Molecular Characterization and Phylogenetic Analysis of Marek's Disease Virus in Iran

Avian Dis. 2022 Oct;66(3):1-5. doi: 10.1637/aviandiseases-D-22-00018. Epub 2022 Sep 9.

Abstract

Marek's disease (MD) is a highly contagious, lymphoproliferative poultry disease caused by the oncogenic herpesvirus, serotype 1 Marek's disease virus (MDV-1), or Gallid herpesvirus 2 (GaHV-2). MDV strains have shown a continued evolution of virulence leading to immune failure, and MD cases continue to occur or surge. Meq, the major MDV-1 oncoprotein, induces T-cell neoplastic transformation through several mechanisms including inhibition of apoptosis, cell cycle regulation, and serum-anchorage independent growth. There is no current information on the MDV serotypes and pathotypes circulating in vaccinated commercial farms in Iran, where the birds are vaccinated at the hatchery with GaHV-2 and Meleagrid herpesvirus 1 (MeHV-1) vaccines. This study reports the molecular characterization of a GaHV-2 strain detected in 19 flocks of Iranian layer farms exhibiting MDV-1-like clinical signs and visceral lymphomas. Based on sequencing and phylogenetic analysis of the Meq gene, the Iranian GaHV-2 isolates could be divided into two separate clades regarding molecular features. The clade containing strains was closely related to Italian, Indian, and Hungarian virulent isolates, and the clade was related to American very virulent plus (vv+) isolates. For the first time, the MDV-1 virus was characterized by an outbreak in poultry flocks in Iran. Although MDV-1 strains obtained in Iran's present outbreak are presumably related to virulent (v) and vv+ pathotypes based on nucleotide, amino acid, and phylogenetic analysis of the viruses, they are not confirmed so far. Thus, it is highly recommended to perform further analyses to demonstrate the pathotype characteristics in vivo.

Caracterización molecular y análisis filogenético del virus de la enfermedad de Marek en Irán. La enfermedad de Marek (MD) es una enfermedad altamente contagiosa linfoproliferativa en la avicultura causada por el herpesvirus oncogénico, el virus de la enfermedad de Marek de serotipo 1 (MDV-1) o Gallid herpesvirus 2 (GaHV-2). Las cepas del virus de Marek han mostrado una evolución continua de virulencia que conduce a una falla inmunológica, y los casos de Marek continúan ocurriendo o aumentando. El gene Meq, codifica la principal oncoproteína de MDV-1, induce la transformación neoplásica de células T a través de varios mecanismos que incluyen la inhibición de la apoptosis, la regulación del ciclo celular y el crecimiento independiente del anclaje sérico. No hay información actual sobre los serotipos y patotipos del virus de Marek que circulan en las granjas comerciales vacunadas en Irán, donde las aves se vacunan en la planta de incubación con las vacunas GaHV-2 y Meleagrid herpesvirus 1 (MeHV-1). Este estudio reporta la caracterización molecular de una cepa del Gallid herpesvirus 2 detectada en 19 lotes de granjas de aves de postura iraníes que presentaron signos clínicos sugestivos del serotipo 1 del virus de la enfermedad de Marek y linfomas viscerales. Según la secuenciación y el análisis filogenético del gene Meq, los aislamientos iraníes de GaHV-2 podrían dividirse en dos clados separados con respecto a las características moleculares. El clado que contenía las cepas estaba estrechamente relacionado con los aislados virulentos de Italia, India y de Hungria y el clado estaba relacionado con los aislados americanos muy virulentos plus (vv+). Por primera vez, el serotipo 1 del virus de la enfermedad de Marek se caracterizó por un brote en parvadas avícolas en Irán. Aunque las cepas del virus de Marek, serotipo 1 obtenidas en el brote actual de Irán están presuntamente relacionadas con patotipos virulentos (v) y muy virulentos plus según el análisis de nucleótidos, aminoácidos y filogenético de los virus, hasta el momento no se han confirmado. Por lo tanto, se recomienda realizar más análisis para demostrar las características del patotipo in vivo.

Keywords: GaHV-2; Iran; Marek's disease virus serotype 1; Meq gene; characterization; phylogenetic study.

MeSH terms

  • Amino Acids
  • Animals
  • Chickens
  • Herpesvirus 2, Gallid*
  • Iran / epidemiology
  • Marek Disease*
  • Nucleotides
  • Oncogene Proteins / genetics
  • Phylogeny
  • Poultry
  • Poultry Diseases*

Substances

  • Amino Acids
  • Nucleotides
  • Oncogene Proteins