DOI: https://doi.org/10.3389/fcimb.2024.1325346
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38375362
تاريخ النشر: 2024-02-05
المؤلف: Saba Rafique وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات عدوى الفيروسات الحيوانية
نظرة عامة
فيروس التهاب الشعب الهوائية المعدي (IBV) هو مسبّب أمراض مهم في صناعة الدواجن، حيث يسبب مرضًا تنفسيًا شديد العدوى يؤدي إلى خسائر اقتصادية كبيرة على مستوى العالم. تستعرض هذه المراجعة النتائج المستخلصة من الأدبيات الحالية بشأن انتشار الفيروس، والتوزيع الجغرافي، والأثر الاقتصادي للتسعة أنماط جينية المعروفة من IBV. تكشف التحليلات النشوء والتطور باستخدام تحليل الجينات التطورية الجزيئية (MEGA-6) أن النمط الجيني الأول (GI) منتشر على نطاق واسع، مع حالات متفرقة تم الإبلاغ عنها عبر قارات متعددة. بالمقابل، يُوجد النمط الجيني الثاني (GII) بشكل أساسي في أوروبا وأمريكا الجنوبية، بينما الأنماط الجينية الثالث (GIII) والخامس (GV) شائعة في أستراليا. الأنماط الجينية الأخرى، مثل GIV وGVIII وGIX، مرتبطة بأمريكا الشمالية، حيث يتداول GIV أيضًا في آسيا وGVII تم تحديده في أوروبا والصين. يبدو أن سلالة GVI-1 محصورة في آسيا.
على الرغم من وجود تدابير التطعيم والأمان الحيوي، لا يزال IBV يشكل تهديدًا لقطعان الدجاج التجارية بسبب ظهور متغيرات جديدة والحماية المحدودة التي تقدمها اللقاحات الحالية. تؤكد هذه التحديات المستمرة على الحاجة إلى فهم أفضل لمرضية IBV وانتشاره، مما قد يساعد في تحسين استراتيجيات الوقاية من الأمراض وإدارتها داخل صناعة الدواجن.
مقدمة
التهاب الشعب الهوائية المعدي (IB) هو مرض فيروسي يؤثر بشكل أساسي على الدواجن، مما يؤدي إلى خسائر اقتصادية كبيرة ومشاكل صحية داخل الصناعة. يتسبب في المرض فيروس التهاب الشعب الهوائية المعدي الطيور (AIBV)، وهو عضو في جنس كورونا غاما، الذي هو جزء من عائلة الكورونافيروس. يتكون جينوم AIBV من حوالي 27-28 كيلوبايت من RNA أحادي السلسلة موجب الاتجاه، ويشفّر مجموعة متنوعة من البروتينات الهيكلية وغير الهيكلية الضرورية لتكاثر الفيروس وتفاعل المضيف. من الجدير بالذكر أن بروتين السنبلة (S) يلعب دورًا حاسمًا في ارتباط الفيروس واندماج الغشاء، مما يؤثر على تفضيل الفيروس.
تشير النتائج الحديثة إلى أن IBV ليس مجرد مسبّب أمراض تنفسية، حيث تم إثبات أنه يصيب أنسجة متعددة، بما في ذلك الجهاز التناسلي والجهاز الهضمي، مما يؤدي إلى مضاعفات مثل انخفاض إنتاج البيض ومشاكل تناسلية في الدجاجات. يظهر الفيروس قدرة ملحوظة على التنوع الجيني، مع تحديد العديد من الأنماط المصلية على مستوى العالم، كل منها يظهر خصائص مستضدية مميزة. يتم دفع هذا التنوع بواسطة آليات مثل إعادة التركيب الجيني والطفرات، مما يساهم في ظهور متغيرات جديدة. يعتمد تصنيف أنماط IBV الجينية على تسلسل جين السنبلة S1، مع وضع معايير محددة لتحديد سلالات جديدة بناءً على المسافات الجينية وبيانات التفشي. بشكل عام، يشكل التطور المستمر لسلالات IBV تحديات لتدابير السيطرة في إدارة صحة الدواجن.
نقاش
يوفر قسم النقاش في ورقة البحث نظرة شاملة على انتشار الأنماط الجينية لفيروس التهاب الشعب الهوائية المعدي الطيور (IBV) عبر قارات مختلفة من 1930 إلى 2022. يبرز ظهور أنماط جينية مميزة من IBV، لا سيما في أمريكا الشمالية، حيث تم ربط سلالات مثل GI-9 وGI-27 وGI-17 بتفشيات مرضية كبيرة واستخدام اللقاحات. على سبيل المثال، اكتسب النمط الجيني GI-27 مؤخرًا هيمنة بسبب دمجه في اللقاحات، بينما تم ربط سلالة DMV/1639/11 (GI-17) بتفشيات نيفروپاثوجينية في الولايات المتحدة وكندا. كما تشير الورقة إلى تحديد سلالات جديدة في المكسيك وكندا، مما يدل على استمرار التطور الجيني وديناميات الانتقال.
