Isolation and Characterization of Newcastle Disease Virus from Live Bird Markets in Tanzania

Avian Dis. 2019 Dec;63(4):634-640. doi: 10.1637/aviandiseases-D-19-00089.

Abstract

Chickens in live bird markets (LBMs) from six different regions of Tanzania were surveyed for Newcastle disease (ND) virus (NDV) and avian influenza virus in 2012. ELISA-based serology, virus isolation, and characterization, including pathotyping was conducted. Virulent NDV was isolated from almost 10% of the tested samples, with two distinct genotypes being detected. One genotype was similar to recent viruses circulating in Kenya and Uganda, which share a northern border with Tanzania. Several viruses of this genotype were also isolated from Tanzania in 1995, the last time surveillance for NDV was conducted in the country. The second genotype of virus from Tanzania was closely related to viruses from Mozambique, a southern neighbor, and more distantly to viruses from South Africa, Botswana, and several European countries. Partial fusion gene sequence from the isolated viruses showed identical fusion cleavage sites that were compatible with virulent viruses. Selected viruses were tested by the intracerebral pathogenicity index, and all viruses tested had scores of >1.78, indicating highly virulent viruses. Serology showed only a third of the chickens had detectable antibody to NDV, suggesting that vaccination is not being commonly used in the country, despite the availability of vaccines in agricultural-related markets. All samples were taken from clinically healthy birds, and it is believed that the birds were sold or slaughtered before showing ND clinical signs. LBMs remain a biosecurity risk for farmers through the return of live infected birds to the farm or village or the movement of virus on fomites, such as uncleaned wooden cages.

Aislamiento y caracterización de virus de la enfermedad de Newcastle de mercados de aves vivas en Tanzania. Se llevó a cabo un muestreo de pollos en mercados de aves vivas (LBM) de seis regiones diferentes de Tanzania para detectar al virus de la enfermedad de Newcastle (NDV) y el virus de la influenza aviar en el año 2012. Se llevaron a cabo la serología basada en la prueba de ELISA, el aislamiento viral y la caracterización, incluyendo la determinación del patotipo. Formas virulentas del virus de Newcastle se aislaron de casi el 10% de las muestras analizadas y se detectaron dos genotipos distintos. Un genotipo era similar a los virus recientes que circulan en Kenia y Uganda, países que comparten una frontera al norte de Tanzania. Varios virus de este genotipo también se aislaron de Tanzania en el año 1995, la última vez que se realizó la vigilancia del virus de Newcastle en el país. El segundo genotipo de virus de Tanzania estaba estrechamente relacionado con virus de Mozambique, país vecino al sur, y más distantemente con virus de Sudáfrica, Botswana y de varios países europeos. Una secuencia parcial del gene de fusión de los virus aislados mostró sitios de disociación en la proteína de fusión idénticos que eran compatibles con los virus virulentos. Los virus seleccionados fueron analizados mediante el índice de patogenicidad intracerebral y todos los virus analizados tuvieron puntajes mayores de 1.78, lo que indica que son virus altamente virulentos. La serología mostró que solo un tercio de los pollos tenían anticuerpos detectables contra el virus de Newcastle, lo que sugiere que la vacunación no se usa comúnmente en el país, a pesar de la disponibilidad de vacunas en los mercados agrícolas. Todas las muestras fueron recolectadas de aves clínicamente sanas y se cree que las aves fueron vendidas o sacrificadas antes de mostrar signos clínicos de la enfermedad de Newcastle. Los mercados de aves vivas siguen siendo un riesgo de bioseguridad para los agricultores mediante el regreso de aves vivas infectadas a la granja o a los pueblos o por el movimiento de virus en fómites, como las jaulas de madera sin limpiar.

Keywords: Newcastle disease virus; avian avulavirus 1; avian influenza; avian paramyxovirus 1; epidemiology; surveillance.

Publication types

  • Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S.

MeSH terms

  • Animals
  • Chickens*
  • Influenza A virus / genetics
  • Influenza A virus / isolation & purification*
  • Influenza in Birds / epidemiology*
  • Influenza in Birds / virology
  • Newcastle Disease / epidemiology*
  • Newcastle Disease / virology
  • Newcastle disease virus / genetics
  • Newcastle disease virus / isolation & purification*
  • Poultry Diseases / epidemiology*
  • Poultry Diseases / virology
  • Prevalence
  • Tanzania / epidemiology