A infecção pelo vírus da diarréia viral bovina (BVDV) no Brasil: histórico, situação atual e perspectivas

Serological Profile for Major Respiratory Viruses in Unvaccinated Cows from High-Yielding Dairy Herds

This study aims to determine the serological profile of high-yielding dairy cows for four main viruses (bovine alphaherpesvirus 1 (BoAHV1), bovine viral diarrhea virus (BVDV), bovine parainfluenza virus 3 (BPIV3), and bovine respiratory syncytial virus (BRSV)) related to bovine respiratory disease (BRD) in cattle herds worldwide. In this survey, 497 blood serum samples were collected from non-vaccinated dairy cows without clinical respiratory signs in 39 herds in the central-eastern mesoregion of Paraná State, South Brazil. The presence of neutralizing antibodies was determined by virus neutralization (VN) tests. VN antibodies against BoAHV1, BVDV, BPIV3, and BRSV were detected in 355 (71.4%), 280 (56.3%), 481 (96.8%), and 315 (63.4%) serum samples, respectively. The frequencies of seropositive herds for BoAHV1, BVDV, BPIV3, and BRSV were 79.5 (n = 31), 82.0 (n = 32), 100 (n = 39), and 84.6% (n = 33), respectively. The frequencies of seropositive cows varied according to the type of herd management and the number of cows in the herd. The detection of VN antibodies in unvaccinated dairy cattle herds demonstrated the endemic circulation of the four viruses in the herds evaluated. For BRD prevention, it is recommended to implement a vaccination program for cows that provides passive immunity in calves and active immunity in cows.

HoBi-like Pestivirus Is Highly Prevalent in Cattle Herds in the Amazon Region (Northern Brazil)

Pestiviruses are globally distributed and cause substantial economic losses to the cattle industry. In Brazil, the country with the world's largest cattle population, pestivirus infections are well described in some regions, such as in the south, where a high frequency of BVDV-2 is described and contrasts with the high prevalence of HoBi-like pestivirus (HoBiPeV) in the northeast. However, there is a lack of information about pestiviruses in the Amazon Region, in northern Brazil, with a cattle population estimated at 55.7 million head, which has a significant impact on the international livestock market. Therefore, this study investigated the seroprevalence and genetic variability of ruminant pestiviruses in 944 bovine serum samples from four states in northern Brazil: Pará (PA), Amapá (AP), Roraima (RR), and Amazonas (AM). Our results showed that 45.4% of the samples were seropositive (19.8% for BVDV-1, 14.1% for BVDV-2, and 20.9% for HoBiPeV). All samples were tested by RT-qPCR, and three were positive and classified as HoBiPeV in a phylogenetic analysis. These serological and molecular results contrast with those from other regions of the world, suggesting that the northern Brazilian states have a high prevalence of all bovine pestiviruses including HoBiPeV.

Bovine respiratory disease in Brasil: a short review

The bovine respiratory disease (BRD) complex is a multifactorial and multietiological disease entity described in all geographic regions of Brazil. This brief review discusses aspects related to epidemiology, etiologic agents, clinical and pathological manifestations, and challenges in the diagnosis of BRD in Brazil. The main infectious disease agents associated with respiratory outbreaks in cattle from Brazil are bovine alphaherpesvirus type 1, bovine viral diarrhea virus, bovine respiratory syncytial virus, and Mycoplasma bovis. Ovine gammaherpesvirus-2 and HoBi-like pestivirus have been associated with the development of pneumonia in adult cattle and calves, respectively in Brazil, and should be considered as possible causes of BRD. Additionally, studies using epidemiological data, histopathological and molecular associations with morbidity and mortality should be carried out in Brazil, to demonstrate the real impacts of BRD on livestock.

Diphtheric aspergillosis tracheitis with gastrointestinal dissemination secondary to viral infections in a dairy calf

Diphtheric aspergillosis tracheitis is an uncommon syndrome described in human pathology, usually associated with immunosuppression in the affected individuals. Interestingly, no comparative/equivalent cases were found in domestic animals. This report describes the pathological and mycological findings associated with diphtheric aspergillosis tracheitis in an immunocompromised calf. The main pathological findings were diphtheric tracheitis and rhinitis, and necrotizing ruminitis associated with intralesional septate, acute branching fungal hyphae consistent with Aspergillus spp. Mycological culture and isolation confirmed the fungal hyphae as A. fumigatus due to characteristic features. Immunohistochemistry (IHC) assays identified intralesional antigens of bovine viral diarrhea virus (BVDV) and malignant catarrhal fever virus (MCFV) at the trachea and small intestine; IHC detected intralesional antigens of bovine alphaherpesvirus 1 (BoHV-1) only at the trachea. These findings confirmed the simultaneous occurrence of A. fumigatus with concomitant infections due to BVDV, MCFV, and BoHV-1 in this calf. Since ovine gammaherpesvirus-2 (OvHV-2) is the cause of MCF in Brail, it is likely that the intralesional MCFV antigens identified were those of OvHV-2. In this case, disseminated aspergillosis was probably associated with the undeveloped immunological status of the calf that was further impaired due to the combined immunodepressive effects of BVDV and BoHV-1 infections. Although BVDV and BoHV-1 are infectious disease pathogens frequently associated with the development of bovine respiratory disease (BRD) in feedlot and dairy cattle, the identification of intralesional OvHV-2-like antigens in several parts of the lungs suggest that this MCFV also played a role in the BRD-associated lesions identified in this calf.

