Seroprevalence and molecular characterization of ferlavirus in captive vipers of Costa Rica

Abstract

Abstract: Ferlaviruses (FV, previously referred to as ophidian paramyxoviruses, OPMV), are enveloped viruses with a negative-strand RNA genome, affecting snakes in captivity worldwide. Infection is characterized by respiratory and nervous clinical signs and carries high mortality rates, but no specific treatment or vaccine is currently available. Costa Rica has 16 species of vipers, found in captivity in collections essential for antivenom production, reintroduction, and public education. FV circulation in these populations was previously unknown, and the risk of introducing the viruses into naïve collections or free-ranging populations exists if the virus's presence is confirmed. The objective of this study was to determine seroprevalence and FV shedding in 150 samples from captive vipers in nine collections across Costa Rica. A hemagglutination inhibition (HI) assay was performed to determine the antibody titer against two Ferlavirus strains, Bush viper virus (BV) and Neotropical virus (NT), and reverse-transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) and sequencing to determine virus secretion in cloacal swabs. Ferlavirus strains were replicated in Vero cells, and chicken anti-FV polyclonal antibodies were produced and used as a positive control serum for the HI. Results demonstrate that seroprevalence of anti-FV antibodies in viper serum was 26.6% (n=40) for the BV strain and 30% (n=45) for the NT strain in the population tested. Furthermore, molecular characterization of FV group A was possible by sequencing the virus recovered from three cloacal swabs, demonstrating circulation of FV in one collection. This study demonstrates for the first time serological evidence of FV exposure and infection in vipers in captivity in Costa Rica, and suggests cross reactivity between antibodies against both strains. Appropriate biosafety measures could prevent the spread of FV between and within collections of reptiles in the country.

Resumen: Los ferlavirus (FV, anteriormente denominados paramixovirus ofidio, OPMV), son virus con envoltura y genoma de ARN de cadena negativa, que afectan a las serpientes en cautividad en todo el mundo. La infección se caracteriza por signos clínicos respiratorios y nerviosos y conlleva altas tasas de mortalidad, pero en la actualidad no se dispone de ningún tratamiento ni vacuna específicos. Costa Rica cuenta con 16 especies de víboras, que se encuentran en cautividad en colecciones esenciales para la producción de antivenenos, la reintroducción y la educación pública. Hasta ahora se desconocía la circulación del VF en estas poblaciones, y existe el riesgo de introducir el virus en colecciones ingenuas o en poblaciones en libertad si se confirma su presencia. El objetivo de este estudio era determinar la seroprevalencia y la difusión del VF en 150 muestras de víboras cautivas de nueve colecciones de Costa Rica. Se realizó un ensayo de inhibición de la hemaglutinación (IH) para determinar el título de anticuerpos contra dos cepas de ferlavirus, el virus de la víbora de Bush (BV) y el virus neotropical (NT), y la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa (RT-PCR) y la secuenciación para determinar la secreción del virus en hisopos cloacales. Las cepas de ferlavirus se replicaron en células Vero, y se produjeron anticuerpos policlonales anti-VF de pollo que se utilizaron como suero de control positivo para el IH. Los resultados demuestran que la seroprevalencia de los anticuerpos anti-FV en el suero de la víbora fue del 26,6% (n=40) para la cepa BV y del 30% (n=45) para la cepa NT en la población analizada. Además, fue posible la caracterización molecular del grupo A del VF mediante la secuenciación del virus recuperado de tres hisopos cloacales, lo que demostró la circulación del VF en una colección. Este estudio demuestra por primera vez la evidencia serológica de la exposición al VF y la infección en víboras en cautividad en Costa Rica, y sugiere la reactividad cruzada entre los anticuerpos contra ambas cepas. Unas medidas de bioseguridad adecuadas podrían evitar la propagación del VF entre y dentro de las colecciones de reptiles del país.