Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV...

73
Blijft BVDV altijd BVDV? Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. Frank van der Meer November 30, 2016

Transcript of Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV...

Page 1: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

BlijftBVDValtijdBVDV?NietsiszoveranderlijkalseenRNAvirus.

FrankvanderMeerNovember30,2016

Page 2: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

ThefirstreportofBVDVintheworld

CanadianJournalofComparativeMedicine1946

Page 3: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Undertheradar

QuotefromDr.JuliaRidpathBovineVeterinarian/May-June2006

Page 4: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Degrote surprise

Page 5: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

MutationRates

5Sanjuan,R.,etal,2010J.Virol.Ch.1

Page 6: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Duffyetal.Nat.Rev.Genet.2008 9,267-276.

Page 7: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Quasispecies:Cloudsofgenotypesinapopulation

Immun

esystem

(+vaccination)

Antivirals

Selectiveforcesonviruses

Whyshouldaviruschangeit’sgene,whataretheselectiveforces?

Page 8: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

GeneralstructureBVDVvirusgenome

Peterhans,E.etalVeterinaryResearch,41(6),44.2010

Page 9: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative
Page 10: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

DoesBVDVchange?

Page 11: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

PhylogenetictreeofPestivirus genus

Bauermann F V et al. J VET Diagn Invest 2013;25:6-15

BVDV3oratypicalBVDV

Page 12: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

BVDV-3/Hobi,comingupinafarmnearyou

§ DifficultydetectingusingBVDV1/2tests,%falsenegativeshigh

§ Theclinicalsignsincludedfever(39.4–40.1°C),cough,seromucoid nasaldischarge,leukopenia,andacceleratedpulseandbreath.Mostaffectedanimalsreceivedsupporttreatmentandrecoveredwithin2weeks;however,thedeathof2animalswasreported.Necropsyfindingsincludedseveretracheitis andbronchopneumoniainvolvingtheapicallunglobes.

§ PrevalenceinNorthAmericastill0%

Page 13: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

PhylogeneticanalysisandclassificationofBVDVbasedonNpro

Peterhans,E.etalVeterinaryResearch,41(6),44.2010

Page 14: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

SubtypesofcattleenteringFeedlotsinKansas

PIPrevalence0.4%

Page 15: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

BVDVinCanada

PhylogenetictreeoftheBVDV5'UTRsequencesderivedfromfeedlotcattleinAlbertathatwerediagnosedwithMucosalDiseaseonpathologicalexamination.ThebranchesinthetreerepresentthedifferentstrainsofBVDVvirus.

Page 16: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Month1 Month2-4 Month5-9

Insemination

PersistentinfectedAntibodynegative

Abortion/malformation

NormalanimalAntibodypositive

Abortion/malformation

Gestation

TransientinfectionwithBVDV

EarlyembryonicDeath

Returntoestrus

Page 17: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Pathogenesis

§ Oronasal infection§ Tonsil§ Regionallymphnodes§ Bloodcirculation§ LymphoidtissueoftheGItractandlungs§ Thymus/bonemarrow/spleen§ Allotherorgansdependingonthevirulenceofthevirus

§ Inourexperience:inPI’sallorgansareBVDVpositive

Lymphaticspread

Lymphaticspread

Leadingtoanimmunosuppression

Page 18: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Biosecurity

KyleMizen

Page 19: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

UCVMClass2014BVDVtype2a(strain1373)infectionexperiment27steers/5heiferssinglesourceWeight311-690pounds

PublishedinCVJ

Page 20: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Can Vet J 2015;56:1075–1083

Page 21: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Clinicalscoreandweight

Can Vet J 2015;56:1075–1083

Page 22: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative
Page 23: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Whitebloodcellcount(leukocytes)

Dayspostinfection

Can Vet J 2015;56:1075–1083

Page 24: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

DropinallfractionsoftheWBCs

Leucocytes

Granulocytes

Lymphocytes

Monocytes

Can Vet J 2015;56:1075–1083

Page 25: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Virusinbloodandantibodies