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An unusual presentation of fungal diphtheric tracheitis associated with Aspergillus fumigatus is described in a dairy calf.

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A Malignant Catarrhal Fever Virus, most likely, OvHV-2, was associated with the development of pneumonia in this calf.

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Simultaneous infections in dairy calves may be more frequent than previously reported.

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OvHV-2 should be considered as a possible disease pathogen associated with the development of bovine respiratory disease.

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The immunodepressive effects of BVDV and BoHV-1 were fundamental for the development of the fungal disease observed in this calf.

HoBi-like pestivirus infection in an outbreak of bovine respiratory disease

HoBi-like is an emerging pestivirus of the family Flaviviridae detected in cattle herds and biological products of bovine origin in many parts of the world, causing disease similar to that observed in bovine viral diarrhea virus (BVDV) infections. In this study we reported the detection of HoBi-like pestivirus in an outbreak of respiratory disease in calves from Brazil, seropositive for viruses of the bovine respiratory disease complex (BRDC). Thus, serum samples and nasal swabs were collected from calves up to one year old, presenting or not clinical signs of respiratory disease. Serum samples were submitted to virus neutralization test (VNT) for BVDV-1, BVDV-2, bovine herpesvirus-1 (BoHV-1), bovine respiratory syncytial virus (BRSV) and bovine parainfluenza-3 (BPIV-3). These samples were also tested for the presence of pestiviruses (BVDV-1, BVDV-2 and HoBi-like) and BoHV-1 by RT-PCR and PCR, respectively. Nasal swabs were analyzed by RT-PCR for pestiviruses, BRSV and BPIV-3. VNT results showed high serological prevalence and a wide range of antibodies titers, for all viruses studied, in calves of different age groups. The RT-PCR amplified the 5'UTR and E2 regions of pestiviruses of four calves, from both nasal swabs and serum samples, which sequencing identified the HoBi-like pestivirus. This is the first detection of HoBi-like in nasal secretions of calves in an outbreak of respiratory disease in Brazil, along with the serological detection of other respiratory viruses. We concluded that HoBi-like pestivirus should be considered as part of the BRDC, as a differential diagnosis, to take correct measures of control and prophylaxis.

Fatores de risco associados à infecção viral (BoHV-1 e BVDV) em rebanhos leiteiros mestiços com problemas reprodutivos, no município de Uberlândia, MG

RESUMO Com frequência, infecções virais são associadas a problemas da reprodução em rebanhos de bovinos de corte e leite de todo o mundo. Este estudo teve como objetivo avaliar variáveis de manejo que possam constituir fatores de risco da infecção por BoHV-1 e/ou por BVDV em rebanhos leiteiros com histórico de problemas da reprodução em vacas mestiças em manejo extensivo e sem histórico de vacinação prévia para o controle de IBR e BVD. Anticorpos neutralizantes anti-BoHV-1, anti-BVDV e para ambos os vírus simultaneamente foram identificados em 62,5% (165/264), 45,1% (119/264) e 31,4% (83/264), respectivamente, das amostras analisadas. Os fatores de risco associados à infecção por BoHV-1 foram rebanhos com número total de fêmeas superior a 100, presença de ordenha mecânica, não utilização de inseminação artificial na reprodução e a compra infrequente de animais. Para BVDV, os fatores de risco foram aptidão mista (leite/corte) do rebanho, presença de ordenha mecânica, ausência de quarentena para os animais recém-adquiridos, presença de piquete de parição e a não utilização de inseminação artificial. Para a infecção simultânea (BoHV-1/BVDV), a presença de ordenha mecânica aumentou o risco em 3,36 vezes, e o uso de inseminação artificial reduziu em 56% o risco de infecção nos rebanhos avaliados.

Mycoplasma bovis and viral agents associated with the development of bovine respiratory disease in adult dairy cows

