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Publicação
Fibropapillomatosis and the associated Chelonid Herpesvirus 5 in green turtles from West Africa
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Resumo(s)
The health assessment of free-ranging animals is an increasing concern as more evidence points to the intrinsic link between the environment and animal health. Fibropapillomatosis (FP) is a tumorigenic widespread disease affecting sea turtles, with more incidence among green turtles, Chelonia mydas. Although benign, large FP tumours can impede vital functions, such as feeding, vision and swimming, and impede organ function, leading to death. FP is a multifactorial disease, putatively linked to an infection by the Chelonid herpesvirus 5 (ChHV5) and to degraded habitats.
Guinea-Bissau and Mauritania are hotspots for the green turtle in the Eastern Atlantic. Guinea-Bissau hosts the largest rookery for this species in Africa, with strong connectivity with foraging grounds in Mauritania. However, until this date no information was available concerning the prevalence of FP and of ChHV5 in these sites.
This study analysed 108 green turtles, captured between 2018 and 2019, for the presence of FP, and used real-time PCR (qPCR) for the detection of ChHV5 DNA in 76 of those individuals. Partial sequences of the ChHV5 UL34 gene were amplified by conventional PCR and sequenced for phylogenetic analysis, including published sequences of ChHV5. The results showed an FP prevalence of 27% (n=32): 36% in Guinea-Bissau and 28% in Mauritania. FP probability decreased with increasing body size and most turtles were only mildly affected. From 28 tumour biopsies analysed, 24 (86%) were positive for ChHV5 DNA, as were 32 (42%) of 76 samples of the normal skin from both FP-afflicted and asymptomatic turtles. The phylogenetic analysis segregated viral variants into four groups: Eastern Pacific, Western Atlantic/Eastern Caribbean, Mid-west Pacific and Atlantic, and sequences from Guinea-Bissau and Mauritania clustered with the Atlantic group. FP prevalence cannot be compared to nearby geographical sites due to lack of information however, when compared with human-disturbed areas it was moderate, which was expected as our study sites have low human impact. Smaller turtles were more susceptible to FP, potentially because larger individuals acquire resistance over time. Detection of ChHV5 in most tumour samples is consistent with its role as aetiological agent of FP, however some asymptomatic turtles were also infected, supporting that other factors are involved in disease expression. We found evidence for recent ChHV5 gene flow along the West coast of Africa, potentially mediated by the migration of infected turtles. This study has established baselines on FP and ChHV5 prevalence for West Africa green turtles, which can be used to assess impacts of anthropogenic activities or climate change in the near future. Systematic monitoring is advisable to assess evolution of disease at these key sites.
RESUMO - FIBROPAPILOMATOSE E O CHELONIA HERPESVÍRUS 5 EM TARTARUGAS-VERDES DE ÁFRICA OCIDENTAL - A avaliação da sanidade de animais selvagens é uma preocupação crescente, à medida que mais evidências apontam para a ligação intrínseca entre o meio ambiente e a saúde animal. A fibropapilomatose (FP) é uma doença neoplásica panzoótica que afeta tartarugas marinhas, principalmente tartarugas-verdes. Embora os tumores sejam benignos, quando atingem dimensões maiores podem impedir funções vitais e levar à morte das tartarugas. A FP está relacionada com a presença de uma infeção pelo Chelonid herpesvirus 5 (ChHV5) e em paralelo com a degradação dos habitats de alimentação das tartarugas. A Guiné-Bissau e a Mauritânia são hotspots para as tartarugas-verdes, sustentando a maior população desta espécie em África, no entanto, até à data, não existia informação científica sobre a prevalência de FP nestas áreas. Este estudo analisou 108 tartarugas-verdes capturadas entre 2018 e 2019 quanto à presença de FP e utilizou a PCR em tempo real (qPCR), após implementação e validação deste método, para detetar a presença do Chelonid Herpesvirus 5 (ChHV5) em 76 desses indivíduos. Fragmentos da glicoproteína B, UL18, UL34 e ADN polimerase também foram amplificados a partir das amostras da Guiné-Bissau e da Mauritânia, por PCR convencional, e sequenciados, para inferência filogenética. Os resultados mostraram uma prevalência de FP de 27% (n=32): 36% em Guiné-Bissau e 28% na Mauritânia. A probabilidade de contrair FP decresce com o aumento do tamanho das tartarugas e a maioria dos animais com FP estavam apenas ligeiramente afetados pela doença. Analisaram-se 28 biópsias de tumores, das quais 24 (86%) foram positivas para o ADN de ChHV5, tal como 32 (42%) das 76 amostras de pele saudável examinadas. A análise filogenética revelou que as sequências virais se separaram em quatro grupos filogeográficos: Pacífico Este, Atlântico Ocidental / Este das Caraíbas, Centro-Oeste do Pacífico, e Atlântico. As sequências da Guiné-Bissau e da Mauritânia agruparam com exemplares do Atlântico. A prevalência de FP foi moderada comparativamente com áreas de maior atividade antropogénica, o que era esperado, dado que os locais de estudo têm baixo impacto humano. As tartarugas mais jovens parecem mais suscetíveis à FP, possivelmente por serem naïves à doença e a adquirem no local de alimentação costeira. A deteção de ChHV5 na maioria das amostras de tumores é consistente com o seu papel como agente etiológico de FP. No entanto, em algumas das tartarugas assintomáticas também se detectou ADN do ChHV5, sugerindo a implicação de outros fatores na expressão da doença. A análise filogeográfica sugere um fluxo genético de ChHV5 ao longo da costa oeste de África, possivelmente mediado pela migração de tartarugas infetadas. Este estudo estabeleceu linhas de base sobre a prevalência de FP e de infeção por ChHV5 para tartarugas-verdes da África Ocidental. Estes dados podem ser usadas para avaliar os impactos da atividade antropogénica e alterações climáticas. É aconselhado a monitorização sistemática desta doença para avaliar a sua evolução nestes locais-chave.
