Sensitive SYBR Green-Real Time PCR for the Detection and Quantitation of Avian Rotavirus A.

Avian rotavirus A (ARtV-A) is a virus that affects young birds, causing acute diarrhea and economic losses in the poultry industry worldwide. The techniques used for the diagnosis of ARtV-A include electron microscopy, isolation in cell culture, and serology, as well as molecular techniques, such as the reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). The objective of this work was to standardize a real-time RT-polymerase chain reaction (RT-qPCR) using SYBR Green chemistry for the rapid detection and quantification of ARtV-A from bird tissues and materials fixed on FTA cards on the basis of the nucleotide sequence of segment 6 (S6), which codes for the structural VP6 protein of ARtV-A. The results show the efficient amplification of the proposed target, with a limit of detection (LoD) of one copy gene (CG) per microliter of cDNA and a limit of quantification (LoQ) of 10 CGs per microliter. The efficiency of the primers was determined to be 95.66% using a standard curve, with an R² value of 0.999 and a slope of -3.43. The specificity was determined using samples coinfected with ARtV-A, the chicken parvovirus, the chicken astrovirus, and the avian nephritis virus as positive controls and commercially available vaccines of the infectious bronchitis virus, infectious bursa disease virus, avian reovirus and healthy organs as negative controls. This technique, which lacks nonspecific PCR products and dimers, demonstrated greater sensitivity and specificity than conventional RT-PCR, and it reduced the analysis time by more than 50%.

The occurrence of orthoreovirus, rotavirus and chicken anemia virus in chickens of the poultry industry in Minas Gerais, Brazil / Ocorrência de orthoreovirus, rotavirus e vírus da anemia das galinhas em frangos de corte da indústria avícola de Minas Gerais

Fifty-four fecal samples taken from broiler chickens from 1 to 45 days of age, and of pullets from 10 to 13 weeks of age, original from eight different poultry regions in the state of Minas Gerais, Brazil, were collected from March 2008 to January 2010 for avian Orthoreovirus (ARV) and avian Rotavirus (AvRV) analyses. For the assay of ARV, RNA was immediately extracted (Trizolâ) and transcribed into cDNA for assaying in a nested-PCR with ARV-specific primers. For AvRV, polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) was performed with RNA extracts obtained by phenol-chloroform extraction. CAV was additionally investigated through a nested-PCR of thymus and spleen. Results found 5.55% positive for ARV and 9.25% for AvRV. Also, CAV and ARV genomes were detected in co-infection, in a highly prostrated and claudicating chicken flock. No ARV or AvRV infections were detected in pullets. Material of a clinically affected flock was inoculated into SPF embryos, resulting in embryonic hemorrhage, whitish foci in the chorio-allantoic membrane and death. Sequencing of ARV amplicons and isolate cDNA grouped local strains with the ARV S1133 strain, historically used in live vaccines, suggesting the continued circulation of this vaccine virus strain in intensive poultry regions. Detection rates for ARV and AvRV, as well as the presence of CAV, were additionally indicative of failing biosecurity strategies for the intensive poultry regions examined.

Avaliou-se a ocorrência de Orthoreovirus (ARV) e Rotavirus (AvRV) aviários na avicultura industrial de Minas Gerais. Foram colhidas cinquenta e quatro amostras de fezes de frangos de corte entre um e 45 dias e de frangas de postura de 10 a 13 semanas de idade. Para análise de ARV, o RNA foi imediatamente extraído (Trizol), transcrito em cDNA e avaliado em uma PCR com oligonucleotídeos iniciadores específicos para ARV. Para a investigação de AvRV, os extratos de RNA foram obtidos por fenol-clorofórmio e submetidos à eletroforese em gel de poliacrilamida. Todas as amostras foram também avaliadas para o DNA do vírus da anemia das galinhas (CAV) em uma nested-PCR específica. Em frangos de corte, a positividade encontrada para ARV foi de 5,55% e para AvRV de 9,25%. CAV foi detectado em coinfecção em um plantel com refugagem, claudicação e prostração. Nenhuma amostra de poedeiras foi positiva para ARV ou AvRV. Material de plantel com sinais clínicos foi purificado e inoculado em ovos SPF embrionados, sendo obtidas lesões hemorrágicas e focos brancos na membrana cório-alantóide. O sequenciamento dos produtos de PCR e de embrião agrupou os isolados de ARV com a estirpe S1133, historicamente usada como vacina viva. Os resultados sugerem a continuada circulação da infecção por estirpes assemelhadas a ARV S1133 nas regiões de avicultura industrial. Os índices de detecção de ARV, AvRV e CAV indicam que a intensificação nas regiões produtoras tem resultado em falhas de biosseguridade.

