전염성 기관지염 바이러스(IBV)에 의한 전염성 기관지염은 여전히 가금 산업에서 중요하고 가장 문제가 되는 바이러스성 질병이다. 전염성기관지염은 현재까지도 감염 제어 및 예방의 복잡성 때문에 심각한 경제적인 손실을 초래하고 있다. 육용 종계에서 IBV는 호흡 곤란, 심한 산란 저하와 기형란, 탈색란 및 연란등의 난각 품질의 원인이 되고, 부화율, 신부전증 및 수탉의 수정율에 영향을 줄 수 있다. ...
전염성 기관지염 바이러스(IBV)에 의한 전염성 기관지염은 여전히 가금 산업에서 중요하고 가장 문제가 되는 바이러스성 질병이다. 전염성기관지염은 현재까지도 감염 제어 및 예방의 복잡성 때문에 심각한 경제적인 손실을 초래하고 있다. 육용 종계에서 IBV는 호흡 곤란, 심한 산란 저하와 기형란, 탈색란 및 연란등의 난각 품질의 원인이 되고, 부화율, 신부전증 및 수탉의 수정율에 영향을 줄 수 있다. 육계에서 IBV는 주로 호흡기 증상과 2차 세균 감염 그리고 다른 바이러스와의 동시 감염으로 중등도에서 높은 수준의 폐사를 일으킨다. 상업적으로 이용가능하거나 자가 백신등의 약독화 생독 백신과 사독 백신이 감염증을 방어할 수 있는 방법 중 하나이다. 그러나, 최근까지 야외 바이러스의 감염에 대한 백신의 임상증상과 생산 성적의 저하에 대한 방어력은 백신에 의한 항체와 감염바이러스의 차이 등으로 인해 여전히 종종 낮은 것으로 보고되고 있다. 야외 IBV의 항원 소변이와 대변이 혹은 소위 유전자 변화와 유전자 재조합의 발생이 특히 변이가 심한 항원표면 당단백인 S1유전자에서 여전히 진행되고 있다. 백신주와 야외주간 5%의 S1 당단백 아미노산 서열의 차이도 방어력을 제한할 수 있다. 따라서, 이 연구는 중국과 말레이시아에서 분리한 IBV를 확정진단, 백신주 이용 전략의 재설계, 미래 백신 개발 목적뿐만 아니라 IBV 진화의 궤적을 예상을 의해 그 특성을 확인하는 데 목적을 두고 있다. 중국에서 793/B변이형 및 메사츄세츠주로 백신을 접종했음에도 산란 피크 시기 심각한 산란 미도달(표준 대비 40% 이하)과 암탉에서의 수란관 낭종 및 저조한 부화율(표준 대비 10% 이하)을 보인 계군이 이 연구에서 사용되었다. 말레이시아 서부 조로르주 탕칵에서793/B와 메사츄세츠 백신주를 접종한 후 전염성 기관지염 발생한 육계 계군도 이 연구에 포함되었다. 절연등온 PCR(iiPCR GeneReach Biotechnology Corp, Taiwan)에 의한 발생 농장에서의 검사에서 맹장편도와 기관샘플의 양성이 확인되었고 FTA카드를 이용한 RT-PCR에서 재 확인되었다. 두 양성 샘플은 Sanger 법에 의해 유전자 분석을 하였다. BLAST법과 NCBI 유전자은행과 연결하여 이 연구의 두 바이러스인 중국 검출주 CN01/17 및 말레이시아 검출주 MH/Tangkak/01/17를 분석하였다. 계통 발생학적 분석은 Geneious 소프트웨어(Version 9.1.7, Biomatters Ltd)와 Mega 7.0을 이용하여 비교하였다. 두 검출주의 상관성을 밝히기 위해 아미노산과 Simplot 분석법을 이용하였다. CN01/17은 New cluster I인 GI-22 계통에 속하는 KM91와 QX IBV 유사주였다. 유전적으로 YN, K40/09, KM91, QX 및 QX유사주 그룹에 속하는 바이러스와 매우 유사하였다. Simplot법에 의해 CN01/17 검출주가 K40/09 혹은KM91주의 뉴클레오타이드 앞부분을 기반으로 중국의 YN주 뉴클레오타이드의 중간부분 그리고 4/91 백신주의 뉴클레오 타이드 끝부분이 유전자 재조합이 되었을 것으로 추정되었다. 반면에 MH/Tangkak/01/17주는 QX IBV주만 유래주에 속하는 GI-09계통에 속하였다. 이 주는 또한 한국 KII QX IBV 그룹에 속하였다. 이 주는 말레이시아 그룹 II IBV에서 유래한 IBS130 및 IBS131주와 연관된 것으로 추정된다. MH/Tangkak/01/17주는 K40/09주와 89.0%, CN01/17주와 88.0%의 상동성을 보였다. 결론적으로 K40/09주는 이 두 바이러스의 잠재적인 방어형 백신으로 사용될 수 있다.
