coronaviridae 2016 final

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Coronaviridae 
Erika Moutinho Costa 
Departamento de Microbiologia e Parasitologia 
Instituto Biomédico 
Universidade Federal Fluminense 
espécie 
Alphacoronavirus 1: 
- Vírus da gastrenterite transmissível 
de suínos (TGEV) 
- Coronavírus felino (FCoV) 
- Coronavírus canino (CCoV) 
Betacoronavirus 1: 
- Coronavírus bovino (BCoV) 
Adaptado de Carsten, 2010. Ratification 
vote on taxonomic proposals to the ICTV. 
Gammacoronavirus 
Avian coronavirus: 
-Vírus da bronquite infecciosa aviária 
Le Poder, 2011. Adv. In Virology 
- Partículas irregulares (80-220nm) 
- Envelope com glicoproteínas: 
 S: Spike: ligação ao receptor 
 Fusão celular 
 Major antígeno 
 M: transmembrana 
 HE: hemaglutinina – esterase 
- Nucleocapsídeo: simetria helicoidal 
 nucleoproteína N 
Família: Coronaviridae 
Proteína M 
(transmembrana) 
Spike 
Ligação ao receptor 
Fusão celular 
Ac neutralizantes 
HE: grupo II 
Hemaglutinina/esterase 
- Genoma: RNA ss (+)  infeccioso 
betrayeddesires.blogspot.com 
pathmicro.med.sc.edu 
Bergmann et al. Nature Reviews Microbiology 4, 121–132 (February 2006) | doi:10.1038/nrmicro1343 
Coronavírus: Replicação no citoplasma 
4. Replicação do genoma 
1. Adsorção 
2. Penetração: 
 endocitose mediada por receptor 
 ou fusão 
3. Decapsidação 
 RNA (+) 
 
tradução 
  
 RNA 
polimerase 
 
 
 RNA (-) 
 
 
RNA (+) RNAs 
genoma sub-genômicos 
 
 
 
 proteínas 
(a) 
(b) 
(c) 
(d) 5. Envelope 
adquirido de 
membranas 
intracelulares (RE) 
6. Liberação: 
exocitose 
Vírus 
transportado 
no interior de 
vesículas do 
Golgi 
 
• Acomete as células do topo das vilosidades 
 necrose, achatamento das vilosidades e 
redução da absorção 
+ 
• Redução na produção de lactase pelas 
células intestinais  acúmulo de lactose no 
lúmen intestinal 
 
• Alteração no transporte de sódio 
 
 Diarréia osmótica 
 
• Transmissão oral-fecal 
 
• Gravidade: Dose infectante 
 Ac materno 
 Virulência da amostra 
Gastrenterite por Coronavírus 
Coronavírus 
Rotavírus 
Parvovírus 
Licitra, et al. 2014, Viruses 
- diarréia neonatal de bezerros (1 semana de idade) 
- disenteria de inverno em vacas adultas: queda de até 90% da 
produção leiteira das vacas em lactação 
-infecções respiratórias 
 
 
 
Epidemiologia: Distribuição mundial 
 Inverno 
 Fezes como fonte de infecção 
 
 
Coronavírus Bovino (BCoV) 
Coronavírus Bovino (BCoV) 
Diagnóstico diferencial: 
 - Rotavírus, bactérias entéricas , parasitas e protozoários 
 (manifestações clínicas muito semelhantes) 
Diagnóstico laboratorial: 
- Microscopia eletrônica: 
(observação da partícula viral) 
- Isolamento em cultura de células 
(células de rim de bovino ou da linhagem Vero) 
 difícil: vírus perde facilmente o envelope 
 - RT-PCR: detecção do genoma viral 
PCR precedida pela transcrição reversa (RT-PCR) 
- Para vírus de genoma RNA 
 Transcriptase Reversa: Síntese 
do DNA complementar (cDNA) 
http://wiki.biomine.skelleftea.se/biomine/molecular/index_07.htm PCR 
Coronavírus Bovino (BCoV) 
Profilaxia: Vacinação 
 Administração do colostro (banco de colostro de vacas multíparas) 
 Limpeza e desinfecção das instalações 
 Sanidade no parto 
 
