Published December 5, 2023 | Version v1
Publication Open

Isolation, molecular characterization, and genetic diversity of recently isolated foot-and-mouth disease virus serotype A in Egypt

  • 1. Al Azhar University
  • 2. Kafrelsheikh University
  • 3. Damanhour University
  • 4. Taif University

Description

Foot-and-mouth Disease (FMD) is a highly contagious viral disease affecting all hoof-cloven animals. Serotypes A, O and SAT 2 of the foot-and-mouth disease virus (FMDV) are circulating in Egypt. The present study aimed to identify and molecularly characterize the FMDV strains circulating in Northern Egypt during an epidemic that struck the nation in 2022. RNA was extracted from the epithelial specimens, vesicular fluid from affected cattle. The samples were screened using real-time reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) targeting the RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) gene. Positive samples underwent individual serotype-specific amplification using primers designed for VP1 of O, A, and SAT 2 serotypes. Subsequently, direct sequencing was performed on the positive samples. The real-time RT-PCR detected positive samples from epithelial and vesicular fluid samples, but not in the blood of infected animals. Out of the 16 samples, seven tested positive for FMDV serotype A. Of these seven positive samples, six were categorized as serotype A-African topotype-G-IV, and these positive samples were isolated in BHK-21 cells, yielding an overt cytopathic effect caused by the virus. In conclusion, it is necessary to sustain continuous surveillance of the evolution of circulating FMDV strains to facilitate the assessment and aid in the selection of vaccine strains for the effective control of FMDV in Egypt.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

مرض الحمى القلاعية (FMD) هو مرض فيروسي شديد العدوى يؤثر على جميع الحيوانات ذات الحوافر. تنتشر الأنماط المصلية A و O و SAT 2 من فيروس الحمى القلاعية (FMDV) في مصر. هدفت الدراسة الحالية إلى تحديد سلالات فيروس الحمى القلاعية المنتشرة في شمال مصر وتوصيفها جزيئيًا خلال الوباء الذي ضرب البلاد في عام 2022. تم استخراج الحمض النووي الريبوزي من العينات الظهارية، السائل الحويصلي من الماشية المصابة. تم فحص العينات باستخدام تفاعل سلسلة بوليميراز النسخ العكسي في الوقت الفعلي (RT - PCR) الذي يستهدف جين بوليميراز الحمض النووي الريبوزي المعتمد على الحمض النووي الريبوزي (RdRp). خضعت العينات الإيجابية للتضخيم الفردي الخاص بالنمط المصلي باستخدام المواد التمهيدية المصممة للأنماط المصلية VP1 من O و A و SAT 2. بعد ذلك، تم إجراء تسلسل مباشر على العينات الإيجابية. اكتشف RT - PCR في الوقت الفعلي عينات إيجابية من عينات السائل الظهاري والحويصلي، ولكن ليس في دم الحيوانات المصابة. من بين 16 عينة، تم اختبار سبع عينات إيجابية للنمط المصلي FMDV A. من بين هذه العينات السبع الإيجابية، تم تصنيف ست عينات على أنها النمط المصلي A - النمط الإفريقي G - IV، وتم عزل هذه العينات الإيجابية في خلايا BHK -21، مما أدى إلى تأثير اعتلال خلوي علني ناجم عن الفيروس. في الختام، من الضروري الحفاظ على المراقبة المستمرة لتطور سلالات فيروس الحمى القلاعية المنتشرة لتسهيل التقييم والمساعدة في اختيار سلالات اللقاحات للسيطرة الفعالة على فيروس الحمى القلاعية في مصر.

Translated Description (French)

La fièvre aphteuse (FMD) est une maladie virale très contagieuse qui touche tous les animaux à onglons. Les sérotypes A, O et SAT 2 du virus de la fièvre aphteuse (FMDV) circulent en Égypte. La présente étude visait à identifier et à caractériser moléculairement les souches de FMDV circulant dans le nord de l'Égypte lors d'une épidémie qui a frappé le pays en 2022. L'ARN a été extrait des échantillons épithéliaux, le liquide vésiculaire des bovins affectés. Les échantillons ont été criblés à l'aide de la réaction en chaîne de la polymérase de transcription inverse en temps réel (RT-PCR) ciblant le gène de l'ARN polymérase ARN-dépendante (RdRp). Les échantillons positifs ont subi une amplification individuelle spécifique au sérotype à l'aide d'amorces conçues pour VP1 des sérotypes O, A et SAT 2. Par la suite, un séquençage direct a été effectué sur les échantillons positifs. La RT-PCR en temps réel a détecté des échantillons positifs à partir d'échantillons de liquide épithélial et vésiculaire, mais pas dans le sang d'animaux infectés. Sur les 16 échantillons, sept ont été testés positifs pour le sérotype A du virus de la fièvre aphteuse. Sur ces sept échantillons positifs, six ont été classés comme sérotype A - topotype G-IV africain, et ces échantillons positifs ont été isolés dans des cellules BHK-21, produisant un effet cytopathique manifeste causé par le virus. En conclusion, il est nécessaire de maintenir une surveillance continue de l'évolution des souches de FMDV en circulation pour faciliter l'évaluation et aider à la sélection des souches vaccinales pour le contrôle efficace de la FMDV en Égypte.

