Infectious Bronchitis Virus and Infectious Bursal Disease Virus; a Study Performed at the Universidad Nacional of Costa Rica

Infectious Bronchitis and Infectious Bursal Disease, also called Gumboro Disease, are two important poultry diseases, causing serious illness in chickens and major production losses. In Costa Rica, as in many other developing countries, poultry production is an important industry and their products are important parts of every day food supply. During ten weeks the author was working at the laboratory of virology at Universidad Nacional in Costa Rica. Three viral isolates of Infectious Bronchitis Virus, IBV, were characterized by Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP), one isolate was found to be a Massachusetts strain and the two others a new Costa Rican variant the IBV-CR-53 strain. Sera from 182 wild birds, sampled between 2000 and 2002, were investigated for presence of antibodies to IBV using a blocking ELISA. Two pigeons of the species Zenaida asiatica were positive and two pigeons of the species Columba fasciata were suspected positive. Two commercial ELISA kits were compared and the results were similar. Seven samples from macerated bursas and cell cultures from suspected cases of Infectious Bursal Disease, IBD, were characterized using a antigen-capture ELISA and were shown to be classical strains of IBD virus. In virus neutralization test using chicken sera sampled at three, ten and 18 days of age it was shown that the neutralizing antibody titers were significantly lower against a wild type strain than against a vaccine strain and that the halflife of antibodies was 2.5 days rendering the chickens with little protection at 18 days of age. A Costa Rican chicken production plant was visited in order to view typical premises. The pens had open net walls and thus some problems with biosecurity. Blood samples sent to the laboratory for routine antibody control showed that in spite of vaccine strategies, protection against IBV was low at 44 days of age. Sammanfattning Infektios Bronkit och Infektios Bursit, eller Gumborosjuka, ar tva mycket betydelsefulla fjaderfasjukdomar. De orsakar allvarliga sjukdomsutbrott och ekonomiska forluster. I Costa Rica ar fjaderfaproduktion en viktig industri som inte bara ger arbetstillfallen och uppehalle utan aven mat till befolkningen. Under tio veckor hade forfattaren mojlighet att arbeta pa virologilaboratoriet vid Universidad Nacional i Costa Rica for att studera dessa virus narmare. Tre isolat av IBV karaktariserades genom RFLP-teknik. En befanns vara en Massachusetts stam och de andra tva en ny Costa Ricansk variant med benamningen IBV-CR53. Dessutom jamfordes tva kommerciella ELISA-kit; en blocking och en indirekt ELISA. De bada kiten befanns vara jamforbara pa flockniva. Serum fran 182 vilda faglar som provtagits ar 2000 och framat testades for prevalens av antikroppar mot IBV. Tva duvor av arten Zenaida asiatica visade sig vara positiva och tva Columba fasciata misstankt positiva. Sju prover fran misstankta Gumborofall undersoktes med en DAS-ELISA och alla var klassiska stammar. Genom en virusneutralisations test jamfordes serum fran kycklingar provtagna vid tre, tio och 18 dagars alder for att se hur det maternella antikroppsskyddet minskade. Den neutraliserande effekten jamfordes mellan en vaccinstam och en virusstam som isolerats vid ett sjukdomsutbrott och visade sig vara signifikant lagre mot det senare viruset. Halveringstiden for antikropparna beraknades till 2.5 dagar och titrarna var mycket laga vid 18 dagars alder. En Costa Ricansk fjaderfaanlaggning besoktes for att studera typiska forhallanden. Byggnaderna som honsen holls i var nattackta vilket forklarar en del av problemen som finns med att uppratthalla adekvat smittskydd. Blodprov som inskickats for antikroppsanalys visade dessutom att kycklingarna vid 44 dagars alder hade mycket laga halter antikroppar mot IBV. Resumen La Bronquitis Infecciosa y la enfermedad de Gumboro son dos de las enfermedades mas importantes en pollos y gallinas alrededor del mundo. Ambas causan brotes serios de enfermedad que conllevan a grandes perdidas economicas. En Costa Rica la industria avicola es muy importante porque genera un gran oferta de trabajo y es fuente de proteina de origen animal para la poblacion. Durante diez semanas la autora tuvo la oportunidad de estudiar estos virus en el laboratorio de Virologia de la Escuela de Medicina Veterinaria en Universidad Nacional de Costa Rica. Tres aislamientos del Virus de la Bronquitis Infecciosa (IBV) fueron caracterizados con las tecnicas de RT-PCR y RFLP. Uno de ellos resulto ser una cepa del serotipo Massachussetts y las otros cepas variantes nuevas denominadas VBIA-CR-53. Ademas, se comparo dos kits comerciales de ELISA para el diagnostico de anticuerpos contra IBV: un ELISA competitivo y un ELISA indirecto. A nivel de grupos, aplicados a parvadas comerciales, ambos kits resultan equiparables. Conjuntamente se realizo otro estudio serologico, pero esta vez en aves silvestres. Sueros de 182 aves silvestres, colectados desde el ano 2000, fueron analizados con el kit de ELISA competitivo para detectar anticuerpos contra el IBV. Dos palomas, especie Zenaida asciatica resultaron positivas y dos palomas, especie Columba fasciata resultaron sospechosas. En lo referente ala enfermedad de Gumboro, siete muestras de tejido bursal y dos aislamientos virales costarricenses obtenidos en cultivo celular (Linea BGM-70) fueron caracterizados con un ELISA de captura antigeno (Synbiotics), resultando todos cepas clasicas. Adicionalmente, con el proposito de evaluar la duracion de la inmunidad materna, se analizo mediante la tecnica de neutralizacion viral y empleando dos antigenos diferentes (Cepa vacunal Bursine-2 y una cepa variante aislada de tejido bursal de pollos de Costa Rica) sueros provenientes de tres grupos de pollos, sangrados a los dias 3, 10 y 18 de edad. Se encontro que los titulos contra la cepa de campo resultaron estadisticamente inferiores a los obtenidos contra la cepa vacunal. Finalmente, se realizo una visita a una planta de pollos en Costa Rica, en la cual se constato algunos problemas con la bioseguridad en los edificios tipicos que tienen paredes de tela metalica.