في أمريكا الجنوبية، تناقش الورقة الانتشار التاريخي لـ IBV، حيث كانت السلالة GI-1 هي أول عزل في البرازيل خلال الخمسينيات. تم توثيق ظهور سلالات GI-11 وGI-16، حيث أظهرت الأخيرة انتشارًا واسعًا عبر القارة. تشير النتائج إلى تفاعل معقد من الطفرات الجينية وتنوع السلالات، مع تقارير حديثة عن متغير GI-23 تشير إلى مرضيته في الدواجن. في أوروبا، تغيرت هيمنة السلالة Mass (GI-1) حتى أواخر السبعينيات، مع ظهور أنماط جينية أخرى مثل QX (GI-19) و793B (GI-13). تؤكد الورقة على أهمية المراقبة المستمرة والتحليل الجينومي لفهم المشهد المتطور لـ IBV وآثاره على صحة الدواجن على مستوى العالم.
DOI: https://doi.org/10.3389/fcimb.2024.1325346
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38375362
Publication Date: 2024-02-05
Author(s): Saba Rafique et al.
Primary Topic: Animal Virus Infections Studies
Overview
Infectious bronchitis virus (IBV) is a significant pathogen in the poultry industry, causing a highly contagious respiratory disease that leads to considerable economic losses globally. This review synthesizes findings from current literature regarding the prevalence, geographic distribution, and economic impact of the nine identified IBV genotypes. Phylogenetic analysis using Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA-6) reveals that genotype I (GI) is widespread, with sporadic cases reported across multiple continents. In contrast, genotype II (GII) is primarily found in Europe and South America, while genotypes III (GIII) and V (GV) are prevalent in Australia. Other genotypes, such as GIV, GVIII, and GIX, are associated with North America, with GIV also circulating in Asia and GVII identified in Europe and China. The GVI-1 lineage appears to be confined to Asia.
Despite existing immunization and biosecurity measures, IBV continues to pose a threat to commercial chicken flocks due to the emergence of novel variants and the limited cross-protection offered by current vaccines. This ongoing challenge underscores the need for enhanced understanding of IBV’s pathogenicity and prevalence, which could inform improved disease prevention and management strategies within the poultry industry.
Introduction
Infectious bronchitis (IB) is a viral disease primarily affecting poultry, leading to significant economic losses and health issues within the industry. The disease is caused by the avian infectious bronchitis virus (AIBV), a member of the Gamma coronavirus genus, which is part of the Coronaviridae family. The AIBV genome consists of approximately 27-28 kb of linear positive-sense single-stranded RNA, encoding various structural and nonstructural proteins essential for viral replication and host interaction. Notably, the spike (S) protein plays a critical role in viral attachment and membrane fusion, influencing the virus’s tropism.
Recent findings indicate that IBV is not solely a respiratory pathogen, as it has been shown to infect multiple tissues, including the reproductive and gastrointestinal tracts, leading to complications such as decreased egg production and reproductive issues in hens. The virus exhibits a remarkable capacity for genetic diversity, with numerous serotypes identified globally, each displaying distinct antigenic properties. This diversity is driven by mechanisms such as genetic recombination and mutation, which contribute to the emergence of new variants. The classification of IBV genotypes relies on the S1 spike gene sequence, with specific criteria established for identifying new lineages based on genetic distances and outbreak data. Overall, the ongoing evolution of IBV strains poses challenges for control measures in poultry health management.
Discussion
The discussion section of the research paper provides a comprehensive overview of the genotypic prevalence of the avian infectious bronchitis virus (IBV) across various continents from 1930 to 2022. It highlights the emergence of distinct IBV genotypes, particularly in North America, where strains such as GI-9, GI-27, and GI-17 have been linked to significant disease outbreaks and vaccine use. The GI-27 genotype, for instance, has recently gained dominance due to its incorporation in vaccines, while the DMV/1639/11 strain (GI-17) has been associated with nephropathogenic outbreaks in the United States and Canada. The paper also notes the identification of new strains in Mexico and Canada, indicating ongoing genetic evolution and transmission dynamics.
In South America, the paper discusses the historical spread of IBV, with the GI-1 serotype being the first isolate in Brazil during the 1950s. The emergence of lineages GI-11 and GI-16 has been documented, with the latter showing extensive circulation across the continent. The findings suggest a complex interplay of genetic mutations and lineage diversification, with recent reports of the GI-23 variant indicating its pathogenicity in poultry. In Europe, the dominance of the Mass (GI-1) serotype until the late 1970s has shifted, with the rise of other genotypes such as QX (GI-19) and 793B (GI-13). The paper underscores the importance of continuous surveillance and genomic analysis to understand the evolving landscape of IBV and its implications for poultry health globally.