A Five-Year Retrospective Study of Foot-and-Mouth Disease Outbreaks in Southern Africa, 2014 to 2018
Creators
- 1. Botswana Vaccine Institute (Botswana)
- 2. University of Botswana
Description
Foot-and-mouth disease (FMD) virus (FMDv), like other ribonucleic acid (RNA) genome viruses, has a tendency to mutate rapidly. As such, available vaccines may not confer enough cross-protection against incursion of new lineages and sublineages. This paper is a retrospective study to determine the topotypes/lineages that caused previous FMD outbreaks in 6 southern African countries and the efficacy of the current vaccines to protect cattle against them. A total of 453 bovine epithelial tissue samples from 33 FMD outbreaks that occurred in these countries from 2014 to 2018 were investigated for the presence of FMDv. The genetic diversity of the identified Southern African Type (SAT)-FMD viruses was determined by comparing sequences from outbreaks and historical prototype sequences. Of the 453 samples investigated, 176 were positive for four FMDv serotypes. Out of the 176 FMD positive cases there were 105 SAT2 samples, 32 SAT1 samples, 21 SAT3 samples, and 18 serotype O samples. Phylogenetic analysis grouped the SATs VP1 gene sequences into previously observed topotypes in southern Africa. SAT1 viruses were from topotypes I and III, SAT2 viruses belonged to topotypes I, II, III, and IV, and SAT3 viruses were of topotypes I and II. Vaccine matching studies on the field FMDv isolates produced r1-values greater than or equal to 0.3 for the three SAT serotypes. This suggests that there is no significant antigenic difference between current SAT FMD vaccine strains and the circulating SAT serotypes. Therefore, the vaccines are still fit-purpose for the control FMD in the region. The study did not identify incursion of any new lineages/topotypes of FMD into the sampled southern African countries.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يميل فيروس الحمى القلاعية، مثل فيروسات جينوم الحمض النووي الريبوزي الأخرى، إلى التحور بسرعة. على هذا النحو، قد لا تمنح اللقاحات المتاحة حماية متقاطعة كافية ضد توغل السلالات والأنساب الفرعية الجديدة. هذه الورقة هي دراسة بأثر رجعي لتحديد الأنماط/السلالات التي تسببت في تفشي الحمى القلاعية السابقة في 6 بلدان في الجنوب الأفريقي وفعالية اللقاحات الحالية لحماية الماشية منها. تم التحقيق في ما مجموعه 453 عينة من الأنسجة الظهارية البقرية من 33 حالة تفشي لمرض الحمى القلاعية التي حدثت في هذه البلدان من عام 2014 إلى عام 2018 لوجود مرض الحمى القلاعية. تم تحديد التنوع الجيني لفيروسات النوع الجنوب أفريقي (SAT) - FMD المحددة من خلال مقارنة التسلسلات من تفشي المرض وتسلسلات النماذج الأولية التاريخية. من بين 453 عينة تم فحصها، كانت 176 عينة إيجابية لأربعة أنماط مصلية من FMDv. من بين 176 حالة إيجابية لمرض الحمى القلاعية، كانت هناك 105 عينات من SAT2، و 32 عينة من SAT1، و 21 عينة من SAT3، و 18 عينة من النمط المصلي O. جمع تحليل النشوء والتطور تسلسل جين SATS VP1 في الأنماط الموضعية المرصودة سابقًا في جنوب إفريقيا. كانت فيروسات SAT1 من الأنماط الطبوغرافية الأولى والثالثة، وكانت فيروسات SAT2 تنتمي إلى الأنماط الطبوغرافية الأولى والثانية والثالثة والرابعة، وكانت فيروسات SAT3 من الأنماط الطبوغرافية الأولى والثانية. أنتجت دراسات مطابقة اللقاحات في حقل FMDv قيم r1 أكبر من أو تساوي 0.3 للأنماط المصلية الثلاثة لـ SAT. يشير هذا إلى عدم وجود فرق كبير في المستضدات بين سلالات لقاح الحمى القلاعية الحالي SAT وأنماط SAT المصلية المتداولة. لذلك، لا تزال اللقاحات مناسبة لغرض مكافحة الحمى القلاعية في المنطقة. لم تحدد الدراسة توغل أي سلالات/أنماط موضعية جديدة من الحمى القلاعية في بلدان الجنوب الأفريقي التي تم أخذ عينات منها.Translated Description (French)
Le virus de la fièvre aphteuse (FMDv), comme les autres virus du génome de l'acide ribonucléique (ARN), a tendance à muter rapidement. En tant que tels, les vaccins disponibles peuvent ne pas conférer une protection croisée suffisante contre l'incursion de nouvelles lignées et sous-lignées. Cet article est une étude rétrospective visant à déterminer les topotypes/lignées qui ont causé des épidémies de fièvre aphteuse précédentes dans 6 pays d'Afrique australe et l'efficacité des vaccins actuels pour protéger les bovins contre celles-ci. Au total, 453 échantillons de tissus épithéliaux bovins provenant de 33 foyers de fièvre aphteuse survenus dans ces pays de 2014 à 2018 ont été étudiés pour la présence de la fièvre aphteuse. La diversité génétique des virus de type Southern African (SAT) -FMD identifiés a été déterminée en comparant des séquences provenant d'épidémies et des séquences prototypes historiques. Sur les 453 échantillons étudiés, 176 étaient positifs pour quatre sérotypes de FMDv. Sur les 176 cas de fièvre aphteuse positifs, il y avait 105 échantillons SAT2, 32 échantillons SAT1, 21 échantillons SAT3 et 18 échantillons de sérotype O. L'analyse phylogénétique a regroupé les séquences du gène SATS VP1 en topotypes observés précédemment en Afrique australe. Les virus SAT1 provenaient des topotypes I et III, les virus SAT2 appartenaient aux topotypes I, II, III et IV, et les virus SAT3 étaient des topotypes I et II. Les études d'appariement des vaccins sur les isolats de FMDv sur le terrain ont produit des valeurs de r1 supérieures ou égales à 0,3 pour les trois sérotypes SAT. Cela suggère qu'il n'y a pas de différence antigénique significative entre les souches actuelles du vaccin contre la fièvre aphteuse SAT et les sérotypes SAT circulants. Par conséquent, les vaccins sont toujours adaptés au contrôle de la fièvre aphteuse dans la région. L'étude n'a pas identifié d'incursion de nouvelles lignées/topotypes de la fièvre aphteuse dans les pays d'Afrique australe échantillonnés.Translated Description (Spanish)
