untranslated region (UTR). The sampled birds presented symptoms compatible with IB. All IBV strains detected were then typed using an RT-PCR target to the spike gene of the virus. Nineteen strains type as variants were submitted to partial sequencing of the S1 coding region and genealogic analysis. Regarding the organs and enteric content pools, 45.50% were positive for the presence of IBV, from which 84.63% were variant and 9.89% Massachusetts. Taking into account the flocks, 73.50% were positive for IBV, being 77.55% variants and 6.12% Massachusetts. Genealogic analysis revealed four viral lineages, all grouped in an exclusive Brazilian genotype cluster. This results shown that IBV is widespread in all Brazilian poultry regions, with a massive predominance of non-Massachusetts genotypes and a high molecular diversity, which must be taken into account in order to develop preventive measures against IB.