Published May 11, 2019
| Version v1
Publication
Open
Improved detection of influenza A virus from blue‐winged teals by sequencing directly from swab material
Creators
- 1. University of Georgia
- 2. Universidad del Valle de Guatemala
- 3. University of Chile
- 4. Icahn School of Medicine at Mount Sinai
Description
Abstract The greatest diversity of influenza A virus (IAV) is found in wild aquatic birds of the orders Anseriformes and Charadriiformes. In these birds, IAV replication occurs mostly in the intestinal tract. Fecal, cloacal, and/or tracheal swabs are typically collected and tested by real‐time RT‐PCR (rRT‐PCR) and/or by virus isolation in embryonated chicken eggs in order to determine the presence of IAV. Virus isolation may impose bottlenecks that select variant populations that are different from those circulating in nature, and such bottlenecks may result in artifactual representation of subtype diversity and/or underrepresented mixed infections. The advent of next‐generation sequencing (NGS) technologies provides an opportunity to explore to what extent IAV subtype diversity is affected by virus isolation in eggs. In the present work, we evaluated the advantage of sequencing by NGS directly from swab material of IAV rRT‐PCR‐positive swabs collected during the 2013–14 surveillance season in Guatemala and compared to results from NGS after virus isolation. The results highlight the benefit of sequencing IAV genomes directly from swabs to better understand subtype diversity and detection of alternative amino acid motifs that could otherwise escape detection using traditional methods of virus isolation. In addition, NGS sequencing data from swabs revealed reduced presence of defective interfering particles compared to virus isolates. We propose an alternative workflow in which original swab samples positive for IAV by rRT‐PCR are first subjected to NGS before attempting viral isolation. This approach should speed the processing of samples and better capture natural IAV diversity. OPEN RESEARCH BADGES This article has earned an Open Data Badge for making publicly available the digitally‐shareable data necessary to reproduce the reported results. The data is available at https://doi.org/10.5061/dryad.3h2n106 .
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم العثور على أكبر تنوع لفيروس الأنفلونزا A (IAV) في الطيور المائية البرية من الرتب Anseriformes و Charadriiformes. في هذه الطيور، يحدث تكرار IAV في الغالب في الأمعاء. عادة ما يتم جمع مسحات البراز و/أو المذرق و/أو القصبة الهوائية واختبارها عن طريق RT‐PCR في الوقت الفعلي (rRT ‐PCR) و/أو عن طريق عزل الفيروس في بيض الدجاج الجنيني من أجل تحديد وجود IAV. قد يفرض عزل الفيروسات اختناقات تختار مجموعات مختلفة تختلف عن تلك التي تدور في الطبيعة، وقد تؤدي هذه الاختناقات إلى تمثيل اصطناعي لتنوع النوع الفرعي و/أو عدوى مختلطة ناقصة التمثيل. يوفر ظهور تقنيات تسلسل الجيل التالي (NGS) فرصة لاستكشاف إلى أي مدى يتأثر تنوع النوع الفرعي لـ IAV بعزل الفيروسات في البيض. في العمل الحالي، قمنا بتقييم ميزة التسلسل بواسطة NGS مباشرة من مادة المسحة من مسحات IAV rRT -PCR الإيجابية التي تم جمعها خلال موسم المراقبة 2013-2014 في غواتيمالا ومقارنتها بنتائج NGS بعد عزل الفيروس. تسلط النتائج الضوء على فائدة تسلسل جينومات IAV مباشرة من المسحات لفهم تنوع النوع الفرعي بشكل أفضل والكشف عن أشكال الأحماض الأمينية البديلة التي يمكن أن تفلت من الكشف باستخدام الطرق التقليدية لعزل الفيروسات. بالإضافة إلى ذلك، كشفت بيانات تسلسل الجيل التالي لتحديد التسلسل من المسحات عن انخفاض وجود جسيمات متداخلة معيبة مقارنة بعزلات الفيروسات. نقترح سير عمل بديل يتم فيه إخضاع عينات المسحة الأصلية الإيجابية لـ IAV بواسطةrRT -PCR أولاً لـ NGS قبل محاولة العزل الفيروسي. يجب أن يؤدي هذا النهج إلى تسريع معالجة العينات والتقاط تنوع IAV الطبيعي بشكل أفضل. شارات البحث المفتوحة حصلت هذه المقالة على شارة البيانات المفتوحة لإتاحتها للجمهور البياناتالقابلة للمشاركة رقميًا اللازمة لإعادة إنتاج النتائج المبلغ عنها. البيانات متاحة على https://doi.org/10.5061/dryad.3h2n106 .Translated Description (French)