Vacina para a Prevenção da Síndrome da Diarreia Neonatal dos Terneiros 
 
Composição 
Rotavirus bovino (G6 e G10) e Coronavírus Inativadas 
 
CATEGORIA 
 
Novilhas e vacas ainda não vacinadas 60 e 30 
dias antes do parto 
Vacas já vacinadas 30 dias antes do parto 
 
Trop Anim Health Prod. 2009 Oct;41(7):1563-7. doi: 10.1007/s11250-009-9347-2. Epub 2009 Apr 16. 
 
Frequency of BCoV detection by a semi-nested PCR assay in faeces of calves from Brazilian 
cattle herds. 
 
Stipp DT, Barry AF, Alfieri AF, Takiuchi E, Amude AM, Alfieri AA. 
 
Abstract 
Bovine coronavirus (BCoV) is one of the main causes of neonatal calf diarrhoea. Several 
diagnostic assays have been employed to detect the presence of the virus in stool samples 
from calves. Despite this, the frequency of BCoV infection among Brazilian and even South 
American cattle herds has yet to be well characterised. This study describes the occurrence 
of BCoV infection among calves from dairy and beef herds in four Brazilian states. A total of 
282 stool samples from 1 to 60-day-old calves were evaluated for the presence of BCoV by 
a semi-nested (SN) PCR assay. The animals were from herds (n = 23) located in three 
geographical regions in Brazil (south, southeast, and center-west). The specific BCoV 
amplicon was detected in 15.6% (44/282) of the faecal specimens examined, of which 
95.4% (42/44) were from diarrhoeic and 4.6% (2/44) from asymptomatic calves. The 
specificity of the SN-PCR amplicons was evaluated by restriction fragment length 
polymorphism (RFLP) analysis. The results show that the BCoV is widespread, mainly among 
calves from 16 to 30-days-old (p = 0.0023), and verify the association between BCoV 
infection and clinical signs of diarrhoea (p = 0.005). These findings emphasise the 
importance of this virus in enteric infections of Brazilian cattle herds. 
Worldwide diarrhea outbreaks in cattle herds are more frequently detected in calves 
being that diarrhea outbreaks in adult cattle are not common. Winter dysentery (WD) 
is a bovine coronavirus (BCoV) enteric infection that is more reported in Northern 
hemisphere. Seasonal outbreaks of WD in adult cattle occur mainly in dairy cows. 
WD has not been described in beef cattle herds of tropical countries. This study 
describes the molecular detection of BCoV in a diarrhea outbreak in beef cattle 
steers (Nellore) raised on pasture in Parana, southern Brazil. During the outbreak, 
the farm had about 600 fattening steers. Watery and bloody diarrhea unresponsive to 
systemic broad-spectrum antibiotic therapy reveals a morbidity rate of 
approximately 15 %. The BCoV N gene was identified in 42.9 % (6/14) of the diarrheic 
fecal samples evaluated by semi-nested polymerase chain reaction (SN-PCR) 
technique. Other enteric microorganisms occasionally identified in adult cattle and 
evaluated in this study such as bovine groups A, B, and C rotavirus, bovine viral 
diarrhea virus, bovine torovirus, aichivirus B, and Eimeria sp. were not identified in 
the fecal samples. To the best knowledge of the authors, this is the first description 
of the BCoV diagnosis in fecal samples collected in a diarrhea outbreak in adult beef 
cattle grazing in the grass in a tropical country. 
• Causa diarréia 
• Diferenças entre CCV e CPV: 
Coronavírus (CCoV) Parvovírus canino (CPV) 
• Após ingestão alcança mucosa 
intestinal via passagem 
esôfago/estômago 
• Alcança a mucosa intestinal após 
viremia e dissemina para medula 
óssea e tecido linfóide 
• Tropismo por células do terço 
distal das vilosidades 
• Tropismo por células da cripta 
• Diarréia • Diarréia e leucopenia 
• Infecção localizada: Imunidade 
 IgA 
• Infecção sistêmica: Imunidade 
 IgA, IgM, IgG 
• Infecção primária predispõe as 
células intestinais à infecção 
pelo CPV 
Coronavírus Canino (CCoV) 
Coronavírus Canino (CCoV) 
Diagnóstico laboratorial: 
- Microscopia eletrônica: 
(observaçãoda partícula viral) 
-Isolamento em cultura de células 
 difícil: vírus perde facilmente o envelope 
-RT-PCR: detecção do genoma viral 
 
