Origin and Phylodynamics of Rabbit Hemorrhagic Disease Virus

Abstract

To determine the origin, phylogenetic relationships, and evolutionary dynamics of rabbit hemorrhagic disease virus (RHDV), we examined 210 partial and complete capsid gene nucleotide sequences. Using a Bayesian Markov chain Monte Carlo approach, we estimated that these sequences evolved at a rate of 3.9 ؋ 10 ؊4 to 11.9 ؋ 10 ؊4 nucleotide substitutions per site per year. This rate was consistent across subsets of data, was robust in response to recombination, and casts doubt on the provenance of viral strains isolated from the 1950s to the 1970s, which share strong sequence similarity to modern isolates. Using the same analysis, we inferred that the time to the most recent common ancestor for a joint group of RHDV and rabbit calicivirus sequences was <550 years ago and was <150 years ago for the RHDV isolates that have spread around the world since 1984. Importantly, multiple lineages of RHDV were clearly circulating before the major Chinese outbreak of 1984, a finding indicative of an early evolution of RHDV virulence. Four phylogenetic groups within RHDV were defined and analyzed separately. Each group shared a common ancestor in the mid-1960s or earlier, and each showed an expansion of populations starting before 1984. Notably, the group characterized by the antigenic variant RHDVa harbors the greatest genetic diversity, compatible with an elevated fitness. Overall, we contend that the high virulence of RHDV likely evolved once in the early part of the 20th century, well before the documented emergence of rabbit hemorrhagic disease in 1984.

Diversity of RHD virus: epidemiological, diagnostic and immunological importance

“…Niechorobotwórcze lagowirusy w odróżnieniu od wariantu RHDVa czy RHDV typu 2 nie tworzą zwartej grupy filogenetycznej (36,43). Mogą cyrkulować w sposób niezauważony u królików hodowlanych i dzikich.…”

“…Mogą cyrkulować w sposób niezauważony u królików hodowlanych i dzikich. Do transmisji może dochodzić drogą ustno--pokarmową i kałowo-pokarmową, co tłumaczy ich jelitowy tropizm, a także serokonwersję u zwierząt, które nigdy nie miały kontaktu z RHDV (36). W celu jednoznacznego odróżnienia niechorobotwórczego wirusa królików, grupującego wiele szczepów o zróż-nicowanych cechach, niektórzy badacze proponują stosowanie terminu: niepatogenny kaliciwirus królików (non-pathogenic rabbit calicivirus) lub: niepatogenny lagowirus -non-pathogenic lagovirus (NP-LV), a inni określają tę grupę wirusów skrótem RCV-like (36,43).…”

“…Największe zmiany sekwencji aminokwasów stwierdzono w odcinkach wysoce zmiennych C i E znajdujących się w 5' końcowej połowie genu, kodującej zewnętrzną powłokę kapsydu, co może wyjaśniać tropizm i stopień odmienności wirusa. W próbie biologicznej wykazano, że seropozytywne króliki, niezależnie od miana, nie były chronione przed patogennym RHDV.Niechorobotwórcze lagowirusy w odróżnieniu od wariantu RHDVa czy RHDV typu 2 nie tworzą zwartej grupy filogenetycznej (36,43). Mogą cyrkulować w sposób niezauważony u królików hodowlanych i dzikich.…”

“…Na zakażenie podatne są jedynie króliki Oryctolagus cuniculus w takim samym przedziale wiekowym, jak w przypadku RHDV, głównie hodowlane, ale także dzikie (14, 62). Wszystkie izolaty podtypu RHDVa wyosobnione dotąd na świecie należą do genogrupy G6 (11,36,44,48,54). W porównaniu do klasycznego wirusa RHD, podtyp RHDVa wykazuje znaczne zmiany genetyczne, sprzyjające selekcji i zwiększające moż-liwości przetrwania.…”

“…Trwałe utrzymywanie się klasycznego wirusa RHD z najstarszej grupy genetycznej (G1), reprezentowanej przez szczep AST89, na tym rozległym obszarze tłumaczy się obecnością naturalnej bariery, jaką tworzą Pireneje oraz czynnikami zależnymi od gospodarza (zagęszcze-nie populacji, dominacja jednego podgatunku królika domowego) i warunkami klimatycznymi. Z jednej strony, może to świadczyć o znacznej konserwatywności poszczególnych linii klasycznego RHDV, mimo presji związanej ze szczepieniami królików hodowlanych, a z drugiej, o wykształceniu wirulentnych form zdolnych do długotrwałego przetrwania (3,22,36,48).RHDV2. Całkowicie nowy typ patogennego wirusa RHD zdiagnozowano po raz pierwszy późnym latem 2010 r. w północnej i północno-zachodniej części Francji.…”