전염성 기관지염 바이러스(IBV)에 의한 전염성 기관지염은 여전히 가금 산업에서 중요하고 가장 문제가 되는 바이러스성 질병이다. 전염성기관지염은 현재까지도 감염 제어 및 예방의 복잡성 때문에 심각한 경제적인 손실을 초래하고 있다. 육용 종계에서 IBV는 호흡 곤란, 심한 산란 저하와 기형란, 탈색란 및 연란등의 난각 품질의 원인이 되고, 부화율, 신부전증 및 수탉의 수정율에 영향을 줄 수 있다. 육계에서 IBV는 주로 호흡기 증상과 2차 세균 감염 그리고 다른 바이러스와의 동시 감염으로 중등도에서 높은 수준의 폐사를 일으킨다. 상업적으로 이용가능하거나 자가 백신등의 약독화 생독 백신과 사독 백신이 감염증을 방어할 수 있는 방법 중 하나이다. 그러나, 최근까지 야외 바이러스의 감염에 대한 백신의 임상증상과 생산 성적의 저하에 대한 방어력은 백신에 의한 항체와 감염바이러스의 차이 등으로 인해 여전히 종종 낮은 것으로 보고되고 있다. 야외 IBV의 항원 소변이와 대변이 혹은 소위 유전자 변화와 유전자 재조합의 발생이 특히 변이가 심한 항원표면 당단백인 S1유전자에서 여전히 진행되고 있다. 백신주와 야외주간 5%의 S1 당단백 아미노산 서열의 차이도 방어력을 제한할 수 있다. 따라서, 이 연구는 중국과 말레이시아에서 분리한 IBV를 확정진단, 백신주 이용 전략의 재설계, 미래 백신 개발 목적뿐만 아니라 IBV 진화의 궤적을 예상을 의해 그 특성을 확인하는 데 목적을 두고 있다. 중국에서 793/B변이형 및 메사츄세츠주로 백신을 접종했음에도 산란 피크 시기 심각한 산란 미도달(표준 대비 40% 이하)과 암탉에서의 수란관 낭종 및 저조한 부화율(표준 대비 10% 이하)을 보인 계군이 이 연구에서 사용되었다. 말레이시아 서부 조로르주 탕칵에서793/B와 메사츄세츠 백신주를 접종한 후 전염성 기관지염 발생한 육계 계군도 이 연구에 포함되었다. 절연등온 PCR(iiPCR GeneReach Biotechnology Corp, Taiwan)에 의한 발생 농장에서의 검사에서 맹장편도와 기관샘플의 양성이 확인되었고 FTA카드를 이용한 RT-PCR에서 재 확인되었다. 두 양성 샘플은 Sanger 법에 의해 유전자 분석을 하였다. BLAST법과 NCBI 유전자은행과 연결하여 이 연구의 두 바이러스인 중국 검출주 CN01/17 및 말레이시아 검출주 MH/Tangkak/01/17를 분석하였다. 계통 발생학적 분석은 Geneious 소프트웨어(Version 9.1.7, Biomatters Ltd)와 Mega 7.0을 이용하여 비교하였다. 두 검출주의 상관성을 밝히기 위해 아미노산과 Simplot 분석법을 이용하였다. CN01/17은 New cluster I인 GI-22 계통에 속하는 KM91와 QX IBV 유사주였다. 유전적으로 YN, K40/09, KM91, QX 및 QX유사주 그룹에 속하는 바이러스와 매우 유사하였다. Simplot법에 의해 CN01/17 검출주가 K40/09 혹은KM91주의 뉴클레오타이드 앞부분을 기반으로 중국의 YN주 뉴클레오타이드의 중간부분 그리고 4/91 백신주의 뉴클레오 타이드 끝부분이 유전자 재조합이 되었을 것으로 추정되었다. 반면에 MH/Tangkak/01/17주는 QX IBV주만 유래주에 속하는 GI-09계통에 속하였다. 이 주는 또한 한국 KII QX IBV 그룹에 속하였다. 이 주는 말레이시아 그룹 II IBV에서 유래한 IBS130 및 IBS131주와 연관된 것으로 추정된다. MH/Tangkak/01/17주는 K40/09주와 89.0%, CN01/17주와 88.0%의 상동성을 보였다. 결론적으로 K40/09주는 이 두 바이러스의 잠재적인 방어형 백신으로 사용될 수 있다.
