Published May 6, 2015 | Version v1
Publication Open

Evaluation of a Phylogenetic Marker Based on Genomic Segment B of Infectious Bursal Disease Virus: Facilitating a Feasible Incorporation of this Segment to the Molecular Epidemiology Studies for this Viral Agent

  • 1. Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria
  • 2. University of Information Science
  • 3. Centre de Recerca en Sanitat Animal
  • 4. Universitat Autònoma de Barcelona
  • 5. Hospital Italiano de Buenos Aires

Description

Infectious bursal disease (IBD) is a highly contagious and acute viral disease, which has caused high mortality rates in birds and considerable economic losses in different parts of the world for more than two decades and it still represents a considerable threat to poultry. The current study was designed to rigorously measure the reliability of a phylogenetic marker included into segment B. This marker can facilitate molecular epidemiology studies, incorporating this segment of the viral genome, to better explain the links between emergence, spreading and maintenance of the very virulent IBD virus (vvIBDV) strains worldwide.Sequences of the segment B gene from IBDV strains isolated from diverse geographic locations were obtained from the GenBank Database; Cuban sequences were obtained in the current work. A phylogenetic marker named B-marker was assessed by different phylogenetic principles such as saturation of substitution, phylogenetic noise and high consistency. This last parameter is based on the ability of B-marker to reconstruct the same topology as the complete segment B of the viral genome. From the results obtained from B-marker, demographic history for both main lineages of IBDV regarding segment B was performed by Bayesian skyline plot analysis. Phylogenetic analysis for both segments of IBDV genome was also performed, revealing the presence of a natural reassortant strain with segment A from vvIBDV strains and segment B from non-vvIBDV strains within Cuban IBDV population.This study contributes to a better understanding of the emergence of vvIBDV strains, describing molecular epidemiology of IBDV using the state-of-the-art methodology concerning phylogenetic reconstruction. This study also revealed the presence of a novel natural reassorted strain as possible manifest of change in the genetic structure and stability of the vvIBDV strains. Therefore, it highlights the need to obtain information about both genome segments of IBDV for molecular epidemiology studies.

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

Translated Description (Arabic)

مرض الجراب المعدي (IBD) هو مرض فيروسي شديد العدوى وحادة، والذي تسبب في ارتفاع معدلات الوفيات بين الطيور وخسائر اقتصادية كبيرة في أجزاء مختلفة من العالم لأكثر من عقدين من الزمان ولا يزال يمثل تهديدًا كبيرًا للدواجن. تم تصميم الدراسة الحالية لقياس موثوقية علامة تطور السلالات المدرجة في الجزء ب. يمكن أن تسهل هذه العلامة دراسات علم الأوبئة الجزيئية، بما في ذلك هذا الجزء من الجينوم الفيروسي، لشرح الروابط بين ظهور سلالات فيروس التهاب الأمعاء (vvIBDV) الشديدة الضراوة وانتشارها وصيانتها بشكل أفضل في جميع أنحاء العالم. تم الحصول على سلاسل جين الجزء ب من سلالات فيروس التهاب الأمعاء (IBDV) المعزولة من مواقع جغرافية متنوعة من قاعدة بيانات بنك الجينات ؛ تم الحصول على تسلسلات كوبية في العمل الحالي. تم تقييم علامة تطورية تسمى علامة B من خلال مبادئ تطورية مختلفة مثل تشبع الاستبدال والضوضاء التطورية والاتساق العالي. تعتمد هذه المعلمة الأخيرة على قدرة B - marker على إعادة بناء نفس طوبولوجيا الجزء الكامل B من الجينوم الفيروسي. من النتائج التي تم الحصول عليها من B - marker، تم إجراء التاريخ الديموغرافي لكلا السلالة الرئيسية لـ IBDV فيما يتعلق بالجزء B من خلال تحليل مخطط أفق Bayesian. كما تم إجراء تحليل تطوري لكلا الجزأين من جينوم IBDV، وكشف عن وجود سلالة طبيعية متجانسة مع الجزء A من سلالات vvIBDV والجزء B من سلالات غير vvIBDV بين سكان IBDV الكوبيين. تساهم هذه الدراسة في فهم أفضل لظهور سلالات vvIBDV، ووصف علم الأوبئة الجزيئي لـ IBDV باستخدام أحدث منهجية تتعلق بإعادة بناء السلالات. كشفت هذه الدراسة أيضًا عن وجود سلالة طبيعية جديدة معاد تجميعها كمظهر ممكن للتغير في البنية الوراثية واستقرار سلالات vvIBDV. لذلك، فإنه يسلط الضوء على الحاجة إلى الحصول على معلومات حول كل من شرائح الجينوم من IBDV لدراسات علم الأوبئة الجزيئية.

