ISOLATION AND PHYLOGENETIC ANALYSIS OF FELINE CALICIVIRUS IN SIBERIA

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The results of the study of the distribution of calicivirus infection in a population of domestic cats of different breeds, contained individually or the group method, the virus isolation in the cell culture and a comparative phylogenetic analysis of their nucleotide sequences with published sequences of reference field and vaccine strains of Feline calicivirus (FCV) from other countries: USA, Germany, Japan, China and Korea are presented. Clinical signs of infection were found in 14.3% of the animals examined. After several passages in the primary kidney cells of the kitten embryo, seven cytopathogenic isolates FCV were isolated: 1 - from a cat with an acute infection, 5 - subclinical infection, 1 - systemic infection. They were adapted to continuous FK-81 cells in which they reached a maximum infectious activity of 10.0 ± 1.15 lg TCD 50 / cm3. Based on the sequence analysis of the open reading frame 2 region of the viral genome Eshli strain showed a close relationship with strain KM016908 from China with the identity of the nucleotide sequences between them of 81.0%. The results of the investigations showed that FCV isolates obtained from animals on the territory of Siberia are genetically different from strains included to imported vaccines used to prevent disease in Russian Federation and also among themselves. This causes a decrease in the effectiveness of preventive measures. In nurseries that do not have contacts and connections between themselves but located in the same geographic region FCV populations may have some genetic differences. A close relationship of some field isolates with strains from other countries geographically located so far from the Siberian region has been revealed. Studies on the molecular epizootology of caliciviruses are important in the development of test systems and the monitoring of the spread of strains in Russia.

About the authors

T. I. Glotova

Siberian Federal Scientific Centre of Agro-Biotechnologies of the Russian Academy of Science, Institute of Experimentally Veterinary Medicine of Siberia and Far East

Author for correspondence.
Email: t-glotova@mail.ru
Russian Federation

O. V. Semenova

Siberian Federal Scientific Centre of Agro-Biotechnologies of the Russian Academy of Science, Institute of Experimentally Veterinary Medicine of Siberia and Far East

Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

A. A. Nikonova

Siberian Federal Scientific Centre of Agro-Biotechnologies of the Russian Academy of Science, Institute of Experimentally Veterinary Medicine of Siberia and Far East

Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

A. G. Glotov

Siberian Federal Scientific Centre of Agro-Biotechnologies of the Russian Academy of Science, Institute of Experimentally Veterinary Medicine of Siberia and Far East

Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

Y. V. Vyatkin

Ltd. «AkademDzin»

Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

A. A. Bondar

Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

References

  1. Рахманина М.М. Калицивирусная инфекция кошек: биологические свойства возбудителя, эпизоотология, специфические средства и методы профилактики: Автореф. диcс. … д-ра ветеринар. наук. М.; 2005.
  2. Савойская Л.С., Клицунова Н.В., Гостева В.В., Гончаров Д.Б., Пенкина Г.А., Титова И.В. и др. Распространенность различных патогенов среди животных-компаньонов в Москве и Московской области. Ветеринарная патология. 2006; (3): 5-11.
  3. Сочнев В.В., Медова Е.В., Пашкина Ю.В., Грачева Е.А., Параева О.М., Николаева А.С. Смешанные инфекции плотоядных на урбанизированных территориях. Ветеринарная патология. 2006; (3): 72-4.
  4. Schorr-Evans E.M., Poland A., Johnson W.E., Pedersen N.C. An epizootic of highly virulent feline calicivirus disease in a hospital setting in New England. J. Feline Med. Surg. 2003; 5(4): 217-6.
  5. Radford A.D., Coyne K.P., Dawson S., Porter C.J., Gaskell R.M. Feline calicivirus. Vet. Res. 2007; 38(2): 319-25.
  6. Prikhodko V.G., Sandoval-Jaime C., Abente E.J., Bok K., Parra G.I., Rogozin I.B., et al. Genetic characterization of feline calicivirus strains associated with varying disease manifestations during an outbreak season in Missouri (1995-1996). Virus Genes. 2014; 48(1): 96-110.
  7. Sosnovtsev S.V., Green K.Y. Identification and genomic mapping of the ORF3 and VPg proteins in feline calicivirus virions. Virology. 2000; 277(1): 193-3.
  8. Dawson S., McArdle F., Bennett M., Carter M., Milton I.P., Turner P., et al. Typing of feline calicivirus isolates from different clinical groups by virus neutralization tests. Vet. Rec. 1993; 133(1): 13-7.
  9. Neill J.D., Reardon I.M., Heinrikson R.L. Nucleotide sequence and expression of the capsid protein gene of feline calicivirus. J. Virol. 1991; 65(10): 5440-7.
  10. Pedersen N.C., Elliott J.B., Glasgow A., Poland A., Keel K. An isolated epizootic of hemorrhagic-like fever in cats caused by a novel and highly virulent strain of feline calicivirus. Vet. Microbiol. 2000; 73(4): 281-300.
  11. Greene G.E. Infectious Diseases of the Dog and Cat. St. Louis, Missouri: Saunders Elsevier; 2006:145-54.
  12. Reynolds B.S., Poulet H., Pingret J.L., Jas D., Brunet S., Lemeter C., et al. A nosocomial outbreak of feline calicivirus associated virulent systemic disease in France. J. Feline Med. Surg. 2009; 11(8): 633-44.
  13. Hurley K.F., Pesavento P.A., Pedersen N.C., Poland A.M., Wilson E., Foley J.E. An outbreak of virulent systemic feline calicivirus disease. J. Am. Vet. Med. Assoc. 2004; 224(2): 241-9.
  14. Coyne K.P., Jones B.R., Kipar A., Chantrey J., Porter J., Barber P.J., et al. Lethal outbreak of disease associated with feline calicivirus infection in cats. Vet. Rec. 2006; 158(16): 544-50.
  15. Pesavento P.A., MacLachlan N.J., Dillard-Telm L., Grant C.K., Hurley K.F. Pathologic, immunohistochemical, and electron microscopic findings in naturally occurring virulent systemic feline calicivirus infection in cats. Vet. Pathol. 2004; 41(3): 257-63.
  16. Ядренкина Т.Г., Тугунова Т.Б., Глотов А.Г., Глотова Т.И. Вспышка системного калицивироза у кошек. В кн.: Сборник научных докладов XVI международной научно-практической конференции «Аграрная наука - сельскохозяйственному производству Монголии, Сибирского региона, Казахстана и Болгарии». Улан-Батор; 2013: 161-2.
  17. Рахманина М.М., Уласов В.И. Особенности клинических проявлений калицивирусной инфекции кошек, вызванной различными штаммами вируса. Ветеринарная патология. 2006; (3): 22-6.
  18. Глотова Т.И., Ядренкина Т.Г., Глотов А.Г., Тугунова Т.Б. Распространение калицивируса среди кошек и его тропность к органам. Российский ветеринарный журнал. Мелкие домашние животные. 2013; (4): 29-1.
  19. Radford A.D., Addie D., Belak S., Boucraut-Baralon C., Egberink H., Frymus T., et al. Feline calicivirus infection. ABCD guidelines on prevention and management. J. Feline Med. Surg. 2009; 11(7): 556-64.
