Reporte de Caso: Descripción de un brote de bronquitis infecciosa aviar (IBV) en el año 2016 en Costa Rica, asociado a la variante GA13

TFG que contiene tres borradores de artículos pendientes de publicación: 1- Molecular characterization of an avian GA13-like Infectious bronchitis virus full-length genome from Costa Rica. 2- Caracterización molecular del gen S1 en aislamientos tipo GI-17 y GI-13 del virus de la bronquitis infecciosa (IBV) en Costa Rica, entre los años 2016 y 2019. 3- Reporte de Caso: Descripción de un brote de bronquitis infecciosa aviar (IBV) en el año 2016 en Costa Rica, asociado a la variante GA13La bronquitis infecciosa (IB) es una enfermedad muy contagiosa del tracto respiratorio de las aves. Puede afectar también el tejido entérico y reproductivo, por lo que ha acarreado problemas económicos, al disminuir el crecimiento de las aves y afectar la producción de huevos. El agente etiológico es el virus de la bronquitis infecciosa aviar (IBV, también conocido como Avian coronavirus o AvCoV). En esta investigación se analizaron en total 146 muestras, de las cuales 98 fueron diagnosticadas con IBV y se realizaron 15 aislamientos de virus obtenidos de explotaciones avícolas de Costa Rica durante los años 2016 al 2019. Se tipificaron estos aislamientos por medio de la secuenciación de la región S1 de la glicoproteína espicular, por el método de Sanger. El análisis filogenético de los aislamientos mostró que durante los años 2016 y 2017, doce de los aislamientos agruparon con el linaje GI-17 y mostraron más relación con la variante GA13/14255/14 (Tipo GA13 o “GA13-like”) con un porcentaje de identidad de 96,90-100 % a nivel de nucleótidos y 92.25-100 % de identidad a nivel de aminoácidos. Las principales diferencias se encontraron en las regiones RBD y HVR-3, ocasionando cambios en sitios de N-glicosilación de la región S1. Además, se secuenció el genoma completo del aislamiento CK/CR/1160/16, lo cual constituye la primera descripción del genoma completo de un aislamiento tipo GA13. La longitud del genoma es de 27 696 pb con la siguiente organización genómica: 5’-UTR-Pol-S-3a-3b-E-4b-4c-M-5a-5b-N-6b-3’-UTR. El genoma completo tiene 94.03% de identidad de secuencia de nucleótidos con el aislamiento DMV/1639/GA9977/2019 de Georgia, EUA, y 96.86% a nivel de la región S1 con el aislamiento Ga-13/14255/14. También se detectaron posibles eventos de recombinación en los genes S, E, M, 4b y 4c, donde se identificaron las variantes Massachusetts, Connecticut, Arkansas and Ma5 como los posibles tipos parentales. En el caso de los aislamientos 2018-2019, el análisis de las secuencias obtenidas por secuenciación de Sanger pertenecen al linaje GI-13. Dentro de este linaje se obtuvo un porcentaje de identidad mayor al 98% (a nivel de nucleótidos y aminoácidos) con la variante vacunal 4/91, siendo el aislamiento CK/CR/0632/19 el que presentó menor identidad con la variante vacunal al presentar variación en un sitio de N-glicosilación. La distribución de la infección en los 4 años del estudio, se generalizo en Alajuela, provincia donde se concentra la mayor parte de la producción avícola del país, con una distribución ampliada a las provincias de San José, Heredia, Puntarenas y Guanacaste en los años siguientes: 2017, 2018 y 2019 (incluyendo el reporte de un caso positivo en un ave silvestre, el colibrí ermitaño verde (Phaethornis guy) en la zona de Monte Verde. Durante el 2016 se presentó un 76% de casos positivos y luego hubo una disminución gradual hasta 42% de casos positivos en el 2019. Se observó una mayor afectación en granjas de producción de carne con 85% de casos positivos. Durante todo el periodo de estudio los síntomas respiratorios fueron los predominantes, mientras que la sintomatología digestiva, la disminución en la calidad de los huevos y mortalidad alta, no se reportaron con regularidad. Además, un 22% de los casos positivos presentó infecciones secundarias. Esta información es de suma importancia para el diseño de las estrategias a seguir, para mitigar el impacto del IBV en las granjas y escoger mejores esquemas de vacunación que permitan evaluar el impacto real de la introducción de nuevas vacunas al país.Fundación para el Fomento y Promoción de la Investigación y Transferencia de Tecnología Agropecuaria”//FITACORI/Costa RicaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Sistema de Estudios de Posgrado::Ciencias Básicas::Maestría Académica en Biología con énfasis en Genética y Biología MolecularUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Agroalimentarias::Centro de Investigación en Nutrición Animal (CINA

