Evolution of Marek's disease virus (MDV) in birds: towards increasing virulence

Abstract

Marek's disease virus (MDV) is a highly contagious poultry pathogen and globally causes annual losses estimated at $1-2 billion worldwide. Since its initial description in the early 20th century as a mild neuropathy, MDV has undergone substantial evolutionary change. The emergence of highly virulent, tumour-driving strains with high mortality in the 1960s might may have been caused by intensification of poultry farming and the introduction of widespread vaccination programs. The extensive use of "leaky" vaccines - which suppress clinical symptoms without preventing transmission - is thought to shift selective pressures on MDV, facilitating the persistence and spread of highly virulent strains. The precise molecular mechanisms underlying this increased pathogenicity remain poorly understood,. Moreover, MDV infects a wide range of other Galloanserae species in some of them with high prevalence and clinical signs, raising questions about their role as reservoirs and in the evolution of virulence. This thesis, therefore, reviews the molecular factors contributing to the increased virulence of MDV, summarises the cases of cross-species infections among Galloanserae and other birds and summarises interventions against the disease.

Virus Markovy choroby (MDV) je vysoce nakažlivý patogen drůbeže, který celosvětově způsobuje roční ztráty odhadované na 1-2 miliardy dolarů. Od svého prvního popisu na počátku 20. století jakožto mírné neuropatie došlo u MDV k podstatným evolučním procesům. Od 60. let 20. století se postupně začaly objevovat vysoce virulentní kmeny způsobující nádorové bujení, k čemuž mohla přispět změna chovu drůbeže v intenzivních velkochovech a zavedení plošného očkování. Předpokládá se, že rozsáhlé používání tzv. "leaky" vakcín - jež potlačují klinické příznaky, aniž by zabraňovaly přenosu nemoci - mění selekční tlak na MDV, což usnadňuje perzistenci a šíření vysoce virulentních kmenů. Přesné molekulární mechanismy, které stojí za nárůstem virulence MDV, zůstávají doposud nedostatečně objasněny. MDV navíc infikuje celé spektrum druhů ze skupiny Galloanserae, u některých z nich navíc s vysokou prevalencí a závažnými klinickými příznaky, což vyvolává otázky ohledně jejich role jakožto rezervoárů nemoci a role v evoluci virulence. Tato práce proto shrnuje poznatky o molekulárních faktorech přispívající ke zvýšené virulenci MDV, shrnuje případy mezidruhových infekcí u skupiny Galloanserae a dalších ptáků a shrnuje opatření podnikaná proti onemocnění.