Evidencias de parvovirus canino infectando a perros y gatos en México.
PALABRAS CLAVE > Parvovirus > enfermedad viral > genotipo
> perros > gatos
Martínez Castañeda José Simón¹*, Bautista Gómez Linda G.², Aguilar Faz Mirna³, Quijano Hernández Alejandro I.⁴
1Profesor-investigador del Centro de Investigación y Estudios Avanzados en Salud Animal, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Autónoma del Estado de México.
2Profesora-investigadora del Centro Universitario UAEM Amecameca, Universidad Autónoma del Estado de México.
3Estudiante de Doctorado en el Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales, Universidad Autónoma del Estado de México.
4Profesor-investigador del Hospital Veterinario de Pequeñas Especies. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Autónoma del Estado de México.
*Autor de correspondencia: José Simón Martínez Castañeda
Resumen
El Parvovirus canino tipo 2, emergió como un virus nuevo a finales de 1970, infectando solo a canidos (principalmente perros), durante la evolución de este virus, nuevas variantes fueron emergiendo con la habilidad de infectar a perros y gatos. En la actualidad, la frecuencia con la que las nuevas variantes de parvovirus canino (2a, 2b and 2c) están infectando a las poblaciones de perros y gatos en México no ha sido reportada; por esta razón, en este estudio, muestras de heces de 150 animales de 15 estados del país fueron analizadas. Ensayos de PCR y secuenciación de nucleótidos fueron realizados para la genotipificación del parvovirus canino en estas muestras. Tres variantes del parvovirus canino fueron identificadas en los perros y gatos involucrados en este estudio, interesantemente, en los perros las únicas variantes identificadas fueron la 2b y 2c, siendo la más diseminada en México la 2c, mientras que la variante 2a solo se encontró circulando en gatos.
Introducción
De acuerdo con el comité internacional de taxonomía de los virus (https://ictv.global/ taxonomy), el parvovirus canino tipo 2 (PVC-2) actualmente es clasificado como protoparvovirus de los carnívoros tipo 1 dentro del género de los protoparvovirus, la subfamilia parvovirinae y familia Parvoviridae¹.
El PVC-2 emergió como un virus nuevo en perros a finales de 1970, fue denominado así, para diferenciarlo del PVC-1, como se le denominó al virus minuto de los caninos, el cual fue identificado primero, un virus que aparentemente no produjo cuadros clínicos gastroentéricos severos en perros².
Existen diferentes hipótesis sobre el origen del PVC-2, la más aceptada es la que indica que se derivó del virus de la Panleucopenia Felina (VPF), sin embargo, otras hipótesis indican que pudo haberse originado a partir de virus estrechamente relacionados al VPF pero que infectaban a otros hospederos3. Por ejemplo, un análisis de una secuencia parcial de ADN de una muestra de PVC-2 obtenida a partir de un zorro rojo alemán, indicó que el genoma de este virus era una secuencia intermediaria entre los genomas del VPF y el PVC-2; aunque el autor aclara que el papel de reservorios silvestres en el origen del PVC-2 no es concluyente, y se necesitan diversos estudios para entender con precisión como se originó realmente el PVC-24.
En su origen el PVC-2 no tenía la propiedad de infectar a los gatos, sin embargo, pocos años después de la emergencia de este virus, se originó una nueva variante la cual presentaba una mutación denominada (Gln-426) dando origen a la variante PVC-2a, la cual presentó varias propiedades distintas a las de PVC-2, esta nueva variante presentaba tanto cambios estructurales como antigénicos, uno de estos cambios fue crucial en la evolución del virus, pues adquirió la afinidad de unirse al receptor de transferrina felino, esto le otorgó al PVC-2a la habilidad de replicarse en gatos. Esta mutación en PVC-2a que le favoreció la habilidad de infectar a gatos no ha sido bien caracterizada, pero se sabe que el gen VP2 que codifica para la principal proteína de la cápside, está involucrada; una segunda mutación en este gen produjo un nuevo cambio en el aminoácido Gln-426 ahora a Asp-426, originando con esto la variante PVC- 2b, por lo tanto, ahora dos variantes circulaban tanto en las poblaciones de perros como en la de gatos5; pero en el año 2000 una nueva variante genómica fue descubierta en Italia6, esta variante se caracterizó por la substitución del ácido aspártico por una glutamina (Asp426Glu) dando origen a la variante PCV-2c, esta variante se distribuyó rápidamente en las poblaciones de perros en diversos países del mundo7; actualmente estas tres variantes genómicas (a, b y c) tienen una distribución global, y además de los perros y gatos, se encuentran infectando a diversos hospederos silvestres como el Lobo gris, Coyote, Zorro rojo, Zorro orejudo, Perro mapache, Chita, Tigre siberiano, Leopardo, Puma, Panda rojo, Panda gigante y Mapache. Las diferentes variantes de PVC-2 han sido reportadas al menos en 42 países distribuidas entre los cinco continentes8. Actualmente, en México, el parvovirus canino solo se ha reportado infectando a perros, indicando que la variante que más prevalece es el PVC-2c9,10,11.
