Molecular Biological investigations on viral diseases affecting farmed penaeid shrimps in Kerala

This thesis covers various aspects of viral diseases affecting shrimp aquaculture. The research component of this thesis can be divided into four areas. The areas covered are: I) A study to determine the prevalence of WSSV among the crustaceans in the Vembanad estuary, the shrimp aquaculture farms surrounding the estuary, and the sea off Cochin coast, India using two , sets of nested PCR primers. 2) An investigation to compare the sequence of six major structural proteins of WSSV; vp28, vp26, vp 19, vp68, vp281, vp466 from different geographical locations with that of an isolate from India. 3) Simultaneous occurrence of HPV, IHHNV, MBV and WSSV in postlarvae of P. monodon from hatcheries in India was monitored by Polymerase Chain Reaction. 4) A real time PCR procedure was developed for the quantitative analysis of WSSV infection. The viral load of postlarvae from hatcheries in Kerala meant for aquaculture was also determined using the quantitative PCR.

Primary hemocyte culture of Penaeus monodon as an in vitro model for white spot syndrome virus titration, viral and immune related gene expression and cytotoxicity assays

Immortal cell lines have not yet been reported from Penaeus monodon, which delimits the prospects of investigating the associated viral pathogens especially white spot syndrome virus (WSSV). In this context, a method of developing primary hemocyte culture from this crustacean has been standardized by employing modified double strength Leibovitz-15 (L-15) growth medium supplemented with 2% glucose, MEM vitamins (1 ), tryptose phosphate broth (2.95 g l 1), 20% FBS, N-phenylthiourea (0.2 mM), 0.06 lgml 1 chloramphenicol, 100 lgml 1 streptomycin and 100 IU ml 1 penicillin and hemolymph drawn from shrimp grown under a bio-secured recirculating aquaculture system (RAS). In this medium the hemocytes remained viable up to 8 days. 5-Bromo-20-deoxyuridine (BrdU) labeling assay revealed its incorporation in 22 ± 7% of cells at 24 h. Susceptibility of the cells to WSSV was confirmed by immunofluoresence assay using a monoclonal antibody against 28 kDa envelope protein of WSSV. A convenient method for determining virus titer as MTT50/ml was standardized employing the primary hemocyte culture. Expression of viral genes and cellular immune genes were also investigated. The cell culture could be demonstrated for determining toxicity of a management chemical (benzalkonium chloride) by determining its IC50. The primary hemocyte culture could serve as a model for WSSV titration and viral and cellular immune related gene expression and also for investigations on cytotoxicity of aquaculture drugs and chemicals

Anti-lipopolysaccharide factor and crustin-III, the anti-white spot virus peptides in Penaeus monodon: Control of viral infection by up-regulation

White Spot Syndrome Virus (WSSV) is the most devastating disease affecting shrimp culture around the world. Though, considerable progress has been made in the detection and molecular characterization of WSSV in recent years, information pertaining to immune gene expression in shrimps with respect to WSSV infection remains limited. In this context, the present study was undertaken to understand the differential expression of antimicrobial peptide (AMP) genes in the haemocytes of Penaeus monodon in response to WSSV infection on a time-course basis employing semi-quantitative RT-PCR. The present work analyzes the expression profile of six AMP genes (ALF, crustin-1, crustin-2, crustin-3, penaeidin-3 and penaeidin-5), eight WSSV genes (DNA polymerase, endonuclease, immediate early gene, latency related gene, protein kinase, ribonucleotide reductase, thymidine kinase and VP28) and three control genes (18S rRNA, β-actin and ELF) in P. monodon in response to WSSV challenge. Penaeidins were found to be up-regulated during early hours of infection and crustin-3 during late period of infection. However, ALF was found to be up-regulated early to late period of WSSV infection. The present study suggests that AMPs viz. ALF and crustin-3 play an important role in antiviral defense in shrimps. WSSV gene transcripts were detected post-challenge day 1 itself and increased considerably day 5 onwards. Evaluation of the control genes confirmed ELF as the most reliable control gene followed by 18S rRNA and β-actin for gene expression studies in shrimps. This study indicated the role of AMPs in the protection of shrimps against viral infection and their possible control through the up-regulation of AMPs

El marketing viral como elemento de la estrategia de comunicación en las campañas electorales, caso de estudio : precandidatura y candidatura de Barack Obama a la Presidencia de los Estados Unidos 2007 – 2008

Este caso de estudio versa sobre la estrategia de marketing viral utilizada en la campaña de Barack Obama a la Presidencia de Estados Unidos durante el 2008. Se describirá el papel del marketing viral como estrategia de comunicación durante la campaña.

