Molecular epizootiology of avian infectious bronchitis in Russia

Molecular characterization of infectious bronchitis viruses (IBVs) isolated between 1998 and 2002 from chickens in Russia was performed. More than 250 field samples were tested by reverse transcriptase-polymerase chain reaction using two sets of primers corresponding to the most conserved 3′-untranslated region and the most variable S1 gene region of the viral genome. Ninety-one IBV isolates were characterized by phylogenetic analysis of the S1 gene hypervariable region comprising 136 to 558 nucleotides. The major group of isolates (38 viruses) showed very close sequence relationship with strains of the Massachusetts genotype circulating in Russia since the early 1970s. The analysed region of the other 22 Russian IBVs was similar (from 89 to 98% identity) to that from the strains of European genotypes including D274 (nine isolates), 793/B (10 isolates), and B1648, 624/I and Italy-02 (one isolate in each group). Two isolates from very distant geographic locations in Russia (Far East and the European part) clustered together with Chinese strains of QXIBV genotype. None of the remaining 27 Russian isolates showed a close sequence relationship with known IBV strains available in sequence databases. The majority of these variant viruses clustered into the six novel Russian genotypes, often correlating with their geographic location. The remaining five of them were placed outside these unique groups, also representing new genotypes. These data for the first time demonstrated the high genetic diversity of IBV isolates circulating in Russia. La caractérisation moléculaire des virus de la bronchite infectieuse (IBV) isolés entre 1998 et 2002 à partir de poulets en Russie a été réalisée. Plus de 250 échantillons du terrain ont été testés par RT-PCR en utilisant deux jeux d'amorces correspondant à la région la plus conservée non traduite 3' (3’-UTR) et à la région la plus variable du gène S1 du génome viral. Quatre-vingt-onze souches ont été caractérisées par l'analyse phylogénétique de la région hypervariable du gène S1 comprenant 136–558 nucléotides. Le groupe principal des souches (38 virus) a montré des séquences très proches de celles des souches du génotype Massachusetts circulant en Russie depuis le début des années 1970. La région analysée des 22 autres IBVs russes a été similaire (89% à 98% d'identité) à celle des souches européennes des génotypes incluant D274 (9 souches), 793/B (10 souches), B1648, 624/I et Italy-02 (une souche dans chaque groupe). Deux souches isolées dans des zones géographiques très distantes en Russie (Extrême Est et la zone européenne) formaient un même groupe avec les souches chinoises de génotype QXIBV. Aucune des 27 souches russes restantes n'a montré de séquence proche de celle des souches d'IBV connues disponibles dans les bases de données. La majorité de ces virus variants a été regroupée dans six nouveaux génotypes russes, souvent en relation avec leur localisation géographique. Les cinq souches restantes ont été placées en dehors de ces groupes particuliers, représentant également des nouveaux génotypes. Pour la première fois, ces données ont démontré une diversité génétique élevée des souches d'IBV circulant en Russie. Es wurde eine molekulare Charakterisierung von Viren der infektiösen Bronchitis (IBV), die zwischen 1998 und 2002 aus Hühnern in Russland isoliert worden waren, durchgeführt. Mittels RT-PCR wurden unter Verwendung von zwei Primersets, die mit der am meisten konservierten, nicht translatierten 3’-Region (3’-UTR) und der hoch variablen S1-Genregion des viralen Genoms korrespondieren, mehr als 250 Proben aus dem Feld getestet. 91 IBV-Isolate wurden durch eine phylogenetische Analyse der 136-558 Nukleotide umfassende hypervariable Region des S1-Gens charakterisiert. Die Hauptgruppe der Isolate (38 Viren) zeigte eine sehr enge Beziehung der Sequenzen zu den Stämmen des Massachusetts-Genotyps, die seit den frühen 1970 Jahren in Russland zirkulieren. Die analysierte Region von weiteren 22 russischen IBVs ähnelte (zwischen 89 % und 98 % Übereinstimmung) denen der Stämme der europäischen Genotypen D274 (9 Isolate), 793/B (10 Isolate), B1648, 624/I und Italy-02 (jeweils ein Isolat in jeder Gruppe). Zwei Isolate aus zwei weit voneinander entfernt gelegenen Orten innerhalb Russlands (Ferner Osten und europäischer Teil) wurden zusammen mit den chinesischen Stämmen des QXIBV-Genotyps in einen Cluster gruppiert. Keines der verbliebenen 27 russischen Isolate wies eine große Sequenzübereinstimmung mit anderen bekannten in den Sequenz-Datenbanken verfügbaren IBV-Stämmen auf. Die Mehrzahl dieser Variantvirusstämme konnte in sechs neue russische Genotyp-Cluster, die häufig mit der geographischen Herkunft übereinstimmten, eingruppiert werden. Die restlichen fünf Stämme wurden außerhalb dieser einzelnen Gruppen plaziert, wobei jeder ebenfalls einen neuen Genotyp repräsentierte. Diese erstmalig ermittelten Daten lassen die große genetische Vielfalt der in Russland zirkulierenden IBV-Isolate erkennen. Se llevó a cabo la caracterización molecular de virus de bronquitis infecciosa (IBV) aislados a partir de pollos entre 1998 y 2002 en Rusia. Se procesaron más de 250 muestras de campo mediante RT-PCR utilizando dos pares de cebadores localizados en la región no codificante 3’ (3’-UTR), la más conservada, y en la región del gen S1, la más variable del genoma viral. Noventa y un aislamientos de IBV se caracterizaron mediante análisis filogenético de la región hipervariable gen S1 localizada entre los nucleótidos 136-558. La mayor parte de los aislamientos (38 virus) mostraron una relación genética muy estrecha con las cepas del genotipo Massachussets que han estado circulando en Rusia desde principios de los 70. La región estudiada de otros 22 IBVs rusos fue similar (similitud del 89% al 98%) a la de las cepas de los genotipos europeos incluyendo el D274 (9 aislamientos), 793/B (10 aislamientos), B1648, 624/I e Italy-02 (un aislamiento en cada grupo). Dos aislamientos procedentes de dos sitios muy distantes geográficamente en Rusia (el Lejano Este y la parte Europea) se agruparon junto a las cepas chinas del genotipo QXIBV. Ninguno de los 27 aislamientos rusos restantes mostró una relación genética próxima a cepas de IBV conocidas disponibles en las bases de datos de secuencias. La mayoría de estos virus variantes se agruparon en seis genotipos rusos nuevos, que se correlacionaron la mayoría de las veces con la localización geográfica. Las cinco restantes se clasificaron fuera de estos grupos únicos, representando también nuevos genotipos. Estos resultados demuestran por primera vez la enorme diversidad genética de las cepas de IBV circulantes en Rusia.