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Open Access Phylogenetic diversity of avian nephritis virus in Hungarian chicken flocks

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Avian nephritis virus (ANV) infection was detected in 4-day-old to 22-day-old chickens collected on Hungarian farms between 2002 and 2005. The animals suffered from diarrhoea, growth retardation, runting-stunting syndrome, and 2 to 6% mortality was reported. Tubulonephrosis, interstitial nephritis and uricosis (gout) was diagnosed. The presence of ANV RNA was detected in chicken carcasses using reverse transcriptase-polymerase chain reaction. The virus was demonstrated in 69% of the investigated farms. The nucleotide sequence of the amplification products (corresponding to part of the genome that encodes the GP1 protein) was determined and phylogenetic analysis was performed. The nucleotide sequences showed 76 to 86% identity to the reference strain isolated in 1976 in Japan. The constructed phlyogenetic tree indicates high diversity of the Hungarian ANV sequences, regardless of their origin and year of sample collection. Analysis of the putative amino acid sequences encoded by the partial GP1 sequences also revealed high diversity of the virus. Even samples collected at the same farm, at the same time but from different flocks, differed in nucleotide and putative amino acid sequences. The possible effects of the sequence diversity on the pathogenicity, antigenicity and diagnostics of ANV are discussed. Diversité phylogénétique du virus de la néphrite aviaire dans les troupeaux de poulets hongrois. Le virus de la néphrite aviaire (ANV) a été détecté chez des poulets âgés de 4 à 22 jours prélevés dans des élevages hongrois entre 2002 et 2005. Les animaux présentaient de la diarrhée, un retard de croissance, un syndrome de malabsorption, et la mortalité enregistrée était de 2-6%. Une tubulonéphrite, une néphrite interstitielle, et de la goutte ont été diagnostiquées. La présence de l'ARN de l'ANV a été détectée par RT-PCR dans les carcasses de poulet. Le virus a été mis en évidence dans 69% des élevages soumis à l'étude. La séquence nucléotidique des produits d'amplification (correspondant à une partie du génome qui code la protéine GP1) a été déterminée et l'analyse phylogénétique a été réalisée. Les séquences nucléotidiques ont montré 76 à 86% d'identité avec la souche de référence isolée au Japon, en 1976. L'arbre phylogénétique construit, indique une diversité élevée des séquences des ANV hongrois, sans rapport avec leur origine ni avec l'année de la récolte des échantillons. L'analyse des séquences des acides aminés déduites codées par les séquences partielles de GP1 a également révélé une diversité élevée du virus. Même des échantillons prélevés dans le même élevage, au même moment, mais à partir de troupeaux différents, ont présentés des séquences nucléotidiques différentes et des séquences en acides aminés déduites différentes. Les effets possibles de la diversité des séquences sur la pathogénicité, l'antigénicité et le diagnostic des ANV sont discutés. Phylogenetische Vielfalt des aviären Nephritisvirus in ungarischen Hühnerbeständen Zwischen 2002 und 2005 wurde in ungarischen Farmen bei 4- bis 22-tägigen Hühnerküken Infektionen mit dem aviären Nephritisvirus (ANV) nachgewiesen. Die Tiere litten unter Diarrhoe, verzögertem Wachstum und Runting-Stunting Syndrom. Die Mortalität betrug 2-6%. Es wurden Tubolonephritis, interstielle Nephritis und Gicht diagnostiziert. Mittels RT-PCR wurde in den toten Küken das Vorkommen von ANV-RNS nachgewiesen. Das Virus konnte in 69% der untersuchten Bestände festgestellt werden. Die Nukleotidsequenz der Amplifikationsprodukte (übereinstimmend mit dem Genomteil, das für das GP1-Protein kodiert) wurde bestimmt und phylogenetisch untersucht. Die Nukleotidsequenz wies 76-86% Übereinstimmung mit dem in Japan 1976 isolierten Referenzstamm auf. Der erstellte phylogenetische Baum zeigte ungeachtet der Herkunft und des Jahrs der Probengewinnung eine große Vielfalt bei den ungarischen ANV-Sequenzen. Auch die Analysen der putativen Aminosäurensequenzen, die von den GP1-Teilsequenzen kodiert wurden, ließen die große Diversität des Virus erkennen. Selbst Proben, die auf einer Farm und zum gleichen Zeitpunkt, aber aus verschiedenen Herden entnommen waren, unterschieden sich in ihren Nukleotid- und putativen Aminosäurensequenzen. Die mögliche Auswirkung dieser Sequenzunterschiede auf die Pathogenität, Antigenität und Diagnostik des ANV wird diskutiert. Diversidad filogenética de los virus de nefritis aviar en lotes de pollos Húngaros Se detectó la infección por virus de la nefritis aviar (AVN) en pollos de 4 a 22 días de edad muestreados entre el 2002 y 2005 en granjas de Hungría. Los animales mostraban diarrea, retraso en el crecimiento, síndrome de enanismo, y se registraron mortalidades del 2-6%. Se diagnosticó tubulonefrosis, nefritis intersticial y depósito de uratos (gota). Se detectó la presencia de RNA de ANV en los cadáveres mediante RT-PCR. Se demostró la presencia del virus en el 69% de las granjas investigadas. Se obtuvo la secuencia nucleotídica de los productos amplificados (correspondiente a la parte del genoma que codifica para la proteína GP1) y se llevó a cabo el análisis filogenético. Las secuencias nucleotídicas mostraron una identidad del 76 al 86% respecto la cepa de referencia aislada en 1976 en Japón. El árbol filogenético construido mostró una gran diversidad entre las secuencias de ANV de Hungría, a pesar del origen y año de obtención de la muestra. El análisis de las secuencias de aminoácidos deducidas codificadas por las secuencias parciales de GP1 también reveló una elevada diversidad del virus. Incluso se observaron diferencias en las secuencias nucleotídicas y aminoacídicas deducidas de muestras obtenidas a la vez, en una misma granja, pero en diferentes lotes. Se discuten los posibles efectos que la diversidad de las secuencias puede tener en la patogenicidad, antigenicidad y el diagnóstico de ANV.
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Document Type: Research Article

Affiliations: 1: Department of Pathology and Forensic Veterinary Medicine, Faculty of Veterinary Science, Szent István University, H-1400 Budapest, P.O. Box 2, Hungary 2: Department of Microbiology and Infectious Diseases, Faculty of Veterinary Science, Szent István University, H-1581 Budapest, P.O. Box 22, Hungary 3: National Veterinary Institute, H-1149 Budapest, Tábornok utca 2, Hungary 4: National Veterinary Institute, Veterinary Institute of Kaposvár, H-7400 Kaposvár, Cseri út 18, Hungary

Publication date: June 1, 2006

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