 
 
 
-Kits para detecção de antígeno 
 
 
 
Pratelli et al., J. Virol. Methods, 80:11-15, 1999 
Conjugado (Ac + enzima) é misturado 
com o vírus na amostra clínica 
(1) 
(2) (3) 
(4) 
Conjugado 
 (Ac + enzima) 
+ 
vírus nas fezes 
Ac na membrana 
substrato 
Ensaio imunoenzimático (kit-snap* ) 
http://www.idexx.com/ 
Ensaio imunocromatográfico (kit-snap* ) 
 Reação imunológica é realizada em um papel cromatográfico por ação capilar 
 
 2 tipos de Ac: Ac marcado se liga a amostra 
 Ac adsorvido ao papel cromatográfico 
www.danscottandassociates.com 
Coronavírus Canino (CCoV) 
Diagnóstico laboratorial: 
- Microscopia eletrônica: 
(observação da partícula viral) 
-Isolamento em cultura de células 
 difícil: vírus perde facilmente o envelope 
-RT-PCR: detecção do genoma viral 
-Kits para detecção de antígeno 
 
 
Profilaxia: 
 Vacinas atenuadas X inativadas 
 
Pratelli et al., J. Virol. Methods, 80:11-15, 1999 http://www.primecirurgica.com.br/produto/parvocorona-ag-test-alere/#! 
Coronavírus felino (FCoV): 
 
FCoV tipo I 
 
FCoV tipo II : 
recombinação entre CCoV - II e FCoV - I 
Relações genéticas entre os diferentes genótipos 
de coronavírus felino e canino (FCoV e CCoV). 
(Fonte: Adaptado de Le Poder, 2011) 
Coronavírus canino (CCoV): 
CCoV tipo I  geneticamente similar ao FCoV- I 
CCoV tipo II: 
IIa (clássico)  geneticamente similar ao FCoV - II 
Variante pantrópica de CCoV: altamente patogênica 
IIb  recombinação com TGEV-like 
Relações genéticas entre os diferentes genótipos 
de coronavírus felino e canino (FCoV e CCoV). 
(Fonte: Adaptado de Le Poder, 2011) 
Terada Y. et al. (2014) Emergence of Pathogenic 
Coronaviruses in Cats by Homologous Recombination between 
Feline and Canine Coronaviruses. PLoS ONE 
Recombinação copy-choice 
Coronavírus felino (FCoV) 
 
FCoV  replicação em enterócitos  infecção assintomática 
 ou diarréia 
 
 
replicação nos macrófagos  doença sistêmica 
 
 
 peritonite infecciosa felina(PIF) 
 
 
Transmissão fecal-oral: fezes, saliva, contato próximo 
 
2 Biotipos 
 
MUTAÇÃO 
FCoV = Enterite 
FIPV = Peritonite infecciosa felina 
Fatores pré-disponentes para a mutação: stress, genética e infecções concomitantes 
que deprimem a resposta imune (FIV, FeLV, panleucopenia felina) 
FCoV PIF 
Vírus se mantêm na população pela 
transmissão de um animal a outro ou 
pela presença prolongada em um 
indivíduo 
http://homepage.usask.ca/~vim458/virology/s
tudpages2007/Bill_Leanna/fecov.html 
Organização genômica dos coronavírus 
(Pratelli, A. Advances in Virology, 2011) 
FIPV: mutações que inativam a ORF3c 
FCoV: gene 3c funcional 
 
