Biological Specimen Banking as a Time Capsule to Explore the Temporal Dynamics of Norovirus Epidemiology
Floriana Bonura,
Chiara Filizzolo,
Mariangela Pizzo,
Giuseppa L. Sanfilippo,
Federica Cacioppo,
Emilia Palazzotto,
Francesca Di Bernardo,
Antonina Collura,
Vito Martella,
Simona De Grazia,
Giovanni M. Giammanco
Affiliations
Floriana Bonura
Dipartimento di Scienze per la Promozione della Salute, Materno-Infantile, di Medicina Interna e Specialistica di Eccellenza “G. D’Alessandro”, Università di Palermo, Via del Vespro 133, 90127 Palermo, Italy
Chiara Filizzolo
Dipartimento di Scienze per la Promozione della Salute, Materno-Infantile, di Medicina Interna e Specialistica di Eccellenza “G. D’Alessandro”, Università di Palermo, Via del Vespro 133, 90127 Palermo, Italy
Mariangela Pizzo
Dipartimento di Scienze per la Promozione della Salute, Materno-Infantile, di Medicina Interna e Specialistica di Eccellenza “G. D’Alessandro”, Università di Palermo, Via del Vespro 133, 90127 Palermo, Italy
Giuseppa L. Sanfilippo
Dipartimento di Scienze per la Promozione della Salute, Materno-Infantile, di Medicina Interna e Specialistica di Eccellenza “G. D’Alessandro”, Università di Palermo, Via del Vespro 133, 90127 Palermo, Italy
Federica Cacioppo
Dipartimento di Scienze per la Promozione della Salute, Materno-Infantile, di Medicina Interna e Specialistica di Eccellenza “G. D’Alessandro”, Università di Palermo, Via del Vespro 133, 90127 Palermo, Italy
Emilia Palazzotto
Dipartimento di Scienze per la Promozione della Salute, Materno-Infantile, di Medicina Interna e Specialistica di Eccellenza “G. D’Alessandro”, Università di Palermo, Via del Vespro 133, 90127 Palermo, Italy
Francesca Di Bernardo
Unità Operativa di Microbiologia e Virologia, Ospedale Civico e di Cristina, ARNAS, 90129 Palermo, Italy
Antonina Collura
Unità Operativa di Microbiologia e Virologia, Ospedale Civico e di Cristina, ARNAS, 90129 Palermo, Italy
Vito Martella
Dipartimento di Sanità Pubblica e Zootecnia, Università Aldo Moro di Bari, 70010 Valenzano, Italy
Simona De Grazia
Dipartimento di Scienze per la Promozione della Salute, Materno-Infantile, di Medicina Interna e Specialistica di Eccellenza “G. D’Alessandro”, Università di Palermo, Via del Vespro 133, 90127 Palermo, Italy
Giovanni M. Giammanco
Dipartimento di Scienze per la Promozione della Salute, Materno-Infantile, di Medicina Interna e Specialistica di Eccellenza “G. D’Alessandro”, Università di Palermo, Via del Vespro 133, 90127 Palermo, Italy
Norovirus is recognised as a major cause of epidemic and sporadic acute gastroenteritis (AGE) in all age groups. Information on the genetic diversity of the noroviruses circulating in the 1980s and 1990s, before the development and adoption of dedicated molecular assays, is limited compared with the last decades. Between 1986 and 2020, uninterrupted viral surveillance was conducted in symptomatic children hospitalized with AGE in Palermo, Italy, providing a unique time capsule for exploring the epidemiological and evolutionary dynamics of enteric viruses. A total of 8433 stool samples were tested using real-time RT-PCR. All samples were stored at −20 or −80 °C until processing. In this 35-year long time span, noroviruses of genogroup II (GII) were detected in 15.6% of AGE requiring hospitalization, whilst GI noroviruses were detected in 1.4% of AGE. Overall, the predominant norovirus capsid (Cap) genotype was GII.4 (60.8%), followed by GII.3 (13.3%) and GII.2 (12.4%). Temporal replacement of the GII.4 Cap variants associated with different polymerase (Pol) types were observed over the study period. The chronology of emergence and circulation of the different GII.4 variants were consistent with data available in the literature. Also, for GII.3 and GII.2 NoVs, the circulation of different lineages/strains, differing in either the Cap or Pol genes or in both, was observed. This long-term study revealed the ability of noroviruses to continuously and rapidly modify their genomic makeup and highlights the importance of surveillance activities in vaccine design.