Genetic Evidence of Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-Cov) and Widespread Seroprevalence among Camels in Kenya

• DOI: 10.1007/s12250-018-0076-4
• Publication Date: 2018-12-20T10:30:15Z
• Authors: Sheila Ommeh; Wei Zhang; Ali Zohaib; Jing Chen; Huajun Zhang; Ben Hu; Xing-Yi Ge; Xing-Lou Yang; Moses Masika; Vincent Obanda; Yun Luo; Shan Li; Cecilia Waruhiu; Bei Li; Yan Zhu; Desterio Ouma; Vincent Odendo; Lin-Fa Wang; Danielle E. Anderson; Jacqueline Lichoti; Erick Mungube; Francis Gakuya; Peng Zhou; Kisa-Juma Ngeiywa; Bing Yan; Bernard Agwanda; Zheng-Li Shi
• Keywords: Male; Compositional and Nutritional Aspects of Camel Milk; Veterinary medicine; Seroprevalence; Infectious disease (medical specialty); FOS: Health sciences; Antibodies, Viral; Agricultural and Biological Sciences; 0403 veterinary science; Seroepidemiologic Studies; Prevalence; Disease; Internal medicine; Phylogeny; Middle East respiratory syndrome; Age Factors; Life Sciences; 04 agricultural and veterinary sciences; Medical microbiology; 3. Good health; Infectious Diseases; Serology; Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus; RNA, Viral; Medicine; Female; Coronavirus Infections; Research Article; 570; Camelus; Immunology; 610; Genome, Viral; Nose; Coronavirus Disease 2019 Research; Betacoronavirus; Virology; Health Sciences; Animals; Humans; Viral Diseases in Livestock and Poultry; Biology; Antibody; Disease Reservoirs; Corona Virus; Whole Genome Sequencing; Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2); FOS: Clinical medicine; Outbreak; Antibodies, Neutralizing; Kenya; Coronavirus; Coronavirus disease 2019 (COVID-19); Cross-Sectional Studies; Animal Science and Zoology; 2019-20 coronavirus outbreak; Middle East respiratory syndrome coronavirus; Food Science

Nous décrivons le premier isolement génomique du coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV) au Kenya. Cet agent pathogène zoonotique mortel a été décrit pour la première fois au Royaume d'Arabie saoudite en 2012. Des preuves épidémiologiques et moléculaires ont révélé une transmission zoonotique des chameaux aux humains et entre les humains. Actuellement, le MERS-CoV est classé par l'OMS comme AYANT un potentiel pandémique élevé nécessitant une plus grande surveillance. Les études antérieures sur le MERS-CoV au Kenya se sont principalement concentrées sur des échantillons de chameau et de sérum humain spécifiques au site et archivés pour les anticorps. Nous avons mené une surveillance transversale active à l'échelle nationale des chameaux et des humains au Kenya, ciblant à la fois les écouvillons nasaux et les échantillons de plasma de 1 163 chameaux et 486 humains prélevés de janvier 2016 à juin 2018. Un total de 792 échantillons de plasma de chameau ont été positifs par ELISA. La séroprévalence a augmenté avec l'âge, et la prévalence la plus élevée a été observée chez les chameaux adultes (82,37 %, intervalle de confiance (IC) à 95 % 79,50-84,91). Plus de chameaux femelles étaient significativement séropositifs (74,28 %, IC à 95 % 71,14-77,19) que de chameaux mâles (P < 0,001) (53,74 %, IC à 95 % 48,48-58,90). Seuls 11 écouvillons nasaux de chameau étaient positifs pour le MERS-CoV par PCR quantitative de transcription inverse. L'analyse phylogénétique des séquences du génome entier a montré que le MERS-CoV kenyan se regroupait au sein du sous-clade C2, qui est associé au clade africain, mais ne contenait pas de délétions de signature d'orf4b dans les virus africains. Aucun des plasmas humains dépistés ne contenait d'anticorps neutralisants contre le MERS-CoV. Cette étude confirme la présence géographiquement répandue du MERS-CoV chez les chameaux kenyans. D'autres approches de surveillance à santé unique chez les chameaux, la faune et les populations humaines sont nécessaires.<br/>Describimos el primer aislamiento del genoma del coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV) en Kenia. Este patógeno zoonótico fatal se describió por primera vez en el Reino de Arabia Saudita en 2012. La evidencia epidemiológica y molecular reveló la transmisión zoonótica de camellos a humanos y entre humanos. Actualmente, el MERS-CoV está clasificado por la OMS como de alto potencial pandémico que requiere una mayor vigilancia. Estudios previos de MERS-CoV en Kenia se centraron principalmente en muestras de suero humano y de camello archivadas y específicas del sitio para anticuerpos. Llevamos a cabo una vigilancia transversal activa a nivel nacional de camellos y humanos en Kenia, dirigida tanto a hisopos nasales como a muestras de plasma de 1.163 