allegato

annuncio pubblicitario
Large Animals Review, Anno 9, n. 3, Giugno 2003
57
ANALISI DI ROTAVIRUS DI CONIGLIO:
IDENTIFICAZIONE DI UN NUOVO GENOTIPO
DELLA PROTEINA VP4
V. MARTELLA, A. CAMARDA, V. TERIO, N. DECARO, M. CAMPOLO, A. MADIO,
C. DESARIO, S. MONTRONE, A. TINELLI, G. ELIA, C. BUONAVOGLIA
Dipartimento di Sanità e Benessere Animale, Facoltà di Medicina Veterinaria di Bari
Riassunto
Un nuovo genotipo della proteina VP4 è stato identificato mediante analisi di sequenza di stipiti rotavirus presenti nelle feci
di conigli affetti da diarrea. Le sequenze dei geni VP4 degli stipiti rotavirus italiani (LRV) (160/01, 229/01 e 308/01), identificati nel 2001, sono risultate molto correlate tra di loro (90-95%), ma poco correlate (34-77%) agli stipiti rotavirus di referenza
rappresentativi dei diversi P genotipi sinora identificati. Lo stipite 30/96, identificato nel 1996, è invece risultato molto simile
(87-96%) ai rotavirus del genotipo P[14], che comprende sia rotavirus umani che di coniglio. Il nuovo allele della proteina
VP4 viene proposto come genotipo P[22]. La potenziale rilevanza sanitaria per l’uomo dei rotavirus in possesso di questo
nuovo allele viene discussa, alla luce delle peculiari caratteristiche dei rotavirus.
Summary
A new gene allele of the rotavirus VP4 protein has been identified by sequence analysis of strains detected in the diarrhoeic
specimens of young rabbits. The Italian lapine rotavirus (LRV) (160/01, 229/01 and 308/01), identified in 2001, were highly
identical (90-95%) among each other, but showed low aa identity (34-77%) to the VP4*-genotype specific sequences of representative rotavirus strains of all remaining P genotypes. One LRV strain (30/96), isolated in 1996, shared the closest amino acid (aa) identity (87-96%) with the P[14] genotype, comprised of human and LRV strains. The new allele of the VP4 gene
identified in rabbit rotaviruses was tentatively proposed as genotype P[22]. The potential implications for human health of the
emergence of this new allele is discussed in the view of the peculiar characteristics of rotaviruses.
INTRODUZIONE
I rotavirus di gruppo A sono la principale causa di gastroenterite virale acuta nell’uomo e negli animali. I rotavirus appartengono alla famiglia delle Reoviridae e sono caratterizzati da un genoma formato da 11 segmenti di RNA
a doppia catena (dsRNA) racchiuso in un capside trilaminare1. La proteina non strutturale NSP4 dei rotavirus è oggetto di molto interesse a causa delle sue molteplici funzioni nella morfogenesi virale e nella patogenesi dell’infezione, ma soprattutto per la sua attività enterotossica1. L’analisi di sequenza su diversi ceppi di origine umana ed animale ha permesso di distinguere quattro alleli NSP4, o genogruppi, KUN- (A), Wa- (B), AU-1- (C) ed EW-simile
(D), nonché un quinto allele di origine aviare (E)1.
Analogamente ai virus influenzali, la classificazione dei diversi sierotipi si basa su due determinanti antigenici indipen-
denti l’uno dall’altro, rappresentati dalle due proteine esterne del capside, VP4 (P sierotipo) e VP7 (G sierotipo)1. La
specificità antigenica determinata mediante prove di crossneutralizzazione usando sieri iperimmuni è rivolta principalmente verso la VP7, di cui sono stati identificati 15 G sierotipi1,2. A causa della mancanza di reagenti anticorpali, per la
caratterizzazione della VP4 è stato invece adottato un doppio sistema di classificazione (P sierotipi e P genotipi). Mediante l’uso di antisieri e/o anticorpi monoclonali sono stati
identificati 13 P sierotipi e 3 sottotipi, mentre mediante analisi di sequenza sono stati differenziati 21 P genotipi1,2,3.
