Molecular Detection and Genotype Differentiation of Feline Coronavirus Isolates from Clinical Specimens in Thailand

Abstract

บทคัดย่อ

อาการในแมวที่ติดเชื้อโคโรนาไวรัส (FCoV) สามารถแสดงอาการได้หลากหลายตั้งแต่ไม่แสดงอาการ ท้องเสียอย่างอ่อน จนถึงเป็น โรคเยื่อบุช่องท้องอักเสบติดต่อ เชื้อโคโรนาไวรัสในแมวสามารถจำแนกได้เป็น 2 จีโนไทป์ (I และ II) ตามคุณสมบัติที่พบในห้องปฏิบัติการ และความสัมพันธ์กับแอนติเจนของเชื้อโคโรนาไวรัสในสุนัข (CCoV) ซึ่งพบอุบัติการณ์แตกต่างกันตามแต่ละภูมิภาค การศึกษาครั้งนี้มี วัตถุประสงค์เพื่อสำรวจความชุกของการติดเชื้อโคโรนาไวรัสในประชากรแมวในประเทศไทยในช่วงปี พ.ศ. 2553-2554 ทำการวิเคราะห์ ตัวอย่างของเหลวจากช่องว่างในร่างกาย จำนวน 103 ตัวอย่าง (แมวป่วยที่สงสัยว่าเป็น FIP 95 ตัว) และอุจจาระจำนวน 17 ตัวอย่างทั้งจาก แมวปกติที่อยู่ตัวเดียว (10 ตัว) และที่อยู่หลายตัว (7 ตัว) ด้วยเทคนิค RT-PCR ต่อจีน 3’-untranslated region (3’UTR) ผลการศึกษา พบว่าให้ผลบวกร้อยละ 46 (47/103), 50 (5/10) และ 100 (7/7) ตามลำดับ หลังจากนั้นทำการทดสอบแยกชนิดจีโนไทป์ด้วยเทคนิค RTPCR ต่อจีน S พบว่าในกลุ่มแมวที่ให้ผลบวกต่อจีน 3’UTR เป็นจีโนไทป์ชนิด I ร้อยละ 29-60 จีโนไทป์ชนิด II ร้อยละ 15-29 และพบทั้ง 2 จีโนไทป์ร้อยละ 0-13 เมื่อศึกษาเปรียบเทียบความหลากหลายทางพันธุกรรม พบความหลากหลายในจีโนไทป์ I (ร้อยละ 80-100) มากกว่าจี โนไทป์ II (ร้อยละ 100) และมีความใกล้เคียงมากที่สุดกับบางสายพันธุ์ที่แยกได้จากประเทศมาเลเซียและไต้หวัน ดังนั้นจึงสรุปได้ว่า การตรวจ ด้วยวิธี RT-PCR ต่อจีน 3’UTR สามารถใช้ในการวินิจฉัยยืนยันการเป็นโรคเยื่อบุช่องท้องอักเสบติดต่อ ร่วมกับการตรวจด้วยวิธี RT-PCR ต่อ จีน S เพื่อใช้ในการจำแนกจีโนไทป์ นอกจากนี้ อุจจาระยังเป็นตัวอย่างที่มีความเหมาะสมที่จะใช้ในการตรวจหาภาวะพาหะของการนำเชื้อ ไวรัสโคโรนาในแมวที่ไม่แสดงอาการได้

คำสำคัญ : ตัวอย่างทางคลินิก, ไวรัสโคโรนาในแมว, จีโนไทป์, การวิเคราะห์แผนภูมิต้นไม้, ประเทศไทย

Abstract

Feline coronavirus (FCoV) infection manifests a wide magnitude of clinical symptoms from nonpathogenic mild enteric infection to pathogenic fatal feline infectious peritonitis (FIP). Based on the in vitro properties and antigenic relationship to canine coronavirus (CCoV), FCoVs are classified into type I and II with different continent preference. To investigate the incidence of FCoV infection among cat populations in Thailand during 2010-2011, clinical specimens (103 bodily fluids from 95 FIP clinically suspected cats and 17 feces from 7 healthy cats living in groups and 10 healthy cats living singly) were analyzed by amplification of the 3’UTR gene. Among them, 46% (47/103), 100% (7/7) and 50% (5/10) were positive, respectively. After that, the amplification of the 3’ end of S gene was performed to differentiate the genotypes of FCoV. Among the 3’UTR positive cats, genotype I predominated with the percentage of 29-60%. Genotype II was 15-29% and mixed genotype was 0-13%. Phylogenetic analysis of S gene revealed that type I FCoV were more genetically divergent (80-100%) than type II FCoV (100%) and closely related to Malaysia and Taiwan isolates based on 3’UTR analysis. Taken together, the 3’UTR RT-PCR could be applicable to confirm FIP infection in addition with the S RT-PCR to differentiate its genotype. Feces is a suitable specimen for monitoring the FCoV carrier condition in healthy cat.

Keywords : clinical specimen, feline coronavirus, genotype, phylogenetic analysis, Thailand