El virus de la fiebre aftosa (FMDv), al igual que otros virus genómicos de ácido ribonucleico (ARN), tiene una tendencia a mutar rápidamente. Como tal, las vacunas disponibles pueden no conferir suficiente protección cruzada contra la incursión de nuevos linajes y sublinajes. Este documento es un estudio retrospectivo para determinar los topotipos/linajes que causaron brotes previos de fiebre aftosa en 6 países del sur de África y la eficacia de las vacunas actuales para proteger al ganado contra ellos. Se investigaron un total de 453 muestras de tejido epitelial bovino de 33 brotes de fiebre aftosa que se produjeron en estos países entre 2014 y 2018 para detectar la presencia de fiebre aftosa. La diversidad genética de los virus identificados de tipo sudafricano (SAT) -FMD se determinó comparando secuencias de brotes y secuencias prototipo históricas. De las 453 muestras investigadas, 176 fueron positivas para cuatro serotipos de FMDv. De los 176 casos positivos de fiebre aftosa, hubo 105 muestras de SAT2, 32 muestras de SAT1, 21 muestras de SAT3 y 18 muestras de serotipo O. El análisis filogenético agrupó las secuencias del gen SATS VP1 en topotipos previamente observados en el sur de África. Los virus SAT1 eran de los topotipos I y III, los virus SAT2 pertenecían a los topotipos I, II, III y IV, y los virus SAT3 eran de los topotipos I y II. Los estudios de coincidencia de vacunas en los aislados de FMDv de campo produjeron valores r1 mayores o iguales a 0.3 para los tres serotipos SAT. Esto sugiere que no existe una diferencia antigénica significativa entre las cepas actuales de la vacuna SAT contra la fiebre aftosa y los serotipos SAT circulantes. Por lo tanto, las vacunas siguen siendo aptas para el control de la fiebre aftosa en la región. El estudio no identificó la incursión de ningún nuevo linaje/topotipo de fiebre aftosa en los países del sur de África muestreados.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- دراسة استرجاعية مدتها خمس سنوات لتفشي مرض الحمى القلاعية في الجنوب الأفريقي، من 2014 إلى 2018
- Translated title (French)
- Étude rétrospective quinquennale sur les épidémies de fièvre aphteuse en Afrique australe, 2014 à 2018
- Translated title (Spanish)
- Un estudio retrospectivo de cinco años de brotes de fiebre aftosa en el sur de África, 2014 a 2018
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4206670253
- DOI
- 10.1155/2021/7438809
References
- https://openalex.org/W1508995393
- https://openalex.org/W1575979797
- https://openalex.org/W1604386352
- https://openalex.org/W1959205845
- https://openalex.org/W1992800104
- https://openalex.org/W1997395783
- https://openalex.org/W1998148929
- https://openalex.org/W2000471081
- https://openalex.org/W2033628797
- https://openalex.org/W2039094216
- https://openalex.org/W2049376874
- https://openalex.org/W2053492374
- https://openalex.org/W2065461553
- https://openalex.org/W2078650464
- https://openalex.org/W2097970334
- https://openalex.org/W2103738533
- https://openalex.org/W2106882534
- https://openalex.org/W2107476791
- https://openalex.org/W2115879337
- https://openalex.org/W2117593609
- https://openalex.org/W2120868824
- https://openalex.org/W2123811103
- https://openalex.org/W2127481417
- https://openalex.org/W2133129328
- https://openalex.org/W2142656395
- https://openalex.org/W2144775551
- https://openalex.org/W2154052572
- https://openalex.org/W2155416368
- https://openalex.org/W2157176909
- https://openalex.org/W2164211333
- https://openalex.org/W2168795142
- https://openalex.org/W2170778970
- https://openalex.org/W2319398187
- https://openalex.org/W2406902348
- https://openalex.org/W2468132621
- https://openalex.org/W2482668631
- https://openalex.org/W2602686235
- https://openalex.org/W2784132061
- https://openalex.org/W2799524357
- https://openalex.org/W2809854496
- https://openalex.org/W2886343613
- https://openalex.org/W2886438755
- https://openalex.org/W2903812221
- https://openalex.org/W2904477640
- https://openalex.org/W2912855807
- https://openalex.org/W2921066856
- https://openalex.org/W3136369812
- https://openalex.org/W4211223827
- https://openalex.org/W4236289609
- https://openalex.org/W56060190
- https://openalex.org/W87967796