The etiology and pathologic findings of bovine respiratory disease (BRD) in adult dairy cows (n = 35) from a commercial dairy herd in Southern Brazil were investigated. Pulmonary samples were examined for histopathologic patterns and specific features within these patterns, while immunohistochemical (IHC) assays were designed to detect the intralesional antigens of viral infectious disease agents and Mycoplasma bovis. Pneumonia was diagnosed in 91.4% (32/35) of these cases; neither pneumonia nor any of the infectious disease pathogens evaluated occurred in three cows. The presence of multiple respiratory pathogens in 75% (24/32) of these cases indicated the complex origin of pneumonia in cattle. Interstitial pneumonia, necrosuppurative bronchopneumonia and suppurative bronchopneumonia were the principal patterns of pulmonary disease identified by histopathology. The most frequent pathogens identified by IHC were bovine viral diarrhea virus (BVDV; n = 18), M. bovis (n = 16) and bovine alphaherpesvirus type 1 (BoHV-1; n = 14), followed by bovine respiratory syncytial virus (BRSV; n = 11) and bovine parainfluenza virus type 3 (BPIV-3; n = 5). Obliterative bronchiolitis and peribronchial lymphocytic cuffings were the characteristic histopathologic features associated with M. bovis. Necrohemorrhagic bronchitis with bronchial angiogenesis was associated with BoHV-1. Necrotizing bronchitis and bronchiolitis were associated with BVDV, BoHV-1 and BRSV. Ballooning degeneration of the bronchial and bronchiolar epithelia was associated with BRSV and BoHV-1. This is the first report from Brazil that correlated the histopathologic findings of BRD with the associated infectious disease agents by immunohistochemistry. M. bovis was frequently detected in the tissues of cows with fatal pulmonary disease during this study and may be a possible primary disease pathogen associated with the development of BRD in dairy cows. Additionally, the histopathologic features identified within patterns of pulmonary disease during this investigation may be an efficient diagnostic tool to associate histopathologic findings with specific agents of BRD in dairy cows.

Evidence of bovine viral diarrhea virus transmission by back pond water in experimentally infected piglets

ABSTRACT: Swine can be infected by bovine viral diarrhea virus (BVDV). However, transmission routes among pigs are still unknown. The objective of the present study was to induce experimental infection of BVDV-1 in weaned piglets and to assess the potential transmission through pen back pond water, used to facilitate heat exchange of the pigs housed in barns. Two repetitions (BP1 and BP 2) were performed using 12 piglets proven to be free BVDV (n=6 per repetition) allocated into three groups: control, sentinels and infected with two piglets each. The piglets were placed in stainless steel isolators. The infected group received an inoculum containing BVDV-1, Singer strain. The piglets remained in the cabinets for 25 days, during which samples of nasal swab were collected daily and blood sampled weekly. At the end, the piglets were euthanized, necropsied and organ fragments were collected for histopathology, immunohistochemistry and RT-PCR. In the first experiment (BP1) the infected animals shed the virus between days 6 and 21 post-infection. Regarding the sentinel group, shedding occurred in only one piglet, on the 20th day after infection, and seroconversion was observed on the 25th day post-infection. In BP2, infected piglets I3 and I4 shed the virus on days 4 and 21 post-infection, respectively. Only one sentinel piglet (S3) she the virus on day 13 post-infection. Therefore, it was concluded that pigs can become infected with BVDV-1 and shed potentially infectious viral particles consequently, being able to transmit the virus to other pigs through back pond water.

Bovine respiratory syncytial virus seroprevalence and risk factors in non-vaccinated dairy cattle herds in Brazil

BACKGROUND

The cattle industry is one of the most important Brazilian agribusiness sectors and is a strong contributor to the national economy. Annually about 44.6 million calves are bred, which makes the optimal management of these animals extremely important. Several diseases can affect the initial stages of the bovine production chain, being the bovine respiratory syncytial virus (BRSV) one of the most relevant pathogens. This study aimed to characterize the epidemiology of BRSV infection in dairy cattle herds of São Paulo State, Brazil, using serological and risk factors analyses. For that, 1243 blood samples were collected of animals from 26 farms and a questionnaire about possible risk factors for BRSV prevalence was performed. The obtained blood sera were analyzed using virus neutralization test (VNT).

RESULTS

VNT results showed high BRSV prevalence in dairy cattle herds, reaching 79.5% of seropositivity. The BRSV seroprevalence among studied farms ranged from 40 to 100%. The analysis of risk factors indicated that the age group and the occurrence of coinfection with bovine herpesvirus 1 (BoHV-1) and bovine viral diarrhea virus 1 (BVDV-1) should be associated with a higher prevalence of BRSV, while natural suckling was considered a protective factor.

CONCLUSIONS

The study showed that adult animals over 1 year old are an important risk factor for the high seroprevalence of BRSV in herds. The high BRSV prevalence associated with BoHV-1 and BVDV-1 suggests that biosecurity measures should be applied in order to reduce viral dissemination. Additionally, the natural suckling may be an important management to protect calves from high BRSV seroprevalence.

Bovine viral diarrhea virus subgenotype 1b in water buffalos (Bubalus bubalis) from Brazil

Serological studies have characterized the presence of the bovine viral diarrhea virus (BVDV) infection in water buffalo herds worldwide. However, the molecular characterization of BVDV strains circulating in this animal species is uncommon. The aim of this study was to identify young water buffalo with acute infection and characterize the subgenotype of the infecting wild-type BVDV strain. Two dairy water buffalo herds from Northeastern Brazil were selected based on the results of virus neutralization test which showed high titers of anti-BVDV antibodies. To identify viremic animals, the BVDV RNA was assessed by RT-PCR assay in serum samples from 44 asymptomatic young water buffalos, where 31 serum samples from herd A and 13 from herd B. Amplicons with 288 bp of BVDV 5'UTR region were obtained in 7 (15.9%) serum samples (herd A, n = 5; herd B, n = 2). One good-quality amplicon from each herd was selected for nucleotide sequencing. The phylogenetic analysis demonstrated that the two BVDV wild-type strains clustered with BVDV strains of the subgenotype 1b. This study identified for the first time the active infection by BVDV subgenotype 1b in two dairy water buffalo herds from Brazil. These results highlight the importance of that, as well as in cattle herds, also in water buffalo herds prophylaxis measures to control BVDV infection should be intensified, mainly because these species clearly coexist in buffalo farms within Brazil.

