Genetski diverzitet ORF5 gena virusa reproduktivnog i respiratornog sindroma svinja tip 1 od 2012 do 2022 godine
Genetic diversity of the ORF5 gene of type 1 porcine reproductive and respiratory syndrome virus in Serbia from 2012 to 2022
Authors
Savić, BožidarMilićević, Vesna
Kureljušić, Branislav
Jezdimirović, Nemanja
Milovanović, Bojan
Maksimović Zorić, Jelena
Stevnčević, Ognjen
Conference object (Published version)
Metadata
Show full item recordAbstract
Репродуктивни и респираторни синдром свиња (енгл. Porcine Reproductive and Respiratory
Syndrome – PRRS), је контагиозна вирусна афекција свиња која тренутно представља
економски најзначајније инфективно обољење свиња, ендемично у многим земљама у
свету укључујучи и нашу земљу. PRRS је узрокован са вирусом репродуктивног и
респираторног синдрома свиња (енгл. Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus
– PRRSV), а с краја 90-их година прошлог века, када је обољење по први пут
дијагностиковано у нашој земљи, постоји релативно ограничен број епидемиолошких
студија овог обољења и молекуларних истраживања овог вируса који циркулишу у
популацији свиња. Описана су два генотипа PRRSV: тип-1 или Европски тип (Lelystad -
прототип) и тип-2 или Амерички тип (VR-2332 – прототип). Од недавно, PRRSV тип-1 и
тип-2 су класификовани као две засебне врсте унутар рода Betaarterivirus и то као
Betaarterivirus suid 1 (PRRSV1) и Betaarterivirus suid 2 (PRRSV2). У оквиру генотипа 1
(PRRSV1)... се разликују 4 генетске линије (подтипа) (1, 2, 3 и 4) у које су сврстани изолати
вируса пореклом из различитих географских региона Европе. Унутар подтипова 1 и 3, се
диференцирају кластери 1А-1Г и 3А-3Г док подтип 2 чини јединствена група изолата, без
дефинисаних кластера. У нашој земљи, PRRS је био искључиво узрокован генотипом 1
(PRRSV1), међутим, 2022 године, детектован је и генотип 2 вируса (PRRSV2), на фарми
која је вршила увоз свиња из Европске уније. Анализом генома овог вируса је установљено
да је најсличнији тзв. вакциналним-сојевима (vaccine-like strain), односно да је вирус
највероватније пореклом из вакцине (МLV PRRSV2 вакцина) која је употребљена за
имунизацију свиња против PRRSV2 у земљи извозници. Циљ овог истраживањ је био да
се установи генетски диверзитет изолата PRRSV1 пореклом са фарми свиња из наше земље
у периоду од 2012 до 2022 године. У ту сврху, извршено је секвенцирање 36 ОРФ5 гена
изолата PRRSV1 коришћењем Сангер методе, које су потом поређене и анализиране
заједно са 106 секвенци ОРФ5 гена PRRSV1 из генетских линија 1, 2 и 3, које репрезентују
комплетан спектар генетског диверзитета ових подтипова (секвенце кластера 1А-1Г, 3А-
3Г и линије 2), применом различитих модула са предефинисаним параметарима у оквиру
софтверских пакета CLC – MainWorkbench и Mega X. Прикупљене секвнеце ОРФ5 гена су
депоноване у „NCBI“ бази биоинформатичких података. Филогенетском анализом је
установљено да су сви изолати PRRSV1 детектовани у периооду од 2012 до 2022 године у
нашој земљи груписани у два подтипа, односно подтип 1 и 3. У оквиру линије 1, се налази
7 изолата и то: 2 изолата у кластеру 1А, 2 у кластеру 1Б, 2 у кластеру 1Д и један изолат у
кластеру 1Ф. У оквиру линије 2, 29 секвенци је груписано у кластер 3Ц. Добијени
резултати представљају важне информације за будуће епидемиолошке анализе PRRSV1
инфекције укључујући утврђивање повезаности односно сродности између изолата вируса,
поређење нових секвенци са секвенцама пореклом од вакциналних сојева вируса,
разликовање вакциналних од „дивљих“ сојева вируса и утврђивање „уноса“ нових вируса
у популацију. Оваква епидемиолошка истраживања треба искористити за установљавање
критичних тачака у биосигурносним мерама на конкретним фармама, те имплементирати
одговарајуће промене како би се PRRSV инфекција успешно превенирала и контролисала.
Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome (PRRS) is a contagious viral disease
of swine that currently represents the most economically significant infectious disease
of pigs, endemic in many countries worldwide, including Serbia. PRRS is caused by the
Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus (PRRSV). Since the late 1990s,
when the disease was first diagnosed in the Serbia, there have been only few
epidemiological and molecular studies on circulating PPRS-viruses. Two genotypes of
PRRSV have been described: type 1 or European type (prototype Lelystad) and type 2
or American type (prototype VR-2332). Recently, PRRSV type 1 and type 2 have been
classified as two separate species within the genus Betaarterivirus, namely
Betaarterivirus suid 1 (PRRSV1) and Betaarterivirus suid 2 (PRRSV2). Within
genotype 1 (PRRSV1), four genetic lineages (subtypes) (1, 2, 3, and 4) have been
distinguished, in which isolates from different geographic regions of Europe are
classifi...ed. Within subtypes 1 and 3, clusters 1A-1G and 3A-3G are further differentiated,
while subtype 2 consists of a unique group of isolates, without defined clusters. In Serbia,
PRRS was exclusively caused by genotype 1 (PRRSV1); however, in 2022, a genotype
2 (PRRSV2) was detected on a farm that imported pigs from the European Union.
Genome analysis of this virus revealed its similarity to vaccine-like strains, indicating
that the virus most likely originated from a vaccine (MLV PRRSV2 vaccine) used for
immunization against PRRSV2 in the exporting country.
The aim of this study was to establish the genetic diversity of PRRSV1 isolates
originating from pig farms in Serbia from 2012 to 2022. For this purpose, sequencing of
36 ORF5 gene of PRRSV1 was performed using the Sanger method, which were then
compared and analyzed together with 106 ORF5 gene sequences of PRRSV1 from
genetic lineages 1, 2, and 3, representing the full range of genetic diversity of this
subtype (sequences from 1A-1G, 3A-3G clusters, and lineage 2), by using different
modules with predefined parameters within the software packages CLC –
MainWorkbench and Mega X. The obtained ORF5 gene sequences were deposited in the
NCBI database. Phylogenetic analysis revealed that all PRRSV1 isolates detected in the
Serbia from 2012 to 2022 were grouped into two subtypes, subtype 1 and 3. Within
lineage 1, there were 7 isolates: 2 in cluster 1A, 2 in cluster 1B, 2 in cluster 1D, and one
isolate in cluster 1F. Within lineage 2, 29 sequences were grouped in cluster 3C.
The obtained results provide important information for future epidemiological studies of
PRRSV1 infection, including the relatedness between isolates, comparing new obtianed
sequences with sequences originating from vaccine strains, differentiating vaccine
strains from "wild" strains, and determining the introduction of new strains into the
population. Such epidemiological studies can be used for find critical points in the
biosecurity on the given farms and implement changes in the others to prevent and
control PRRSV infection.