La comprensione dell’importanza dei sierotipi ai fini
della protezione immunitaria ha dato impulso allo sviluppo di diversi vaccini polivalenti, ossia allestiti con i principali sierotipi di rotavirus umani. Nel 1998, dopo una lunga
sperimentazione, il vaccino tetravalente RotaShield®, contenente i quattro principali G sierotipi umani, G1, G2, G3
58
Analisi di rotavirus di coniglio: identificazione di un nuovo genotipo della proteina VP4
e G4, è stato introdotto sul mercato statunitense e mondiale. Nel 1999 tale vaccino è stato ritirato dal mercato
perché messo in relazione ad un aumento dei casi di intussuscezione intestinale nei bambini vaccinati4. Sono inoltre
oggetto di studio dei vaccini reassortanti costruiti verso i
principali P sierotipi, P2A[6], P1A[8], P1B[4], P4[10], di
rotavirus umani 5. Contestualmente all’allestimento di prodotti vaccinali, in molti Paesi è stato adottato un sistema di
sorveglianza epidemiologica per monitorare l’emergenza
di nuovi tipi antigenici, quali quelli recentemente identificati nella specie suina e bovina6,7,8.
Nel coniglio, anticorpi verso i rotavirus sono presenti
nella maggior parte degli individui adulti e vengono trasferiti dalla madre ai piccoli, i quali pertanto possiedono anticorpi protettivi di derivazione materna più o meno sino ai
2 mesi di età. Oltre i 4 mesi di età, la maggior parte dei
soggetti sviluppa anticorpi verso i rotavirus. L’infezione è
endemica nella maggior parte degli allevamenti e sembra
determinare solo blande forme enteriche, di maggiore gravità se in associazione ad altre infezioni virali (parvovirus,
coronavirus, enterovirus), batteriche (coli enteropatogeni,
EPEC, Staphilococcus aureus, Clostridium sp ), o parassitarie (Eimeria, Chilomastix cuniculi, Monocercamonas cuniculi). I rotavirus sono stati identificati anche nel contenuto
intestinale di animali clinicamente sani9.
Rotavirus di coniglio di gruppo A sono stati isolati in
Canada, Giappone, Italia, Stati Uniti, e tutti possiedono
una VP7 di tipo G3 1 0 , 1 1 , 1 2 , 1 3 , 1 4 , 1 5 ed una VP4 di tipo
P11[14]3,12. La specificità P11[14] è anche stata rinvenuta
in rotavirus umani di tipo G6, G8 e G10 isolati in Italia,
Finlandia, Tailandia, Australia ed Egitto 16,17,18,19 ed in rotavirus G1 umani identificati in Sud Africa20.
Se l’esatta collocazione dei rotavirus quali enteropatogeni del coniglio deve ancora essere stabilita, è invece di notevole rilevanza il fatto che alcuni rotavirus umani possieda-
Figura 1A
Figura 1B
no una proteina VP4, P11[14], analoga a quella dei rotavirus di coniglio. La comparsa di rotavirus P11[14] nell’uomo è stata messa in relazione a riassortimento genetico naturale (scambio di frammenti genomici in presenza di coinfezione dello stesso ospite da parte di due stipiti virali diversi) a seguito di infezione eterologa nell’uomo o nel bovino con virus di coniglio P11[14]11. In questa prospettiva,
considerata la grande importanza dell’infezione nell’uomo,
responsabile annualmente di circa 3,3 milioni di decessi
nella popolazione al di sotto dei 5 anni di età, l’analisi antigenica dei rotavirus del coniglio acquista rilevanza ai fini
della comprensione globale della ecologia dell’infezione.
Nella presente nota, riportiamo i risultati di una caratterizzazione genetica dei principali determinanti antigenici,
VP4 e VP7, nonché della proteina non strutturale NSP4,
effettuata su rotavirus presenti in diversi allevamenti intensivi di coniglio, dove erano descritti episodi ricorrenti di
entero-tiflite ed impatto cecale.
MATERIALI E METODI
Origine dei campioni e dei virus
Lo stipite 30/96 è stato isolato nel 1996 nel Sud Italia,
in Puglia centrale, ed è stato adattato alla coltivazione in
vitro su cellule MA-104. Gli altri ceppi sono stati identificati nel 2001 nelle feci di conglietti di 2-3 mesi, colpiti da
enterite (Figure 1A, 1B e 1C), in tre differenti zone del
Sud Italia (Basilicata, Puglia settentrionale e Puglia meridionale), distanti circa 150 km l’una dall’altra. Le feci di
coniglio sono state testate con un test immuno-cromatografico (Rotascreen Dipstick, Microgen Bioproducts, Camberley, UK) e i campioni positivi per rotavirus sono stati
opportunamente preparati per l’isolamento su cellule e l’a-
Figura 1C
FIGURA 1 - 1A) Enterite catarrale. Imbrattamento della regione perianale con feci diarroiche di colorito giallastro. L’intestino cieco appare rigonfio per la presenza di gas. 1B) Parete intestinale congesta ed iperemica. Le anse appaiono ripiene di materiale muco-catarrale misto a gas. 1C) Duodenite catarrale.
