Alfaherpesvírus bovino 1, 5 e alfaherpesvírus bubalino 1 em tonsilas palatinas de búfalos e análises filogenéticas

Abstract

Os alfaherpesvírus são patógenos importantes em ruminantes, capazes de causar consideráveis prejuízos na criação desses animais. No Brasil, búfalos d’água (Bubalus bubalis), bovinos (Bos taurus taurus) e zebuínos (Bos taurus indicus) têm sido criados em proximidade, representando preocupação e criando oportunidades para infecções interespécies. O alfaherpesvírus bovino 1 (BoAHV1) possui distribuição geográfica que se assemelha à distribuição da criação bovina mundial. Por outro lado, o alfaherpesvírus bovino 5 (BoAHV5) apresenta uma distribuição geográfica peculiar, que parece estar relacionada à proximidade de criação entre bovinos e bubalinos. Já o alfaherpesvírus bubalino 1 (BuAHV1) é apenas ocasionalmente reportado em bovinos. Em bubalinos, os alfaherpesvírus já identificados são o BuAHV1 e o BoAHV1, não havendo relatos na literatura sobre infecções com BoAHV5 nessa espécie. Como estes são vírus recentemente identificados em búfalos, a susceptibilidade desses animais a infecções por BoAHV1, BoAHV5 e BuAHV1, o papel dos búfalos na transmissão interespécie e as consequências que tais infecções (ou coinfecções) possam acarretar em bubalinos ainda são pouco entendidas. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar a presença de BoAHV1, BoAHV5 e BuAHV1 em tonsilas palatinas de búfalos d'água clinicamente saudáveis. Um total de 293 amostras foram coletadas no estado do Pará. As amostras foram analisadas por nested PCR (nPCR) tendo como alvo uma região do gene da glicoproteína C (UL44). O segmento amplificado foi sequenciado para confirmação do tipo viral. Análises filogenéticas foram realizadas, buscando identificar as relações evolutivas entre esses vírus e outros disponíveis no GenBank. Foram detectadas duas amostras positivas para BoAHV1, 11 amostras positivas para BoAHV5, 4 amostras positivas para BuAHV1 e uma amostra com uma coinfecção com BoAHV1 e BoAHV5. Filogeneticamente, as sequências de BuAHV1 detectadas estão mais relacionadas com as sequências indianas de BuAHV1 (OQ669139, OQ669137, OQ608621, OQ669138) do que com as sequências de origem italiana (OQ442798) ou australiana (NC_043504). As análises filogenéticas também demonstraram que os BoAHV5 encontrados estão mais intimamente relacionados a BuAHV1 do que a BoAHV1. Portanto, fica aqui evidenciado que não apenas BoAHV1 e BuAHV1, como também o BoAHV5, podem infectar búfalos d'água. Este é o primeiro relato de detecção de BoAHV5 em bubalinos, assim como o primeiro caso descrito de coinfecção com BoAHV1 e BoAHV5 nesta espécie. No entanto, não foi possível isolar vírus em nenhuma das amostras, apesar de cinco passagens consecutivas em cultivos celulares, sugerindo que os vírus encontram-se em latência. Tendo em vista estes achados, fica evidenciado que os búfalos podem ser considerados prováveis reservatórios para esses vírus e que mais genomas, especialmente de BoAHV5 e BuAHV1, precisam ser sequenciados para uma melhor compreensão da relação filogenética desses vírus.

Herpesviruses are significant pathogens in ruminants, capable of causing considerable losses to animal breeding. In Brazil, water buffaloes (Bubalus bubalis), bovines (Bos taurus taurus) and zebu (Bos taurus indicus) are often raised together on farms, posing a risk factor and creating opportunities for cross-infections. Bovine alphaherpesvirus 1 (BoAHV1) has a geographical distribution that resembles cattle farming around the world. On the other hand, bovine alphaherpesvirus 5 (BoAHV5) shows a peculiar geographical distribution, which seems to correspond to close proximity farming of buffalo and cattle. The bubaline alphaherpesvirus 1 (BuAHV1) is occasionally reported in cattle. In buffaloes, BoAHV1 and BuAHV1 have already been reported. To date, there are no records of BoAHV5 infections in these animals. Thus, susceptibility of buffalos to BoAHV1, BoAHV5, and BuAHV1 infections and its role for interspecies transmission is largely unknown. The aim of this study was to investigate the presence of BoAHV1, BoAHV5, and BuAHV1 in palatine tonsils of apparently healthy water buffaloes. A total of 293 tonsil samples were analyzed by nested PCR targeting a region of the glycoprotein C gene (UL44). After, positive samples were sequenced for viral type confirmation. Phylogenetic analyses of the amplified fragments were conducted to identify the evolutionary relationships among these viruses. BoAHV1 was detected in two samples, BoAHV5 in 10 samples, and BuAHV1 in four samples. Additionally, a coinfection between BoAHV1 and BoAHV5 was identified in one of the positive samples. Phylogenetically, the sequences of BuAHV1 detected in this study were closer related to the Indian sequences (OQ669139, OQ669137, OQ608621, OQ669138) than to the Italian sequence (OQ442798) or the Australian reference sequence (NC_043504) deposited in GenBank. Moreover, phylogenetic analyses demonstrated that the BoAHV5 found in this study were more closely related to BuAHV1 than to BoAHV1. Thus, in this work we showed that not only BoAHV1 and BuAHV1 but also BoAHV5 can infected water buffaloes. This is the first report of BoAHV5 detection. This is also the first BoAHV1/BoAHV5 coinfection detection in water buffaloes. Infectious virus could not be recovered from palatine tonsils tissues, even after five blind passages in cell culture, suggesting that these are latent infections. Therefore, buffaloes can be considered a reservoir for these viruses. Furthermore, for a better understanding of the phylogenetic relationship of these viruses, further studies sequencing complete genomes are necessary due to the small number of deposited sequences, especially for both BoAHV5 and BuHV1.