Keywords:
PRRSV / ОРФ5 gen / генетски диверзитет / PRRSV / ORF5 gene / genetic diversitySource:
XXVI Simpozijum epizootiologa i epidemiolooga (XXVI Epizootilološki dani), Banja Koviljača 10 - 12. april 2024. god., 2024, 102-103Publisher:
- Beograd : Srpsko veterinarsko društvo, Sekcija za zoonoze
Funding / projects:
- Ministry of Science, Technological Development and Innovation of the Republic of Serbia, institutional funding - 200030 (Scientific Veterinary Institute of Serbia, Belgrade) (RS-MESTD-inst-2020-200030)
Note:
- Zbornik kratkih sadržaja
Collections
Institution/Community
Naučni institut za veterinarstvo SrbijeTY - CONF AU - Savić, Božidar AU - Milićević, Vesna AU - Kureljušić, Branislav AU - Jezdimirović, Nemanja AU - Milovanović, Bojan AU - Maksimović Zorić, Jelena AU - Stevnčević, Ognjen PY - 2024 UR - https://reponivs.nivs.rs/handle/123456789/953 AB - Репродуктивни и респираторни синдром свиња (енгл. Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome – PRRS), је контагиозна вирусна афекција свиња која тренутно представља економски најзначајније инфективно обољење свиња, ендемично у многим земљама у свету укључујучи и нашу земљу. PRRS је узрокован са вирусом репродуктивног и респираторног синдрома свиња (енгл. Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus – PRRSV), а с краја 90-их година прошлог века, када је обољење по први пут дијагностиковано у нашој земљи, постоји релативно ограничен број епидемиолошких студија овог обољења и молекуларних истраживања овог вируса који циркулишу у популацији свиња. Описана су два генотипа PRRSV: тип-1 или Европски тип (Lelystad - прототип) и тип-2 или Амерички тип (VR-2332 – прототип). Од недавно, PRRSV тип-1 и тип-2 су класификовани као две засебне врсте унутар рода Betaarterivirus и то као Betaarterivirus suid 1 (PRRSV1) и Betaarterivirus suid 2 (PRRSV2). У оквиру генотипа 1 (PRRSV1) се разликују 4 генетске линије (подтипа) (1, 2, 3 и 4) у које су сврстани изолати вируса пореклом из различитих географских региона Европе. Унутар подтипова 1 и 3, се диференцирају кластери 1А-1Г и 3А-3Г док подтип 2 чини јединствена група изолата, без дефинисаних кластера. У нашој земљи, PRRS је био искључиво узрокован генотипом 1 (PRRSV1), међутим, 2022 године, детектован је и генотип 2 вируса (PRRSV2), на фарми која је вршила увоз свиња из Европске уније. Анализом генома овог вируса је установљено да је најсличнији тзв. вакциналним-сојевима (vaccine-like strain), односно да је вирус највероватније пореклом из вакцине (МLV PRRSV2 вакцина) која је употребљена за имунизацију свиња против PRRSV2 у земљи извозници. Циљ овог истраживањ је био да се установи генетски диверзитет изолата PRRSV1 пореклом са фарми свиња из наше земље у периоду од 2012 до 2022 године. У ту сврху, извршено је секвенцирање 36 ОРФ5 гена изолата PRRSV1 коришћењем Сангер методе, које су потом поређене и анализиране заједно са 106 секвенци ОРФ5 гена PRRSV1 из генетских линија 1, 2 и 3, које репрезентују комплетан спектар генетског диверзитета ових подтипова (секвенце кластера 1А-1Г, 3А- 3Г и линије 2), применом различитих модула са предефинисаним параметарима у оквиру софтверских пакета CLC – MainWorkbench и Mega X. Прикупљене секвнеце ОРФ5 гена су депоноване у „NCBI“ бази биоинформатичких података. Филогенетском анализом је установљено да су сви изолати PRRSV1 детектовани у периооду од 2012 до 2022 године у нашој земљи груписани у два подтипа, односно подтип 1 и 3. У оквиру линије 1, се налази 7 изолата и то: 2 изолата у кластеру 1А, 2 у кластеру 1Б, 2 у кластеру 1Д и један изолат у кластеру 1Ф. У оквиру линије 2, 29 секвенци је груписано у кластер 3Ц. Добијени резултати представљају важне информације за будуће епидемиолошке анализе PRRSV1 инфекције укључујући утврђивање повезаности односно сродности између изолата вируса, поређење нових секвенци са секвенцама пореклом од вакциналних сојева вируса, разликовање вакциналних од „дивљих“ сојева вируса и утврђивање „уноса“ нових вируса у популацију. Оваква епидемиолошка истраживања