Molecular characterization of the S1 gene in GI-17 and GI-13 type isolates of avian infectious bronchitis virus (IBV) in Costa Rica, from 2016 to 2019

Avian infectious bronchitis is one of the most important respiratory diseases affecting poultry production worldwide. The etiological agent of this disease is the avian infectious bronchitis virus (IBV). We analyzed 14 isolates of IBV obtained from poultry farms in Costa Rica, from 2016 through 2019. We sequenced the S1 region of the genome and the sequences obtained were submitted to GenBank. Phylogenetic analyses showed that the isolates obtained during 2016–2017 belong to the GI-17 lineage and are related to the Georgia 13-type Ga-13/14255/14 and CK/CR/1160/16 variants, with a 96.90–100% nucleotide sequence identity and a 92.25–100% amino acid sequence identity. The main differences were detected in the RBD and HVR-3 regions, where a series of mutations eliminate an N-glycosylation site in 10 out of 11 isolates. The isolates obtained during 2018–2019 belong to the GI-13 lineage and are closely related to the 4/91 vaccine variant, with over 98% sequence identity at the nucleotide and amino acids levels. Variations were detected in the RBD and HVR regions, with a possible N-glycosylation site detected in isolate CK/CR/0632/19. These results indicate that a GA13-like pathogenic variant circulated during the 2016–2017 period and that the 4/91 variant was detected after the introduction of the vaccine. The variations shown in both the GA13-like and 4/91 isolates examined, reveal the need for continuous surveillance of IBV in Costa Rica, to detect new variants that may be introduced to the country or develop during outbreaks. This information is highly relevant for vaccination planning and disease management programs.UCR::Vicerrectoría de Docencia::Ciencias Básicas::Facultad de Ciencias::Escuela de BiologíaUCR::Vicerrectoría de Docencia::Ciencias Agroalimentarias::Facultad de Ciencias Agroalimentarias::Escuela de Zootecni

Molecular characterization of an avian GA13-like infectious bronchitis virus full-length genome from Costa Rica

We describe the first whole-genome sequence of a GA13-like isolate of avian infectious bronchitis virus CK/CR/1160/16 (MN757859), obtained in 2016 in the province of Alajuela, Costa Rica. This virus caused an outbreak with great economic impact to the local poultry industry. The genome sequence is 27 696 bp in length, with the following genome organization 5′-UTR-Pol-S-3a-3b-E-4b-4c-M-5a-5b-N-6b-3′-UTR. The complete genome sequence has the highest sequence identity (94.03%) with DMV/1639/GA9977/2019 (MK878536) from Georgia, USA, and the lowest identity (86.03%) with ck/CH/LHLJ/08-6 (KX252788), from China. Analysis of the S1 subunit indicates that the Costa Rican isolate belongs to genotype I, lineage 17 (GI-17) and displays 96.89% identity with the S1 subunit of Ga-13/14255/14 (KM087780) (USA). Possible recombination events in genes S, E, M, 4b y 4c were detected, with Massachusetts, Connecticut, Arkansas and MA5 as potential parental types. This study highlights the importance of the epidemiological and molecular surveillance of avian infectious bronchitis.Fundación para el Fomento y Promoción de la Investigación y Transferencia de Tecnología Agropecuaria/[3-006-115123]/FITACORI/Costa RicaUniversidad de Costa Rica//UCR/Costa RicaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Agroalimentarias::Centro de Investigación en Nutrición Animal (CINA