2-log

Can Vet J 2015;56:1075–1083

Page 26: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

VirusNeutralizingantibody

Dayspostinfection

Can Vet J 2015;56:1075–1083

Page 27: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Nasalexcretionofvirus

Dayspostinfection

Can Vet J 2015;56:1075–1083

Page 28: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

OvalbuminantibodyinductionfollowingBVDVtype2infection

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40

SamplingDay

BVDV2infectedNegativecontrol

ovalbumin

ovalbumin

OpticalDen

sity(OD)

Can Vet J 2015;56:1075–1083

Page 29: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

ConsequencesofacuteBVDV2infection

§ BVDVdelaystheimmuneresponse§ Immunosuppression:whitebloodcellsê§ Weightloss§ Diarrhea§ Mortality

§ Persistentinfectioninducedin1-3montholdfetuses

Whatcanyoudoaboutit?Findthemandremovethem

Page 30: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Isitthateasy!

Page 31: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative
Page 32: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative
Page 33: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative
Page 34: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative
Page 35: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Serum Earnotch

Page 36: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Heart,lung,liver,kidney,spleen,duodenum,muscle,mes Lnn,lunglnn,urinebladder,gallbladder,bile,feces,urine,ovary/testicle,obex,jejunum,ileum,milkuddertissue,colon,ceacum,skin(=ear),nasalswab,Tonsil,esophagus,serum,whitebloodcells(PBL)

Andthesamefromthefetus(ifpresentandpossible)

EverythingPCRpositiveexceptbileandfeces

Page 37: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

BiotypeCPandNCP

Non-cytopathogenic cytopathogenic

http://www.bvd-info.ch

Page 38: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

ExampleBVDV:Rearrangementsasgeneticbasisformucosaldisease

Inshort:Thegenomicrearrangementsgeneratingcp viruses:1. DuplicationofBVDVsequences2. Insertionofcellularsequencesot theNS2and

NS3junction

Justtobecomplete…also:1. InframedeletionsaffectingtheNS2-3

polypeptide2. Introductionofpointmutations atvarious

placesinthegenome3. Recombinations betweendifferentBVDV

viruses

Endresult:ProductionoftheNS3proteinnexttoNS2-3polyprotein

Page 39: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Mucosaldisease

Page 40: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

MDlesioninthemouthofaPI.

Page 41: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative
Page 42: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

MDcasesinfeedlotanimals

Page 43: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative
Page 44: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

IDEXXHerdchek BVBVAb

InterpretationS/Pvalue<0.2=negative0.2-0.3=suspect³ 0.3=positive

Results:506(67.83%)negative76(10.19%)suspect164(21.98%)positive

BRDproject:October2010

IDEXXHerdchek*IBRgB

Interpretationblocking%:<45%=negative45-55=suspect³ 55=positive

Results:398(53.35%)negative52(6.97%)suspect296(39.68%)positive

746market-derivedmixed-breedbeefcalvesmeanarrivalweight712lbs.

548(73.45%)calvespulledwithin35daysonfeed

CourtesyofBarbaraWolfger andKarinOrsel usedwithpermission

Page 45: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

TheBVDVcontainingvaccines:(Jan,2015)

M=modifiedliveK=killed

Page 46: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Doesbiotypematter?WhyCPinavaccine?

AnimalsfirstexposedorprimedwithNCPBVDVbiotypehadsignificantlyhigherantibodytitres

But…alowsecondaryproliferativeresponseagainsttheviruswhateverthebiotypeusedinthesecondaryinoculation.

AnimalsinitiallyinoculatedwiththeCPBVDVbiotype:highTcellreactivityduringthesecondaryexposuredespitethelowerlevelofneutralizingactivityseeninthesecalves.

Thisdistinctionbetweenhumoral andcell-mediatedresponseswouldsuggesttheexistenceofdistinctTh1andTh2 subpopulationsintheregulationofspecificimmuneresponsestoBVDV

Lambot etal.JournalofGeneralVirology(1997),78,1041–1047.