треба искористити за установљавање критичних тачака у биосигурносним мерама на конкретним фармама, те имплементирати одговарајуће промене како би се PRRSV инфекција успешно превенирала и контролисала. AB - Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome (PRRS) is a contagious viral disease of swine that currently represents the most economically significant infectious disease of pigs, endemic in many countries worldwide, including Serbia. PRRS is caused by the Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus (PRRSV). Since the late 1990s, when the disease was first diagnosed in the Serbia, there have been only few epidemiological and molecular studies on circulating PPRS-viruses. Two genotypes of PRRSV have been described: type 1 or European type (prototype Lelystad) and type 2 or American type (prototype VR-2332). Recently, PRRSV type 1 and type 2 have been classified as two separate species within the genus Betaarterivirus, namely Betaarterivirus suid 1 (PRRSV1) and Betaarterivirus suid 2 (PRRSV2). Within genotype 1 (PRRSV1), four genetic lineages (subtypes) (1, 2, 3, and 4) have been distinguished, in which isolates from different geographic regions of Europe are classified. Within subtypes 1 and 3, clusters 1A-1G and 3A-3G are further differentiated, while subtype 2 consists of a unique group of isolates, without defined clusters. In Serbia, PRRS was exclusively caused by genotype 1 (PRRSV1); however, in 2022, a genotype 2 (PRRSV2) was detected on a farm that imported pigs from the European Union. Genome analysis of this virus revealed its similarity to vaccine-like strains, indicating that the virus most likely originated from a vaccine (MLV PRRSV2 vaccine) used for immunization against PRRSV2 in the exporting country. The aim of this study was to establish the genetic diversity of PRRSV1 isolates originating from pig farms in Serbia from 2012 to 2022. For this purpose, sequencing of 36 ORF5 gene of PRRSV1 was performed using the Sanger method, which were then compared and analyzed together with 106 ORF5 gene sequences of PRRSV1 from genetic lineages 1, 2, and 3, representing the full range of genetic diversity of this subtype (sequences from 1A-1G, 3A-3G clusters, and lineage 2), by using different modules with predefined parameters within the software packages CLC – MainWorkbench and Mega X. The obtained ORF5 gene sequences were deposited in the NCBI database. Phylogenetic analysis revealed that all PRRSV1 isolates detected in the Serbia from 2012 to 2022 were grouped into two subtypes, subtype 1 and 3. Within lineage 1, there were 7 isolates: 2 in cluster 1A, 2 in cluster 1B, 2 in cluster 1D, and one isolate in cluster 1F. Within lineage 2, 29 sequences were grouped in cluster 3C. The obtained results provide important information for future epidemiological studies of PRRSV1 infection, including the relatedness between isolates, comparing new obtianed sequences with sequences originating from vaccine strains, differentiating vaccine strains from "wild" strains, and determining the introduction of new strains into the population. Such epidemiological studies can be used for find critical points in the biosecurity on the given farms and implement changes in the others to prevent and control PRRSV infection. PB - Beograd : Srpsko veterinarsko društvo, Sekcija za zoonoze C3 - XXVI Simpozijum epizootiologa i epidemiolooga (XXVI Epizootilološki dani), Banja Koviljača 10 - 12. april 2024. god. T1 - Genetski diverzitet ORF5 gena virusa reproduktivnog i respiratornog sindroma svinja tip 1 od 2012 do 2022 godine T1 - Genetic diversity of the ORF5 gene of type 1 porcine reproductive and respiratory syndrome virus in Serbia from 2012 to 2022 EP - 103 SP - 102 ER -
