Infectious Bronchitis Virus Prevalence, Characterization, and Strain Identification in California Backyard Chickens

Avian Dis. 2021 Mar;65(1):188-197. doi: 10.1637/aviandiseases-D-20-00113.

Abstract

Infectious bronchitis virus (IBV) causes significant losses in the poultry industry throughout the world. Here we characterize the lesions of infectious bronchitis (IB) and IBV prevalence and identify the circulating strains in small flocks in California. Backyard chickens (BYCs) submitted to the Davis (Northern California; NorCal) and San Bernardino (Southern California; SoCal) branches of the California Animal Health and Food Safety Laboratory System from January through March 2019 were included in the study. Trachea, kidney, and cecal tonsils were collected for real-time reverse transcriptase (qRT)-PCR, histology, immunohistochemistry (IHC), and sequence analysis. A total of 50 chickens out of 169 submissions tested positive for IBV by qRT-PCR. Of these, 16% (20/123) were from NorCal and 65% (30/46) from SoCal laboratory. The cecal tonsil was the most frequently positive tissue by qRT-PCR and IHC. Lymphoplasmacytic tracheitis was the most frequent histopathologic finding in 24 of 39 birds, while the kidney showed interstitial nephritis, tubular necrosis, tubular dilation, and/or gout in 14 of 43 chickens. Infectious bronchitis virus played a primary role or a synergistic effect in the mortality of chickens that succumbed to other infectious diseases. The sequences of IBV detected in 22 birds were analyzed, and 14 strains were most similar to CA1737. One strain each matched Conn46, Cal99, and ArkDPI, and the remaining five did not have a substantial match to any available reference strains. The findings in this study indicate that small flocks can be reservoirs of IBV and might facilitate evolution of new variants as well as reversion of attenuated strains to virulence.

Artículo regular—Prevalencia, caracterización e identificación de cepas del virus de la bronquitis infecciosa en pollos de traspatio de California. El virus de la bronquitis infecciosa (con las siglas en inglés IBV) causa pérdidas significativas en la industria avícola en todo el mundo. En este estudio se caracterizaron las lesiones de la bronquitis infecciosa (IB), la prevalencia del virus y se identificó a las cepas circulantes en pequeñas parvadas en California. Se incluyeron en el estudio pollos de traspatio (BYC) remitidos a las sedes en Davis (norte de California; NorCal) y San Bernardino (sur de California; SoCal) del Sistema de Laboratorios de Salud Animal y Seguridad Alimentaria de California de enero a marzo del 2019. Se recolectaron tráquea, riñón y tonsilas cecales para análisis cuantitativo en tiempo real (qRT)-PCR, histología, inmunohistoquímica (IHC) y análisis de secuencias. Un total de 50 pollos de 169 casos dieron positivo para la presencia del virus de bronquitis infecciosa por qRT-PCR. De estos, el 16% (20/123) provenían del norte de California y el 65% (30/46) del laboratorio del sur de California. Las tonsilas cecales fueron las muestras de tejidos positivos con mayor frecuencia por qRT-PCR e IHC. La traqueítis linfoplasmocítica fue el hallazgo histopatológico más frecuente en 24 de 39 aves, mientras que el riñón mostró nefritis intersticial, necrosis tubular, dilatación tubular y/o gota en 14 de 43 pollos. El virus de la bronquitis infecciosa jugó un papel principal o un efecto sinérgico en la mortalidad de los pollos que murieron por otras enfermedades infecciosas. Se analizaron las secuencias del virus de bronquitis detectadas en 22 aves y 14 cepas fueron muy similares al virus de bronquitis infecciosa CA1737. Tres virus coincidieron con Conn46, Cal99 y ArkDPI, y las cinco restantes no tenían una coincidencia sustancial con ninguna cepa de referencia disponible. Los hallazgos de este estudio indican que las pequeñas parvadas pueden ser reservorios del virus de la bronquitis infecciosa y podrían facilitar la evolución de nuevas variantes, así como la reversión de cepas atenuadas a formas virulentas.

Keywords: California; PCR; backyard chickens; gamma coronavirus; infectious bronchitis virus; pathology; strains.

MeSH terms

  • Animals
  • California / epidemiology
  • Chickens*
  • Coronavirus Infections / epidemiology
  • Coronavirus Infections / veterinary*
  • Coronavirus Infections / virology
  • Infectious bronchitis virus / classification
  • Infectious bronchitis virus / isolation & purification*
  • Poultry Diseases / epidemiology
  • Poultry Diseases / virology*