Page 47: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

TlymphocytesareinducedwhenvaccinationtakesplaceIFOMA

§ Pentavalent MLVvaccinewas§ EvaluatedforstimulationofCD4,CD8,andotherTcell

responsestoBVDVtypes1and2,BHV1,BRSV,andPI3§ Calveswithmaternalantibody§ Thevaccinedidnotstimulateanantibodyresponse§ Did stimulateallthreeTcelltypestorespondtoBVDV

typesIandIIinvitro§ Protectedthecalvesfromchallengewithvirulent

BVDVtype2.§ NoevidenceofantibodyorTcellresponsestoBHV-1,

BRSV,orPI-3incalveswithmaternalantibody.InductionofTlymphocytesspecificforBVDvirusincalveswithmaternalantibody.ViralImmunol,17(1):13-23,2004

Biologicals Volume31,Issue2,June2003,Pages123–125

Page 48: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

BVDVMLVvaccinatedcalveswithmaternalantibodies

PlattetalVaccine27(2009)4508–4519

AsingledoseofacommercialMLVvaccinecontainingBVDVtype1(Singerstrain),BVDVtype2(Bolin296strain),BHV-1(Coloradostrain),BRSV(proprietarystrain)andPI-3(proprietarystrain)withproprietaryadjuvant(Express5™,Boehringer IngelheimVetmedica,Inc.,St.Joseph,MO)wasadministeredsubcutaneously(2 mL).

4calvespercontrolgroup,8calvespervaccinatedgroup

1V/C=1-2weeksold;2V/C=4-5weeksand3V/C=7-8weeks

Page 49: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

EffectofBVDVvaccinationonpregnancyrisk

Theriogenology83(2015)360–365

VaccinationwithBVDVvaccinedoesNOT

changepregnancyrates

Page 50: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

EffectofBVDVvaccinationon…

Theriogenology 83(2015)360–365

…abortion …fetalprotection

Page 51: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Inmoredetail:Fetalprotection

Theriogenology83(2015)360–365

Page 52: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

10PI’sanalyzed

PI 1

PI 2

PI 3

PI 4

NADL (M31182)

PI 8

Oregon (AF091605)

PI 5

Osloss (M96687)

PI 6

PI 7

PI 9

PI 10

100

84

100

100

0.05

Farm 1

Farm 2

Farm 3

Farm 4

Farm 5

PI 1

PI 2

PI 3

PI 4

NADL (M31182)

PI 8

Oregon (AF091605)

PI 5

Osloss (M96687)

PI 6

PI 7

PI 9

PI 10

100

84

100

100

0.05

Farm 1

Farm 2

Farm 3

Farm 4

Farm 5

BVDV1B

BVDV1A

Page 53: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

86

90

71

83

88

78

99

0.002

PI 1 97

95

8198

0.002

O7 O8

O4 O1

O2

O9

O11

PI 2

94

80

72

79

96

94

89

0.002

PI 3

89 0.002

PI 5

75PI 6

72

84

71

0.002

PI 7

77

7180

0.002

PI 8

0.002

PI 4

72

84

71

0.002

Cluster 1.1

Cluster 2.1

Cluster 8.1

Cluster 8.2 88

75

84

0.002

PI 9

Cluster 9.1

86

0.002

PI 10

Colon Ileum Milk MLN Obex Serum Tonsil

86

90

71

83

88

78

99

0.002

PI 1 97

95

8198

0.002

O7 O8

O4 O1

O2

O9 O

11

PI 2

94

80

72

79

96

94

89

0.002

PI 3

89 0.002

PI 5

75PI 6

72

84

71

0.002

PI 7

77

7180

0.002

PI 8

0.002

PI 4

72

84

71

0.002

Cluster 1.1

Cluster 2.1

Cluster 8.1

Cluster 8.2

88

75

84

0.002

PI 9

Cluster 9.1

86

0.002

PI 10

Colon Ileum Milk MLN Obex Serum Tonsil

86

90

71

83

88

78

99

0.002

PI 1 97

95

8198

0.002

O7 O8

O4 O1

O2

O9

O11

PI 2

94

80

72

79

96

94

89

0.002

PI 3

89 0.002

PI 5

75PI 6

72

84

71

0.002

PI 7

77

7180

0.002

PI 8

0.002

PI 4

72

84

71

0.002

Cluster 1.1

Cluster 2.1

Cluster 8.1

Cluster 8.2

88

75

84

0.002

PI 9

Cluster 9.1

86

0.002

PI 10

Colon Ileum Milk MLN Obex Serum Tonsil

DiversityofBVDVinPI’sDow et al. PLOS ONE | DOI:10.1371/journal.pone.0131972 July 1, 2015

