Molecular diagnosis of avian viruses in grassland passerines and captive yellow cardinals Gubernatrix cristata in Brazil

ABSTRACT: Avian influenza viruses (AIVs), Newcastle disease virus (NDV), West Nile virus (WNV), adenovirus (AV) and herpesvirus (HV) play an important role in the health of human and animal populations. However, knowledge of the prevalence of these viruses in wild birds is restricted to some groups (e.g. shorebirds) or regions worldwide. Information on grassland birds of South America, which is essential for their conservation, is scarce. The objectives of the present study were to evaluate occurrences of AIV, NDV, WNV, AV and HV for the first time in a bird community of a unique protected area in southern Brazil, which is home for the critically endangered yellow cardinal (Gubernatrix cristata), and captive yellow cardinals from fauna maintainers of the Brazilian Captive Program of the Yellow Cardinal. Passerine species of wild life were caught, identified and samples (swabs) were collected from the oropharynx and cloaca of 64 passerines of 26 species (including 3 yellow cardinals) and 30 yellow cardinals of captive, for molecular diagnosis. The samples were subjected to RNA and DNA extraction and the real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) for AIV, NDV and WNV and nested PCR for AV and HV. One yellow cardinal of captive presented a positive result for AV, this result is important for planning, managing natural attributes and making decisions in relation to integrated conservation of threatened species. This is the first report of AV in yellow cardinal and epidemiological investigation of viruses in wild passerines of the Pampa biome, in Rio Grande do Sul, Brazil.

RESUMO: Os vírus da gripe aviária (VGA), vírus da doença de Newcastle (VDN), vírus do Nilo Ocidental (VNO), adenovírus (AV) e herpesvírus (HV) desempenham um papel importante na saúde das populações humana e animal. No entanto, o conhecimento da prevalência desses vírus em aves selvagens é restrito a alguns grupos (por exemplo, aves limícolas) ou regiões em todo o mundo. As informações sobre as aves campestres da América do Sul, essenciais para a sua conservação, são escassas. Os objetivos do presente estudo foram avaliar a ocorrência de VGA, VDN, VNO, AV e HV pela primeira vez em uma comunidade de aves de uma área única protegida no Sul do Brasil, que abriga o cardeal-amarelo (Gubernatrix cristata) criticamente ameaçado de extinção e em cardeais-amarelos de cativeiro dos mantenedores de fauna do Programa Brasileiro de Cativeiro do Cardeal-amarelo. Espécies de passeriformes silvestres foram capturadas, identificadas e amostras (swabs) foram coletadas da orofaringe e cloaca de 64 passeriformes de 26 espécies (incluindo 3 cardeais-amarelos) e 30 cardeais-amarelos de cativeiro, para diagnóstico molecular. As amostras foram submetidas à extração de RNA e DNA e à reação em cadeia da polimerase em tempo real (RT-PCR) para VGA, VDN e VNO e nested PCR para AV e HV. Um cardeal-amarelo de cativeiro apresentou resultado positivo para AV, este resultado é importante para o planejamento, manejo dos atributos naturais e tomada de decisões em relação à conservação integrada de espécies ameaçadas. Este é o primeiro relato de AV em cardeal-amarelo e de investigação epidemiológica de vírus em passeriformes silvestres do bioma Pampa, no Rio Grande do Sul, Brasil.

Molecular diagnosis of avian viruses in grassland passerines and captive yellow cardinals Gubernatrix cristata in Brazil / Diagnóstico molecular de vírus aviários em passeriformes campestres e cardeais-amarelos Gubernatrix cristata cativos no Brasil

Avian influenza viruses (AIVs), Newcastle disease virus (NDV), West Nile virus (WNV), adenovirus (AV) and herpesvirus (HV) play an important role in the health of human and animal populations. However, knowledge of the prevalence of these viruses in wild birds is restricted to some groups (e.g. shorebirds) or regions worldwide. Information on grassland birds of South America, which is essential for their conservation, is scarce. The objectives of the present study were to evaluate occurrences of AIV, NDV, WNV, AV and HV for the first time in a bird community of a unique protected area in southern Brazil, which is home for the critically endangered yellow cardinal (Gubernatrix cristata), and captive yellow cardinals from fauna maintainers of the Brazilian Captive Program of the Yellow Cardinal. Passerine species of wild life were caught, identified and samples (swabs) were collected from the oropharynx and cloaca of 64 passerines of 26 species (including 3 yellow cardinals) and 30 yellow cardinals of captive, for molecular diagnosis. The samples were subjected to RNA and DNA extraction and the real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) for AIV, NDV and WNV and nested PCR for AV and HV. One yellow cardinal of captive presented a positive result for AV, this result is important for planning, managing natural attributes and making decisions in relation to integrated conservation of threatened species. This is the first report of AV in yellow cardinal and epidemiological investigation of viruses in wild passerines of the Pampa biome, in Rio Grande do Sul, Brazil.(AU)

