Molecular and Clinical Study of Feline Infectious Peritonitis Virus in Iran Shows a Paraphyletic Tree; Emphasizes the "Internal Mutation" Hypothesis.

Document Type : Original Articles

Authors

1 Department of Clinical Sciences,Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran.

2 Department of Microbiology and Immunology, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran

Abstract

Objectives: This study aims to conduct a thorough investigation into the characteristics of Iranian FIPV, encompassing sequence analysis, and detailed examination of laboratory and clinical findings. The primary objective is to unravel the hypothesized genesis of the FIP virus, with a specific focus on the M gene level.

Methods: Our methodology involved the examination of abdominal or thoracic fluids from 17 cats suspected of FIP, utilizing biochemical tests such as total serum protein, Albumin to Globulin (A/G) ratio, and the Rivalta test. Additionally, a molecular approach utilizing RT-PCR based on the Membrane (M) gene was employed. Sequence analysis of five crucial residues in the M genes and the subsequent construction of a phylogenetic tree using five sequenced viruses further enriched our investigation.

Results: The study confirmed FIP in 6 out of 17 cats through the Rivalta test, guiding subsequent evaluations. Noteworthy gender disparities in FIP occurrences among young cats (9-30 months old) were observed, with males exhibiting a twofold higher incidence compared to females. Affected cats within the 9-30 months age range consistently exhibited an A/G ratio below 0.66 and total serum protein exceeding 0.43 g/dl. Cavity fluid cytology indicated non-degenerated macrophages and neutrophils against a basophilic background, due to a high protein percentage, confirming FIP diagnosis. Importantly, sequence analysis of five M protein amino acid hotspots revealed negligible differences in nucleotide sequences between FECoV and FIPV, aligning with their biotypic pattern.

Conclusions: the phylogenetic tree generated in this study displayed a paraphilic pattern, emphasizing the "Internal Mutation" hypothesis, which suggests viral mutations occur within the cat's body and there are no significant differences in FECoV and FIPV-generating viruses. These findings contribute valuable insights to the discourse surrounding FIP pathogenesis, potentially guiding future diagnostic and therapeutic approaches.

Keywords


Article Title [Persian]

مطالعه مولکولی و بالینی ویروس پریتونیت عفونی گربه سانان در ایران نشانگر درخت فیلوژنتیک چند شاخه است: تاییدی بر نظریه موتاسیون داخلی

Authors [Persian]

  • شهرام جمشیدی 1
  • فرنوش مومنی 1
  • ایرج اشرفی تمای 2
  • امید مددگار 2
1 گروه علوم بالینی ،دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران.تهران،ایران
2 گروه میکروبیولوژی و ایمنولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تهران،تهران،ایران
Abstract [Persian]

زمینه مطالعه: پریتونیت عفونی گربه ها (FIP) یک بیماری شدید و اغلب کشنده است که گونه های گربه ها را در سطح جهان مبتلا می کند. علیرغم شیوع بالای عفونت‌های ویروس کرونا (FCoV)، تظاهرات FIP تنها در درصد کمی (5-1%) از موارد رخ می‌دهد. جنبه های پیچیده تشخیص افتراقی FIP همچنان ادامه دارد، و درک جامع از مکانیسم های مولکولی مولد FIP مبهم باقی مانده است.

هدف: بررسی ویژگی‌های FIPV ایرانی، شامل تجزیه و تحلیل توالی و بررسی یافته‌های آزمایشگاهی و بالینی بوده است. هدف اصلی، بررسی فرضیه پیدایش ویروس FIP، با تمرکز خاص بر سطح ژن M است.

روش کار: روش ما بررسی مایعات شکمی یا سینه‌ای از 17 گربه مشکوک به FIP، با استفاده از آزمایش‌های بیوشیمیایی مانند پروتئین کل سرم، نسبت آلبومین به گلوبولین (A/G) و تست ریوالتا بود. علاوه بر این، RT-PCR بر اساس ژن غشایی (M) مورد استفاده قرار گرفت. تجزیه و تحلیل توالی پنج اسید آمینه حیاتی در ژن M و تولید درخت فیلوژنتیک با استفاده از پنج ویروس توالی‌یابی شده، تحقیقات ما را غنی‌تر کرد.

نتایج: تست ریوالتا FIP را در 6 گربه از 17 گربه تایید کرد. وقوع FIP در میان گربه های جوان (9-30 ماهه) در نرها دو برابر بیشتر از ماده ها بود. گربه های مبتلا در محدوده سنی 30-9 ماهه نسبت A/G کمتر از 0.66 و کل پروتئین سرم بیش از 0.43 گرم در دسی لیتر را نشان دادند. سیتولوژی مایع حفره های بدن ماکروفاژها و نوتروفیل های غیر دژنره شده را در برابر پس زمینه بازوفیل نشان داد که تایید کننده تشخیص FIP است. مهمتر از همه، تجزیه و تحلیل توالی پنج نقطه کانونی اسید آمینه پروتئین M، تفاوت های ناچیزی در توالی های نوکلئوتیدی FECoV و FIPVٰ، هم سو با الگوی بیوتیپی آنها را نشان داد.

نتیجه‌گیری نهایی: درخت فیلوژنتیک تولید شده در این مطالعه یک الگوی پارافیلیک که بر فرضیه «جهش داخلی» تأکید دارد را نشان می‌دهد و بنابراین جهش‌های ویروسی در بدن گربه رخ می‌دهد و تفاوت قابل‌توجهی در ویروس‌های مولد FECoV و FIPV وجود ندارد. این یافته‌ها به شناخت پاتوژنز FIP کمک می‌کنند و رویکردهای تشخیصی و درمانی آینده را هدایت می‌کنند.

Keywords [Persian]

  • پریتونیت عفونی گربه سانان
  • تست های بیوشیمیایی
  • آنالیز فیلوژنتیک
  • تست ریوالتا
  • ایران