Diferencias microbiológicas en pacientes con exacerbación severa de EPOC con o sin consolidación neumónica

La EPOC es una causa importante de morbilidad y mortalidad en el mundo y su prevalencia en Bogotá alcanza hasta 8,5%. Las exacerbaciones están asociadas a deterioro funcional y de la calidad de vida por lo que se consideran un factor cardinal de la enfermedad. En la literatura se ha descrito que las infecciones por bacterias y/o virus son las responsables del 78% de las exacerbaciones. Estos datos han sido descritos en poblaciones diferentes y no hay datos en la literatura que muestren cual es la epidemiología local de las exacerbaciones de EPOC y menos aún de aquellas que se asocian a consolidaciones neumónicas. Objetivo: Comparar la microbiología de las exacerbaciones severas de la EPOC que requieren ingreso a UCI con y sin infiltrados alveolares. Materiales y métodos: Estudio de corte transversal en el que se estudiaron pacientes con EPOC que ingresaron a la UCI Médica de la FCI-IC por exacerbación severa, asociada o no a infiltrados alveolares. Se tomaron muestras de microbiología, serológicas y radiografía de tórax para evaluar la etiología de la exacerbación, si se asocia a coinfección viral y a consolidación neumónica o no. Resultados: No se encontró una diferencia estadísticamente significativa en la microbiología de los diferentes grupos evaluados. Se encontró un resistencia global del 24% y llama la atención que hay una alta prevalencia de Serratia Marcescens AMPc entre los 2 grupos, germen que no está descrito como patógeno común en la literatura. Se encontraron diferencias en cuanto a factores de riesgo para presentar neumonía asociada como lo son un mayor índice de paquetes/año (55.1.6 vs. 36.3 paq/año, sig.=0.021). Así mismo se demostró que los pacientes con neumonía asociada presentan mayor necesidad de IOT (48.9 vs. 23.9, sig.=0.013). No hay diferencia significativa en desenlaces como mortalidad (20.5 vs. 13.0, sig.=0.346). Conclusiones: A pesar de no haber diferencia microbiológica entre los 2 grupos se encontraron variables como factores de riesgo y variables clínicas que pueden ayudar a proponer planes de manejo en los dos escenarios. El hecho de encontrar un paciente con neumonía asociada al cuadro de exacerbación no debe afectar en la toma de decisiones en relación al tratamiento antibiótico.

Carga viral de seis tipos de Virus del Papiloma Humano de alto riesgo y su asociacion con lesiones cervicales

Introducción: La infección por un tipo de Virus del Papiloma Humano de alto riesgo (VPH-AR), es el factor principal en el desarrollo de Cáncer de Cérvix (CC). La carga viral puede modular esta asociación, por lo que resulta importante su cuantificación y el establecimiento de su relación con lesiones precursoras de CC. Metodología: 60 mujeres con lesiones escamosas intraepiteliales (LEI) y 120 mujeres sin LEI, confirmadas por colposcopia, fueron incluidas en el estudio. Se determinó la carga viral de 6 tipos de VPH-AR, mediante PCR en tiempo real. Se estimaron OR crudos y ajustados para evaluar la asociación entre la carga viral de cada tipo y las lesiones cervicales. Resultados: 93.22% de mujeres con LEI y 91.23% de mujeres negativas, fueron positivas para al menos un tipo de VPH. VPH-18 y VPH-16 fueron los tipos más prevalentes, junto con VPH-31 en mujeres sin LEI. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas de las cargas virales entre éstos dos grupos, aunque se observó un mayor carga viral en lesiones para algunos tipos virales. Una mayor frecuencia de lesiones se asoció a infecciones con carga baja de VPH-16 (ORa: 3.53; IC95%: 1.16 – 10.74), en comparación a mujeres con carga alta de VPH-16, (ORa: 2.63; IC95%: 1.09 – 6.36). En infecciones por VPH-31, la presencia de carga viral alta, se asoció con una menor frecuencia de lesiones (ORa: 0.34; IC95%: 0.15 – 0.78). Conclusiones: La prevalencia tipo-específica de VPH se corresponde con las reportadas a nivel mundial. La asociación entre la carga viral del VPH y la frecuencia de LEI es tipo específica y podría depender de la duración de la infección, altas cargas relacionadas con infecciones transitorias, y bajas cargas con persistentes. Este trabajo contribuye al entendimiento del efecto de la carga viral en la historia natural del CC; sin embargo, estudios prospectivos son necesarios para confirmar estos resultados.