Résumé La plus grande diversité du virus de la grippe A (IAV) se trouve chez les oiseaux aquatiques sauvages des ordres Anseriformes et Charadriiformes. Chez ces oiseaux, la réplication des IAV se produit principalement dans le tractus intestinal. Les écouvillons fécaux, cloacaux et/ou trachéaux sont généralement collectés et testés par RT ‐ PCR en temps réel (rRT‐PCR) et/ou par isolement du virus dans des œufs de poule embryonnés afin de déterminer la présence d'IAV. L'isolement du virus peut imposer des goulots d'étranglement qui sélectionnent des populations de variants qui sont différentes de celles qui circulent dans la nature, et de tels goulots d'étranglement peuvent entraîner une représentation artéfactuelle de la diversité des sous-types et/ou des infections mixtes sous-représentées. L'avènement des technologies de séquençage de nouvelle génération (NGS) offre l'occasion d'explorer dans quelle mesure la diversité des sous-types IAV est affectée par l'isolement du virus dans les œufs. Dans le présent travail, nous avons évalué l'avantage du séquençage par NGS directement à partir du matériel d'écouvillonnage des écouvillons IAV rRT‐PCR‐positifs collectés au cours de la saison de surveillance 2013–14 au Guatemala et comparés aux résultats de NGS après isolement du virus. Les résultats mettent en évidence l'avantage du séquençage des génomes IAV directement à partir d'écouvillons pour mieux comprendre la diversité des sous-types et la détection de motifs d'acides aminés alternatifs qui pourraient autrement échapper à la détection en utilisant des méthodes traditionnelles d'isolement du virus. En outre, les données de séquençage NGS provenant d'écouvillons ont révélé une présence réduite de particules interférentes défectueuses par rapport aux isolats de virus. Nous proposons un flux de travail alternatif dans lequel les échantillons d'écouvillon originaux positifs pour l'IAV parrRT-PCR sont d'abord soumis à la NGS avant de tenter l'isolement viral. Cette approche devrait accélérer le traitement des échantillons et mieux capturer la diversité naturelle des IAV. BADGES DE RECHERCHE OUVERTS Cet article a obtenu un badge de données ouvertes pour avoir rendu publiques les données partageables numériquement nécessaires à la reproduction des résultats rapportés. Les données sont disponibles sur https://doi.org/10.5061/dryad.3h2n106 .Translated Description (Spanish)
Resumen La mayor diversidad del virus de la influenza A (IAV) se encuentra en aves acuáticas silvestres de los órdenes Anseriformes y Charadriiformes. En estas aves, la replicación de IAV se produce principalmente en el tracto intestinal. Los hisopos fecales, cloacales y/o traqueales generalmente se recolectan y analizan mediante RT‐PCR en tiempo real (rRT‐PCR) y/o mediante aislamiento de virus en huevos de gallina embrionados para determinar la presencia de IAV. El aislamiento del virus puede imponer cuellos de botella que seleccionan poblaciones variantes que son diferentes de las que circulan en la naturaleza, y dichos cuellos de botella pueden dar como resultado una representación artefactual de la diversidad de subtipos y/o infecciones mixtas subrepresentadas. El advenimiento de las tecnologías de secuenciación de próxima generación (NGS) brinda la oportunidad de explorar en qué medida la diversidad del subtipo IAV se ve afectada por el aislamiento del virus en los huevos. En el presente trabajo, evaluamos la ventaja de la secuenciación por NGS directamente del material de hisopo de hisopos positivos para IAV rRT‐PCR recogidos durante la temporada de vigilancia 2013–14 en Guatemala y comparados con los resultados de NGS después del aislamiento del virus. Los resultados resaltan el beneficio de secuenciar los genomas de IAV