ABSTRACT
ABSTRACT: Canine herpesvirus (CaHV-1) affects canids worldwide, causing death in neonates and immunosuppressed hosts. Acute infection by CaHV-1 can cause reproductive, respiratory, and neurological problems in adult animals. Viral pathogenesis and host genes expressions during of CaHV-1infection are not clearly understood. In the present study, the transcriptome of canine kidney cell Mardin-Darby (MDCK) infected in vitro with canine herpesvirus was explored. For this, RNA sequencing (RNA-seq) of the samples in different moments during infection was carried out. Subsequently, the transcriptomic analysis genes related to cell activities and process involved to viral cycle infection were evaluated until 32h post-inoculation (pi). Among evaluated genes, was verified a significant and gradative increase of the prostaglandin-endoperoxide synthase 2 (PTGS2) or cyclooxygenase 2 (COX2) gene expression, throughout of infection, though differential gene expression analysis and validated by quantitative reverse transcription PCR (RT-qPCR). High COX2 expression is usually induced in response to inflammation, pathogens or activation of the immune system but can be a viral mechanism to favor viral replication. Thus, COX2 level increase can be a favorable factor for viral infection with Cahv-1 virus and the use of selective COX2 inhibitors may be beneficial for limiting the infection or clinical signs by causing interruption of the viral replication cycle during active infection. Additionally, the regulation genes expression differential verified in this study can contribute to determining important targets for inhibiting canine herpesvirus infection either by cellular or viral mechanisms.
RESUMO: O herpesvírus canino (CaHV-1) afeta os canídeos em todo o mundo, causando morte em neonatos e hospedeiros imunossuprimidos. A infecção aguda por CaHV-1 pode causar problemas reprodutivos, respiratórios e neurológicos em animais adultos. A patogênese viral e expressão de genes hospedeiros durante a infecção por CaHV-1 ainda não são bem compreendidos. No presente estudo, o transcriptoma de células de rim canino Madin-Darby (MDCK) infectadas in vitro com herpesvirus canino foi explorado. Para isso, foi realizado o sequenciamento de RNA (RNA-seq) de amostras coletadas em diferentes momentos durante a infecção. Subsequentemente, a análise transcriptômica dos genes relacionados à atividade celular e aos processos envolvidos no ciclo de infecção do vírus foram avaliadas até 32 horas após a inoculação (pi). Dentre os genes avaliados, constatamos uma elevação significativa e gradativa da expressão da Prostaglandina-endoperoxide sintase 2 (PTGS2) ou ciclooxigenase 2 (COX2), ao longo da infecção viral, foi verificada por análise de expressão gênica diferencial e validada por resultados de transcrição reversa por PCR quantitativo (RT-qPCR). O aumento da expressão de COX2 geralmente é induzida em resposta a inflamação, patógenos ou ativação do sistema imune, mas também pode ser um mecanismo para favorecer a replicação viral. Assim, o aumento do nível de COX2 pode ser um fator favorável à infecção viral pelo vírus CaHV-1 e o uso de inibidores seletivos da COX2 pode ser benéfico para limitar a infecção ou os sinais clínicos, causando a interrupção do ciclo de replicação viral durante a infecção ativa. Além disso, a regulação diferencial da expressão dos genes verificados neste estudo podem contribuir para determinar alvos importantes para inibir a infecção por herpesvírus canino, seja por mecanismos celulares ou virais.
ABSTRACT
ABSTRACT: Felis catus gammaherpesvirus 1 (FcaGHV1) may causes an asymptomatic infection that result in an efficient transmission and subsequently dissemination of the virus in feline population. This study used molecular detection by qPCR (quantitative PCR) based on DNA polymerase gene fragment amplification to evaluate the occurrence of FcaGHV1 and its correlation with other feline viral pathogens, such as Carnivore protoparvovirus 1 (CPPV-1), Felid alphaherpesvirus 1 (FeHV-1), and feline retroviruses such as feline immunodeficiency virus (FIV) and feline leukemia virus (FeLV). Of the 182 blood samples evaluated 23.6% (43/182) were positives for FcaGHV1. Approximately 37.9% (33/87) of the samples that tested positive for retrovirus were also were positive for FcaGHV1 infection (P<0.0001). Among FIV-infected samples, 49% (24/49) were positive for FcaGHV1 (P<0.0001). FcaGHV1 infection was not associated with FeLV (P>0.66) or CPPV-1 (P>0.46) coinfection. All samples were negative for FeHV-1. Male felines were significantly associated to FcaGHV1 (P<0.0001) and their risk of infection with FcaGHV1 was about of 7.74 times greater compared to females. Kittens (≤ 1year) were the least affected by FcaGHV1 infection, being verified a rate of 7.7% (4/52). Therefore, male cats over one year old and infected with FIV were considerably more likely to be infected with FcaGHV1. To our knowledge, this is the first study to report the occurrence and molecular detection of FcaGHV1 infection in domestic cats in Brazil and in South America.
RESUMO: Felis catus gammaherpesvirus 1 (FcaGHV1) pode causar uma infecção assintomática, que resulta em uma transmissão eficiente e consequente disseminação do virus na população felina. Este estudo utilizou a detecção molecular por qPCR (PCR quantitativa) baseado na amplificação de um fragmento do gene da DNA polimerase para avaliar a ocorrência de FcaGHV1, sendo correlacionado a outros patógenos virais felinos como Carnivore protoparvovirus 1 (CPPV-1), Felid alphaherpesvirus 1 (FeHV-1) e aos retrovírus felinos como vírus da imunodeficiência felina (FIV) e vírus da leucemia felina (FeLV). Das 182 amostras de sangue avaliadas, 23,6% (43/182) foram positivas para FcaGHV1. Aproximadamente 37,9% (33/87) das amostras positivas para retrovirus também foram positivas para FcaGHV1 (P<0,0001). Entre as amostras FIV-infectadas, 49% (24/49) foram positivas para FcaGHV1 (P<0,0001). A infecção por FcaGHV1 não foi associada à coinfecção por FeLV (P>0,66) e CPPV-1 (P>0,46). Todas as amostras foram negativas para FeHV-1. Felinos machos foram significativativamente associados à infecção por FcaHV1 (P <0,0001) e o risco de infecção com FcaGHV1 foi aproximadamente 7,74 vezes maior comparados às femeas. Os filhotes (≤1 ano) foram os menos acometidos pela infecção por FcaGHV1 sendo verificado uma proporção de 7.7% (4/52). Assim, gatos machos com mais de um ano de idade e infectados por FIV foram, consideravelmente, mais susceptíveis a serem infectados com FcaGHV1. Para nosso conhecimento, este é o primeiro estudo que relata a ocorrência de infecção e detecção molecular de FcaGHV1 em gatos domésticos no Brasil e na América do Sul.