Use of homologous recombination in yeast to create chimeric bovine viral diarrhea virus cDNA clones

The open reading frame of a Brazilian bovine viral diarrhea virus (BVDV) strain, IBSP4ncp, was recombined with the untranslated regions of the reference NADL strain by homologous recombination in Saccharomyces cerevisiae, resulting in chimeric full-length cDNA clones of BVDV (chi-NADL/IBSP4ncp#2 and chi-NADL/IBSP4ncp#3). The recombinant clones were successfully recovered, resulting in viable viruses, having the kinetics of replication, focus size, and morphology similar to those of the parental virus, IBSP4ncp. In addition, the chimeric viruses remained stable for at least 10 passages in cell culture, maintaining their replication efficiency unaltered. Nucleotide sequencing revealed a few point mutations; nevertheless, the phenotype of the rescued viruses was nearly identical to that of the parental virus in all experiments. Thus, genetic stability of the chimeric clones and their phenotypic similarity to the parental virus confirm the ability of the yeast-based homologous recombination to maintain characteristics of the parental virus from which the recombinant viruses were derived. The data also support possible use of the yeast system for the manipulation of the BVDV genome.

Perfil da infecção pelo vírus da diarreia viral bovina (BVDV) em um rebanho bovino leiteiro de alta produção e com programa de vacinação contra o BVDV

A infecção pelo vírus da diarreia viral bovina (BVDV) foi avaliada em um rebanho bovino leiteiro de alta produção com histórico de problemas reprodutivos e de vacinação regular contra o BVDV. A identificação do vírus foi realizada por RT-PCR em soro sanguíneo e o perfil sorológico por vírus-neutralização. Inicialmente, 100% (n=692) dos animais do rebanho foram avaliados com relação à presença de infecção ativa pelo BVDV por meio da RT-PCR. Quatro meses após, todos os animais positivos (n=29) na primeira avaliação foram avaliados novamente pela RT-PCR, assim como todos os animais que nasceram (n=72) e os que apresentaram problemas reprodutivos (n=36) no intervalo entre a primeira e a segunda colheita de sangue. Os resultados finais do estudo possibilitaram identificar 27 animais transitoriamente infectados e três animais persistentemente infectados (PI). A sorologia, realizada apenas nos animais positivos na primeira avaliação pela RT-PCR e nas vacas que apresentaram problemas reprodutivos entre a primeira e a segunda RT-PCR, demonstrou grande flutuação nos títulos de anticorpos neutralizantes, além de soroconversão na maioria dos animais. Foram identificados aumentos nos títulos de anticorpos neutralizantes que variaram entre 3 e 8 log2, indicando infecção ativa no rebanho. A circulação viral no rebanho avaliado foi responsável pela expressão de sinais clínicos da esfera reprodutiva em animais com baixo título de anticorpos e consequente falha na proteção fetal. Os resultados demonstram que o controle da infecção pelo BVDV apenas por meio da vacinação regular em rebanhos com animais PI pode não ser eficaz na profilaxia dessa virose.

Frequência e fatores associados à infecção pelo vírus da diarreia viral bovina em bovinos leiteiros não vacinados no Estado do Maranhão

A frequência de anticorpos contra o vírus da diarreia viral bovina (BVDv) foi pesquisada na bacia leiteira do Estado do Maranhão. Amostras de soro sanguíneo de 920 fêmeas bovinas não vacinadas contra a diarreia viral bovina (bovine viral diarrhea, BVD) foram analisadas pelo método de ELISA indireto. O estudo foi realizado em 92 propriedades leiteiras, pertencentes a 23 municípios localizados nas regionais de Açailândia, Bacabal, Ilha de São Luís, Imperatriz e Pedreiras. As amostras de soro foram coletadas de fêmeas com ou sem sinais clínicos de infecção pelo vírus (bovine viral diarrhea virus, BVDv) e estratificadas segundo a faixa etária (> 3 anos, entre 3 a 7 anos e > 7anos). Durante a coleta das amostras, aplicou-se questionário epidemiológico para investigar fatores que poderiam estar associados à infecção. Das 920 amostras de soro analisadas, 65,66% (n = 604) foram reagentes. Nas regionais obtiveram-se frequências de anticorpos de 67,5%, 53,57%, 80%, 63,75% e 74%, para Ilha de São Luís, Imperatriz, Açailândia, Pedreiras e Bacabal, respectivamente. Nos 23 municípios amostrados foram encontrados animais reagentes, com detecção de bovinos sorologicamente positivos em 94,57% das propriedades. Das variáveis consideradas fatores de risco para a infecção pelo BVDv, a presença de suínos, ausência de assistência veterinária, uso de monta natural ou de monta natural associada à inseminação artificial e diarréia, apresentaram significância estatística (P < 0,05) associada à soropositividade para BVDv. Os resultados obtidos demonstram níveis elevados de frequência do BVDv no rebanho bovino de aptidão leiteira do Estado do Maranhão.