Large Animals Review, Anno 9, n. 3, Giugno 2003
nalisi di sequenza. Nonostante diversi tentativi su cellule
MA-104 e su cellule primarie di rene fetale di coniglio,
non è stato possibile adattare gli stipiti alla coltivazione in
vitro.
Estrazione RNA, amplificazione PCR ed analisi
di sequenza dei geni per la VP7, VP4 e NSP4
La determinazione della specificità della VP7 e VP4 è
stata ottenuta mediante analisi di sequenza dei geni relativi. Il dsRNA virale è stato estratto mediante adsorbimento su cellulosa CF1121 dalle cellule infette (stipite 30/96) o
direttamente dalle feci nel caso dei rotavirus non coltivabili. Sono stati retrotrascritti ed amplificati l’intero gene
della VP722, il gene codificante per la subunità VP8* della
VP4, il peptide di connessione e la porzione NH3-terminale della subunità VP5* della VP423; il gene per la proteina NSP424. I geni così amplificati sono stati sottoposti
ad analisi di sequenza usando un sequenziatore automatico ABI-377 (Perkin Elmer Applied Biosystems, Foster
City, CA). Il frammento del gene codificante per la VP8*
dello stipite 160/01 è stato inoltre clonato nel vettore
p C RT 7 / N T-TOPO (Invitrogen BV, Groningen, The
Netherlands) e la sua sequenza è stata determinata su tre
colonie trasformanti. Dei primer interni aggiuntivi sono
stati scelti quando necessari per completare l’analisi. I numeri di accesso in Genbank per le sequenze determinate
sono i seguenti: AF528204, AF528202, AF528203,
AF528201 per la VP7; AF526376, AF526374, AF526375,
AF526373 per la VP4; AF533534, AF533535, AF533536,
AF533537 per la NSP4 degli stipiti 30/96, 160/01, 229/01
e 308/01, rispettivamente.
L’allineamento delle sequenze è stato realizzato usando
il programma Clustal W25. L’analisi filogenetica è stata effettuata con il programma MEGA versione 2.126 e PAUP
versione 4.0b27.
RISULTATI
Il segmento di dsRNA codificante per la VP7 è lungo
1062 nucleotidi, con una ORF (sequenza realmente codificante) di 981 paia di basi (nucleotidi 49-1029), che codifica per una proteina di 326 aminoacidi. La VP7 degli stipiti
30/96, 160/01, 229/01 e 308/01 ha una similitudine aminoacidica del 91,6-96,0% rispetto ai rotavirus di coniglio,
sierotipo G3, dell’88,6%-90,5% nei confronti dello stipite
G3 umano YO e del 92,0-94,5% nei confronti dello stipite
G3 di scimmia RRV.
Mediante comparazione di sequenza della VP8*, lo stipite 30/96 risulta più correlato ai rotavirus P11[14], quali
gli stipiti umani PA169 e Mc35 e di coniglio BAP-2, C-11,
ALA ed R-2 (87,3-95,9%), con la più elevata similitudine
verso gli stipiti di origine americana (BAP-2, C-11, ALA).
All’opposto, gli stipiti 160/01, 229/01 e 308/01 sono scarsamente correlati a tutti gli altri P tipi sinora identificati
(43,9-76,8%), ma molto correlati tra di loro (89,6-94,5%)
(Tabella 1). Poiché si è visto che i rotavirus appartenenti
allo stesso P sierotipo o P sottotipo esibiscono a livello di
VP4 una identità aminoacidica eguale o superiore
all’89%2,3,28, gli stipiti 160/01, 229/01 e 308/01 non posso-
59
no essere assegnati a nessuno dei P genotipi descritti sinora (Figura 2B e Tabella 1).
La sequenza completa (525 nucleotidi) della ORF del
gene per la NSP4 è stata determinata e la relativa sequenza
aminoacidica, di 174 aa, dedotta. A livello aminoacidico,
la NSP4 mostra similitudine maggiore (94,6-84,7%) verso
gli stipiti rotavirus di coniglio, inclusi nel genogruppo
NSP4A, KUN-like. Rispetto a questi ultimi, solo alcune
sporadiche variazioni aminoacidiche sono osservabili.