Os vírus da gripe aviária (VGA), vírus da doença de Newcastle (VDN), vírus do Nilo Ocidental (VNO), adenovírus (AV) e herpesvírus (HV) desempenham um papel importante na saúde das populações humana e animal. No entanto, o conhecimento da prevalência desses vírus em aves selvagens é restrito a alguns grupos (por exemplo, aves limícolas) ou regiões em todo o mundo. As informações sobre as aves campestres da América do Sul, essenciais para a sua conservação, são escassas. Os objetivos do presente estudo foram avaliar a ocorrência de VGA, VDN, VNO, AV e HV pela primeira vez em uma comunidade de aves de uma área única protegida no Sul do Brasil, que abriga o cardeal-amarelo (Gubernatrix cristata) criticamente ameaçado de extinção e em cardeais-amarelos de cativeiro dos mantenedores de fauna do Programa Brasileiro de Cativeiro do Cardeal-amarelo. Espécies de passeriformes silvestres foram capturadas, identificadas e amostras (swabs) foram coletadas da orofaringe e cloaca de 64 passeriformes de 26 espécies (incluindo 3 cardeais-amarelos) e 30 cardeais-amarelos de cativeiro, para diagnóstico molecular. As amostras foram submetidas à extração de RNA e DNA e à reação em cadeia da polimerase em tempo real (RT-PCR) para VGA, VDN e VNO e nested PCR para AV e HV. Um cardeal-amarelo de cativeiro apresentou resultado positivo para AV, este resultado é importante para o planejamento, manejo dos atributos naturais e tomada de decisões em relação à conservação integrada de espécies ameaçadas. Este é o primeiro relato de AV em cardeal-amarelo e de investigação epidemiológica de vírus em passeriformes silvestres do bioma Pampa, no Rio Grande do Sul, Brasil.(AU)

Human parainfluenza virus surveillance in pediatric patients with lower respiratory tract infections: a special view of parainfluenza type 4 / Vigilância dos vírus parainfluenza humanos em pacientes pediátricos com infecções do trato respiratório inferior: uma visão especial do parainfluenza tipo 4

Abstract Objective: Characterize the role of human parainfluenza virus and its clinical features in Brazilian children under 2 years of age presenting with acute lower respiratory tract infections. Methods: Real-time assays were used to identify strains of human parainfluenza virus and other common respiratory viruses in nasopharyngeal aspirates. One thousand and two children presenting with acute lower respiratory tract illnesses were enrolled from February 2008 to August 2010. Results: One hundred and four (10.4%) patients were human parainfluenza virus positive, of whom 60 (57.7%) were positive for human parainfluenza virus-3, 30 (28.8%) for human parainfluenza virus-4, 12 (11.5%) for human parainfluenza virus-1, and two (1.9%) for human parainfluenza virus-2. Seven (6.7%) patients had more than one strain of human parainfluenza virus detected. The most frequent symptoms were tachypnea and cough, similar to other viral respiratory infections. Clinical manifestations did not differ significantly between human parainfluenza virus-1, -2, -3, and -4 infections. Human parainfluenza virus-1, -3, and -4 were present in the population studied throughout the three years of surveillance, with human parainfluenza virus-3 being the predominant type identified in the first two years. Conclusion: Human parainfluenza viruses contribute substantially to pediatric acute respiratory illness (ARI) in Brazil, with nearly 30% of this contribution attributable to human parainfluenza virus-4.

Resumo Objetivo: Caracterizar o papel do VPH-4 e suas características clínicas em crianças brasileiras com menos de dois anos de idade com infecções agudas do trato respiratório inferior. Métodos: Ensaios em tempo real foram utilizados para identificar tipos de VPH e outros vírus respiratórios comuns em aspirados nasofaríngeos. Mil e duas crianças com doença aguda do trato respiratório inferior foram inscritas para participar de fevereiro de 2008 a agosto de 2010. Resultados: 104 (10,4%) pacientes eram VPH positivos, dos quais 60 (57,7%) eram positivos para VPH-3, 30 (28,8%) para VPH-4, 12 (11,5%) para VPH-1 e dois (1,9%) para VPH-2. Sete (6,7%) pacientes apresentaram mais de um tipo de VPH detectado. Os sintomas mais frequentes foram tosse e taquipneia, semelhantes a outras infecções respiratórias virais. As manifestações clínicas não diferiram de forma significativa entre as infecções por VPH-1, -2, -3 e -4. Os VPH-1, -3 e -4 estavam presentes na população estudada ao longo dos três anos de vigilância, e o VPH-3 foi o tipo predominante identificado nos primeiros dois anos. Conclusão: Os VPHs contribuem substancialmente para a DRA pediátrica no Brasil com quase 30% dessa contribuição atribuível ao VPH-4.

