Dual Circulation of Duck Hepatitis A Virus Genotypes 1 and 3 in Egypt

Avian Dis. 2021 Mar;65(1):1-9. doi: 10.1637/aviandiseases-D-20-00075.

Abstract

Duck hepatitis A virus (DHAV) causes acute hepatitis and mortality, resulting in high economic losses in the duck farm industry. The current study describes the outbreak of DHAV in vaccinated duck farms in North Egypt during 2019 and molecular characterization of the 3' untranslated region (UTR) and viral protein VP1 genes. The 30 samples were collected from 7- to 28-day-old commercial Pekin ducks that showed a history of nervous signs and sudden deaths and were on farms in 6 governorates. DHAV was typed by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) for 3' UTR and VP1 genes and revealed 20 positive farms, with the first detection of DHAV genotype 3 (DHAV-3) in 18 samples and the classic DHAV-1 in 2 samples. The phylogenetic analysis of VP1 and 3' UTR genes of the nine selected strains representative of six governorates revealed that seven strains were clustered with DHAV-3 Chinese and Korean-Vietnamese strains within different subgroups with 92.4%-93.7% amino acid identity; such strains were distinguishable from the vaccine strain of DHAV-1 used in Egypt with 74.4% amino acid identity. The other strains were closely related to the DHAV-1 Asian strain and the vaccine strain used in Egypt with 98.7%-99.6% amino acid identity for the VP1 gene with different clustering than that of recently isolated DHAV-1 Egyptian strains. The VP1 gene of DHAV-3 had 1 hypervariable region (HVR) with 10 amino acid mutations compared with DHAV3/DN2/Vietnam/2011, but DHAV-1 had 3 HVRs with 1 amino acid mutation in HVRII compared with the DHAV-1 vaccine strain. In conclusion, a new introduction of DHAV-3 with the classical DHAV-1 was recorded in Pekin duck farms in North Egypt that is genetically distant from the vaccinal strain.

Artículo regular—Circulacíon dual de los genotipos 1 y 3 del virus de la hepatitis A del pato en Egipto. El virus de la hepatitis A del pato (con las siglas en inglés DHAV) causa hepatitis aguda y mortalidad, lo que genera grandes pérdidas económicas en la industria de la críanza de patos. El estudio actual describe un brote del virus de la hepatitis A del pato en una granja de patos vacunados en el norte de Egipto durante el año 2019 y la caracterización molecular de los genes de la región no traducida 3′ (3′ UTR) y la proteína viral VP1. Las 30 muestras se recolectaron de patos Pekin comerciales de 7 a 28 días de edad que presentaban antecedentes de signos nerviosos y muerte súbita y se encontraban en granjas de seis gobernaciones. El virus de la hepatitis A del pato se tipificó mediante la transcripción inversa y reacción en cadena de la polimerasa (RT-PCR) para los genes 3′ UTR y VP1 y reveló 20 granjas positivas, con la primera detección del genotipo 3 del virus de la hepatitis A del pato (DHAV-3) en 18 muestras y la detección del virus clásico de la hepatitis A del pato tipo1 en dos muestras. El análisis filogenético de los genes VP1 y 3′ UTR de las nueve cepas seleccionadas representativas de seis provincias reveló que siete cepas se agruparon con cepas del virus de la hepatitis A del pato 3 chinas y coreano-vietnamitas dentro de diferentes subgrupos con una identidad de aminoácidos del 92.4% al 93.7%; dichas cepas se distinguían de la cepa vacunal del virus de la hepatitis A del pato tipo 1 utilizada en Egipto con 74.4% de identidad de aminoácidos. Las otras cepas estaban estrechamente relacionadas con la cepa asiática del virus de la hepatitis A del pato tipo 1 y la cepa de vacuna utilizada en Egipto con 98.7% -99.6% de identidad de aminoácidos para el gene VP1 con agrupaciones diferentes a las de las cepas egipcias de virus de la hepatitis A del pato tipo 1 aisladas recientemente. El gene VP1 del virus de la hepatitis A del pato tipo 3 tenía una región hipervariable (HVR) con 10 mutaciones en la secuencia de aminoácidos en comparación con la cepa DHAV3/ DN2/Vietnam/2011, pero el virus de la hepatitis A del pato tipo 1 tenía tres regiones hipervariables con una mutación de aminoácidos en la zona hipervariable II en comparación con la cepa de vacuna virus de la hepatitis A del pato tipo 1. En conclusión, se registró una nueva introducción del virus de la hepatitis A del pato tipo 3 con el virus de la hepatitis A del pato clásico tipo 1 en granjas de patos Pekín en el norte de Egipto, que está genéticamente distante de la cepa vacunal.

Keywords: Genetic characterization; VP1 gene; duck hepatitis A virus genotype 1; duck hepatitis A virus genotype 3; new introduction.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Amino Acid Sequence
  • Animals
  • Ducks*
  • Egypt / epidemiology
  • Genotype
  • Hepatitis Virus, Duck / genetics*
  • Hepatitis, Viral, Animal / epidemiology*
  • Hepatitis, Viral, Animal / virology
  • Phylogeny
  • Picornaviridae Infections / epidemiology
  • Picornaviridae Infections / veterinary*
  • Picornaviridae Infections / virology
  • Poultry Diseases / epidemiology*
  • Poultry Diseases / virology
  • Prevalence
  • Sequence Alignment / veterinary