L’analisi filogenetica della proteina VP7 e della proteina
NSP4 supportano l’origine dal coniglio di questi stipiti
(Figura 2A e 2C). Nell’albero evolutivo relativo alla VP4,
gli stipiti 160/01, 229/01 e 308/01 segregano separatamente dai rotavirus di coniglio P11[14], e mostrano maggiore
omologia nei confronti dello stipite suino MDR-13, genotipo P[13], mentre lo stipite 30/96 è raggruppato con gli
stipiti P11[14] (Figura 2B).
DISCUSSIONE
Tutti i ceppi di coniglio studiati sin ora (Stati Uniti e
Giappone) sono stati caratterizzati come P11[14],
G33,10,11,12,13,14,15,16.
Nel corso del presente studio, tutti gli stipiti analizzati
hanno mostrato un allele VP7 con specificità G3. Sebbene
l’allele VP7 di tipo G3 sia stato descritto in un ampio spettro di specie animali, incluso l’uomo2, mediante comparazione di sequenza ed analisi filogenetica della VP7 sono riconoscibili dei pattern specie-specifici29,30,31. Analogamente, un pattern di segregazione specie-specifico è stato identificato mediante comparazione di sequenza ed analisi filogenetica della NSP432,33. Nella nostra analisi, gli stipiti
160/01, 229/01, 308/01 e 30/96 sono stati raggruppati assieme agli altri stipiti di coniglio noti sia a livello di VP7
che di NSP4, fornendo ulteriore conferma riguardo alla
loro origine dal coniglio (Figure 2A e 2C).
Tuttavia, con eccezione dello stipite 30/96, caratterizzato come P[14], non è stato possibile includere gli stipiti
rotavirus italiani in nessuno dei P genotipi sinora identificati. L’analisi filogenetica della VP8* suggerisce l’evoluzione di questo nuovo allele VP4 da rotavirus MDR-13-simili
(uno stipite isolato nel suino), poiché la maggiore similitudine aminoacidica (circa il 77%) è stata riscontrata verso
tale stipite. Nell’insieme, la bassa identità di sequenza nella subunità VP8* rispetto a tutti gli altri P genotipi noti risponde ai criteri per la distinzione di un nuovo P genotipo, chiaramente distinto dal genotipo P[14] precedentemente descritto nei conigli (Tabella 1, Figura 2B), e che
potrebbe essere designato come genotipo P[22].
I rotavirus con questo nuovo P genotipo sono stati identificati in giovani conigli (meno di 2 mesi di età) affetti da
diarrea, in zone geografiche differenti e distanti del Sud
Italia, suggerendo che dopo la loro comparsa, si sono velocemente diffusi sul territorio. Poiché non ci sono dati epidemiologici sui G e P tipi dei rotavirus circolanti negli allevamenti cunicoli italiani negli anni passati, non possiamo
stabilire il periodo esatto in cui questo nuovo P genotipo
sia emerso. Tuttavia, la consistente variabilità intra-genotipica osservata (di circa 5,5-10,4%) suggerisce una evoluzione indipendente di questi ceppi dopo la loro iniziale
diffusione, in atto da almeno 10-15 anni.
60
Analisi di rotavirus di coniglio: identificazione di un nuovo genotipo della proteina VP4
Figura 2A
Figura 2B
B
C
A
E
D
FIGURA 2 - 2A) Albero filogenetico costruito sulla base della proteina VP7,
che illustra le relazioni evolutive esistenti tra un’ampia selezione di rotavirus
di tipo G3 di origine umana ed animale. Il dendrogramma è disegnato in scala e radicato usando il ceppo G6 bovino NCDV, P6[1],G6. Abbreviazioni: si
(scimmia), la (coniglio), eq (equino), po (porcino), ca (canino), fe (felino), bo
(bovino), mu (murino), hu (umano). 2B) Albero filogenetico basato sulla proteina VP4, che illustra le relazioni evolutive tra stipiti rotavirus rappresentativi
di tutti i genotipi VP4 riconosciuti sinora. L’albero è disegnato in scala e radicato usando lo stipite bovino 993/83, P[17],G7, di origine aviare. Abbreviazioni: si (scimmia), la (coniglio), eq (equino), po (porcino), ca (canino), fe
(felino), bo (bovino), mu (murino), hu (umano). I numeri di accesso GenBank dei ceppi usati sono riportati nella tabella 1. 2C) Albero filogenetico relativo alla proteina NSP4, che illustra le relazioni evolutive tra una selezione
di rotavirus di origine animale ed umana. Gli alberi sono disegnati in scala, e
radicati usando gli stipiti aviari Ch-1, Ty-1 e Ty-3, P[17],G7. Abbreviazioni: si
(scimmia), la (coniglio), eq (equino), po (porcino), ca (canino), fe (felino), bo
(bovino), mu (murino), hu (umano).