Vigilância de oito vírus respiratórios em amostras clínicas de pacientes pediátricos no sudeste do Brasil / Surveillance of eight respiratory viruses in clinical samples of pediatric patients in Southeast Brazil

OBJETIVO: Detecção de oito vírus respiratórios mais comuns: vírus respiratório sincicial humano (VRSH), vírus influenza tipo A e B (IA e IB), vírus da parainfluenza 1, 2 e 3 (VPIH1, 2 e 3), adenovírus (Ad) e metapneumovírus humano (MPVH), a fim de estabelecer a etiologia das infecções respiratórias agudas (IRA) e a epidemiologia desses vírus em crianças pequenas atendidas no Hospital Universitário da Universidade de São Paulo, em São Paulo, Brasil, durante o ano de 2003. MÉTODOS: A vigilância epidemiológica foi realizada em todas as crianças menores de 5 anos hospitalizadas por causa de doenças do trato respiratório inferior (DTRI) entre 1º de janeiro de 2003 e 20 de dezembro de 2003, no hospital universitário. Amostras coletadas de nasofaringe foram analisadas quanto à presença de vírus respiratórios através da reação em cadeia da polimerase e detectadas pelo programa GeneScan. RESULTADOS: Das 336 amostras coletadas, 187 (55,6 por cento) foram positivas para pelo menos um dos vírus respiratórios estudados. De todas as crianças, o VRSH foi identificado em 24,1 por cento, o MPVH em 17,8 por cento, o VPIH3 em 8,3 por cento, o Ad em 6,8 por cento, o IA em 5 por cento, o VPIH1 em 0,6 por cento, sendo que nenhum vírus foi detectado em 44,1 por cento. Infecções virais duplas foram detectadas em 7,1 por cento de todas as amostras (12,8 por cento das amostras positivas). O VPIH2 e o IB não foram detectados no presente estudo. CONCLUSÕES: Este estudo confirma que as crianças menores de 5 anos, e especialmente aquelas menores de 1 ano, apresentam uma alta taxa de hospitalização devido aos seguintes vírus: VRSH, MPVH, VPIH, influenza e adenovírus. Foi possível determinar a etiologia e epidemiologia da maioria das IRAs e traçar o perfil de sazonalidade dos vírus respiratórios mais comuns entre as crianças pequenas.

OBJECTIVE: Detection of the eight most common respiratory viruses: Human respiratory syncytial virus (HRSV), influenza virus A and B (IA and IB), parainfluenza viruses 1, 2 and 3 (HPIV1, 2 and 3), adenovirus (Ad) and human metapneumovirus (HMPV), in order to establish the etiology of acute respiratory infections (ARIs) and the epidemiology of these viruses in young children seen at Hospital Universitário, Universidade de São Paulo, in São Paulo, Brazil, during 2003. METHODS: The epidemiological surveillance was conducted in all children younger than 5 years hospitalized at the Hospital for lower respiratory tract infections (LRTI) from January 1, 2003 to December 30, 2003. Nasal and throat samples were scanned for respiratory viruses by polymerase chain reaction and detected by the GeneScan assay. RESULTS: Of 336 samples collected from 336 patients, 187 (55.6 percent) were positive for at least one of the respiratory viruses studied. Of all the children, HRSV was identified in 24.1 percent, HMPV in 17.8 percent, HPIV3 in 8.3 percent, Ad in 6.8 percent, IA in 5 percent, HPIV1 in 0.6 percent, but no virus could be detected in 44.1 percent. Dual virus infections were detected in 7.1 percent of all samples (12.8 percent of positive samples). HPIV2 and IB were not detected in the present study. CONCLUSIONS: This study confirms that children younger than 5 years and particularly younger than 1 year have a high hospitalization rate due to HRSV, HMPV, HPIV, influenza and adenovirus. We were able to determine the etiology and epidemiology of most ARIs and trace the seasonal profile of the commonest respiratory viruses among young children.