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. 2021 Dec;65(4):530-540.
doi: 10.1637/0005-2086-65.4.530.

Avian Reoviruses of the Same Genotype Induce Different Pathology in Chickens

S Egaña-Labrin  1 , C Jerry  2 , H J Roh  3 , A P da Silva  1 , C Corsiglia  4 , B Crossley  5 , D Rejmanek  5 , R A Gallardo  6
Affiliations

Avian Reoviruses of the Same Genotype Induce Different Pathology in Chickens

S Egaña-Labrin et al. Avian Dis. 2021 Dec.

Abstract
in English, Spanish

The emergence of avian reovirus variant strains has caused negative effects in the poultry industry worldwide. Regardless of the efforts in molecular characterization and classification of these variants, information about the pathogenicity, transmissibility, and immunosuppression in chickens is limited. The genomes of two variant strains (A and B) and a classic S1133 strain (C) belonging to the same sigma C genotype 1 were compared. Additionally, these strains were used in a challenge experiment to evaluate inoculated and indirectly exposed specific-pathogen-free chickens. The whole-genome sequence analysis of the three strains revealed nucleotide identity differences in the L3, M2, and S1 genes. Strains A and B also showed homology differences in the S4 gene, despite having high homologies in all other genes. The in vivo challenge experiments showed that, whereas variant A induced high viral loads in tendons, hearts, and duodena of inoculated chickens, variant B induced high viral loads in indirectly exposed chickens. Likewise, histopathology reflected differences in the pathologic effects induced by these strains. For instance, the B and C strains induced more severe microscopic lesions compared with the A strain. Lymphoid depletion was more severe in bursas than in thymi, and inoculated birds were more affected than exposed birds. In conclusion, different pathologic outcomes in chickens were observed depending on the strain and transmission route. This study provides insights onto the relationship between pathogenicity and genomic composition of avian reoviruses.

Reovirus aviares del mismo genotipo inducen diferentes patologías en pollos. La aparición de cepas variantes del reovirus aviar ha causado efectos negativos en la industria avícola en todo el mundo. Independientemente de los esfuerzos en la caracterización molecular y clasificación de estas variantes, la información sobre la patogenicidad, transmisibilidad e inmunodepresión en pollos es limitada. Se compararon los genomas de dos cepas variantes (A y B) y una cepa S1133 clásica (C) perteneciente al mismo genotipo 1 del gene sigma C. Además, estas cepas se utilizaron en un experimento de desafío para evaluar pollos libres de patógenos específicos inoculados y expuestos indirectamente. El análisis de la secuencia del genoma completo de las tres cepas reveló diferencias de identidad de nucleótidos en los genes L3, M2 y S1. Las cepas A y B también mostraron diferencias de homología en el gene S4, a pesar de tener altas similitudes en todos los demás genes. Los experimentos de exposición in vivo mostraron que, mientras que la variante A inducía altas cargas virales en tendones, corazones y duodeno en los pollos inoculados, la variante B inducía altas cargas virales en pollos expuestos indirectamente. Asimismo, la histopatología reflejó diferencias en los efectos patológicos inducidos por estas cepas. Por ejemplo, las cepas B y C indujeron lesiones microscópicas más graves en comparación con la cepa A. La despoblación linfoide fue más severa en las bolsas que en el timo, y las aves inoculadas resultaron más afectadas que las expuestas. En conclusión, se observaron diferentes resultados patológicos en pollos según la cepa y la vía de transmisión. Este estudio proporciona información sobre la relación entre la patogenicidad y la composición genómica de los reovirus aviares.

Keywords: avian reovirus; genetic variants; genotyping; histopathology; pathotyping; pericarditis; tenosynovitis.

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References

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