Resumo
Objetivou-se descrever a ocorrência do Bovine alphaherpesvirus 5 (BoHV5) como causa de meningoencefalite não supurativa em bovinos do estado de Pernambuco, Brasil. Para tanto, 32 amostras de sistema nervoso embebidas em parafina foram obtidas de animais acometidos por doenças neurológicas atendidos na Clínica de Bovinos de Garanhuns da Universidade Federal Rural de Pernambuco (CBG-UFRPE), entre 2012 e 2016. As amostras foram analisadas quanto à presença do gene da glicoproteína C do BoHV5 por reação em cadeia da polimerase (PCR). Dois animais (6,25%) tiveram resultado positivo à PCR, e sua análise de sequenciamento indicou 100% de similaridade para o BoHV5. Os resultados histopatológicos desses dois animais revelaram lesões multifocais de meningoencefalite não supurativa associada à polioencefalomalácia, presença de corpúsculos de inclusão basofílicos, infiltração de células de Gitter e presença de manguitos perivasculares. A PCR se mostra uma importante ferramenta para diferenciação das infecções por BoHV5 de outras enfermidades neurológicas de bovinos, especialmente a raiva.(AU)
Assuntos
Animais , Bovinos , Herpesvirus Bovino 5/isolamento & purificação , Meningoencefalite/veterinária , Parafina , Sistema Nervoso Central , Reação em Cadeia da Polimerase/veterinária , Viroses do Sistema Nervoso Central/epidemiologiaResumo
O objetivo deste trabalho foi identificar as doenças neurológicas que acometeram bovinos no estado do Paraná entre os anos de 2009 e 2015. A investigação aconteceu, preferencialmente, nas propriedades rurais onde os casos ocorreram. Foram registradas as informações sobre a evolução das doenças nos bovinos afetados do rebanho, e os prováveis fatores de risco foram identificados. Todos os procedimentos de exame físico geral e neurológico foram realizados sistematicamente para a caracterização da síndrome neurológica presente. Amostras de sangue e de líquor foram colhidas para a realização de exames laboratoriais. De acordo com o tempo de evolução e com a gravidade dos sinais clínicos observados, os bovinos doentes eram mantidos vivos para acompanhamento da evolução ou da resposta ao tratamento, ou eram submetidos à eutanásia seguida de necropsia. Fragmentos do sistema nervoso e dos demais órgãos foram colhidos para exame histopatológico. O exame de imunofluorescência direta e a prova biológica em camundongos foram realizados em todos os bovinos que morreram, com a finalidade de confirmar ou descartar o diagnóstico de raiva. Métodos laboratoriais específicos das rotinas de virologia, bacteriologia e toxicologia foram empregados, como complementares, para o estabelecimento do diagnóstico diferencial. Foram investigados 236 bovinos com doença neurológica, sendo 85 casos de ocorrência individual e 151 casos distribuídos por surtos que ocorreram em 79 rebanhos. As encefalopatias (180/236; 76,2%) predominaram sobre as mielopatias (27/236; 11,4%). As doenças inflamatórias determinadas por infecções (98/236; 41,5%) e as doenças tóxicas (91/236; 38,6%) foram as principais, enquanto as causas degenerativas (10/236; 4,2%), metabólicas (9/236; 3,8%), físicas (9/236; 3,8%), neoplásicas (4/236; 1,7%), e os defeitos congênitos (1/236; 0,4%) ocorreram menos frequentemente. Os casos inconclusivos somaram 5,9% (14/236). A meningoencefalite por BoHV-5 e a raiva foram as doenças de frequência maior e podem ser consideradas as mais importantes. Dentre as causas tóxicas, as intoxicações por plantas se destacaram (63/91; 69,2%) e foram responsáveis por 26,6% de todos os casos. Destacaram-se ainda a polioencefalomalácia, a meningoencefalite trombótica por Histophilus somni e o botulismo. Essas informações contribuem para que os médicos veterinários adotem condutas mais efetivas de diagnóstico e de prevenção, e são valiosas para o sistema oficial de vigilância epidemiológica do estado.(AU)
The aim of this study was to identify the neurological diseases that affected cattle in Paraná state between the years 2009 and 2015. The investigation took place, preferably, in the farms where cases occurred. Information on the evolution of the diseases in the affected cattle of the herd was recorded, and the probable risk factors were identified. All general and neurological examination procedures were performed systematically for the characterization of the neurological syndrome in each case. Samples of blood and CSF for laboratory exams were also collected. According to the evolution features and the severity of the observed clinical signs, the diseased cattle were kept alive to follow the progress of the disease, or were submitted to euthanasia followed by necropsy. Fragments of tissues from nervous system and other organs were collected for histopathological examination. Direct immunofluorescence test and biological test were performed on all the cattle that died, in order to confirm or rule out the diagnosis of rabies. Specific virology, bacteriology and toxicology laboratory methods were used as complementary exams in order to establish differential diagnosis. A total of 236 cattle with neurological disease were investigated, 85 cases of individual occurrence and 