ITEM METADATA RECORD
Title: Molecular Evolution of Group 2 Coronaviruses
Other Titles: Moleculaire evolutie van groep 2 coronavirussen
Authors: Vijgen, Leen; M9606777
Issue Date: 7-Dec-2005
Abstract: Moleculaire evolutie van groep 2 coronavirussen De Coronaviridae zijn een heterogene familie van positief-str engige RNA virussen die zowel zoogdieren als vogels infecteren. Tot voor kort waren slechts twee humaan coronavirus (HCoV) types gekend, namelij k de verkoudheidsvirussen HCoV-OC43 en 229E. De recente SARS epidemie br acht het coronavirusonderzoek in een stroomversnelling wat leidde tot de ontdekking van aantal nieuwe humane en dierlijke coronavirussen. Naast de identificatie van nieuwe leden van de Coronaviridae f amilie, is de genetische karakterisatie van reeds gekende coronavirussen eveneens van groot belang voor het ontrafelen van de evolutiegeschieden is van deze virussen. Een eerste luik van dit onderzoek bestond bijgevol g uit de volledige genoomkarakterisatie van reeds geïdentificeerde groep 2 coronavirussen waarvoor enkel partiële genoomsequentiedata voorhanden waren. We bepaalden de complete genoomsequentie van de HCoV-OC43 protot ype stam (American Type Culture Collection, ATCC) en van twee circuleren de HCoV-OC43 stammen. Op basis van de volledige genoomsequentiegegevens toonden we een zeer nauwe graad van verwantschap aan tussen HCoV-OC43 en het runder coronavirus (BCoV). We beschreven eveneens de eerste complet e genoom-sequentie van het varkens hemagglutinerend encefalomyelitis vir us (PHEV), een groep 2 coronavirus nauw verwant met HCoV-OC43 en BCoV. I n meer dan tweederde van hun genoom vonden we een hoge genetische simila riteit tussen HCoV-OC43, BCoV en PHEV, behalve in de hemagglutinine-este rase en spike genregio waarin PHEV een opmerkelijke genetische afstand v ertoont ten opzichte van HCoV-OC43 en BCoV. De vergaarde sequentiegegeve ns werden vervolgens gebruikt voor de studie van de genetische diversite it en evolutiegeschiedenis van groep 2 coronavirussen. De berekende evol utiesnelheid van HCoV-OC43, BCoV en PHEV kwam overeen met de evolutiesne lheid beschreven voor andere coronavirussen en voor RNA virussen in het algemeen. De nauwe genetische verwantschap tussen HCoV-OC43, BCoV en PHE V, drie virussen met een verschillende gastheerspecificiteit, suggereert dat deze coronavirussen redelijk recent divergeerden. We reconstrueerde n hun evolutiegeschiedenis en een voorafgaande divergentie van een vooro uderlijke PHEV stam en de voorouder van HCoV-OC43 en BCoV werd aangetoon d. De tijd waarin de meest recente gemeenschappelijke voorouder van elk van de HCoV-OC43, BCoV en PHEV stammen afzonderlijk bestond werd geschat in een recent verleden, wat aanleiding geeft tot de veronderstelling da t deze coronavirussen zich gedurende een relatief korte periode in hun g astheer verspreidden en dit over een groot geografisch gebied. Sequeneri ng van het spike gen van contemporaire HCoV-OC43 stammen, geïsoleerd in 2003 en 2004, leverde bewijs voor de genetische variabiliteit van HCoV-O C43 en we suggereerden dat twee genetisch verschillende HCoV-OC43 stamme n circuleerden in België tijdens de winterseizoenen van 2003 en 2004. Coronavirusdiagnose berust voornamelijk op het gebruik van moleculaire t echnieken zoals reverse-transcriptase polymerase kettingreactie (RT-PCR) . In dit doctoraatsproject ontwikkelden we kwantitatieve RT-PCR (qRT-PCR ) assays die een snelle, specifieke en gevoelige detectie en kwantificat ie van HCoV-OC43 en 229E toelaten. We ontwierpen eveneens een pancoronav irus RT-PCR ter detectie van alle gekende, en eventueel ongekende, coron avirussen. Met behulp van deze pancoronavirus RT-PCR en type-specifieke RT-PCRs onderzochten we de prevalentie van een recent beschreven HCoV, H CoV-NL63, in stalen van Belgische kinderen met ernstige luchtwegaandoeni ngen. Een fylogenetische analyse toonde een co-circulatie van twee HCoV- NL63 subtypes aan in België tijdens de winterseizoenen van 2003 en 2004. Bij het screenen van een collectie van respiratoire stalen met behulp va n de pancoronavirus RT-PCR, vonden we in één staal een coronaviraal RNA fragment, dat niet kon toegewezen worden aan één van de gekend e coronavirussen. Dit fragment bleek het nauwst verwant met HCoV-HKU1, e en nieuw groep 2 coronavirus gedetecteerd in twee patiënten met pneumoni e. Verdere experimenten ter bepaling van de volledige genoomsequentie va n dit coronavirus werden aangevangen en leverden tot nu toe een 8055 nuc leotide fragment op, dat de grootste similariteit met HCoV-HKU1 vertoont en gelegen is in een geconserveerde coronavirus genoomregio.We suggeree rden dat het coronavirus, waarvan dit fragment afkomstig is, voldoende v erschilt van HCoV-HKU1 om een mogelijk nieuw HCoV te vertegenwoordigen. Aangezien dit het zesde beschreven HCoV zou zijn, stelden we voor dit co ronavirus voorlopig aan te duiden als HCoV-type 6.
Publication status: published
KU Leuven publication type: TH
Appears in Collections:Laboratory of Clinical and Epidemiological Virology (Rega Institute)

Files in This Item:

There are no files associated with this item.

Request a copy

 




All items in Lirias are protected by copyright, with all rights reserved.