Objetivo
En nuestro país, no se le ha dado importancia a la infección de PVC-2 en los gatos, Por lo tanto el objetivo de este trabajo fue hacer un análisis de las variantes de PVC-2 en perros y gatos para generar evidencias de que las diferentes variantes de PVC-2 se encuentra circulando tanto en las poblaciones de perros como de gatos en México.
Material y Métodos
150 muestras de hisopos rectales fueron obtenidas en poblaciones de perros y gatos de 15 diferentes estados de la República Mexicana (Tabla 1); 82.6 % (124/150) fueron de perros y 17.4% (26/150) fueron de gatos.
En el caso de los perros se muestrearon solo aquellos que presentaban algún signo entérico como diarrea hemorrágica o catarral y/o vomito; mientras que en el caso de los gatos se muestrearon tanto animales que presentaban algún signo entérico como animales asintomáticos.
Todas las muestras fueron analizadas utilizando la técnica de PCR y los productos de amplificación fueron secuenciados para determinar los genotipos de las mismas. Por lo tanto, cada uno de los hisopos rectales fueron lavados con 500 µL de agua libre de nucleasas estéril, posteriormente solo 200 µL de este homogenizado fueron utilizados para la extracción de ADN viral. El procedimiento de la amplificación y la secuenciación de las muestras se realizó de la siguiente manera: Previamente se diseñaron los iniciadores. ParvoInt2FB (5’-TCAAGCAGATGGTGATCCAAG-3’) y ParvoInt2CR (5’-GGTACATTATTTAATGCAGTTA-3’) para amplificar un fragmento de 275 Pb del gen VP2, dicho fragmento se encuentra localizado entre el nucleótido 1107 y el 1382 (La secuencia de este fragmento se encuentra depositada en el GenBank con el número de acceso FJ0051962c).
Tabla 1. Localización Geográfica de los perros y gatos muestreados para este estudio y genotipos de PVC-2 identificados.
Todos los productos de amplificación fueron identificados utilizando electroforesis horizontal en geles de agarosa, teñidos con bromuro de etidio (0.5 µg/mL) y visualizados en un transiluminador de luz ultravioleta. Posteriormente, 25 µL de cada una de las muestras positivas fueron enviadas a Macrogen USA, para que el DNA viral amplificado fuera purificado y secuenciado por el método BigDye® v3.1 Life Technologies, Applied Biosystems.
Para obtener las relaciones genéticas entre todas las muestras secuenciadas se utilizó el Software MEGA 6.0 y el análisis se realizó como esta descrito en12.
Resultados
En el caso de los gatos, 57.6% (15/26) presentaron signos clínicos entéricos, mientras que el 42.3% (11/26) fueron asintomáticos. Las secuencias de nucleótidos de las muestras tanto de los gatos enfermos como los asintomáticos, fueron comparadas con las muestras de los perros incluidas en este estudio; 16 SNPs (Por sus siglas en inglés Single Nucleotide Polimorfism) fueron identificados, distribuidos a través del fragmento secuenciado. Sin embargo, cuando se realizó la traducción de nucleótidos a aminoácidos, solo se observaron ocho variaciones ( R397K, T406P, N426D, D426E, D427N, T440A, Y451F y V460E) (Tabla 2) .
La frecuencia de los genotipos de PVC-2 fue identificada de la siguiente manera 6.6% (10/150) fueron CPV-2a, y solo estuvo presente en gatos con signos entéricos, 1.3% (2/150) fueron de la genovariante 2b, y solo se encontró circulando en el centro y norte del país, mientras que el 92% (138/150) de las muestras correspondieron a la genovariante 2c la cual se encontró circulando en los 16 estados de la república Mexicana que fueron analizados en este estudio ( Tabla y Figura 1). Es importante mencionar que la mutación que se identificó con mayor frecuencia fue T440A 26.6% en 40 de las 150 muestras analizadas, Interesantemente, esta mutación solo estuvo presente en la población de perros.
Discusión
En México, los datos históricos indican que PVC-2 fue identificado por primera vez en el año de 198013, reportando 45 perros muertos, por lo tanto, se consideró que esta primera infección en el país fue de alta mortalidad. Desafortunadamente, debido a la falta de tecnologías que permitieran genotipificar las muestras de estos perros, no se pudo establecer cuál fue la variante genética que causo el brote en México, si la original PVC-2 o una de sus variantes PVC-2a, las cuales posteriormente fueron desplazadas por la variante PVC-2c, que en la actualidad es la variante más frecuente en el país. Esto ha sido establecido, por los primeros estudios de genotipificación que se realizaron en México en los años 2015 y 201710,11.