 replicação no trato intestinal 
FIPV: deleção 
da ORF7b 
FCoV FIP 
linfopenia 
Stanley Perlman and Ajai A. Dandekar. 2005 
www.vetscite.org 
Imunopatogênese da FIP 
 
http://vps.fmvz.usp.br/labmas/wp-content/uploads/2011/06/Coronaviroses-em-felinos-domésticos_2014_PDF.pdf 
Diagnóstico: 
• RT-PCR : detecção do genoma viral 
Profilaxia: 
• Vacina  não é recomendada 
• Limpeza e desinfecção das instalações 
• Isolamento dos animais doentes 
• Gatis  evitar superpopulação. 
Coronavírus felino (FCoV) 
Pratelli et al., J. Virol. Methods, 80:11-15, 1999 
Vírus da Gastrenterite Transmissível dos Suínos (TGEV) 
•Doença entérica altamente contagiosa em leitões 
 
Epidemiologia 
•Prevalente no Hemisfério Norte, principalmente inverno 
•Brasil : não é comumente encontrada 
•Transmissão: fecal-oral 
 
Patogenia 
• Endêmica X epidêmica 
 
 
 
 
Vírus da Gastrenterite Transmissível dos Suínos (TGEV) 
Diagnóstico 
•Imunofluorescência 
•Imunoperoxidase 
•ELISA 
•Isolamento e ME não recomendáveis 
•Sorologia 
Prevenção 
• Prevenir a introdução de animais contaminados na propriedade 
•Vacinas (?) – outros países 
•“ infecção controlada” 
 
 
 
 
 
Vírus da Bronquite Infecciosa Aviária (IBV) 
• Coronavírus das aves domésticas (Gallus gallus) 
• Gênero: Gammacoronavirus 
Patogenia: 
 Infecção: trato respiratório superior 
 Células epiteliais ciliadas da mucosa 
 Células secretoras de muco 
 
Viremia 
 
 Rins Oviduto Aparelho digestivo 
    
Nefrite Diminuição na produção de ovos Vírus eliminado 
 Comprometimento da qualidade nas fezes 
 interna e externa dos ovos 
Lesões na traquéia 
 IBV: doença de distribuição mundial 
 
 Todas as aves de um plantel podem ser acometidas: 
 Mortalidade é variável: estirpe viral 
 Idade 
 estado imunológico do lote 
 fatores ambientais estressantes 
 infecções bacterianas secundárias 
 
 
Pintinho com sinais respiratórios 
 Infecção em aves poedeiras: diminuição na produção de ovos 
que nunca retorna ao normal, nem a qualidade dos ovos 
 
 
 
 
 
 
 Infecção em aves de corte: retardo do crescimento 
ovos normais (à esquerda) 
ovos sem casca ( à direita) 
ovos com cascas rugosas (meio) 
ovos deformados (abaixo) 
produzidos por galinhas durante um surto de BI 
Comparação de um embrião de galinha 
normal de 18 dias (à direita) e dois 
embriões infectados da mesma idade 
apresentando nanismo 
IBV 
Diagnóstico Laboratorial: 
- Isolamento do vírus em ovos embrionados SPF com 9-10 dias 
de incubação 
 
 
 
- Inoculação do vírus em cultura de órgãos de traquéia 
 
- Detecção do genoma viral: RT-PCR 
www.scielo.br 
IBV 
Prevenção: 
 
Aves de corte: Vacina atenuada no 1o dia de vida. 
 Prevenir problemas respiratórios 
 
Poedeiras e matrizes: prevenir perdas econômicas 
 redução na produção e/ou baixa qualidade dos ovos 
 
IBV 
 Diversidade antigênica: Vários sorotipos podem co-circular em uma 
 região 
 Sorotipos padrão: Massachusetts 
 Connecticut 
 Imunidade: sorotipo específica 
Obrigada! 
erikamcosta@gmail.com