  20. Coyne K.P., Dawson S., Radford A.D., Cripps P.J., Porter C.J., McCracken C.M., et al. Long-term analysis of feline calicivirus prevalence and viral shedding patterns in naturally infected colonies of domestic cats. Vet. Microbiol. 2006; 118(1-2): 12-5.
  21. Wardley R.C., Povey R.C. The clinical disease and patterns of excretion associated with three different strains of feline caliciviruses. Res. Vet. Sci. 1977; 23(1): 7-4.
  22. Wardley R.C. Feline calicivirus carrier state: a study of the host/virus Relationship. Arch. Virol. 1976; 52(3): 243-9.
  23. Edgar R.C. MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput. Nucleic. Acids Res. 2004; 32(5): 1792-7.
  24. Guindon S., Dufayard J.F., Lefort V., Anisimova M., Hordijk W., Gascuel O. New Algorithms and Methods to Estimate Maximum-Likelihood Phylogenies: Assessing the Performance of PhyML 3.0. Syst. Biol. 2010; 59(3): 307-11.
  25. Stöver B.C., Müller K.F. TreeGraph 2: Combining and visualizing evidence from different phylogenetic analyses. BMC Bioinformatics. 2010; 11: 7.
  26. Wensman J.J., Samman A., Lindhe A., Thibault J.C., Berndtsson L.T., Hosie M.J. Ability of vaccine strain induced antibodies to neutralize field isolates of caliciviruses from Swedish cats. Acta Vet. Scand. 2015; 57: 86.
  27. Bittle J.L., York C.J., Newberne J.W., Martin M. Serologic relationship of new feline cytopathogenic viruses. Am. J. Vet. Res. 1960; 21: 547-50.
  28. Kahn D.E., Gillespie J.H. Feline Viruses. X. Characterization of a newly-isolated picornavirus causing interstitial pneumonia and ulcerative stomatitis in the domestic cat. Cornell Vet. 1970; 60(4): 669-3.
  29. Willi B., Spiri A.M., Meli M.L., Samman A., Hoffmann K., Sydler T., et al. Molecular characterization and virus neutralization patterns of severe, non-epizootic forms of feline calicivirus infections resembling virulent systemic disease in cats in Switzerland and in Liechtenstein. Vet. Microbiol. 2016; 182: 202-12.
  30. Rakhmanina M.M. Calicivirus infection of cats: biological properties of the pathogen, epizootology, specific means and methods of prevention: Diss. Moscow; 2005. (in Russian)
  31. Savoyskaya L.S., Klitsunova N.V., Gosteva V.V., Goncharov D.B., Penkina G.A., Titova I.V., et al. The prevalence of various pathogens among companion animals in Moscow and the Moscow Region. Veterinarnaya patologiya. 2006; (3): 5-11. (in Russian)
  32. Sochnev V.V., Medova E.V., Pashkina Yu.V., Gracheva E.A., Paraeva O.M., Nikolaeva A.S. Mixed infections of carnivores in urbanized areas. Veterinarnaya patologiya. 2006; (3): 72-4. (in Russian)
  33. Schorr-Evans E.M., Poland A., Johnson W.E., Pedersen N.C. An epizootic of highly virulent feline calicivirus disease in a hospital setting in New England. J. Feline Med. Surg. 2003; 5(4): 217-6.
  34. Radford A.D., Coyne K.P., Dawson S., Porter C.J., Gaskell R.M. Feline calicivirus. Vet. Res. 2007; 38(2): 319-25.
  35. Prikhodko V.G., Sandoval-Jaime C., Abente E.J., Bok K., Parra G.I., Rogozin I.B., et al. Genetic characterization of feline calicivirus strains associated with varying disease manifestations during an outbreak season in Missouri (1995-1996). Virus Genes. 2014; 48(1): 96-110.
  36. Sosnovtsev S.V., Green K.Y. Identification and genomic mapping of the ORF3 and VPg proteins in feline calicivirus virions. Virology. 2000; 277(1): 193-3.
  37. Dawson S., McArdle F., Bennett M., Carter M., Milton I.P., Turner P., et al. Typing of feline calicivirus isolates from different clinical groups by virus neutralization tests. Vet. Rec. 1993; 133(1): 13-7.
  38. Neill J.D., Reardon I.M., Heinrikson R.L. Nucleotide sequence and expression of the capsid protein gene of feline calicivirus. J. Virol. 1991; 65(10): 5440-7.
  39. Pedersen N.C., Elliott J.B., Glasgow A., Poland A., Keel K. An isolated epizootic of hemorrhagic-like fever in cats caused by a novel and highly virulent strain of feline calicivirus. Vet. Microbiol. 2000; 73(4): 281-300.
  40. Greene G.E. Infectious Diseases of the Dog and Cat. St. Louis, Missouri: Saunders Elsevier; 2006:145-54.