Tabla 2. Variaciones de Aminoácidos identificados en los diferentes genotipos de PVC-2 implicados en este estudio (Analizados y comparados con secuencias de referencia del GenBank)
Consecuentemente, reportes publicados en otros países donde realizan análisis globales de epidemiología molecular han considerado que la única variante que circula en México es PVC-2c y que solo se encuentra infectando a perros8,14; Para actualizar estos datos en nuestro país, en este trabajo, se reporta que actualmente tres de las cuatro genovariantes de parvovirus canino están circulando entre las poblaciones de perros y gatos, la cocirculación de tres variantes en un solo país ha sido también reportada en países de Norte América y Sur América8 , Estados Unidos15, Brasil16,17, Argentina18,19 y Ecuador20.
La presencia de estas tres variantes en nuestro país, podría ser explicada, debido a que México se encuentra localizado en una zona central en relación a los países que se han mencionado, y dado que compartimos tanto servicios como migración poblacional, es probable que la distribución de estas genovariantes de parvovirus sea dinámica entre estos países.
Aunque existen varios reportes de parvovirus canino infectando a las poblaciones de gatos en otros países, en México no se ha reportado si variantes de PVC-2 se encuentran infectando a gatos domésticos, probablemente no se le ha dado la importancia necesaria, debido a que los signos clínicos de esta infección son muy similares a los que se llegan a presentar por la infección del virus de la panleucopenia felina21.
El análisis de las muestras de PVC-2 en nuestras poblaciones de perros y gatos reveló que el 10.6% de los gatos fueron infectados por PVC-2c y el 6.6% por PVC-2a. Actualmente no se sabe si la infección por una u otra genovariante representa variaciones en la severidad o mortalidad de la enfermedad; debido al hecho de que la patogenicidad de PVC-2 en gatos es controversial en la literatura; algunos autores reportan la presencia de signos severos de la enfermedad en gatos infectados21,9,22,23, mientras que otros autores han reportado casos de gatos infectados que solo llegan a presentar signos moderados de la enfermedad e incluso algunos casos donde no se manifiestan signos clínicos24,25.
En nuestro estudio, el 58% (15/26) de los gatos positivos a PVC- 2c presentaron signos entéricos moderados y el 42% (11/26) fueron asintomáticos, estos datos obtenidos son muy importantes, porque se puede considerar a los gatos como un factor de riesgo en la transmisión de las diferentes variantes de PVC-2, debido a que gatos asintomáticos podrían estar excretando el virus en sus heces, y dada la convivencia de otros gatos o perros con estos gatos, la dispersión del virus se facilita24.
Conclusión
Los resultados del presente estudio, indican que en México, el parvovirus canino se encuentra infectando tanto perros como gatos, pero en el caso de los gatos estos pueden presentar signos entéricos o ser portadores asintomáticos, en consecuencia, para los médicos veterinarios será de mucha importancia realizar las pruebas necesarias para diferencias la etiología infecciosa de los casos de gatos con signos entéricos. Aunque el VPF es el principal agente viral en estos casos, PVC-2 también podría ser una causa importante de estos cuadros clínicos. Por otro lado, es necesario que nuestro país se realicen estudios de epidemiología molecular del PVC-2, tanto en las poblaciones de perros como de gatos, para poder conocer la dinámica de este virus en ambas poblaciones, y también el impacto a nivel clínico que está teniendo este virus ◊
Bibliografía
1. Cotmore SF, Agbandje-McKenna M, Chiorini JA, Mukha DV, Pintel DJ, Qiu J, oderlundVenermo M, Tattersall P, Tijssen P, Gatherer D, Davison AJ.The family Parvoviridae. Arch. Virol. 2014; 159, 1239–1247.
2. Schwartz D, Green B, Carmichael LE, Parrish CR. The canine minute virus (minute virus of canines) is a distinct parvovirus that is most similar to bovine parvovirus. Virology 2002; 302: 219-223.
3. Hoelzer K, Shackelton LA, Holmes EC, Parrish CR. Within-Host Genetic Diversity of Endemic and Emerging Parvoviruses of Dogs and Cats. J Virol 2008; 82: 11096–11105.
4. Steinel A, Parrish CR, Bloom ME, Truyen U. Parvovirus infections in wild carnivores. J Wildl Dis 2001; 37: 594–607.
5. Ohneiser SA, Hills SF, Cave NJ, Passmore D, Dunowska M. Canine parvoviruses in New Zealand form a monophyletic group distinct from the viruses circulating in other parts of the world. Vet Microbiol 2015; 178: 190–200.
