Characterization of an Infectious Bronchitis Virus Isolated from Commercial Layers Suffering from False Layer Syndrome

Avian Dis. 2021 Sep;65(3):373-380. doi: 10.1637/aviandiseases-D-21-00037.

Abstract

Infectious bronchitis virus (IBV) is a gammacoronavirus that primarily induces an upper respiratory disease in chickens, also affecting the urogenital tract and occasionally leading to a condition called false layer syndrome (FLS), where sexually mature hens ovulate normally but are unable to lay eggs. Here, we describe an outbreak of FLS in Arizona from which an IBV variant that is nearly 90% homologous to DMV/1639 using the Spike subunit 1 gene, named AZ/FLS/17, was isolated and used in challenge experiments. Three-day-old specific-pathogen-free chicks were challenged with AZ/FLS/17 or M41 in high and low doses, and the disease outcomes were compared. Overall, no differences in microscopic lesions or viral loads in the reproductive tract were detected between AZ/FLS/17- and M41-infected birds. To minimize the losses linked to FLS in the problematic flocks, an updated live-attenuated IBV vaccine protocol including the use of the Ma5 strain at the hatchery was implemented, resulting in a drastic reduction of false layers in the subsequent flocks. To monitor the circulation of wild-type and vaccine strains in this population, a molecular surveillance study was performed. Samples were collected at 1, 7, 14, and 21 days of age, and from laying hens at 30 and 36 wk. In older birds, the IBV strains detected were more diverse than at 1 and 7 days of age. Nevertheless, live vaccine combinations are still widely used to decrease the losses caused by FLS in commercial egg laying flocks worldwide.

Caracterización de un virus de la bronquitis infecciosa aislado de aves de postura comerciales que padecían el síndrome de la falsa ponedora. El virus de la bronquitis infecciosa (IBV) es un gammacoronavirus que induce principalmente una enfermedad de las vías respiratorias superiores en los pollos, que también afecta el tracto urogenital y ocasionalmente conduce a una condición llamada síndrome de la falsa ponedora (FLS), donde las gallinas sexualmente maduras ovulan normalmente pero no pueden producir huevos. En este estudio se describe un brote del síndrome de la falsa ponedora en Arizona a partir del cual se aisló una variante del virus de bronquitis que es casi 90% similar a la variante DMV/1639 usando el gene S1, la cual se denominó AZ/FLS/17, y se usó en experimentos de desafío. Pollos de tres días de edad libres de patógenos específicos (SPF) fueron desafiados con el virus AZ/FLS/17 o con el virus M41 en dosis altas y bajas, y se compararon los resultados de la enfermedad. En general, no se detectaron diferencias en las lesiones microscópicas o en las cargas virales en el tracto reproductivo entre las aves infectadas con el virus AZ/FLS/17 y el virus M41. Para minimizar las pérdidas relacionadas con el síndrome de la falsa ponedora en las parvadas problemáticas, se implementó un protocolo actualizado con vacuna viva atenuada contra la bronquitis infecciosa que incluía el uso de la cepa Ma5 en la incubadora, lo que resultó en una reducción drástica de las gallinas falsas ponedoras en las parvadas subsecuentes. Para monitorear la circulación de cepas de tipo silvestre y vacunales en esta población, se realizó un estudio de vigilancia molecular. Se recolectaron muestras a los 1, 7, 14 y 21 días de edad y de gallinas de postura a las 30 y 36 semanas. En aves mayores, las cepas del virus de bronquitis detectadas fueron más diversas que a los días 1 y 7 de edad. Sin embargo, las combinaciones de vacunas vivas todavía se utilizan ampliamente para disminuir las pérdidas causadas por el síndrome de la falsa ponedora en las parvadas de postura de huevo comercial en todo el mundo.

Keywords: false layer syndrome; infectious bronchitis; molecular surveillance.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Animals
  • Chickens
  • Coronavirus Infections* / epidemiology
  • Coronavirus Infections* / veterinary
  • Female
  • Infectious bronchitis virus* / genetics
  • Poultry Diseases*
  • Specific Pathogen-Free Organisms
  • Viral Vaccines*

Substances

  • Viral Vaccines