Severe diarrhea outbreak in beef calves (Bos indicus) caused by G6P[11], an emergent genotype of bovine rotavirus group A / Surto de diarreia neonatal em bezerros de corte (Bos indicus) ocasionado por um genotipo emergente G6P[11] de rotavírus bovino grupo A

ABSTRACT

The episodes of diarrhea caused by neonatal bovine rotavirus group A (BoRVA) constitute one of the major health problems in the calf rearing worldwide. The main G (VP7) and P (VP4) genotypes of BoRVA strains involved in the etiology of diarrhea in calves are G6P[1], G10P[11], G6P[5], and G8P[1]. However, less frequently, other G and P genotypes have been described in BoRVA strains identified in diarrheic fecal samples of calves. This study describes the identification and molecular characterization of an emerging genotype (G6P[11]) in BoRVA strains involved in the etiology of a diarrhea outbreak in beef calves in a cattle herd of high production in extensive management system. The diarrhea outbreak, which showed high morbidity (60%) and lethality (7%) rates, occurred in calves (n= 384) Nelore (Bos indicus) up to 30-day-old from the State of Mato Grosso do Sul, Brazil. BoRVA was identified in 80% (16/20) of the fecal samples analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) technique. In all PAGE-positive fecal samples were amplified products with 1,062-bp and 876-bp in the RT-PCR assays for VP7 (G type) and VP4 (VP8*) (P type) of BoRVA, respectively. The nucleotide sequence analysis of VP7 and VP4 genes of four wild-type BoRVA strains showed G6-III P[11]-III genotype/lineage. The G6P[11] genotype has been described in RVA strains of human and animal hosts, however, in calves this genotype was only identified in some cross-sectional studies and not as a single cause of diarrhea outbreaks in calves with high morbidity and lethality rates as described in this study. The monitoring of the G and P genotypes of BoRVA strains involved in diarrhea outbreaks in calves is important for both animal and public health by allowing the identification of the most frequent genotypes, the characterization of novel genotypes and to identify reassortments with genotypes described in animal and human hosts. The results of this study show the importance of the monitoring of the genotypes of BoRVA strains involved in episodes of bovine neonatal diarrhea as for characterization of frequency of occurrence and pathogenic potential of uncommon genotypes as for monitoring of the emergency of different BoRVA genotypes not included in commercial vaccines.(AU)

RESUMO

Os episódios de diarreia neonatal ocasionados pelo rotavírus bovino grupo A (BoRVA) constituem-se em um dos principais problemas sanitários na criação de bezerros em todo o mundo. Os principais genotipos G (VP7) e P (VP4) de cepas de BoRVA envolvidos na etiologia da diarreia em bezerros são G6P[1], G10P[11], G6P[5] e G8P[1]. No entanto, com menor frequência, outros genotipos G e P têm sido descritos em cepas de BoRVA identificadas em amostras de fezes diarreicas de bezerros. Este estudo descreve a identificação e caracterização molecular de um genotipo emergente (G6P[11]) em cepas de BoRVA envolvidas na etiologia de um surto de diarreia em bezerros de um rebanho bovino de corte de alta produção em sistema de manejo extensivo. O surto, que apresentou altas taxas de morbidade (60%) e de letalidade (7%), ocorreu em bezerros (n=384) da raça Nelore (Bos indicus) com até 30 dias de idade, provenientes do estado do Mato Grosso do Sul, Brasil. O BoRVA foi identificado em 80% (16/20) das amostras fecais analisadas pela técnica de eletroforese em gel de poliacrilamida (PAGE). Em todas as amostras fecais PAGE-positivas foi possível a amplificação por RT-PCR de produtos com 1.062 pb e 876 pb referentes aos genes VP7 (G tipo) e VP4 (VP8*) (P tipo), respectivamente, de BoRVA. A análise da sequência de nucleotídeos dos genes VP7 e VP4 de quatro cepas de BoRVA demonstrou a presença do genotipo/linhagem G6-III P[11]-III. O genotipo G6P[11] tem sido descrito em cepas de RVA de hospedeiros humanos e animais. Contudo, em bezerros, este genotipo foi apenas identificado em alguns estudos transversais e não como a única causa de surtos de diarreia em bezerros com altas taxas de morbidade e letalidade como descrito neste estudo. O monitoramento dos genotipos G e P de cepas de BoRVA envolvidos em surtos de diarreia em bezerros é relevante tanto para a saúde animal quanto para a saúde pública por possibilitar a identificação dos genotipos mais frequentes, a caracterização de novos genotipos e por identificar reassortments com genotipos descritos em hospedeiros humanos e animais. Os resultados deste estudo demonstram a importância do monitoramento dos genotipos de cepas de BoRVA envolvidas em surtos de diarreia neonatal bovina tanto para a caracterização da frequência de ocorrência e potencial patogênico de genotipos incomuns quanto para o monitoriamento da emergência de genotipos distintos daqueles incluídos em vacinas comerciais.(AU)