Congenital hydranencephaly and cerebellar hypoplasia in water buffalo in southern Brazil

Seven cases of hydranencephaly and cerebellar hypoplasia in a water buffalo herd are described. The herd of 133 females was divided for mating into 4 groups and mated with different bulls. The disease was observed in the offspring of 5 cows from only 1 group over a period of 6 years. These cows had all mated with the same bull during that period. All affected calves were unable to suckle, showed intention tremors, involuntary movements of the ears, depression, and blindness. Some calves were recumbent and others showed wide-based stance and inability to walk. At necropsy, all affected calves had similar lesions consisting of hydranencephaly and cerebellar hypoplasia. Histologically, the cavities were surrounded by normal-looking nervous tissue. The occurrence of the disease in the offspring of only 1 out of 6 bulls in different years, the similar lesions in all 7 calves affected, and the negative serology and immunohistochemistry for Bovine virus diarrhea virus and Bluetongue virus highly suggest that the disease is hereditary.

Aspectos clínicos, patológicos, imuno-histoquímicos e virológicos em cinco bezerros persistentemente infectados com o vírus da diarreia viral bovina em uma propriedade do Rio Grande do Sul

O vírus da diarreia viral bovina (BVDV) é responsável por diferentes síndromes que afetam bovinos em todo o mundo, causando grandes perdas econômicas. O presente trabalho analisou as características clínicas, patológicas e imuno-histoquímicas e virais de cinco bovinos persistentemente infectados pelo BVDV de uma mesma propriedade, localizada no Município de Viamão, Rio Grande do Sul. Dentre os sinais clínicos verificados destacaram-se subdesenvolvimento, secreções nasais e oculares, além de catarata congênita unilateral em dois bovinos. As principais lesões observadas durante a necropsia consistiram de aumento dos linfonodos mesentéricos, evidenciação das placas de Peyer e pododermatite e lesões crostosas no plano nasal e na região periocular em um animal. Os achados microscópicos caracterizavam-se, principalmente, por infiltrado mononuclear na lâmina do intestino delgado e rarefação linfoide com infiltrado histiocitário nos centrofoliculares de linfonodos e nas placas de Peyer. Antígenos virais foram detectados por imuno-histoquímica principalmente em queratinócitos da epiderme, no epitélio de folículos pilosos e células mononucleares da derme de orelhas e pele; histiócitos e em linfócitos dos linfonodos; células foliculares da tireoide; no citoplasma de neurônios e, em menor escala, em células da micróglia no córtex cerebral e no hipocampo. O isolamento viral de amostras de sangue e órgãos dos animais confirmou a presença de BVDV não citopático. Também foi possível detectar a presença do genoma viral por RT-PCR no soro dos animais. A análise filogenética do fragmento parcial da região 5' não traduzida do genoma viral permitiu a classificação da amostra viral como BVDV tipo 2b. O presente estudo reforça a necessidade de investigar e caracterizar surtos de BVD e descrever suas diferentes for-mas de apresentação.

Perfil genotípico e antigênico de amostras do vírus da diarréia viral bovina isoladas no Rio Grande do Sul (2000-2010)

Isolados do vírus da diarréia viral bovina (BVDV) apresentam grande diversidade genética e antigênica, o que pode dificultar o diagnóstico e a formulação de vacinas. O presente trabalho apresenta um perfil genotípico e antigênico de 20 amostras do BVDV isoladas no Estado do Rio Grande do Sul entre 2000 e 2010. As amostras foram oriundas de uma variedade de condições clínicas, que incluíam doença respiratória ou gastroentérica aguda ou crônica, lesões cutâneas, abortos, animais com crescimento retardado, além de animais persistentemente infectados (PI). A maioria das amostras (19 ou 95%) pertence ao biótipo não-citopático (NCP); enquanto um isolado apresentou uma mistura de vírus NCP e citopático (CP). O sequenciamento e análise filogenética de uma região de 270 nucleotídeos da região 5' não-traduzida do genoma viral permitiu identificar 9 isolados de BVDV-2 (45%) e 8 isolados de BVDV-2 (40%). Três amostras não agruparam filogeneticamente com nenhum dos genótipos, sendo classificados como pestivírus atípicos. Não foi possível associar os genótipos ou subgenótipos com as condições clínicas e, tanto os BVDV-1 quanto os BVDV-2 estavam envolvidos em diferentes síndromes clínico-patológicas. Análise de reatividade com um painel de 19 anticorpos monoclonais (AcMs) revelou uma variabilidade marcante na glicoproteína principal do envelope (E2) entre vírus do mesmo genótipo, e sobretudo, entre vírus de genótipos diferentes. Testes de neutralização viral (SN) com anti-soro de cepas de referência de BVDV-1 e BVDV-2 frente às amostras isoladas revelaram níveis variáveis de reatividade cruzada entre vírus do mesmo genótipo, e reatividade muito baixa ou ausente entre vírus de genótipos diferentes. Esses resultados indicam uma frequência semelhante de BVDV-1 e BVDV-2 na população estudada, confirmam a marcante variabilidade antigênica e reforçam a necessidade de se incluir vírus dos dois genótipos nas vacinas. Finalmente, indicam a presença de pestivírus atípicos circulantes na população bovina do RS.