Análisis fármaco económico de dos tratamientos para pacientes vih positivos con carga viral indetectable

Los tratamientos para aumentar los niveles de cúmulo de diferenciación 4 – CD4 en personas que padecen la enfermedad ocasionada por el Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH), son importantes tanto para el mejoramiento del bienestar de los pacientes, como para el buen funcionamiento de las instituciones de salud. La presente investigación compara la intervención farmacológica de dos líneas de tratamiento, Lamivudina, Zidovudina, Efavirenz contra Efavirenz, Emtricitabina, Disoproxilo de Tenofovir que se encuentran en la recomendación de esquema de primera línea según la Guía Práctica Clínica (2014). Se evaluó el efecto costo-efectivo de estos dos tratamientos basado en el aumento de los niveles de CD4 a lo largo de tres tiempos diferentes (inicial, 6 y 12 meses) y los costos de los medicamentos de acuerdo a los precios en Colombia según el SISMED en el año 2014. Se realizó un análisis de varianza factorial con medidas repetidas, un árbol de decisiones y un análisis de costo-efectividad incremental (ACEI). Se obtuvo información de 546 pacientes, tanto hombres como mujeres, de la Institución Asistencia Científica de Alta Complejidad S.A.S de la ciudad de Bogotá. Se encontró que el esquema 1 (Lamivudina, Zidovudina, Efavirenz) fue considerado más efectivo y menos costoso que el tratamiento 2 (Efavirenz, Emtricitabina, Disoproxilo de Tenofovir), sin embargo no se evidenció una alta frecuencia de efectos adversos que pueda contribuir a la escogencia de un tratamiento u otro. De acuerdo a estos resultados la institución o los médicos tratantes tienen una alternativa farmacoeconómica para la toma de decisión del tratamiento a utilizar y así iniciar la terapia antirretroviral de pacientes que conviven con VHI con carga viral indetectable.

Análisis fármaco económico de dos tratamientos para pacientes VIH positivos con carga viral indetectable

Los tratamientos para aumentar los niveles de cúmulo de diferenciación 4 – CD4 en personas que padecen la enfermedad ocasionada por el Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH), son importantes tanto para el mejoramiento del bienestar de los pacientes, como para el buen funcionamiento de las instituciones de salud. La presente investigación compara la intervención farmacológica de dos líneas de tratamiento, Lamivudina, Zidovudina, Efavirenz contra Efavirenz, Emtricitabina, Disoproxilo de Tenofovir que se encuentran en la recomendación de esquema de primera línea según la Guía Práctica Clínica (2014). Se evaluó el efecto costo-efectivo de estos dos tratamientos basado en el aumento de los niveles de CD4 a lo largo de tres tiempos diferentes (inicial, 6 y 12 meses) y los costos de los medicamentos de acuerdo a los precios en Colombia según el SISMED en el año 2014. Se realizó un análisis de varianza factorial con medidas repetidas, un árbol de decisiones y un análisis de costo-efectividad incremental (ACEI). Se obtuvo información de 546 pacientes, tanto hombres como mujeres, de la Institución Asistencia Científica de Alta Complejidad S.A.S de la ciudad de Bogotá. Se encontró que el esquema 1 (Lamivudina, Zidovudina, Efavirenz) fue considerado más efectivo y menos costoso que el tratamiento 2 (Efavirenz, Emtricitabina, Disoproxilo de Tenofovir), sin embargo no se evidenció una alta frecuencia de efectos adversos que pueda contribuir a la escogencia de un tratamiento u otro. De acuerdo a estos resultados la institución o los médicos tratantes tienen una alternativa farmacoeconómica para la toma de decisión del tratamiento a utilizar y así iniciar la terapia antirretroviral de pacientes que conviven con VHI con carga viral indetectable.

Analysis of Pan-European attitudes to the eradication and control of bovine viral diarrhoea

At present, national-level policies concerning the eradication and control of bovine viral diarrhoea (BVD) differ widely across Europe. Some Scandinavian countries have enacted strong regulatory frameworks to eradicate the disease, whereas other countries have few formal policies. To examine these differences, the attitudes of stakeholders and policy makers in 17 European countries were investigated. A web-based questionnaire was sent to policy makers, government and private sector veterinarians, and representatives of farmers' organisations. On total, 131 individuals responded to the questionnaire and their responses were analysed by applying a method used in sociolinguistics: frame analysis. The results showed that the different attitudes of countries that applied compulsory or voluntary frameworks were associated with different views about the attribution or blame for BVD and the roles ascribed to farmers and other stakeholders in its eradication and control.