The occurrence of Orthoreovirus, Rotavirus and chicken anemia virus in chickens of the poultry industry in Minas Gerais, Brazil / Ocorrência de Orthoreovirus, Rotavirus e vírus da anemia das galinhas em frangos de corte da indústria avícola de Minas Gerais

Fifty-four fecal samples taken from broiler chickens from 1 to 45 days of age, and of pullets from 10 to 13 weeks of age, original from eight different poultry regions in the state of Minas Gerais, Brazil, were collected from March 2008 to January 2010 for avian Orthoreovirus (ARV) and avian Rotavirus (AvRV) analyses. For the assay of ARV, RNA was immediately extracted (Trizolâ) and transcribed into cDNA for assaying in a nested-PCR with ARV-specific primers. For AvRV, polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) was performed with RNA extracts obtained by phenol-chloroform extraction. CAV was additionally investigated through a nested-PCR of thymus and spleen. Results found 5.55% positive for ARV and 9.25% for AvRV. Also, CAV and ARV genomes were detected in co-infection, in a highly prostrated and claudicating chicken flock. No ARV or AvRV infections were detected in pullets. Material of a clinically affected flock was inoculated into SPF embryos, resulting in embryonic hemorrhage, whitish foci in the chorio-allantoic membrane and death. Sequencing of ARV amplicons and isolate cDNA grouped local strains with the ARV S1133 strain, historically used in live vaccines, suggesting the continued circulation of this vaccine virus strain in intensive poultry regions. Detection rates for ARV and AvRV, as well as the presence of CAV, were additionally indicative of failing biosecurity strategies for the intensive poultry regions examined.(AU)

Avaliou-se a ocorrência de Orthoreovirus (ARV) e Rotavirus (AvRV) aviários na avicultura industrial de Minas Gerais. Foram colhidas cinquenta e quatro amostras de fezes de frangos de corte entre um e 45 dias e de frangas de postura de 10 a 13 semanas de idade. Para análise de ARV, o RNA foi imediatamente extraído (Trizol), transcrito em cDNA e avaliado em uma PCR com oligonucleotídeos iniciadores específicos para ARV. Para a investigação de AvRV, os extratos de RNA foram obtidos por fenol-clorofórmio e submetidos à eletroforese em gel de poliacrilamida. Todas as amostras foram também avaliadas para o DNA do vírus da anemia das galinhas (CAV) em uma nested-PCR específica. Em frangos de corte, a positividade encontrada para ARV foi de 5,55% e para AvRV de 9,25%. CAV foi detectado em coinfecção em um plantel com refugagem, claudicação e prostração. Nenhuma amostra de poedeiras foi positiva para ARV ou AvRV. Material de plantel com sinais clínicos foi purificado e inoculado em ovos SPF embrionados, sendo obtidas lesões hemorrágicas e focos brancos na membrana cório-alantóide. O sequenciamento dos produtos de PCR e de embrião agrupou os isolados de ARV com a estirpe S1133, historicamente usada como vacina viva. Os resultados sugerem a continuada circulação da infecção por estirpes assemelhadas a ARV S1133 nas regiões de avicultura industrial. Os índices de detecção de ARV, AvRV e CAV indicam que a intensificação nas regiões produtoras tem resultado em falhas de biosseguridade.(AU)

Segmented double-stranded genomic RNA viruses in fecal samples from broiler chicken

Segmented double-stranded RNA (dsRNA) viruses were identified by polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) technique in fecal samples from broiler chicken. A total of 378 fecal samples from 1-7 weeks old chickens were analyzed. dsRNA with migration profile characteristic of avian rotavirus (AvRV), reovirus (ARV) or picobirnavirus (PBV) was identified in 32 (8.5%), 7 (1.8%) and 13 (3.4%) samples, respectively. AvRV and ARV occurred more frequently in chickens up to 1 month old and were related with enteritis signs. Considering only fecal samples of chickens with diarrhea, the AvRV was detected in 37.8% (14/37) and the ARV in 13.5% (5/37) of analyzed samples. AvRV was identified in only 1.5% (4/274) and ARV was not detected in normal feces collected from assymptomatic chickens (controls). PBV dsRNA was detected in broiler chickens from two to seven weeks old, more frequently in feces with pasty consistency. The AvRV showed great electrophoretic profile variability in the dsRNA segments and nine different electropherotypes were identified. Variation in genome pattern was not observed in either ARV or PBV.

A técnica de eletroforese em gel de poliacrilamida foi utilizada com o objetivo de identificar vírus com genoma contituído por RNA de fita dupla (dsRNA) segmentado, em material fecal de frangos de corte. Foram analisadas 378 amostras de fezes de aves, com idade entre a primeira e sétima semanas de vida, provenientes de granjas avícolas localizadas no Estado do Paraná, Brasil. dsRNA com perfil de migração característico de rotavírus (AvRV), reovírus (ARV) ou picobirnavírus (PBV), foi identificado em 32 (8,5%), 7 (1,8%) e 13 (3,4%) amostras, respectivamente. AvRV e ARV ocorreram com maior freqüência em aves com até um mês de idade e estiveram diretamente relacionados a fezes diarréicas e pastosas, provenientes de aves com sinais clínicos de enterite. Considerando-se apenas as amostras de fezes colhidas em aves com diarréia, o AvRV foi detectado em 37,8% (14/37) e o ARV em 13,5% (5/37) da amostragem analisada. Em fezes com aspectos normais (controle) obtidas de aves clinicamente sadias, o AvRV foi identificado em apenas 1,5% (4/274) e o ARV não foi detectado. O ácido nucléico do PBV foi detectado com maior freqüência em fezes pastosas colhidas de aves com duas a sete semanas de vida. O AvRV apresentou grande variabilidade eletroforética dos segmentos de dsRNA, tendo sido identificados nove eletroferotipos distintos. Não foram observadas variações no perfil genômico nas amostras de ARV e também de PBV.