Rapid detection of vesicular stomatitis virus New Jersey serotype in clinical samples by using polymerase chain reaction

Abstract

El virus de la estomatitis vesicular del serotipo Nueva Jersey (VSV-NJ) causa enfermedad vesicular en bovinos, cerdos y caballos en todo el continente americano. La enfermedad vesicular es clínicamente indistinguible de la fiebre aftosa (FA). Por lo tanto, los brotes de enfermedad vesicular en zonas libres de FA deben diagnosticarse rápidamente mediante métodos de laboratorio y las granjas afectadas deben permanecer en cuarentena hasta que los resultados de laboratorio confirmen la ausencia de FA. El diagnóstico se realiza actualmente en laboratorios de alta contención (nivel 3 de bioseguridad) mediante fijación del complemento y aislamiento del virus en cultivo de tejidos. Describimos aquí un método alternativo para la detección del ARN del VSV-NJ en muestras clínicas. Este método incluye un procedimiento rápido de extracción de ARN con guanidina-fenol ácido, junto con una reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en un solo tubo con transcriptasa inversa. Mediante esta prueba, pudimos detectar el mayor número de muestras positivas (53 de 58), seguidas de la detección del complemento (48 de 58) y el aislamiento en cultivo de tejidos (43 de 58). Los cebadores seleccionados para este ensayo amplifican una región de 642 nucleótidos del gen de la fosfoproteína de VSV-NJ, pero no de VSV-IN. La secuenciación del producto de PCR permite la tipificación genética de aislados virales y estudios epidemiológicos. Dado que no se requieren materiales infecciosos para realizar esta prueba y que cualquier virus infeccioso presente en muestras clínicas se destruye mediante el tratamiento con guanidina ácida-fenol, el diagnóstico puede realizarse con seguridad en laboratorios de diagnóstico convencionales.

Vesicular stomatitis virus of the New Jersey serotype (VSV-NJ) causes vesicular disease in cattle, pigs, and horses throughout the Americas. Vesicular disease is clinically indistinguishable from foot-and-mouth disease (FMD). Therefore, outbreaks of vesicular disease in FMD-free areas must be rapidly diagnosed by laboratory methods and affected farms must be quarantined until laboratory results confirm the absence of FMD. Diagnosis is currently performed in high-containment (biosafety level 3) laboratories by using complement fixation and virus isolation in tissue culture. We describe here an alternative method for the detection of VSV-NJ RNA in clinical samples. This method includes a rapid acid guanidine-phenol RNA extraction procedure coupled with a one-tube polymerase chain reaction (PCR) using reverse transcriptase. By using this test, we were able to detect the largest number of positive samples (53 of 58), followed by complement (48 of 58) and isolation in tissue culture (43 of 58). The primers chosen for this assay amplify a 642-nucleotide region of the phosphoprotein gene of VSV-NJ but not of VSV-IN. Sequencing of the PCR product enables genetic typing of virus isolates and epidemiological studies. Since no infectious materials are necessary to perform this test and any infectious virus in clinical samples is destroyed by acid guanidine-phenol treatment, diagnosis can be safely performed in regular diagnostic laboratories.