Figura 2C
È inoltre interessante sottolineare che per la prima
volta è stato possibile caratterizzare un rotavirus
P11[14] di origine animale (stipite 30/96) in Italia, Paese in cui, attorno alla metà degli anni ’90, è stata descritta per la prima volta l’esistenza di rotavirus umani
P11[14]16. Il virus 30/96 è uno stipite della nostra collezione, isolato nel 1996, mentre nessun rotavirus P11[14]
è stato identificato nel corso del presente studio. Una
più ampia analisi su un maggior numero di allevamenti è
in corso per verificare se l’allele P11[14] sia stato solo
parzialmente sostituito da questo nuovo allele VP4 e per
valutare l’attuale distribuzione relativa dei due alleli nei
rotavirus di coniglio.
Una caratteristica peculiare nell’evoluzione dei rotavirus è la possibilità, almeno a livello teorico, di generare infinite varianti alleliche mediante riassortimento del
genoma di due virus parentali. Il meccanismo del riassortimento genetico è sfruttato anche da altri virus a
RNA segmentato, i virus influenzali, dove è in grado di
determinare drastici cambiamenti antigenici, shift, responsabili ciclicamente di gravi pandemie nella popolazione umana34. Nel caso dei rotavirus tale fenomeno è
facilitato dalla non stretta specie-specificità dei virus, in
grado di determinare infezioni eterologhe, ossia l’infezione di ospiti non propri, nei quali l’infezione ha generalmente decorso sub-clinico/asintomatico. Sono descritti diversi esempi di trasmissione diretta all’uomo
dagli animali: ad esempio, hu-A/HCR3 e hu-A/Ro1845
sono dei virus di probabile origine animale (cane) identificati nelle feci di bambini affetti da enterite acuta 35,36.
L’eventuale co-infezione di uno stesso ospite da parte di
virus diversi è in grado di generare una progenie di numerose varianti reassortanti 37. Quando ciò accade, una
maggiore efficienza replicativa o un diverso profilo antigenico possono conferire al virus riassortante un notevole vantaggio evolutivo, determinando l’introduzione
stabile di alleli di origine animale nel pool allelico dei
rotavirus umani. Ciò è quanto successo, ad esempio, in
India e Brasile, dove sono stati identificati rotavirus
umani riassortanti G10 (bovino-uomo) e G5 (suino-uomo)38. Analogamente, l’introduzione del genotipo VP4
P[14] in modo stabile nel pool allelico umano è verosimilmente il risultato di un riassortimento genetico tra
rotavirus umani e di coniglio 11. In questa prospettiva,
l’evenienza che questo nuovo allele P[22] di coniglio
possa integrarsi o si sia già integrato nel genoma di ro-
Large Animals Review, Anno 9, n. 3, Giugno 2003
61
Tabella 1
Comparazione aminoacidica della VP8* di stipiti rotavirus di coniglio italiani con i P genotipi già notia
Identità % amino acidica
VP8*
Regione B (aa 92-192)
P
genotipo
P
sierotipo
30/96
160/01
229/01
308/01
30/96
160/01
229/01
308/01
A5 (bovino)
1
6
55.8
58.9
58.9
57.6
49.5
46.2
47.3
47.3
SA11 (scimmia)
2
5B
57.2
62.7
63.1
62.7
50.6
50.5
53.8
53.7
Stipite (origine)
RRV (scimmia)
3
5B
54.0
60.8
60.8
60.4
49.8
48.4
51.6
51.6
K9 (cane)
3
5A
54.5
62.7
62.7
60.4
47.4
52.7
53.7
53.7
RV-5 (uomo)
4
1B
50.8
51.3
53.4
55.8
39.8
44.1
43.0
43.0
UK (bovino)
5
7
51.3
55.4
56.3
55.8
42.0
47.3
48.4
48.4
M37 (uomo)
6
2A
47.6
