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Genoma del virus de la bronquitis infecciosa cepa VFAR-047 (linaje GI-16), aislado en el Perú y sus potenciales eventos de recombinación

Publicado el: 2/3/2020
Autor/es:
Resumen

Aquí se reporta el genoma del virus de la bronquitis infecciosa (IBV) cepa VFAR-047, aislado en Perú el año 2014. Esta cepa se clasificó dentro del genotipo I, linaje 16 (GI-16) en base al análisis de la secuencia del gen Spike 1 (S1). Además, se identificaron cuatro potenciales eventos de recombinación con otras cepas de los linajes GI-16 y GI-11.

Introducción
El virus de la bronquitis infecciosa (IBV) es un patógeno de importancia económica para la industria avícola mundial. El virus es altamente contagioso causando baja producción de huevos y de carne en las aves de corral. El IBV tiene una alta tasa de mutación y de recombinación, lo que lleva a la frecuente aparición de nuevos genotipos y variantes antigénicas en todo el mundo con poca o nula protección cruzada, principalmente debido a la variabilidad de la proteína Spike 1 (S1). Basados en las secuencias de nucleótidos del gen S1 y en su distribución geográfica, el IBV se clasifica en seis genotipos principales (GI, GII, GIII, GIV, GV, GVI) que comprenden 32 linajes virales (del 1 al 32). 

El linaje GI-16, también es llamado el genotipo Asia/América del sur II (A/SAII), tipo Q1 o CK/CH/LDL/97I. Este genotipo se ha encontrado afectando la mayor parte del territorio sudamericano (Chile, Colombia, Uruguay, Argentina y Perú), Asia y Europa, lo que ha conllevado a la caracterización genética parcial de estas cepas (empleando el gen S1 o el gen N). La considerable variación en la virulencia y tropismo de IBV, y la continua emergencia de nuevas cepas, en parte debido a recombinaciones, mutaciones, deleciones e inserciones justifica plenamente el esfuerzo de caracterizar el genoma completo del aislado peruano VFAR-047 (GI-16).


Metodología
La cepa de IBV designada como VFAR-047 fue aislada de una granja de pollos de engorde al norte de Lima (Perú) en 2014. Se colectaron tráqueas y riñones para homogenizarse e inocularse en la cavidad alantoidea de huevos embrionados libres de patógenos específicos. El fluido alantoideo con el IBV se clarificó y se concentró en una gradiente de sacarosa del 20% mediante ultra centrifugación. El ARN viral se aisló con el kit RNeasy Midi (Qiagen, Alemania) y se precipitó en etanol. Fue secuenciado por Macrogen, Inc. (Corea del Sur) con la plataforma HiSeq 2000 (Illumina, Estados Unidos) utilizando el kit TruSeq stranded total RNA low-throughput (LT) (Illumina, Estados Unidos) para la preparación de librerías. Las 47,399,834 lecturas se analizaron y ensamblaron de novo utilizando la plataforma web Viral Genome-Targeted Assembly Pipeline (VirusTap) v.2017 (17) y el programa NextGENe v2.4.2 (SoftGenetics, Estados Unidos), produciendo un genoma con un contenido de GC del 38% y una cobertura de 967.07x.

Se descargaron los genomas completos de IBV disponibles en la base de datos del Virus Pathogen Database and Analysis Resourse (ViPR), los cuales se alinearon utilizando el programa MAFFT v7.310, y se generó un árbol filogenético con el método neighbor-joining en el programa MEGA X con 1,000 repeticiones de bootstrap. Los análisis de recombinación se realizaron en base a los 20 genomas más cercanos filogenéticamente a VFAR-047, utilizando los programas SplitsTree4 v4.14.5 y el Recombination Detection Program 4 (RDP4) v.4.95.


Resultados y discusión
El genoma VFAR-047 tiene una longitud de 27,467 nucleótidos (nt) y los genes se anotaron manualmente con ayuda de la herramienta BLAST (Base de datos no redundante del GenBank). El genoma tiene la estructura genética típica de todas las cepas de IBV con 13 marcos de lectura abiertos, organizados de la siguiente manera: 5’-1a-1b-S-3a-3b-E-M-4b-4c-5a-5b-N-6b-3’. El sitio de clivaje de la proteína S es típico al descrito para las cepas A/SAII y se ubica entre los nucleótidos 21,783 y 21,794 (posiciones de aminoácidos 538 a 541 arginina-treonina-glicina-arginina).

El gen S1 completo (1,617 nt) confirmó que VFAR-047 pertenece al linaje GI-16, compartiendo entre el 98% y el 93% de la identidad con las cepas representativas del linaje GI-16;gammaCoV/CK/Italia/I2022/13 (Italiana), ck/CH/LDL/97I (Chinas), UY/09/CA/01 (China), e IZO 28/86 (Italiana). El análisis filogenético del genoma mostró que VFAR-047 está agrupado en la misma rama con las cepas uruguayas UY/09/CA/01, UY/11/CA/18, italiana: gammaCoV/CK/Italia/I2022/13, y la cepa china CK/CH/LDL/97I, con identidades promedio que van del 93% al 92%.

La red filogenética y la prueba de phi mostró evidencia significativa de recombinación (P=0.0). Además, se identificaron cinco secuencias recombinadas con alta confiabilidad mediante al menos seis métodos incorporados en el programa RDP4. Cuatro de estos eventos potenciales de recombinación involucran cepas pertenecientes a los linajes GI-16 y GI-11. El genoma presentado de la cepa VFAR-047 facilitará el desarrollo futuro de nuevas vacunas y otras estrategias de control de
infecciones en la industria avícola.


Conclusión
Estos datos son importantes para la vigilancia y el monitoreo continuo de las cepas de IBV que continúan siendo una amenaza importante para la industria avícola en la región.
Esta secuencia completa del genoma de la cepa VFAR-047 ha sido depositada en el GenBank bajo el N° de accesión MH878976. La versión descrita en esta publicación es la primera versión, MH878976.1.

Acceda al artículo completo en inglés, ingresando aquí

 
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