Infectious bronchitis, caused by Infectious Bronchitis Virus (IBV), is still the most common viral disease in the poultry industry. Infectious bronchitis causes severe economic loss due to the challenges faced in the control and prevention of IBV infection. In broiler breeder farms, IBV causes respi...
Infectious bronchitis, caused by Infectious Bronchitis Virus (IBV), is still the most common viral disease in the poultry industry. Infectious bronchitis causes severe economic loss due to the challenges faced in the control and prevention of IBV infection. In broiler breeder farms, IBV causes respiratory distress, severe reduction in egg production, reduced egg quality (misshapen, pale, and thin egg shells), impaired hatchability, kidney failure and male infertility. Respiratory disease is complicated with secondary bacterial and viral co-infection leading to moderate to high mortality rate. Commercially available or autogenous live, attenuated and killed vaccines are currently applied to protect against IBV. However, currently, protection from clinical symptoms and production loss is still inadequate, occasionally due to the mismatch between the vaccine applied and the field challenge strain and/or other reasons. Antigenic drift and shift or so-called ongoing mutation and recombination occurs in the field IBV genome especially at the highly variable region of the S1 gene. Even a 5% difference in S1-glycoprotein amino acid sequence between the vaccine strain and field IBV may lead to immunological mismatch and impaired protection. Therefore, this study aimed to characterize IBV isolates from China and Malaysia to confirm diagnosis, re-consider vaccine strain usage, develop future vaccine strategies and predict the trajectories of IBV evolution. As a study case, we used a broiler breeder farm in China, with severe egg production drop (40% below standard) during peak production period. In addition, hens with cystic oviduct and poor hatchability (approximately 10% below standard) were observed, despite vaccination with 793/B variant strains and conventional Massachusetts strains. Another broiler farm in Tangkak, Johor, West Malaysia, which has also reported an IB outbreak, despite vaccination with live IBV Massachusetts strains, was also included in our study. Insulated isothermal PCR (iiPCR GeneReach Biotechnology Corp, Taiwan) performed on site from cecal tonsil and tracheal samples from infected chickens was positive and confirmed by RT-PCR in FTA cards. Both positive isolates were sequenced by the Sanger method. Basic local alignment search tool (BLAST) showed alignment of both viral strains with other important IBV sequences from GenBank NCBI. The China IBV isolate was named CN01/17, while the Malaysian isolate was named MH/Tangkak/01/17. Phylogenetic tree analyses were performed with the Geneious software (Version 9.1.7, Biomatters Ltd.) and Mega 7.0 to compare differences in presentation. Amino acid and SimPlot analysis were performed for both IBV strains. Our results revealed that CN01/17 is a new cluster I IBV strain (KM91-like plus QX IBV) which belongs to the GI-22 lineage. It is very close genetically to the YN strain, K40/09, KM91, QX and QX-like group of viruses. SimPlot analysis revealed that the CN01/17 virus may have been derived from recombination of either K40/09 or KM91 parental strains in the 5’-end of the nucleotide sequence with the China YN strain (middle part of the nucleotide sequence) and insertion of the 4/91 viral genome in the 3’-end. In contrast, the MH/Tangkak/01/17 IBV strain belongs to the GI-19 lineage whose putative parental strain is QX IBV. It also belongs to the Korean KII QX IBV group. It is also postulated to be related to the isolates IBS130 and IBS131 from the Malaysian Group II IBV. MH/Tangkak/01/17 has 89% identity and CN01/17 has 88% identity to the K40/09 IBV strain. We concluded that K40/09 may be potentially used as a protecto-type vaccine against both viruses.