Understanding the alphaviruses: Recent research on important emerging pathogens and progress towards their control

The alphaviruses were amongst the first arboviruses to be isolated, characterized and assigned a taxonomic status. They are globally very widespread, infecting a large variety of terrestrial animals, insects and even fish, and circulate both in the sylvatic and urban/peri-urban environment, causing considerable human morbidity and mortality. Nevertheless, despite their obvious importance as pathogens, there are currently no effective antiviral drugs with which to treat humans or animals infected by any of these viruses. The EU-supported project—VIZIER (Comparative Structural Genomics of Viral Enzymes Involved in Replication, FP6 Project: 2004-511960) was instigated with an ultimate view of contributing to the development of antiviral therapies for RNA viruses, including the alphaviruses [Coutard, B., Gorbalenya, A.E., Snijder, E.J., Leontovich, A.M., Poupon, A., De Lamballerie, X., Charrel, R., Gould, E.A., Gunther, S., Norder, H., Klempa, B., Bourhy, H., Rohayemj, J., L’hermite, E., Nordlund, P., Stuart, D.I., Owens, R.J., Grimes, J.M., Tuckerm, P.A., Bolognesi, M., Mattevi, A., Coll, M., Jones, T.A., Åqvist, J., Unger, T., Hilgenfeld, R., Bricogne, G., Neyts, J., La Colla, P., Puerstinger, G., Gonzalez, J.P., Leroy, E., Cambillau, C., Romette, J.L., Canard, B., 2008. The VIZIER project: preparedness against pathogenic RNA viruses. Antiviral Res. 78, 37–46]. This review highlights some of the major features of alphaviruses that have been investigated during recent years. After describing their classification, epidemiology and evolutionary history and the expanding geographic distribution of Chikungunya virus, we review progress in understanding the structure and function of alphavirus replicative enzymes achieved under the VIZIER programme and the development of new disease control strategies.

Viral nucleolar localisation signals determine dynamic trafficking within the nucleolus

Localisation of both viral and cellular proteins to the nucleolus is determined by a variety of factors including nucleolar localisation signals (NoLSs), but how these signals operate is not clearly understood. The nucleolar trafficking of wild type viral proteins and chimeric proteins, which contain altered NoLSs, were compared to investigate the role of NoLSs in dynamic nucleolar trafficking. Three viral proteins from diverse viruses were selected which localised to the nucleolus; the coronavirus infectious bronchitis virus nucleocapsid (N) protein, the herpesvirus saimiri ORF57 protein and the HIV-1 Rev protein. The chimeric proteins were N protein and ORF57 protein which had their own NoLS replaced with those from ORF57 and Rev proteins, respectively. By analysing the sub-cellular localisation and trafficking of these viral proteins and their chimeras within and between nucleoli using confocal microscopy and photo-bleaching we show that NoLSs are responsible for different nucleolar localisations and trafficking rates.

The postfusion structure of baculovirus gp64 supports a unified view of viral fusion machines

Viral fusion proteins mediate the merger of host and viral membranes during cell entry for all enveloped viruses. Baculovirus glycoprotein gp64 (gp64) is unusual in promoting entry into both insect and mammalian cells and is distinct from established class I and class II fusion proteins. We report the crystal structure of its postfusion form, which explains a number of gp64's biological properties including its cellular promiscuity, identifies the fusion peptides and shows it to be the third representative of a new class (III) of fusion proteins with unexpected structural homology with vesicular stomatitis virus G and herpes simplex virus type 1 gB proteins. We show that domains of class III proteins have counterparts in both class I and II proteins, suggesting that all these viral fusion machines are structurally more related than previously thought.

Effect of viral load on the outcome of herpes zoster

Varicella-zoster virus (VZV) is a member of the Herpesviridae family, primary infection with which causes varicella, more commonly known as chicken pox. Characteristic of members of the alphaherpesvirus subfamily, VZV is neurotropic and establishes latency in sensory neurons. Reactivation of VZV causes herpes zoster, also known as shingles. The most frequent complication following zoster is chronic and often debilitating pain called postherpetic neuralgia (PHN), which can last for months after the disappearance of a rash. During episodes of acute zoster, VZV viremia occurs in some, but not all, patients; however, the effect of the viral load on the disease outcome is not known. Here we describe the development of a highly specific, sensitive, and reproducible real-time PCR assay to investigate the factors that may contribute to the presence and levels of baseline viremia in patients with zoster and to determine the relationship between viremia and the development and persistence of PHN. VZV DNA was detected in the peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of 78% of patients with acute zoster and in 9% of healthy asymptomatic blood donors. The presence of VZV in the PBMCs of patients with acute zoster was independently associated with age and being on antivirals but not with gender, immune status, extent of rash, the age of the rash at the time of blood sampling, having a history of prodromal pain, or the extent of acute pain. Prodromal pain was significantly associated with higher baseline viral loads. Viral load levels were not associated with the development or persistence of PHN at 6, 12, or 26 weeks.