@conference{ author = "Savić, Božidar and Milićević, Vesna and Kureljušić, Branislav and Jezdimirović, Nemanja and Milovanović, Bojan and Maksimović Zorić, Jelena and Stevnčević, Ognjen", year = "2024", abstract = "Репродуктивни и респираторни синдром свиња (енгл. Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome – PRRS), је контагиозна вирусна афекција свиња која тренутно представља економски најзначајније инфективно обољење свиња, ендемично у многим земљама у свету укључујучи и нашу земљу. PRRS је узрокован са вирусом репродуктивног и респираторног синдрома свиња (енгл. Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus – PRRSV), а с краја 90-их година прошлог века, када је обољење по први пут дијагностиковано у нашој земљи, постоји релативно ограничен број епидемиолошких студија овог обољења и молекуларних истраживања овог вируса који циркулишу у популацији свиња. Описана су два генотипа PRRSV: тип-1 или Европски тип (Lelystad - прототип) и тип-2 или Амерички тип (VR-2332 – прототип). Од недавно, PRRSV тип-1 и тип-2 су класификовани као две засебне врсте унутар рода Betaarterivirus и то као Betaarterivirus suid 1 (PRRSV1) и Betaarterivirus suid 2 (PRRSV2). У оквиру генотипа 1 (PRRSV1) се разликују 4 генетске линије (подтипа) (1, 2, 3 и 4) у које су сврстани изолати вируса пореклом из различитих географских региона Европе. Унутар подтипова 1 и 3, се диференцирају кластери 1А-1Г и 3А-3Г док подтип 2 чини јединствена група изолата, без дефинисаних кластера. У нашој земљи, PRRS је био искључиво узрокован генотипом 1 (PRRSV1), међутим, 2022 године, детектован је и генотип 2 вируса (PRRSV2), на фарми која је вршила увоз свиња из Европске уније. Анализом генома овог вируса је установљено да је најсличнији тзв. вакциналним-сојевима (vaccine-like strain), односно да је вирус највероватније пореклом из вакцине (МLV PRRSV2 вакцина) која је употребљена за имунизацију свиња против PRRSV2 у земљи извозници. Циљ овог истраживањ је био да се установи генетски диверзитет изолата PRRSV1 пореклом са фарми свиња из наше земље у периоду од 2012 до 2022 године. У ту сврху, извршено је секвенцирање 36 ОРФ5 гена изолата PRRSV1 коришћењем Сангер методе, које су потом поређене и анализиране заједно са 106 секвенци ОРФ5 гена PRRSV1 из генетских линија 1, 2 и 3, које репрезентују комплетан спектар генетског диверзитета ових подтипова (секвенце кластера 1А-1Г, 3А- 3Г и линије 2), применом различитих модула са предефинисаним параметарима у оквиру софтверских пакета CLC – MainWorkbench и Mega X. Прикупљене секвнеце ОРФ5 гена су депоноване у „NCBI“ бази биоинформатичких података. Филогенетском анализом је установљено да су сви изолати PRRSV1 детектовани у периооду од 2012 до 2022 године у нашој земљи груписани у два подтипа, односно подтип 1 и 3. У оквиру линије 1, се налази 7 изолата и то: 2 изолата у кластеру 1А, 2 у кластеру 1Б, 2 у кластеру 1Д и један изолат у кластеру 1Ф. У оквиру линије 2, 29 секвенци је груписано у кластер 3Ц. Добијени резултати представљају важне информације за будуће епидемиолошке анализе PRRSV1 инфекције укључујући утврђивање повезаности односно сродности између изолата вируса, поређење нових секвенци са секвенцама пореклом од вакциналних сојева вируса, разликовање вакциналних од „дивљих“ сојева вируса и утврђивање „уноса“ нових вируса у популацију. Оваква епидемиолошка истраживања треба искористити за установљавање критичних тачака у биосигурносним мерама на конкретним фармама, те имплементирати одговарајуће промене како би се PRRSV инфекција успешно превенирала и контролисала., Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome (PRRS) is a contagious viral disease of swine that currently represents the most economically significant infectious disease of pigs, endemic in many countries worldwide, including Serbia. PRRS is caused by the Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus (PRRSV). Since the late 1990s, when the disease was first diagnosed in the Serbia, there have been only few epidemiological and molecular studies on circulating PPRS-viruses. Two genotypes of PRRSV have been described: type 1 or European type (prototype Lelystad) and type 2 or American type (prototype VR-2332). Recently, PRRSV type 1 and type 2 have been classified as two separate species within