55.9
55.9
51.3
36.6
41.9
39.8
39.8
Gottfried (suino)
6
2B
47.6
62.2
61.7
53.9
51.6
47.3
47.3
47.3
OSU (suino)
7
9
49.0
53.5
53.1
51.3
37.6
38.7
37.6
37.6
KU (umano)
8
1A
49.4
52.2
51.7
51.7
36.5
41.9
40.8
40.8
K8 (umano)
9
3
80.1
52.2
51.3
52.6
81.7
45.1
44.1
44.1
69M (umano)
10
4
54.9
61.3
61.3
60.8
47.4
51.6
51.6
51.6
B223 (bovino)
11
8
34.8
34.8
33.9
33.9
22.6
24.7
24.8
24.8
H-2 (equino)
12
54.4
59.0
59.0
58.1
48.4
49.4
49.5
49.5
MDR-13 (suino)
13
51.7
76.8
76.8
75.0
42.3
65.6
66.6
67.4
R-2 (coniglio)
14
11
87.3
54.0
53.1
52.6
87.1
45.1
45.1
45.1
C-11 (coniglio)
14
11
95.9
51.7
50.8
50.8
95.7
43.0
41.9
43.0
ALA (coniglio)
14
11
95.9
51.3
49.9
50.3
96.8
43.0
41.9
43.0
BAP-2 (coniglio)
14
11
94.6
50.3
49.4
49.4
93.5
40.9
39.8
40.9
PA169 (uomo)
14
11
91.4
54.4
53.5
54.0
91.4
45.1
44.1
45.1
Mc35 (uomo)
14
11
87.7
53.5
52.6
53.1
88.1
43.0
42.0
43.0
14
b
11
■
52.2
51.3
50.8
■
43.0
41.9
43.0
53.4
55.9
60.4
59.4
49.5
49.4
48.4
49.4
10
52.2
55.8
55.4
57.2
48.4
47.3
47.3
50.5
30/96 (coniglio)
Lp14 (ovino)
15
Eb (topo)
16
993/83 (bovino)
17
39.9
35.3
33.9
35.3
34.4
31.2
29.0
29.0
L338 (equino)
18
58.1
60.4
60.8
58.6
50.5
52.7
55.4
52.7
Mc345 (umano)
19
12
51.7
53.5
54.0
54.0
41.9
45.1
46.2
46.2
EHP (topo)
20
13
54.0
60.8
60.8
59.9
50.5
52.7
52.7
52.7
Hg18 (bovino)
21
55.8
61.2
61.2
59.0
49.0
53.8
54.8
53.7
160/01 (coniglio)
22?
52.2
■
94.5
89.6
43.0
■
92.5
88.2
229/01 (coniglio)
22?
51.3
94.5
■
90.4
41.9
92.5
■
90.3
308/01 (coniglio)
22?
50.8
89.6
90.4
■
43.0
88.2
90.3
■
a
Numeri di accesso GenBank dei geni VP4: A5 (D13395); SA11 (M23188); RRV (M18736); K9 (D14725); RV-5 (M32559); UK (M22306); M37 (L20887);
Gottfried (M33516); OSU (X13190); KU (M21014); K8 (D90260); 69M (M60600); B223 (D13394); H-2 (L04638); MDR13 (L07886); R-2 (U62152); C-11
(U62150); ALA (U62149); BAP-2 (U62151); PA169 (D14724); Mc35 (D14032); Lp14 (L11599); Eb (L18992); 993/83 (D16352); L338 (D13399); Mc345
(D38054); EHP (U08424), Hg18 (AF237665).
b
P sierotipo predetto sulla base della comparazione di sequenza. Gli stipiti rotavirus italiani sono indicati in grassetto.
tavirus umani dovrebbe essere valutata con attenzione.
L’analisi di ceppi che non risultano tipizzabili con le
convenzionali metodiche di caratterizzazione (ELISA,
nested PCR, ibridazione con sonde nucleiche) di origine umana ed animale, potrebbe chiarire la reale diffu-
sione di questo nuovo allele VP4 e la sua origine. Una
migliore comprensione dell’ecologia dei rotavirus contribuirà all’ottimizzazione degli attuali strumenti vaccinali e dei programmi di prevenzione della diarrea da rotavirus nell’uomo e negli animali.
62
Analisi di rotavirus di coniglio: identificazione di un nuovo genotipo della proteina VP4
Ringraziamenti
Si ringraziano Carlo Armenise e Donato Narcisi per la loro collaborazione tecnica.
Parole chiave
17.
18.
19.
Rotavirus, P genotipo, VP4.
20.
Key words
21.
Rotavirus, P genotype, VP4.
22.
Bibliografia
23.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Estes, M.K. 2001. Rotaviruses and their replication. p. 1747-1785. In
B.N. Fields, D.M. Knipe, and P.M. Howley (ed.), Fields virology, 4th
ed., vol. 2. Lipincott-Raven Publishers, Philadelphia, Pa.
Kapikian A.Z., Y. Hoshino and R.M. Chanock. 2001. Rotaviruses, p.