RESUMO - FIBROPAPILOMATOSE E O CHELONIA HERPESVÍRUS 5 EM TARTARUGAS-VERDES DE ÁFRICA OCIDENTAL - A avaliação da sanidade de animais selvagens é uma preocupação crescente, à medida que mais evidências apontam para a ligação intrínseca entre o meio ambiente e a saúde animal. A fibropapilomatose (FP) é uma doença neoplásica panzoótica que afeta tartarugas marinhas, principalmente tartarugas-verdes. Embora os tumores sejam benignos, quando atingem dimensões maiores podem impedir funções vitais e levar à morte das tartarugas. A FP está relacionada com a presença de uma infeção pelo Chelonid herpesvirus 5 (ChHV5) e em paralelo com a degradação dos habitats de alimentação das tartarugas. A Guiné-Bissau e a Mauritânia são hotspots para as tartarugas-verdes, sustentando a maior população desta espécie em África, no entanto, até à data, não existia informação científica sobre a prevalência de FP nestas áreas. Este estudo analisou 108 tartarugas-verdes capturadas entre 2018 e 2019 quanto à presença de FP e utilizou a PCR em tempo real (qPCR), após implementação e validação deste método, para detetar a presença do Chelonid Herpesvirus 5 (ChHV5) em 76 desses indivíduos. Fragmentos da glicoproteína B, UL18, UL34 e ADN polimerase também foram amplificados a partir das amostras da Guiné-Bissau e da Mauritânia, por PCR convencional, e sequenciados, para inferência filogenética. Os resultados mostraram uma prevalência de FP de 27% (n=32): 36% em Guiné-Bissau e 28% na Mauritânia. A probabilidade de contrair FP decresce com o aumento do tamanho das tartarugas e a maioria dos animais com FP estavam apenas ligeiramente afetados pela doença. Analisaram-se 28 biópsias de tumores, das quais 24 (86%) foram positivas para o ADN de ChHV5, tal como 32 (42%) das 76 amostras de pele saudável examinadas. A análise filogenética revelou que as sequências virais se separaram em quatro grupos filogeográficos: Pacífico Este, Atlântico Ocidental / Este das Caraíbas, Centro-Oeste do Pacífico, e Atlântico. As sequências da Guiné-Bissau e da Mauritânia agruparam com exemplares do Atlântico. A prevalência de FP foi moderada comparativamente com áreas de maior atividade antropogénica, o que era esperado, dado que os locais de estudo têm baixo impacto humano. As tartarugas mais jovens parecem mais suscetíveis à FP, possivelmente por serem naïves à doença e a adquirem no local de alimentação costeira. A deteção de ChHV5 na maioria das amostras de tumores é consistente com o seu papel como agente etiológico de FP. No entanto, em algumas das tartarugas assintomáticas também se detectou ADN do ChHV5, sugerindo a implicação de outros fatores na expressão da doença. A análise filogeográfica sugere um fluxo genético de ChHV5 ao longo da costa oeste de África, possivelmente mediado pela migração de tartarugas infetadas. Este estudo estabeleceu linhas de base sobre a prevalência de FP e de infeção por ChHV5 para tartarugas-verdes da África Ocidental. Estes dados podem ser usadas para avaliar os impactos da atividade antropogénica e alterações climáticas. É aconselhado a monitorização sistemática desta doença para avaliar a sua evolução nestes locais-chave.
Descrição
Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária
Palavras-chave
Fibropapillomatosis Green turtles Chelonia mydas Chelonid Herpesvirus 5 ChHV5 Guinea-Bissau Mauritania Phylogenetic analysis Fibropapilomatose tartaruga-verde Análise filogenética Guiné-Bissau
Contexto Educativo
Citação
Monteiro, J.C. (2019). Fibropapillomatosis and the associated Chelonid Herpesvirus 5 in green turtles from West Africa. Dissertação de mestrado. Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina Veterinária, Lisboa.
Editora
Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina Veterinária