Translated Description (French)

La bursite infectieuse (MII) est une maladie virale très contagieuse et aiguë, qui a causé des taux de mortalité élevés chez les oiseaux et des pertes économiques considérables dans différentes parties du monde depuis plus de deux décennies et qui représente toujours une menace considérable pour la volaille. La présente étude a été conçue pour mesurer rigoureusement la fiabilité d'un marqueur phylogénétique inclus dans le segment B. Ce marqueur peut faciliter les études d'épidémiologie moléculaire, incorporant ce segment du génome viral, afin de mieux expliquer les liens entre l'émergence, la propagation et le maintien des souches très virulentes du virus IBD (vvIBDV) dans le monde entier. Les séquences du gène du segment B à partir de souches IBDV isolées à partir de divers emplacements géographiques ont été obtenues à partir de la base de données GenBank ; les séquences cubaines ont été obtenues dans le travail actuel. Un marqueur phylogénétique nommé marqueur B a été évalué par différents principes phylogénétiques tels que la saturation de substitution, le bruit phylogénétique et une grande cohérence. Ce dernier paramètre est basé sur la capacité du marqueur B à reconstruire la même topologie que le segment B complet du génome viral. À partir des résultats obtenus à partir du marqueur B, l'historique démographique des deux principales lignées d'IBDV concernant le segment B a été réalisé par analyse de la courbe d'horizon bayésienne. Une analyse phylogénétique pour les deux segments du génome de l'IBDV a également été réalisée, révélant la présence d'une souche réassortie naturelle avec le segment A des souches vvIBDV et le segment B des souches non vibdv au sein de la population cubaine de l'IBDV. Cette étude contribue à une meilleure compréhension de l'émergence des souches vvIBDV, décrivant l'épidémiologie moléculaire de l'IBDV en utilisant la méthodologie de pointe concernant la reconstruction phylogénétique. Cette étude a également révélé la présence d'une nouvelle souche naturelle réassortie comme manifestation possible de changement dans la structure génétique et la stabilité des souches de vvIBDV. Par conséquent, il souligne la nécessité d'obtenir des informations sur les deux segments du génome de l'IBDV pour les études d'épidémiologie moléculaire.

Translated Description (Spanish)

La enfermedad bursal infecciosa (EII) es una enfermedad viral altamente contagiosa y aguda, que ha causado altas tasas de mortalidad en aves y considerables pérdidas económicas en diferentes partes del mundo durante más de dos décadas y aún representa una amenaza considerable para las aves de corral. El presente estudio fue diseñado para medir rigurosamente la confiabilidad de un marcador filogenético incluido en el segmento B. Este marcador puede facilitar los estudios de epidemiología molecular, incorporando este segmento del genoma viral, para explicar mejor los vínculos entre la aparición, propagación y mantenimiento de las cepas muy virulentas del virus de la EII (vvIBDV) en todo el mundo. Las secuencias del gen del segmento B de las cepas del IBDV aisladas de diversas ubicaciones geográficas se obtuvieron de la Base de Datos GenBank; las secuencias cubanas se obtuvieron en el presente trabajo. Un marcador filogenético llamado marcador B se evaluó mediante diferentes principios filogenéticos, como la saturación de la sustitución, el ruido filogenético y la alta consistencia. Este último parámetro se basa en la capacidad del marcador B para reconstruir la misma topología que el segmento B completo del genoma viral. A partir de los resultados obtenidos del marcador B, la historia demográfica de ambos linajes principales de IBDV con respecto al segmento B se realizó mediante análisis de gráficos de horizonte bayesiano. También se realizó el análisis filogenético para ambos segmentos del genoma del IBDV, revelando la presencia de una cepa reordenante natural con el segmento A de las cepas de vvIBDV y el segmento B de las cepas no vvIBDV dentro de la población cubana del IBDV. Este estudio contribuye a una mejor comprensión de la aparición de cepas de vvIBDV, describiendo la epidemiología molecular del IBDV utilizando la metodología de vanguardia en materia de reconstrucción filogenética. Este estudio también reveló la presencia de una nueva cepa natural reagrupada como posible manifestación de cambio en la estructura genética y la estabilidad de las cepas de vvIBDV. Por lo tanto, destaca la necesidad de obtener información sobre ambos segmentos del genoma del IBDV para estudios de epidemiología molecular.