Translated Description (Spanish)

La fiebre aftosa (FA) es una enfermedad viral altamente contagiosa que afecta a todos los animales con pezuñas. Los serotipos A, O y SAT 2 del virus de la fiebre aftosa (FMDV) están circulando en Egipto. El presente estudio tuvo como objetivo identificar y caracterizar molecularmente las cepas de FMDV que circulan en el norte de Egipto durante una epidemia que afectó a la nación en 2022. Se extrajo ARN de las muestras epiteliales, líquido vesicular del ganado afectado. Las muestras se analizaron utilizando la reacción en cadena de la polimerasa de transcripción inversa en tiempo real (RT-PCR) dirigida al gen de la ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp). Las muestras positivas se sometieron a amplificación específica de serotipo individual utilizando cebadores diseñados para VP1 de los serotipos O, A y SAT 2. Posteriormente, se realizó la secuenciación directa en las muestras positivas. La RT-PCR en tiempo real detectó muestras positivas de muestras de líquido epitelial y vesicular, pero no en la sangre de animales infectados. De las 16 muestras, siete dieron positivo para el serotipo A de FMDV. De estas siete muestras positivas, seis se clasificaron como serotipo A-topotipo G-IV africano, y estas muestras positivas se aislaron en células BHK-21, produciendo un efecto citopático manifiesto causado por el virus. En conclusión, es necesario mantener una vigilancia continua de la evolución de las cepas circulantes del FMDV para facilitar la evaluación y ayudar en la selección de cepas de vacunas para el control efectivo del FMDV en Egipto.

Files

journal.pone.0295319&type=printable.pdf

Files (2.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:d6299ce999feb81d9ea2307082fce15f
2.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
العزل والتوصيف الجزيئي والتنوع الجيني للنمط المصلي لفيروس الحمى القلاعية المعزول حديثًا أ في مصر
Translated title (French)
Isolement, caractérisation moléculaire et diversité génétique du sérotype A du virus de la fièvre aphteuse récemment isolé en Égypte
Translated title (Spanish)
Aislamiento, caracterización molecular y diversidad genética del serotipo A del virus de la fiebre aftosa recientemente aislado en Egipto

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4389331955
DOI
10.1371/journal.pone.0295319

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1508995393
  • https://openalex.org/W1513186671
  • https://openalex.org/W1673726422
  • https://openalex.org/W1966290164
  • https://openalex.org/W1970595234
  • https://openalex.org/W1983134928
  • https://openalex.org/W1998148929
  • https://openalex.org/W2009112609
  • https://openalex.org/W2015064234
  • https://openalex.org/W2017984345
  • https://openalex.org/W2030966943
  • https://openalex.org/W2037492238
  • https://openalex.org/W2059912750
  • https://openalex.org/W2066359111
  • https://openalex.org/W2070045122
  • https://openalex.org/W2091817183
  • https://openalex.org/W2092181925
  • https://openalex.org/W2109241559
  • https://openalex.org/W2119131783
  • https://openalex.org/W2132632499
  • https://openalex.org/W2159317368
  • https://openalex.org/W2168795142
  • https://openalex.org/W2302905190
  • https://openalex.org/W2792879144
  • https://openalex.org/W2913204308
  • https://openalex.org/W2968480467
  • https://openalex.org/W3012187375
  • https://openalex.org/W3017038781
  • https://openalex.org/W3046492719
  • https://openalex.org/W3048941904
  • https://openalex.org/W3081138971
  • https://openalex.org/W3089795113
  • https://openalex.org/W3119598572
  • https://openalex.org/W3157548039
  • https://openalex.org/W3172093455
  • https://openalex.org/W3182980274
  • https://openalex.org/W4200514225
  • https://openalex.org/W4206095695
  • https://openalex.org/W4207017056
  • https://openalex.org/W4254275792
  • https://openalex.org/W4280609101