camellos y 486 humanos recolectadas desde enero de 2016 hasta junio de 2018. Un total de 792 muestras de plasma de camello fueron positivas por ELISA. La seroprevalencia aumentó con la edad, y la mayor prevalencia se observó en camellos adultos (82,37%, intervalo de confianza (IC) del 95% 79,50-84,91). Más camellos hembras fueron significativamente seropositivos (74,28%, IC 95% 71,14-77,19) que camellos machos (P < 0,001) (53,74%, IC 95% 48,48-58,90). Solo 11 hisopos nasales de camello fueron positivos para MERS-CoV por PCR cuantitativa de transcripción inversa. El análisis filogenético de secuencias genómicas completas mostró que el MERS-CoV keniano se agrupó dentro del subclado C2, que está asociado con el clado africano, pero no contenía deleciones distintivas de orf4b en virus africanos. Ninguno de los análisis de plasma humano contenía anticuerpos neutralizantes contra MERS-CoV. Este estudio confirma la presencia geográficamente generalizada de MERS-CoV en camellos kenianos. Se necesitan más enfoques de vigilancia de una sola salud en camellos, vida silvestre y poblaciones humanas.<br/>We describe the first genome isolation of Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) in Kenya. This fatal zoonotic pathogen was first described in the Kingdom of Saudi Arabia in 2012. Epidemiological and molecular evidence revealed zoonotic transmission from camels to humans and between humans. Currently, MERS-CoV is classified by the WHO as having high pandemic potential requiring greater surveillance. Previous studies of MERS-CoV in Kenya mainly focused on site-specific and archived camel and human serum samples for antibodies. We conducted active nationwide cross-sectional surveillance of camels and humans in Kenya, targeting both nasal swabs and plasma samples from 1,163 camels and 486 humans collected from January 2016 to June 2018. A total of 792 camel plasma samples were positive by ELISA. Seroprevalence increased with age, and the highest prevalence was observed in adult camels (82.37%, 95% confidence interval (CI) 79.50-84.91). More female camels were significantly seropositive (74.28%, 95% CI 71.14-77.19) than male camels (P < 0.001) (53.74%, 95% CI 48.48-58.90). Only 11 camel nasal swabs were positive for MERS-CoV by reverse transcription-quantitative PCR. Phylogenetic analysis of whole genome sequences showed that Kenyan MERS-CoV clustered within sub-clade C2, which is associated with the African clade, but did not contain signature deletions of orf4b in African viruses. None of the human plasma screened contained neutralizing antibodies against MERS-CoV. This study confirms the geographically widespread occurrence of MERS-CoV in Kenyan camels. Further one-health surveillance approaches in camels, wildlife, and human populations are needed.<br/>وصفنا أول عزل للجينوم لفيروس كورونا لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية (MERS - CoV) في كينيا. تم وصف هذا الممرض الحيواني القاتل لأول مرة في المملكة العربية السعودية في عام 2012. كشفت الأدلة الوبائية والجزيئية عن انتقال حيواني المنشأ من الإبل إلى البشر وبين البشر. في الوقت الحالي، تصنف منظمة الصحة العالمية فيروس كورونا المسبب لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية (MERS - CoV) على أنه ذو إمكانات جائحة عالية تتطلب مراقبة أكبر. ركزت الدراسات السابقة لـ MERS - CoV في كينيا بشكل أساسي على عينات الإبل والمصل البشري الخاصة بالموقع والمؤرشفة للأجسام المضادة. أجرينا مراقبة نشطة على مستوى البلاد للإبل والبشر في كينيا، واستهدفنا كل من مسحات الأنف وعينات البلازما من 1163 جملاً و 486 إنسانًا تم جمعها من يناير 2016 إلى يونيو 2018. كان ما مجموعه 792 عينة من بلازما الإبل إيجابية بواسطة ELISA. زاد الانتشار المصلي مع تقدم العمر، ولوحظ أعلى معدل انتشار في الإبل البالغة (82.37 ٪، 95 ٪ فاصل الثقة (CI) 79.50-84.91). كانت إناث الإبل أكثر إيجابية للمصل بشكل ملحوظ (74.28 ٪، 95 ٪ CI 71.14-77.19) من ذكور الإبل (P < 0.001) (53.74 ٪، 95 ٪ CI 48.48-58.90). كانت 11 مسحة أنف للإبل فقط إيجابية لفيروس كورونا عن طريق النسخ العكسي - تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي. أظهر التحليل الوراثي لتسلسلات الجينوم الكاملة أن فيروس كورونا المرتبط بمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية (MERS - CoV) الكيني يتجمع داخل الفئة الفرعية C2، المرتبطة بالطبقة الأفريقية، ولكنه لم يحتوي على حذف توقيع لـ orf4b في الفيروسات الأفريقية. لم يحتوي أي من البلازما البشرية التي تم فحصها على أجسام مضادة محايدة ضد فيروس كورونا. تؤكد هذه الدراسة الانتشار الجغرافي لفيروس كورونا المسبب لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية (MERS - CoV) في الإبل الكينية. هناك حاجة إلى مزيد من مناهج المراقبة الصحية الفردية في الإبل والحياة البرية والسكان البشريين.<br/>