Files

journal.pone.0125853&type=printable.pdf

Files (1.5 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
md5:272822de6b61d844b8f1a81313c0bb4b
1.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقييم علامة التطور الوراثي بناءً على الجزء الجيني ب من فيروس الجراب المعدي: تسهيل الدمج المجدي لهذا الجزء في دراسات علم الأوبئة الجزيئية لهذا العامل الفيروسي
Translated title (French)
Évaluation d'un marqueur phylogénétique basé sur le segment génomique B du virus de la bursite infectieuse : faciliter une intégration réaliste de ce segment aux études d'épidémiologie moléculaire pour cet agent viral
Translated title (Spanish)
Evaluación de un marcador filogenético basado en el segmento genómico B del virus de la enfermedad infecciosa de la bolsa: facilitando una incorporación factible de este segmento a los estudios de epidemiología molecular para este agente viral

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2264841379
DOI
10.1371/journal.pone.0125853

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Cuba

References

  • https://openalex.org/W1483247593
  • https://openalex.org/W155089665
  • https://openalex.org/W1628781333
  • https://openalex.org/W1969042907
  • https://openalex.org/W1973009989
  • https://openalex.org/W1973667633
  • https://openalex.org/W1984604499
  • https://openalex.org/W1986458846
  • https://openalex.org/W1988109653
  • https://openalex.org/W1993714306
  • https://openalex.org/W1998150898
  • https://openalex.org/W2002768536
  • https://openalex.org/W2002816341
  • https://openalex.org/W2004041318
  • https://openalex.org/W2009695225
  • https://openalex.org/W2016000389
  • https://openalex.org/W2022364629
  • https://openalex.org/W2028346309
  • https://openalex.org/W2037667459
  • https://openalex.org/W2039440086
  • https://openalex.org/W2040837844
  • https://openalex.org/W2041375246
  • https://openalex.org/W2044584509
  • https://openalex.org/W2045716211
  • https://openalex.org/W2045871663
  • https://openalex.org/W2045942945
  • https://openalex.org/W2045954345
  • https://openalex.org/W2057191541
  • https://openalex.org/W2060124223
  • https://openalex.org/W2065794506
  • https://openalex.org/W2068275533
  • https://openalex.org/W2070324371
  • https://openalex.org/W2078919721
  • https://openalex.org/W2080655727
  • https://openalex.org/W2080920158
  • https://openalex.org/W2084889508
  • https://openalex.org/W2087076382
  • https://openalex.org/W2088436929
  • https://openalex.org/W2089929482
  • https://openalex.org/W2091181646
  • https://openalex.org/W2094324730
  • https://openalex.org/W2094940463
  • https://openalex.org/W2095072866
  • https://openalex.org/W2095886196
  • https://openalex.org/W2098998255
  • https://openalex.org/W2103546861
  • https://openalex.org/W2108252494
  • https://openalex.org/W2110335151
  • https://openalex.org/W2110835349
  • https://openalex.org/W2112278655
  • https://openalex.org/W2112956791
  • https://openalex.org/W2113044929
  • https://openalex.org/W2113776717
  • https://openalex.org/W2127587098
  • https://openalex.org/W2128188247
  • https://openalex.org/W2129524345
  • https://openalex.org/W2130362098
  • https://openalex.org/W2136343340
  • https://openalex.org/W2140689424
  • https://openalex.org/W2141913814
  • https://openalex.org/W2143119188
  • https://openalex.org/W2144141060
  • https://openalex.org/W2146058063
  • https://openalex.org/W2155839499
  • https://openalex.org/W2157394530
  • https://openalex.org/W2165297851
  • https://openalex.org/W2172508650
  • https://openalex.org/W2173429227
  • https://openalex.org/W2314996206
  • https://openalex.org/W2319549256
  • https://openalex.org/W2324577821
  • https://openalex.org/W2410181499
  • https://openalex.org/W4299995088