the genus Betaarterivirus, namely Betaarterivirus suid 1 (PRRSV1) and Betaarterivirus suid 2 (PRRSV2). Within genotype 1 (PRRSV1), four genetic lineages (subtypes) (1, 2, 3, and 4) have been distinguished, in which isolates from different geographic regions of Europe are classified. Within subtypes 1 and 3, clusters 1A-1G and 3A-3G are further differentiated, while subtype 2 consists of a unique group of isolates, without defined clusters. In Serbia, PRRS was exclusively caused by genotype 1 (PRRSV1); however, in 2022, a genotype 2 (PRRSV2) was detected on a farm that imported pigs from the European Union. Genome analysis of this virus revealed its similarity to vaccine-like strains, indicating that the virus most likely originated from a vaccine (MLV PRRSV2 vaccine) used for immunization against PRRSV2 in the exporting country. The aim of this study was to establish the genetic diversity of PRRSV1 isolates originating from pig farms in Serbia from 2012 to 2022. For this purpose, sequencing of 36 ORF5 gene of PRRSV1 was performed using the Sanger method, which were then compared and analyzed together with 106 ORF5 gene sequences of PRRSV1 from genetic lineages 1, 2, and 3, representing the full range of genetic diversity of this subtype (sequences from 1A-1G, 3A-3G clusters, and lineage 2), by using different modules with predefined parameters within the software packages CLC – MainWorkbench and Mega X. The obtained ORF5 gene sequences were deposited in the NCBI database. Phylogenetic analysis revealed that all PRRSV1 isolates detected in the Serbia from 2012 to 2022 were grouped into two subtypes, subtype 1 and 3. Within lineage 1, there were 7 isolates: 2 in cluster 1A, 2 in cluster 1B, 2 in cluster 1D, and one isolate in cluster 1F. Within lineage 2, 29 sequences were grouped in cluster 3C. The obtained results provide important information for future epidemiological studies of PRRSV1 infection, including the relatedness between isolates, comparing new obtianed sequences with sequences originating from vaccine strains, differentiating vaccine strains from "wild" strains, and determining the introduction of new strains into the population. Such epidemiological studies can be used for find critical points in the biosecurity on the given farms and implement changes in the others to prevent and control PRRSV infection.", publisher = "Beograd : Srpsko veterinarsko društvo, Sekcija za zoonoze", journal = "XXVI Simpozijum epizootiologa i epidemiolooga (XXVI Epizootilološki dani), Banja Koviljača 10 - 12. april 2024. god.", title = "Genetski diverzitet ORF5 gena virusa reproduktivnog i respiratornog sindroma svinja tip 1 od 2012 do 2022 godine, Genetic diversity of the ORF5 gene of type 1 porcine reproductive and respiratory syndrome virus in Serbia from 2012 to 2022", pages = "103-102" }
Savić, B., Milićević, V., Kureljušić, B., Jezdimirović, N., Milovanović, B., Maksimović Zorić, J.,& Stevnčević, O.. (2024). Genetski diverzitet ORF5 gena virusa reproduktivnog i respiratornog sindroma svinja tip 1 od 2012 do 2022 godine. in XXVI Simpozijum epizootiologa i epidemiolooga (XXVI Epizootilološki dani), Banja Koviljača 10 - 12. april 2024. god. Beograd : Srpsko veterinarsko društvo, Sekcija za zoonoze., 102-103.
Savić B, Milićević V, Kureljušić B, Jezdimirović N, Milovanović B, Maksimović Zorić J, Stevnčević O. Genetski diverzitet ORF5 gena virusa reproduktivnog i respiratornog sindroma svinja tip 1 od 2012 do 2022 godine. in XXVI Simpozijum epizootiologa i epidemiolooga (XXVI Epizootilološki dani), Banja Koviljača 10 - 12. april 2024. god.. 2024;:102-103..
Savić, Božidar, Milićević, Vesna, Kureljušić, Branislav, Jezdimirović, Nemanja, Milovanović, Bojan, Maksimović Zorić, Jelena, Stevnčević, Ognjen, "Genetski diverzitet ORF5 gena virusa reproduktivnog i respiratornog sindroma svinja tip 1 od 2012 do 2022 godine" in XXVI Simpozijum epizootiologa i epidemiolooga (XXVI Epizootilološki dani), Banja Koviljača 10 - 12. april 2024. god. (2024):102-103.