Türkiye'de etçi piliçlerden izole edilen Fowl Aviadenovirusların moleküler epidemiyolojisin belirlenmesi
Determination of molecular epidemiology of Fowl Aviadenoviruses isolated from broiler chickens in Turkey
Yazar: TANSU BIÇAKCIOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. HAMİT KAAN MÜŞTAK
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Mikrobiyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine

Özet:
Fowl Aviadenovirus'lar (FAdV), kanatlı hayvanları etkileyen adenoviruslar içerisinde bulunan ve etçi piliç yetiştiriciliğinde önemli ekonomik kayıplara neden olan viral etkenlerdir. Vertikal ve horizontal olarak bulaşabilmeleri nedeniyle damızlık ve etçi piliç kümeslerinde FAdV kökenli hastalıkların kontrol altına alınmasında etkenlerin epidemiyolojik özelliklerinin belirlenmesi oldukça önemlidir. FAdV'ler etçi piliçlerde %80'lere kadar ulaşabilen değişen mortalitelerde İnklüzyon Cisimcikli Hepatitis (IBH), Hepatitis Hidroperikardiyum Sendrom (HHS) ve Adenoviral Taşlık Erozyonu (AGE) hastalıklarına neden olmaktadır. FAdV'ler çoğunlukla genç yaştaki etçi piliçleri etkilemektedir. FAdV'lerin farklı coğrafik bölgelerde farklı genotiplerinin baskın olması nedeniyle koruma-kontrol programlarında genotip hedefli çalışmaların sürdürülmesi gerekmektedir. Bu tez çalışmasında, Türkiye'de etçi piliç yetiştiriciliğinin yoğun olduğu bölgelerde dolaşımda olan FAdV saha serotiplerin belirlenerek baskın genotiplerin ve moleküler epidemiyolojilerinin ortaya konulması amaçlanmıştır. 
Bu amaç doğrultusunda, damızlık aşı durumları, yaş ve bulaşma yolları gibi epidemiyolojik olarak önem arz eden parametreler göz önünde bulundurularak örneklemeler yapılmıştır. Karaciğer ve kloakal sıvap örneklerinden elde edilen viral DNA'lar, PCR yöntemi ile hekzon loop-1 gen bölgesini hedef alan primerler kullanılarak FAdV teşhisi sağlanmıştır. Aşısız kümeslerin (20/40) %50'si aşılı kümeslerin ise (4/40) %10'u, toplamda ise iki yetiştirme döneminde kümeslerin %30'unun FAdV pozitif olduğu görülmüştür. FAdV yönünden pozitif çıkan kümeslerde dolaşımda olan serotiplerin belirlenmesi amacıyla hekzon geni dizi analizi gerçekleştirilmiştir. Dizi analizi sonucunda hem karaciğer hem de kloakal sıvaplardan teşhis edilen FAdV'lerin hepsinin FAdV-8b serotipi ile benzediği görülmüştür. Ayrıca saptanan tüm FAdV-8b'lerin kendi aralarında %100 homolojiye sahip olduğu belirlenmiştir. Damızlık aşı durumuna göre seçilen kümeslerin aşısız damızlıklardan elde edilen yavru hatlarında, aşılı kümeslere göre FAdV teşhisinin 5 kat fazla olduğu görülmüştür.  Elde edilen hekzon loop-1 gen bölgesi dizileri GenBank veri bankasına girilerek erişim numaraları alınmıştır. Hekzon loop-1 gen bölgesinin Türkiye ve dünyadan çeşitli hekzon gen bölgesi dizileri ile filogenetik analizi gerçekleştirilmiş ve Endonezya (%100) ile Türkiye'den (%96,72-%96,48) daha önce bildirilen FAdV-8b serotipleri ile ile yüksek homoloji gösterdiği tespit edilmiştir. FAdV-8b'lerin filogenetik bağlantıların daha iyi anlaşılabilmesi ve moleküler epidemiyolojisi hakkında daha derin bilgilere sahip olmak amacıyla pozitif örnekler içerisinden rastgele bir tane seçilerek tüm genom dizileme analizi gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak 45.995 bç uzunluğunda bir consensus genom elde edilmiştir. Türkiye'den ilk defa bu tez çalışmasından elde edilen bir FAdV tüm genom dizisinin SUB14015087 erişim kodu ile GenBank veri bankasına girişi gerçekleştirilmiştir. Tüm genom dizilemesi sonucunda elde edilen consensus genom FAdV'lerin genetik yapısının daha iyi anlaşılabilmesi için geniş bir veri çıktısı sunmuştur.