directamente de los hisopos para comprender mejor la diversidad de subtipos y la detección de motivos de aminoácidos alternativos que de otro modo podrían escapar a la detección utilizando métodos tradicionales de aislamiento de virus. Además, los datos de secuenciación de NGS de hisopos revelaron una presencia reducida de partículas interferentes defectuosas en comparación con los aislados de virus. Proponemos un flujo de trabajo alternativo en el que las muestras de hisopo originales positivas para IAV por rRT‐PCR se someten primero a NGS antes de intentar el aislamiento viral. Este enfoque debería acelerar el procesamiento de muestras y capturar mejor la diversidad natural de IAV. INSIGNIAS DE INVESTIGACIÓN ABIERTA Este artículo ha obtenido una Insignia de Datos Abiertos por poner a disposición del público los datos compartibles digitalmente necesarios para reproducir los resultados informados. Los datos están disponibles en https://doi.org/10.5061/dryad.3h2n106 .Files
ece3.5232.pdf
Files
(15.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:3955e6dfe53b0bc68d24b7152830c66e
|
15.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحسين الكشف عن فيروس الأنفلونزا أ من الخضر ذاتالأجنحة الزرقاء عن طريق التسلسل مباشرة من مواد المسحة
- Translated title (French)
- Amélioration de la détection du virus de la grippe A à partir de sarcelles à ailes bleues en séquençant directement à partir d'écouvillons
- Translated title (Spanish)
- Mejora de la detección del virus de la influenza A de las cercetas aladas azules mediante la secuenciación directamente del material del hisopo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2944667416
- DOI
- 10.1002/ece3.5232
References
- https://openalex.org/W1478284728
- https://openalex.org/W1603867145
- https://openalex.org/W1786607516
- https://openalex.org/W181611061
- https://openalex.org/W1919257374
- https://openalex.org/W1964137294
- https://openalex.org/W1964807436
- https://openalex.org/W1969919797
- https://openalex.org/W1970285669
- https://openalex.org/W2011657487
- https://openalex.org/W2011935686
- https://openalex.org/W2022077267
- https://openalex.org/W2024970913
- https://openalex.org/W2036897871
- https://openalex.org/W2041836427
- https://openalex.org/W2042917713
- https://openalex.org/W2049516682
- https://openalex.org/W2050273954
- https://openalex.org/W2055738132
- https://openalex.org/W2059835270
- https://openalex.org/W2068744457
- https://openalex.org/W2069831575
- https://openalex.org/W2071516717
- https://openalex.org/W2094280961
- https://openalex.org/W2103441770
- https://openalex.org/W2106693708
- https://openalex.org/W2109702167
- https://openalex.org/W2113884542
- https://openalex.org/W2114389380
- https://openalex.org/W2119465263
- https://openalex.org/W2126419817
- https://openalex.org/W2131091242
- https://openalex.org/W2132926880
- https://openalex.org/W2136145671
- https://openalex.org/W2144172577
- https://openalex.org/W2151133415
- https://openalex.org/W2157423609
- https://openalex.org/W2158073495
- https://openalex.org/W2159734253
- https://openalex.org/W2160881014
- https://openalex.org/W2165690966
- https://openalex.org/W2166265186
- https://openalex.org/W2177085441
- https://openalex.org/W2281335305
- https://openalex.org/W2292642553
- https://openalex.org/W2295808945
- https://openalex.org/W2318635634
- https://openalex.org/W2336400828
- https://openalex.org/W2397977624
- https://openalex.org/W2410580207
- https://openalex.org/W2464779428
- https://openalex.org/W2508620931
- https://openalex.org/W2520372415
- https://openalex.org/W2521859604
- https://openalex.org/W2604840731
- https://openalex.org/W2766813632
- https://openalex.org/W2890852354
- https://openalex.org/W2895882121
- https://openalex.org/W2902462084
- https://openalex.org/W2944667416
- https://openalex.org/W2952946229
- https://openalex.org/W38265209