  41. Reynolds B.S., Poulet H., Pingret J.L., Jas D., Brunet S., Lemeter C., et al. A nosocomial outbreak of feline calicivirus associated virulent systemic disease in France. J. Feline Med. Surg. 2009; 11(8): 633-44.
  42. Hurley K.F., Pesavento P.A., Pedersen N.C., Poland A.M., Wilson E., Foley J.E. An outbreak of virulent systemic feline calicivirus disease. J. Am. Vet. Med. Assoc. 2004; 224(2): 241-9.
  43. Coyne K.P., Jones B.R., Kipar A., Chantrey J., Porter J., Barber P.J., et al. Lethal outbreak of disease associated with feline calicivirus infection in cats. Vet. Rec. 2006; 158(16): 544-50.
  44. Pesavento P.A., MacLachlan N.J., Dillard-Telm L., Grant C.K., Hurley K.F. Pathologic, immunohistochemical, and electron microscopic findings in naturally occurring virulent systemic feline calicivirus infection in cats. Vet. Pathol. 2004; 41(3): 257-63.
  45. Yadrenkina T.G., Tugunova T.B., Glotov A.G., Glotova T.I. Outbreak of systemic calicivirus in cats. In: Collection of scientific reports of the XVI International Scientific and Practical Conference «Agrarian Science - Agricultural Production of Mongolia, Siberian Region, Kazakhstan and Bulgaria» [Sbornik nauchnykh dokladov XVI mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Agrarnaya nauka - sel’skokhozyaystvennomu proizvodstvu Mongolii, Sibirskogo regiona, Kazakhstana i Bolgarii»]. Ulan-Bator; 2013: 161-2. (in Russian)
  46. Rakhmanina M.M., Ulasov V.I. Features of clinical manifestations of calicivirus infection of cats caused by various strains of the virus. Veterinarnaya patologiya. 2006; (3): 22-6. (in Russian)
  47. Glotova T.I., Yadrenkina T.G., Glotov A.G., Tugunova T.B. Distribution of calicivirus among cats and its tropism to the organs. Rossiyskiy veterinarnyy zhurnal. Melkie domashnie zhivotnye. 2013; (4): 29-1. (in Russian)
  48. Radford A.D., Addie D., Belak S., Boucraut-Baralon C., Egberink H., Frymus T., et al. Feline calicivirus infection. ABCD guidelines on prevention and management. J. Feline Med. Surg. 2009; 11(7): 556-64.
  49. Coyne K.P., Dawson S., Radford A.D., Cripps P.J., Porter C.J., McCracken C.M., et al. Long-term analysis of feline calicivirus prevalence and viral shedding patterns in naturally infected colonies of domestic cats. Vet. Microbiol. 2006; 118(1-2): 12-5.
  50. Wardley R.C., Povey R.C. The clinical disease and patterns of excretion associated with three different strains of feline caliciviruses. Res. Vet. Sci. 1977; 23(1): 7-4.
  51. Wardley R.C. Feline calicivirus carrier state: a study of the host/virus Relationship. Arch. Virol. 1976; 52(3): 243-9.
  52. Edgar R.C. MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput. Nucleic. Acids Res. 2004; 32(5): 1792-7.
  53. Guindon S., Dufayard J.F., Lefort V., Anisimova M., Hordijk W., Gascuel O. New Algorithms and Methods to Estimate Maximum-Likelihood Phylogenies: Assessing the Performance of PhyML 3.0. Syst. Biol. 2010; 59(3): 307-11.
  54. Stöver B.C., Müller K.F. TreeGraph 2: Combining and visualizing evidence from different phylogenetic analyses. BMC Bioinformatics. 2010; 11: 7.
  55. Wensman J.J., Samman A., Lindhe A., Thibault J.C., Berndtsson L.T., Hosie M.J. Ability of vaccine strain induced antibodies to neutralize field isolates of caliciviruses from Swedish cats. Acta Vet. Scand. 2015; 57: 86.
  56. Bittle J.L., York C.J., Newberne J.W., Martin M. Serologic relationship of new feline cytopathogenic viruses. Am. J. Vet. Res. 1960; 21: 547-50.
  57. Kahn D.E., Gillespie J.H. Feline Viruses. X. Characterization of a newly-isolated picornavirus causing interstitial pneumonia and ulcerative stomatitis in the domestic cat. Cornell Vet. 1970; 60(4): 669-3.
  58. Willi B., Spiri A.M., Meli M.L., Samman A., Hoffmann K., Sydler T., et al. Molecular characterization and virus neutralization patterns of severe, non-epizootic forms of feline calicivirus infections resembling virulent systemic disease in cats in Switzerland and in Liechtenstein. Vet. Microbiol. 2016; 182: 202-12.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2018 Glotova T.I., Semenova O.V., Nikonova A.A., Glotov A.G., Vyatkin Y.V., Bondar A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».