Sonuç olarak bu tez çalışması, moleküler yöntemlerle elde edilen verilerin çeşitli filogenetik analizlerle incelenerek FAdV'lerin epidemiyolojisi hakkında geniş çaplı bilgilere ulaşılmasını sağlamıştır. Ayrıca, elde edilen hekzon gen bölgesi dizileri ile tüm genom dizilerinin GenBank veri tabanına girişlerinin yapılması, gelecekte yapılacak çalışmalara kaynak oluşturacak önemli bir adımdır. Bu tez çalışması, FAdV kaynaklı hastalıkların korunma ve kontrol çalışmalarının düzenlenmesinde kullanılabilecek değerli moleküler epidemiyolojik bilgiler sunarak, ekonomik kayıpların önüne geçilebilmesi ve koruma kontrol çalışmalarının etkin bir şekilde yürütülebilmesi için FAdV'lerin moleküler epidemiyolojisinin anlaşılmasının önemine vurgu yapmaktadır.

Abstract:
Fowl Aviadenoviruses (FAdVs), found among adenoviruses affecting poultry, are viral agents causing significant economic losses in broiler chicken farming. Given their ability to transmit vertically and horizontally, understanding the epidemiological characteristics of factors in the control of FAdV-related diseases in breeder and broiler chicken flocks is crucial. FAdVs lead to varying mortalities, reaching up to 80% in broiler chickens, causing Inclusion Body Hepatitis (IBH), Hepatitis-Hydropericardium Syndrome (HHS), and Adenoviral Gizzard Erosion (AGE). These viruses predominantly affect young broiler chickens. Due to the dominance of different genotypes of FAdVs in various geographical regions, targeted studies focusing on genotypes are essential in protection-control programs.
The aim of this thesis is to determine the circulating field serotypes of FAdVs in regions with intensive broiler chicken farming in Turkey, revealing the dominant genotypes and molecular epidemiologies. To achieve this goal, samples were taken, considering epidemiologically important parameters such as breeding vaccination status, age, and transmission routes. Viral DNA obtained from liver and cloacal swab samples was diagnosed for FAdV using PCR with primers targeting the hexon loop-1 gene region. The results indicated that 30% of the sampled flocks over two breeding periods were FAdV positive, with 50% positivity in non-vaccinated flocks and 10% in vaccinated ones. Hexon gene sequence analysis was conducted to identify the circulating serotypes in FAdV-positive flocks. The analysis revealed that all isolated FAdVs from both liver and cloacal swabs resembled the FAdV-8b serotype, showing 100% homology among themselves. FAdV diagnosis was five times more frequent in the offspring lines derived from non-vaccinated breeders compared to those from vaccinated breeders. The obtained hexon loop-1 gene sequences were entered into the GenBank database, and phylogenetic analysis demonstrated a high homology between FAdV-8b serotypes from Turkey and those previously reported from Indonesia and worldwide, with percentages ranging from 96.48% to 96.72%. To gain a deeper understanding of the genetic structure of FAdV-8b, a random positive sample was selected for whole-genome sequencing analysis, resulting in a consensus genome of 45,995 base pairs. For the first time, the FAdV whole-genome sequence from this thesis was deposited in the GenBank database under the accession number SUB14015087. The consensus genome from whole-genome sequencing provided a comprehensive data output for a better understanding of the genetic structure of FAdVs.
In conclusion, this thesis has provided extensive insights into the epidemiology of FAdVs through the examination of molecular data using various phylogenetic analyses. The entry of hexon gene sequences and whole-genome sequences into the GenBank database is a crucial step in serving as a valuable resource for future studies. By offering valuable molecular epidemiological information, this thesis underscores the importance of understanding the molecular epidemiology of FAdVs for organizing protective and control measures against FAdV-related diseases. Emphasizing the need to comprehend the molecular epidemiology of FAdVs is essential for mitigating economic losses and effectively implementing protection and control programs.