1787-1833. In B.N. Fields, D.M. Knipe, and P.M. Howley (ed.), Fields
virology, 4th ed., vol. 2. Lipincott-Raven Publishers, Philadelphia, Pa.
Hoshino Y., Jones R.W., Kapikian A. Z. 2002. Characterization of neutralization specificities of outer capsid spike protein VP4 of selected
murine, lapine, and human rotavirus strains. Virology. 299, 64-71.
Kapikian A.Z. 2002. Ecological studies, rotavirus vaccination and intussusception. The Lancet, 1065-1066.
Hoshino, Y., R.W. Jones, R.M. Chanok, and A.Z. Kapikian. 2002. Generation and characterization of six single VP4 gene substitution reassortant rotavirus vaccine candidates: each bears a single human rotavirus VP4 gene encoding P serotype 1A[8] or 1B[4] and the remaining
10 genes of rhesus monkey rotavirus MMU18006 or bovine rotavirus
UK. Vaccine 20:3576-3584.
Rao, C.D., K. Gowda and B.S.Y. Reddy. 2000. Sequence analysis of
VP4 and VP7 genes of nontypeable strains identifies a new pair of outer capsid proteins representing novel P and G genotypes in bovine
rotaviruses. Virology 276: 104-113.
Okada, N., Y. Matsumoto. 2002. Bovine rotavirus G and P types and
sequence analysis of the VP7 gene of two G8 bovine rotavirus from
Japan. Vet. Microbiol. 84: 297-305.
Liprandi F., Gerder M., Bastidas Z., Pujol F.H., Ludert, J.E., Ciarlet M.
2001. A novel type of VP4 carried by a porcine rotavirus strain. Proceedings of the 20 th Annual Meeting of the American Society for Virology, Madison, Wisconsin, abstr. P39-7.
Nieddu D, Grilli G, Gelmetti D, Gallazzi D, Toccacilli S, Lavazza A.
2000. Electron microscopy detection of viral agents in rabbits with enteropaty during the period 1982-1999 in Italy. 7th World rabbit congress, 4-7 July 2000, Valencia, Spagna.
Castrucci G., Ferrari M., Frigeri V., Cilli V., Perecca L., Donelli G. 1985.
Isolation and characterization of cytopathic strains of rotavirus from
rabbits. Arch. Virol. 83: 99-104.
Ciarlet M., Estes M.K., Conner M.E. 1997a. Comparative amino acid
sequence analysis of the outer capsid protein VP4 from four lapine rotavirus strains reveal identity with genotype P[14] human rotavirus.
Arch. Virol. 142: 1059-1069.
Conner M.E., Estes M.K., Graham D.Y. 1988. Rabbit model of rotavirus infection. J. Virol. 62: 1625-1633.
Petric, M., P.J. Middletown, C. Grant, J.S. Tam, C.M. Hewitt. 1978. Lapine rotavirus: preliminary study on epizoology and transmission.
Can. J. Comp. Med. 42: 143-147.
Sato, K., Y. Inaba, Y. Miura, S. Tokuhisa, M. Matumoto. 1982. Antigenic
relationships between rotaviruses from different species as studied by
neutralization and immunofluorescence. Arch. Virol. 73: 45-50.
Thouless, M.E., R.F. DiGiacomo, B.J. Deeb, H. Howard. 1988. Pathogenicity of rotavirus in rabbit. J. Clin. Microbiol. 26: 943-947.
Gerna, G., Sears J., Hoshino Y., Steele A.D., Nakagomi O., Sarasini A.,
Flores J. 1994. Identification of a new VP4 serotype of human rotavi-
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
ruses. Virology 200: 66-71.
Urasawa, T., K. Taniguchi, N. Kobayashi, K. Mise, A. Hasegawa, Y. Yamazi, S. Urasawa. 1993. Nucleotide sequence of VP4 and VP7 genes
of a unique human rotavirus strain Mc35 with subgroup I and serotype 10 specificity. Virology, 195: 766-771.
Palombo, E.A., R.C. Clark and R.F. Bishop. 1999. Characterization of a
“European-like” serotype G8 human rotavirus isolated in Australia. J.
Med. Virol. 60: 56-62.
Holmes J.L., Kirkwood C.D., Gerna G., Clemens J.D., Rao M.R., Naficy
A.B., Abu-Elyazeed R., Savarino S.J., Glass R.I., Gentsch J.R. 1999.
Characterization of unusual G8 rotavirus strains isolated from Egyptian children. Arch. Virol. 144: 1381-1396.
Mphahlele, M.J., I. Peenze, A.D. Steele. Rotavirus strains bearing the
VP4P[14] genotype recovered from South African children with
diarrhoea. Arch. Virol. 144: 1027-1034.