Infectious bronchitis, caused by Infectious Bronchitis Virus (IBV), is still the most common viral disease in the poultry industry. Infectious bronchitis causes severe economic loss due to the challenges faced in the control and prevention of IBV infection. In broiler breeder farms, IBV causes respiratory distress, severe reduction in egg production, reduced egg quality (misshapen, pale, and thin egg shells), impaired hatchability, kidney failure and male infertility. Respiratory disease is complicated with secondary bacterial and viral co-infection leading to moderate to high mortality rate. Commercially available or autogenous live, attenuated and killed vaccines are currently applied to protect against IBV. However, currently, protection from clinical symptoms and production loss is still inadequate, occasionally due to the mismatch between the vaccine applied and the field challenge strain and/or other reasons. Antigenic drift and shift or so-called ongoing mutation and recombination occurs in the field IBV genome especially at the highly variable region of the S1 gene. Even a 5% difference in S1-glycoprotein amino acid sequence between the vaccine strain and field IBV may lead to immunological mismatch and impaired protection. Therefore, this study aimed to characterize IBV isolates from China and Malaysia to confirm diagnosis, re-consider vaccine strain usage, develop future vaccine strategies and predict the trajectories of IBV evolution. As a study case, we used a broiler breeder farm in China, with severe egg production drop (40% below standard) during peak production period. In addition, hens with cystic oviduct and poor hatchability (approximately 10% below standard) were observed, despite vaccination with 793/B variant strains and conventional Massachusetts strains. Another broiler farm in Tangkak, Johor, West Malaysia, which has also reported an IB outbreak, despite vaccination with live IBV Massachusetts strains, was also included in our study. Insulated isothermal PCR (iiPCR GeneReach Biotechnology Corp, Taiwan) performed on site from cecal tonsil and tracheal samples from infected chickens was positive and confirmed by RT-PCR in FTA cards. Both positive isolates were sequenced by the Sanger method. Basic local alignment search tool (BLAST) showed alignment of both viral strains with other important IBV sequences from GenBank NCBI. The China IBV isolate was named CN01/17, while the Malaysian isolate was named MH/Tangkak/01/17. Phylogenetic tree analyses were performed with the Geneious software (Version 9.1.7, Biomatters Ltd.) and Mega 7.0 to compare differences in presentation. Amino acid and SimPlot analysis were performed for both IBV strains. Our results revealed that CN01/17 is a new cluster I IBV strain (KM91-like plus QX IBV) which belongs to the GI-22 lineage. It is very close genetically to the YN strain, K40/09, KM91, QX and QX-like group of viruses. SimPlot analysis revealed that the CN01/17 virus may have been derived from recombination of either K40/09 or KM91 parental strains in the 5’-end of the nucleotide sequence with the China YN strain (middle part of the nucleotide sequence) and insertion of the 4/91 viral genome in the 3’-end. In contrast, the MH/Tangkak/01/17 IBV strain belongs to the GI-19 lineage whose putative parental strain is QX IBV. It also belongs to the Korean KII QX IBV group. It is also postulated to be related to the isolates IBS130 and IBS131 from the Malaysian Group II IBV. MH/Tangkak/01/17 has 89% identity and CN01/17 has 88% identity to the K40/09 IBV strain. We concluded that K40/09 may be potentially used as a protecto-type vaccine against both viruses.
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