6. Buonavoglia C, Martella V, Pratella A, Tempesta M, Cavalli A, Buonavoglia D, Bozzo G, Elia G, Decaro N, Carmichael L. Evidence for evolution of canine parvovirus type 2 in Italy. J Gen Virol 2001; 82: 3021–3025.
7. Decaro N, Desario C, Campolo M, Elia G, Martella V, Ricci D, Lorusso E, Buonavoglia C. Clinical and virological findings in pups naturally infected by canine parvovirus type 2 Glu-426 mutant. J Vet Diagn Invest 2005; 17: 133–138.
8. Truyen U. Evolution of canine parvovirus: loss and gain of the feline host. Tierarztl Prax 1996; 24: 316-318.
9. Miranda C, Thompson G. Canine parvovirus: The worldwide occurrence of antigenic variants. J Gen Virol 2016; 97: 2043–2057.
10. Faz M, Martínez JS, Quijano-Hernández I, Fajardo R. Reliability of clinical diagnosis and laboratory testing techniques currently used for identification of canine parvovirus enteritis in clinical settings. J Vet Med Sci 2017; 79: 213-217.
11. Pedroza-Roldan C, Paez-Magallan V, Charles-Nino C, Elizondo-Quiroga D, Leonel De Cervantes-Mireles RR, Lopez-Amezcua MA Genotyping of Canine parvovirus in western Mexico. J Vet Diagn Invest 2015; 27: 107–111.
12. Tamura K, Stecher G, Peterson D, Filipski A, Kumar S. MEGA6: Molecular evolutionary genetics analysis version 6.0. Mol Biol Evol 2013; 30: 2725–2729.
13. Stephano H. Epizootia de enteritis viral canina en Mexico . Posible infeccion por parvovirus. Vet Mex 1980; 11: 141–148.
14. Zhou P, Zeng W, Zhang X, Li S. The genetic evolution of canine parvovirus – A new perspective. Plos one 2017; 12: 1–13.
15. Hong C, Decaro N, Desario C, Tanner P, Pardo MC, Sanchez S, Buonavoglia C, Saliki JT. Occurrence of canine parvovirus type 2c in the United States. J Vet Diagnostic Investig. 2007; 19: 535–539.
16. Castro TX, Costa E, Leite JPG, Labarthe NV, Cubel Garcia RCN. Partial VP2 sequencing of canine parvovirus (CPV) strains circulating in the state of Rio de Janeiro, Brazil: detection of the new variant CPV-2c. Brazilian J Microbiol 2010; 41: 1093–1098.
17. Pinto LD, Streck AF, Gonçalves KR, Souza CK, Corbellini ÂO, Corbellini LG, Canal CW. Typing of canine parvovirus strains circulating in Brazil between 2008 and 2010. Virus Res 2012; 165: 29–33.
18. Calderon MG, Mattion N, Bucafusco D, Fogel F, Remorini P, La Torre J. Molecular characterization of canine parvovirus strains in Argentina: Detection of the pathogenic variant CPV2c in vaccinated dogs. J Virol Methods 2009;159: 141–145.
19. Calderón MG, Romanutti C, Antuono AD, Keller L, Mattion N, La Torre J. Evolution of Canine Parvovirus in Argentina between years 2003 and 2010: CPV2c has become the predominant variant affecting the domestic dog population. Virus Res. 2011; 157: 106–110.
20. Aldaz J, García-Díaz J, Calleros L, Sosa K, Iraola G, Marandino A, Hernández M, Panzera Y,Pérez R. High local genetic diversity of canine parvovirus from Ecuador. Vet. Microbiol. 2013; 166: 214–219.
21. Battilani M, Balboni A, Giunti M, Prosperi S. Co-infection with feline and canine parvovirus in a cat. Vet. Ital. 2013; 49: 127-129.
22. Clegg SR, Coyne KP, Dawson S, Spibey N, Gaskell RM, Radford AD. Canine parvovirus in asymptomatic feline carriers. Vet Microbiol ;157: 78–85.
23. Mochizuki M, Harasawa R, Nakatani H. Antigenic and genomic variabilities among recently prevalent parvoviruses of canine and feline origin in Japan. Vet Microbiol 1993; 38: 1–10.
24. Gallo Calderón M, Wilda M, Boado L, Keller L, Malirat V, Iglesias M, Mattion N, La Torre J. Study of canine parvovirus evolution: comparative analysis of full-length VP2 gene sequences from Argentina and international field strains. Virus Genes 2012; 44: 32–39.
25. Kapil S, Cooper E, Lamm C, Murray B, Rezabek G, Johnston L, Campbell G, Johnson B, Canine parvovirus types 2c and 2b circulating in north American dogs in 2006 and 2007. J Clin Microbiol 2007; 45: 4044–4047.