Page 54: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

BVDVclustersbyTissue

E1-E2 NS5B

Green=colon,blue=MLN,purple=obex,orange=serum,teal=ileum,red=tonsil

Dow et al. PLOS ONE | DOI:10.1371/journal.pone.0131972 July 1, 2015

Page 55: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

ClusteringisbyTissueisSignificant

E1-E2 NS5B

Dow et al. PLOS ONE | DOI:10.1371/journal.pone.0131972 July 1, 2015

Page 56: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Dow et al. PLOS ONE | DOI:10.1371/journal.pone.0131972 July 1, 2015

Page 57: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

86

90

71

83

88

78

99

0.002

PI 1 97

95

8198

0.002

O7 O8

O4 O1

O2

O9

O11

PI 2

94

80

72

79

96

94

89

0.002

PI 3

89 0.002

PI 5

75PI 6

72

84

71

0.002

PI 7

77

7180

0.002

PI 8

0.002

PI 4

72

84

71

0.002

Cluster 1.1

Cluster 2.1

Cluster 8.1

Cluster 8.2 88

75

84

0.002

PI 9

Cluster 9.1

86

0.002

PI 10

Colon Ileum Milk MLN Obex Serum Tonsil

86

90

71

83

88

78

99

0.002

PI 1 97

95

8198

0.002

O7 O8

O4 O1

O2

O9 O

11

PI 2

94

80

72

79

96

94

89

0.002

PI 3

89 0.002

PI 5

75PI 6

72

84

71

0.002

PI 7

77

7180

0.002

PI 8

0.002

PI 4

72

84

71

0.002

Cluster 1.1

Cluster 2.1

Cluster 8.1

Cluster 8.2

88

75

84

0.002

PI 9

Cluster 9.1

86

0.002

PI 10

Colon Ileum Milk MLN Obex Serum Tonsil

86

90

71

83

88

78

99

0.002

PI 1 97

95

8198

0.002

O7 O8

O4 O1

O2

O9

O11

PI 2

94

80

72

79

96

94

89

0.002

PI 3

89 0.002

PI 5

75PI 6

72

84

71

0.002

PI 7

77

7180

0.002

PI 8

0.002

PI 4

72

84

71

0.002

Cluster 1.1

Cluster 2.1

Cluster 8.1

Cluster 8.2

88

75

84

0.002

PI 9

Cluster 9.1

86

0.002

PI 10

Colon Ileum Milk MLN Obex Serum Tonsil

DiversityofBVDVinPI’s

Page 58: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

86

90

71

83

88

78

99

0.002

PI 1 97

95

8198

0.002

O7 O8

O4 O1

O2

O9

O11

PI 2

94

80

72

79

96

94

89

0.002

PI 3

89 0.002

PI 5

75PI 6

72

84

71

0.002

PI 7

77

7180

0.002

PI 8

0.002

PI 4

72

84

71

0.002

Cluster 1.1

Cluster 2.1

Cluster 8.1

Cluster 8.2

88

75

84

0.002

PI 9

Cluster 9.1

86

0.002

PI 10

Colon Ileum Milk MLN Obex Serum Tonsil

86

90

71

83

88

78

99

0.002

PI 1 97

95

8198

0.002

O7 O8

O4 O1

O2

O9

O11

PI 2

94

80

72

79

96

94

89

0.002

PI 3

89 0.002

PI 5

75PI 6

72

84

71

0.002

PI 7

77

7180

0.002

PI 8

0.002

PI 4

72

84

710.002

Cluster 1.1

Cluster 2.1

Cluster 8.1

Cluster 8.2

88

75

84

0.002

PI 9

Cluster 9.1

86

0.002

PI 10

Colon Ileum Milk MLN Obex Serum Tonsil

86

90

71

83

88

78

99

0.002

PI 1 97

95

8198

0.002

O7 O8

O4 O1

O2

O9

O11

PI 2

94

80

72

79

96

94

89

0.002

PI 3

89 0.002

PI 5

75PI 6

72

84

71

0.002

PI 7

77

7180

0.002

PI 8

0.002

PI 4

72

84

71

0.002

Cluster 1.1

Cluster 2.1

Cluster 8.1

Cluster 8.2

88

75

84

0.002

PI 9

Cluster 9.1

86

0.002

PI 10

