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Acceso Abierto
High prevalence of Enterovirus E, Bovine Kobuvirus, and Astrovirus revealed by viral metagenomics in fecal samples from cattle in Central Colombia
Título de la revista
Autores
Medina JE.
Castañeda S.
Páez-Triana L.
Camargo M.
Garcia-Corredor D.J.
Gómez M.
Luna N.
Ramírez AL.
Pulido-Medellín M.
Muñoz M.
Fecha
2024-01-01
Directores
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Editor
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Resumen
La ganadería desempeña un papel crucial para garantizar la seguridad alimentaria e impulsar la economía mundial. Sin embargo, las infecciones virales pueden tener consecuencias de gran alcance más allá de la productividad económica, afectando la salud del ganado y planteando riesgos para la salud humana y de otros animales. Identificar los virus presentes en muestras fecales, una ruta principal de transmisión de patógenos, es esencial para desarrollar estrategias efectivas de prevención, control y vigilancia. Los enfoques metagenómicos virales ofrecen una perspectiva más amplia y tienen un gran potencial para detectar virus previamente desconocidos o descubrir agentes no descritos previamente. La provincia de Ubaté es la capital lechera de Colombia y un centro clave para la producción ganadera del país. Por lo tanto, el propósito de este estudio fue caracterizar comunidades virales en muestras fecales de ganado bovino de esta región. Se recolectaron un total de 42 muestras de tres municipios de la provincia de Ubaté, ubicada en el centro de Colombia, utilizando un método de muestreo no probabilístico conveniente. Utilizamos secuenciación metagenómica con Oxford Nanopore Technologies (ONT), combinada con análisis de diversidad y filogenético. Los hallazgos revelaron una composición viral consistente y estable en todos los municipios, compuesta principalmente por miembros de la familia Picornaviridae. A nivel de especies, los virus más frecuentes fueron el Enterovirus E (EVE) y el Astrovirus Bovino (BoAstV). Es significativo que este estudio reportó, por primera vez en Colombia, la presencia de virus de importancia veterinaria con notable frecuencia: EVE (59%), Kobuvirus Bovino (BKV) (52%) y BoAstV (19%). Además, el estudio confirmó la existencia del virus monocatenario que codifica la replicasa circular (CRESS) en las heces de los animales. Estas secuencias se agruparon filogenéticamente con muestras obtenidas de Asia y América Latina, lo que subraya la importancia de tener una representación adecuada en todo el continente. El viroma de las heces bovinas en la provincia de Ubaté se caracteriza por el predominio de virus potencialmente patógenos como BoAstV y EVE que han sido reportados con frecuencia y cantidades sustanciales. Varios de estos virus fueron identificados por primera vez en Colombia. Este estudio muestra la utilidad del uso de técnicas de secuenciación metagenómica en la vigilancia epidemiológica. También allana el camino para futuras investigaciones sobre la influencia de estos agentes en la salud bovina y su frecuencia en todo el país.
Abstract
Livestock plays a crucial role in ensuring food security and driving the global economy. However, viral infections can have far-reaching consequences beyond economic productivity, affecting the health of cattle, as well as posing risks to human health and other animals. Identifying viruses present in fecal samples, a primary route of pathogen transmission, is essential for developing effective prevention, control, and surveillance strategies. Viral metagenomic approaches offer a broader perspective and hold great potential for detecting previously unknown viruses or uncovering previously undescribed agents. Ubaté Province is Colombia's dairy capital and a key center for livestock production in the country. Therefore, the purpose of this study was to characterize viral communities in fecal samples from cattle in this region. A total of 42 samples were collected from three municipalities in Ubaté Province, located in central Colombia, using a convenient non-probabilistic sampling method. We utilized metagenomic sequencing with Oxford Nanopore Technologies (ONT), combined with diversity and phylogenetic analysis. The findings revealed a consistent and stable viral composition across the municipalities, primarily comprising members of the Picornaviridae family. At the species level, the most frequent viruses were Enterovirus E (EVE) and Bovine Astrovirus (BoAstV). Significantly, this study reported, for the first time in Colombia, the presence of viruses with veterinary importance occurring at notable frequencies: EVE (59%), Bovine Kobuvirus (BKV) (52%), and BoAstV (19%). Additionally, the study confirmed the existence of Circular replicase-encoding single-stranded (CRESS) Virus in animal feces. These sequences were phylogenetically grouped with samples obtained from Asia and Latin America, underscoring the importance of having adequate representation across the continent. The virome of bovine feces in Ubaté Province is characterized by the predominance of potentially pathogenic viruses such as BoAstV and EVE that have been reported with substantial frequency and quantities. Several of these viruses were identified in Colombia for the first time. This study showcases the utility of using metagenomic sequencing techniques in epidemiological surveillance. It also paves the way for further research on the influence of these agents on bovine health and their frecuency across the country.
Palabras clave
Virome , Ganado , NGS , Colombia , Muestras fecales
Keywords
Virome , Cattlem , NGS , Colombia , Fecal samples