Serological response of guinea pigs to oily and aqueous inactivated vaccines containing a Brazilian isolate of the Bovine Viral Diarrhea Virus (BVDV)

Bovine Viral Diarrhea Virus (BVDV) is widespread in cattle in Brazil and research shows its large antigenic variability. Available vaccines are produced with virus strains isolated in other countries and may not be effective. In this study, inactivated vaccines containing the Brazilian BVDV-Ib IBSP11 isolate were developed and tested on 6 groups of 10 guinea pigs (Cavia porcellus). Animals in groups A and C received an aqueous vaccine (aluminum hydroxide); B and D groups received an oily vaccine (Montanide ISA50); Group E positive-control animals were given an imported commercial vaccine with BVDV-Ia Singer; Group F animals were sham vaccinated (negative control). Groups A, B and E received two doses, and Groups C and D, three, every 21 days. Twelve blood samples were taken, at 21-day intervals over 231 days, and evaluated for antibody titer through virus-neutralization (VN), using a homologous strain (IBSP11), and a heterologous strain (BVDV-Ia NADL). Most animals, 42 days following the first dose, seroconverted to both strains and, after the second dose, there was a significant increase of titers in all groups. The oily formulation induced greater response after the third administration. This increase was not observed with the aqueous vaccines, regardless of the virus used in the VN. Antibody decline was more rapid in animals that received aqueous vaccines. The results showed the importance of studying the influence of endemic strains of commercial vaccines, to improve the efficacy of BVD vaccination. Use of the endemic strain in vaccine formulation presented promising results, as well as the use of guinea pigs as a laboratory model.

Evidence of mixed persistent infections in calves born to cows challenged with a pool of bovine viral diarrhea virus isolates

Pregnant cows infected with noncytopathic (NCP) isolates of bovine viral diarrhea virus (BVDV) between days 40 and 120 days of gestation frequently deliver immunotolerant, persistently infected (PI) calves. We herein report the characterization of PI calves produced experimentally through inoculation of pregnant cows with a pool of Brazilian BVDV-1 (n=2) and BVDV-2 isolates (n=2) between days 60 and 90 of gestation. Two calves were born virus positive, lacked BVDV antibodies, but died 7 and 15 days after birth, respectively. Six other calves were born healthy, seronegative to BVDV, harbored and shed virus in secretions for up to 210 days. Analysis of the antigenic profile of viruses infecting these calves at birth and 30 days later with a panel of monoclonal antibodies indicated two patterns of infection. Whereas three calves apparently harbored only one isolate (either a BVDV-1 or BVDV-2), co-infection by two antigenically distinct challenge viruses was demonstrated in three PI calves. Moreover, testing the viruses obtained from the blood of PI calves by an RT-PCR able to differentiate between BVDV-1 and BVDV-2 confirmed the presence/persistence of two co-infecting viruses of different genotypes (BVDV-1 and BVDV-2) in these animals. These findings indicate that persistent infection of fetuses/calves - a well characterized consequence of fetal infection by BVDV - may be established concomitantly by more than one isolate, upon experimental inoculation. In this sense, mixed persistent infections with antigenically distinct isolates may help in understanding the immunological and molecular basis of BVDV immunotolerance and persistence.

Excreção e transmissão do vírus da diarréia viral bovina por bezerros persistentemente infectados

Bezerros persistentemente infectados (PI) nascidos de vacas infectadas com amostras não-citopáticas do vírus da diarréia viral bovina (BVDV) se constituem nos principais reservatórios do vírus na natureza. Este trabalho relata uma investigação do padrão de excreção e transmissão viral por cinco bezerros PI produzidos experimentalmente pela inoculação de vacas prenhes com isolados brasileiros do BVDV. Cinco bezerros que sobreviveram a infecção intrauterina nasceram saudáveis, soronegativos e com a presença de vírus no sangue. Após o desmame - e desaparecimento dos anticorpos colostrais - os bezerros PI foram monitorados semanalmente durante 150 dias para a presença de vírus e títulos virais no soro e em secreções (ocular, oral, nasal e genital). Os títulos virais no soro de cada animal apresentaram pequenas variações durante o período (com exceção de um animal que apresentou um aumento de título tardiamente), mas os títulos variaram amplamente entre os animais (entre 10² e 10(6)TCID50/ml). O vírus também foi excretado continuamente nas secreções de todos os animais, com pequenas variações de título entre as coletas. Os maiores títulos virais foram geralmente detectados nas secreções nasais e oculares (títulos de 10(4) a 10(6)TCID50/mL), enquanto as secreções orais e genitais usualmente continham títulos virais baixos (10² a 10³TCID50/mL). Com o objetivo de avaliar a dinâmica de transmissão viral, um bezerro PI foi introduzido em um grupo de 10 bezerros soronegativos, mantido com uma alta densidade animal e submetido a manejo diário para simular as condições de manejo semi-intensivo. Após 30 dias de convívio com o bezerro PI, todos os demais animais haviam soroconvertido ao BVDV. Para investigar a transmissão viral sob condições extensivas, outro bezerro PI foi incorporado a um rebanho de 48 animais mantido a campo, com baixa densidade animal e submetido a manejo extensivo. Dentre estes animais, 8/48 (16,6%) foram soropositivos para anticorpos no dia 10, 26/48 (54,1%) no dia 40 e 37/48 (77%) haviam soroconvertido no dia 100, quando encerrou-se o monitoramento. Estes resultados demonstram que a viremia e excreção viral contínua em altos títulos por animais PI assegura a transmissão rápida do BVDV a animais mantidos em contato, sendo a transmissão notadamente mais rápida em condições intensivas e de alta densidade animal.