Wilde, J., J. Eiden, R. Yolken. 1990. Removal of inhibitory substances
from human fecal specimens for detection of group A rotaviruses by
reverse transcriptase and plymerase chain reactions. J. Clin. Microbiol. 28: 1300-1307.
Gouvea, V., Glass R.I., Woods P., Taniguchi K., Clark H.F., Forrester B.,
Fang Z.-Y. 1990. Polymerase chain reaction amplification and typing
of rotavirus nucleic acid from stool specimens. J. Clin. Microbiol. 28:
276-282.
Gentsch, J.R., Glass R.I., Woods P., Gouvea V., Gorziglia M., Flores J.,
Das B.K., Bhan M.K. 1992. Identification of group rotavirus gene 4 types by polymerase chain reaction. J. Clin. Microbiol. 30: 1365-1373.
Lee, C.-N., Y.-L. Wang, C.-L. Kao, C.-L. Zao, C.-Y. Lee, H.-N. Chen.
2000. NSP4 gene analysis of rotaviruses recovered from infected children with and without diarrhea. J. Clin. Microbiol. 38: 4471-4477.
Thompson, J.D., D.G. Higgins, T.J. Gibson. 1994. CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight
matrix choice. Nucleic Acids Res. 22: 4673-4680.
Kumar, S., K. Tamura, I.B. Jakobsen, M. Nei. 2001. MEGA2: Molecular
Evolutionary Genetics Analysis software, Bioinformatics 17: 12441245.
Swofford, D.L. 1998. PAUP*, phylogenetic analysis using parsimony
(*and other methods), version 4.0b8. Sinauer, Sunderland, Mass.
Gorziglia M., Larralde G., Kapikian A.Z., Chanock R.M. 1990. Antigenic relationships among human rotaviruses as determined by outer
capsid protein VP4. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87: 7155-7159.
Nishikawa, K., Y. Hoshino, K. Taniguchi, K.Y. Green, H.B. Greenberg,
A.Z. Kapikian, R.M. Chanock, M. Gorziglia. 1989. Rotavirus VP7 neutralization epitopes of serotype 3 strains. Virology 171: 503-515.
Ciarlet M.L, Ludert J.E., Liprandi F. 1995. Comparative amino acid sequence analysis of the major outer capsid protein (VP7) of porcine rotaviruses with G3 and G5 serotype specificities isolated Venezuela and
Argentina. Arch. Virol. 140: 437-451.
Martella V., Pratelli A., Greco G., Gentile M., Fiorente P., Tempesta M.,
Buonavoglia C. 2001. Nucleotide sequence variation of the VP7 gene
of two G3-type rotaviruses isolated from dogs. Virus Res. 74: 17-25.
Ciarlet M., Liprandi F., Conner M.E., Estes M.K. 2000. Species specificity and interspecies relatedness of NSP4 genetic groups by comparative NSP4 analyses of animal rotaviruses. Arch. Virol. 145: 371-383.
Mori, Y., M.A. Borgan, N. Ito, M. Sugiyama, N. Minamoto. 2002.
Diarrhea-inducing activity of avian rotavirus NSP4 glycoproteins, which differ greatly from mammalian rotavirus NSP4 glycoproteins in deduced amino acid sequence, in suckling mice. J. Virol. 76: 58295834.
Wright F and Webster RG. 2001. Orthomyxoviruses, p. 1533-1579. In
B.N. Fields, D.M. Knipe, and P.M. Howley (ed.), Fields virology, 4th
ed., vol. 1. Lipincott-Raven Publishers, Philadelphia, Pa.
Li B., Clark H.F., Gouvea V. 1993. Nucleotide sequence of the VP4-encoding gene of an unusual human rotavirus (HCR3). Virology, 196,
825-830.
Aboudy Y., Shif I., Ziberstein I., Gotlieb-Stematsky T. 1988. Use of
polyclonal and monoclonal antibodies and analysis of viral RNA in the
detection of unusual group A human rotaviruses. J. Med. Virol. 25,
351-359.
El Attar L., Dhaliwal W., Howard C.R., Bridger J.C. 2001. Rotavirus
cross-species pathogenicity: molecular characterization of a bovine
rotavirus pathogenic for pigs. Virology, 291, 172-182.
Hoshino, Y., and A.Z. Kapikian. 2000. Rotavirus serotypes: classification and importance in rotavirus epidemiology, immunity and vaccine
development. J. Health Popul. Nutr. 18:5-14.
Scarica