Colon Ileum Milk MLN Obex Serum Tonsil

FourmontholdfetusLactatingdairycow(mother)

Page 59: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Virusesthroughageneticfunnel

Barriersintheplacenta?

Page 60: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Practice:BVDVstrainsWesternCanada

Chernick,Godson,vanderMeer:Infection,GeneticsandEvolution28(2014)367–374

Page 61: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

WhendidBVDV1acametoWesternCanada?

Chernick,Godson,vanderMeer:Infection,GeneticsandEvolution28(2014)367–374

Page 62: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

BVDVPhylogeny(E2)

50.0

V051_E2

V050_E2

V012_E2

V010_E2

V015_E2

V045_E2

V026_E2

V070_E2

V079_E2

V040_E2

V020_E2

V059_E2V099_E2

V083_E2

V027_E2

V085_E2

V057_E2

V089_E2

V042_E2

V036_E2

V073_E2

V081_E2

V088_E2

V033_E2

V060_E2

V014_E2

V054_E2

V023_E2

V076_E2

V002_E2V024_E2

V046_E2

V065_E2

V008_E2

V028_E2

V022_E2

V005_E2

V029_E2

V019_E2

V047_E2

V001_E2

V100_E2

V097_E2

V009_E2

V052_E2V039_E2

V075_E2

V044_E2

V035_E2

V086_E2

V062_E2

V098_E2

V037_E2

V095_E2

V034_E2

V031_E2

V043_E2

V056_E2

V077_E2

V017_E2

V082_E2

V067_E2

V048_E2

V092_E2

V021_E2

V025_E2

V041_E2

V074_E2

V013_E2

V006_E2

V091_E2

V063_E2

V080_E2V049_E2

V078_E2

V087_E2

V007_E2

V016_E2

V011_E2 1a

1b

2

~100years

~200years

~500years

50Chernick etal.Submitted

Page 63: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

>95%BVDVreads<1%BVDVreads

Nextgenerationsequencing

RTwithrandomprimers RTwithBVDVspecificprimers

Page 64: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Nextgenerationsequencingapproach

Page 65: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative
Page 66: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative
Page 67: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

ChartTitle

PI199 PI204 PI206 PI209

PI269 PI269F PI422 PI581

PI730 PI730F 50per.Mov.Avg.(PI199) 50per.Mov.Avg.(PI204)

50per.Mov.Avg.(PI206) 50per.Mov.Avg.(PI209) 50per.Mov.Avg.(PI269) 50per.Mov.Avg.(PI269F)

50per.Mov.Avg.(PI422) 50per.Mov.Avg.(PI581) 50per.Mov.Avg.(PI730) 50per.Mov.Avg.(PI730F)

DiversityofBVDV1aonaminoacidlevel

Chernick etal.Submitted

Page 68: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Contemporarystrainsvs.referencestrains

E2

Page 69: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative
Page 70: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

InfluenzaH7N7crossingthespeciesbarrier

Chicken

Turkey Bataille A,vanderMeerF,Stegeman A,KochG(2011)PLoS Pathog 7(6):e1002094.

Page 71: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

AutomatedImageProcessing

Eschbaumer,M.,etal.2014J.Virol.Methods

Page 72: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative
Page 73: Niets is zo veranderlijk als een RNA virus. · Animals first exposed or primed with NCP BVDV biotype had significantly higher antibody titres But… a low secondary proliferative

Questions?