Proteção fetal contra o vírus da diarréia viral bovina (BVDV) em vacas prenhes previamente imunizadas com uma vacina experimental atenuada

Esse artigo relata a avaliação da resposta sorológica e proteção fetal conferida por uma vacina experimental contendo duas amostras atenuadas do vírus da diarréia viral bovina tipos 1 (BVDV-1) e 2 (BVDV-2). Vacas foram imunizadas com a vacina experimental (n=19) e juntamente com controles não-vacinadas (n=18) foram colocadas em cobertura e desafiadas, entre os dias 60 e 90 de gestação, pela inoculação intranasal de quatro amostras heterólogas de BVDV-1 e BVDV-2. A resposta sorológica foi avaliada por testes de soro-neutralização realizados a diferentes intervalos após a vacinação (dias 34, 78 e 138 pós-vacinação [pv]). A proteção fetal foi monitorada por exames ultra-sonográficos e clínicos realizados durante o restante da gestação; e pela pesquisa de vírus e anticorpos no sangue pré-colostral coletado dos fetos abortados e/ou dos bezerros recém nascidos. No dia do desafio (dia 138 pv), todas as vacas vacinadas apresentavam anticorpos neutralizantes em títulos altos contra o BVDV-1 (1.280- >10.240) e, com exceção de uma vaca (título 20), todas apresentavam títulos médios a altos contra o BVDV-2 (80-1.280). O monitoramento da gestação revelou que, dentre as 18 vacas não-vacinadas, apenas três (16,6%) pariram bezerros saudáveis e livres de vírus. As 15 restantes (83,3%) apresentaram indicativos de infecção fetal e/ou falhas reprodutivas. Sete dessas vacas (38,8%) pariram bezerros positivos para o vírus, sendo que cinco eram saudáveis e sobreviveram (27,7%); e dois apresentavam sinais de prematuridade ou fraqueza e morreram três e 15 dias após o nascimento, respectivamente. As oito vacas controle restantes (44,4%) abortaram entre o dia 30 pós-desafio e às proximidades do parto, ou deram à luz bezerros prematuros, inviáveis ou natimortos. Por outro lado, 17 de 19 (89,4%) vacas vacinadas deram à luz bezerros saudáveis e livres de vírus. Uma vaca vacinada abortou 130 dias pós-desafio, mas o produto não pôde ser examinado para a presença de vírus. Outra vaca vacinada pariu um bezerro positivo para o vírus (5,2%). Em resumo, a vacina experimental induziu títulos adequados de anticorpos na maioria dos animais; e a resposta imunológica induzida pela vacinação foi capaz de conferir proteção fetal e prevenir as perdas reprodutivas frente ao desafio com um pool de amostras heterólogas de BVDV. Assim, essa vacina experimental pode representar uma boa alternativa para a redução das perdas reprodutivas associadas com a infecção pelo BVDV.

Doença das mucosas associada à dermatite generalizada em bovinos, Mato Grosso do Sul

São descritos os aspectos epidemiológicos, clínicos, patológicos e diagnósticos de uma forma de dermatite associada à doença das mucosas (DM) em bovinos. Também são abordadas metodologias para a identificação de animais persistentemente infectados (PI) e o impacto nos índices zootécnicos no rebanho afetado. Os casos de dermatite associados com DM ocorreram em dois bovinos Nelore, de 12 e 24 meses de idade, pertencentes a uma fazenda de ciclo completo de bovinos de corte no estado de Mato Grosso do Sul. Os sinais clínicos nesses animais consistiam de emagrecimento lento e progressivo, formação de crostas difusas na pele de todo o corpo, pele ressecada, múltiplas ulcerações nas gengivas e face dorsal da língua, que evoluíram para fendas longitudinais, formação de projeções cornificadas e desprendimento dos cascos. Em um caso, também ocorreu diarréia no estágio final da doença. Na necropsia observaram-se ainda erosões longitudinais no esôfago. O exame histológico revelou focos de necrose de coagulação na mucosa do esôfago e língua, com infiltrado de neutrófilos e linfócitos. As lesões da pele consistiam de necrose de coagulação da epiderme associada com infiltrado de neutrófilos e hiperqueratose. Nos dois casos, a suspeita clínica foi confirmada pelo isolamento viral e identificação dos biótipos citopático e não-citopático do vírus da diarréia viral bovina (BVDV), além da detecção de antígenos virais em tecidos por imunoistoquímica. De um lote de 300 bovinos que tiveram contato com animais afetados, 38 foram testados e apresentaram altos títulos de anticorpos para o BVDV. Amostras de sangue coletadas de 1.025 animais jovens e 40 touros da propriedade foram submetidas a pesquisa de vírus para se identificarem possíveis animais persistentemente infectados (PI). O vírus foi isolado do sangue de três bezerros no teste inicial e, 12 meses depois, em dois deles que permaneceram na propriedade. Imunoistoquímica realizada em biópsia de orelhas identificou apenas um destes animais como positivo. O rebanho apresentou redução no índice de fertilidade e taxa de desmame no ano seguinte ao nascimento dos bezerros PI, mas estes indicadores retornaram posteriormente aos valores anteriores. Os resultados apresentados demonstram a presença da infecção por BVDV em rebanhos de corte no estado de Mato Grosso do Sul, e evidenciam a necessidade da inclusão dessa enfermidade no diagnóstico diferencial de causas de dermatites generalizadas.

RT-PCR em pools de soros sangüíneos para o diagnóstico da infecção aguda e de animais persistentemente infectados pelo vírus da diarréia viral bovina

Utilizou-se a técnica da RT-PCR para a detecção da região 5' UTR do genoma do vírus da diarréia viral bovina (BVDV) em pools de soros sangüíneos provenientes de um rebanho, constituído por 226 animais, que apresentava distúrbios da reprodução. A partir das amostras individuais de soro e de acordo com a categoria dos animais e o número de animais por categoria foram formados 10 pools (A a J) de soros. A primeira avaliação revelou a amplificação de um produto com 290pb nas reações referentes aos grupos D (35 vacas) e H (25 bezerros lactentes) que, após o desmembramento em amostras individuais, resultou na identificação de 11 vacas lactantes e 12 bezerros em amamentação positivos. Para a identificação de animais persistentemente infectados (PI) entre os 23 positivos na primeira avaliação, realizou-se a segunda colheita de soros sangüíneos, três meses após. A RT-PCR das amostras individuais de soro revelou resultado positivo em cinco bezerros. Em dois, foi possível isolar o BVDV em cultivo de células MDBK. A especificidade das reações da RT-PCR foi confirmada pelo seqüenciamento dos produtos amplificados a partir do soro de uma vaca com infecção aguda, de um bezerro PI e das duas amostras do BVDV isoladas em cultivo celular. A utilização da RT-PCR em pools de soros sangüíneos demonstrou ser uma estratégia rápida de diagnóstico etiológico e de baixo custo tanto para a detecção de infecção aguda quanto de animais PI.

Genetic characterization of Brazilian bovine viral diarrhea virus isolates by partial nucleotide sequencing of the 5'-UTR region

Nineteen isolates of bovine viral diarrhea virus (BVDV) from Brazil were genetically characterized through partial nucleotide sequencing and analysis of the 5'UTR region. The isolates were grouped as BVDV-1 (11/19), BVDV-2 (6/19) or "atypical" pestivirus (2/19). Among the BVDV-1, eight isolates were classified as subgenotype BVDV-1a, whereas most (4 out of 6) BVDV-2 belonged to subgenotype 2b. Two isolates from aborted fetuses were not classified into any genetic group, being considered atypical BVDVs. Genetic diversity among Brazilian BVDV isolates may be responsible for vaccination and diag-nostic failure and therefore may influence the control strategies for BVDV infection in the country.

Selection and characterization of canine, swine and rabbit cell lines resistant to bovine viral diarrhea virus

Contamination of cell cultures with adventitious viruses may pose serious risks for virology diagnosis, research and vaccine production. This article reports the selection and characterization of three cell lines resistant to bovine viral diarrhea virus (BVDV), a major contaminant of cell cultures. The resistant cells were obtained from canine (MDCK), swine (PK-15) and rabbit (RK-13) parental cell lines by expanding and cloning cells that survived lytic infection with BVDV. All three selected cell lines were resistant to three standard BVDV strains and to 10 field isolates as demonstrated by immunofluorescence for viral antigens and by co-cultivation with susceptible cells. Inoculation of selected cells with BVDV (10 TCID50/cell) resulted in frequencies of infection of <10(-5) (MDCK-R, PK-15R) and 3.3 x 10(-4) (RK-13R). Comparing to the parental cell lines, these cells were >10,000-, >20,000- and 600-fold less susceptible to BVDV, respectively. Inoculation of resistant cells with BVDV in the presence of polyethylene-glycol increased the frequency of infection in the order of >437-, >346- and 87-fold, respectively, indicating that resistance is probably due to a block in viral entry. Nevertheless, each resistant cell line retained the susceptibility to three other viruses that replicate in the parental cells. Thus, these cells may be useful for many virology purposes, with a very low risk of BVDV contamination.