151 cases distributed by outbreaks that occurred in 79 herds. Encephalopathies (180/236, 76.2%) predominated over mielopathies (27/236, 11.4%). Inflammatory diseases caused by infections (98/236, 41.5%) and the toxic diseases (91/236, 38.6%) were the main causes, while degenerative (10/236, 4.2%), metabolic (9/236; 3.8%), physical (9/236, 3.8%), neoplastic (4/236, 1.7%), and congenital defects (1/236, 0.4%) occurred less often. The inconclusive cases were 5.9% (14/236). BoHV-5 meningoencephalitis and rabies were diseases of higher frequency and may be considered the most important. Among the toxic causes, plant poisonings were highlighted (63/91, 69.2%) and were responsible for 26.6% of all cases. Polioencephalomalacia, thrombotic meningoencephalitis caused by Histophilus somni and botulism were also highlighted. This information helps veterinarians to adopt more effective diagnostic and preventive approaches and is valuable to the state's official epidemiological surveillance system.(AU)
Assuntos
Animais , Bovinos , Bovinos/anormalidades , Manifestações Neurológicas , Plantas Tóxicas , Diagnóstico DiferencialResumo
O objetivo deste trabalho foi identificar as doenças neurológicas que acometeram bovinos no estado do Paraná entre os anos de 2009 e 2015. A investigação aconteceu, preferencialmente, nas propriedades rurais onde os casos ocorreram. Foram registradas as informações sobre a evolução das doenças nos bovinos afetados do rebanho, e os prováveis fatores de risco foram identificados. Todos os procedimentos de exame físico geral e neurológico foram realizados sistematicamente para a caracterização da síndrome neurológica presente. Amostras de sangue e de líquor foram colhidas para a realização de exames laboratoriais. De acordo com o tempo de evolução e com a gravidade dos sinais clínicos observados, os bovinos doentes eram mantidos vivos para acompanhamento da evolução ou da resposta ao tratamento, ou eram submetidos à eutanásia seguida de necropsia. Fragmentos do sistema nervoso e dos demais órgãos foram colhidos para exame histopatológico. O exame de imunofluorescência direta e a prova biológica em camundongos foram realizados em todos os bovinos que morreram, com a finalidade de confirmar ou descartar o diagnóstico de raiva. Métodos laboratoriais específicos das rotinas de virologia, bacteriologia e toxicologia foram empregados, como complementares, para o estabelecimento do diagnóstico diferencial. Foram investigados 236 bovinos com doença neurológica, sendo 85 casos de ocorrência individual e 151 casos distribuídos por surtos que ocorreram em 79 rebanhos. As encefalopatias (180/236; 76,2%) predominaram sobre as mielopatias (27/236; 11,4%). As doenças inflamatórias determinadas por infecções (98/236; 41,5%) e as doenças tóxicas (91/236; 38,6%) foram as principais, enquanto as causas degenerativas (10/236; 4,2%), metabólicas (9/236; 3,8%), físicas (9/236; 3,8%), neoplásicas (4/236; 1,7%), e os defeitos congênitos (1/236; 0,4%) ocorreram menos frequentemente. Os casos inconclusivos somaram 5,9% (14/236). A meningoencefalite por BoHV-5 e a raiva foram as doenças de frequência maior e podem ser consideradas as mais importantes. Dentre as causas tóxicas, as intoxicações por plantas se destacaram (63/91; 69,2%) e foram responsáveis por 26,6% de todos os casos. Destacaram-se ainda a polioencefalomalácia, a meningoencefalite trombótica por Histophilus somni e o botulismo. Essas informações contribuem para que os médicos veterinários adotem condutas mais efetivas de diagnóstico e de prevenção, e são valiosas para o sistema oficial de vigilância epidemiológica do estado.(AU)
The aim of this study was to identify the neurological diseases that affected cattle in Paraná state between the years 2009 and 2015. The investigation took place, preferably, in the farms where cases occurred. Information on the evolution of the diseases in the affected cattle of the herd was recorded, and the probable risk factors were identified. All general and neurological examination procedures were performed systematically for the characterization of the neurological syndrome in each case. Samples of blood and CSF for laboratory exams were also collected. According to the evolution features and the severity of the observed clinical signs, the diseased cattle were kept alive to follow the progress of the disease, or were submitted to euthanasia followed by necropsy. Fragments of tissues from nervous system and other organs were collected for histopathological examination. Direct immunofluorescence test and biological test were performed on all the cattle that died, in order to confirm or rule out the diagnosis of rabies. Specific virology, bacteriology and toxicology laboratory methods were used as complementary exams in order to establish differential diagnosis. A total of 236 cattle with neurological disease were investigated, 85 cases of individual occurrence and 151 cases distributed by outbreaks that occurred in 79 herds. Encephalopathies (180/236, 76.2%) predominated over mielopathies (27/236, 11.4%). Inflammatory diseases caused by infections (98/236, 41.5%) and the toxic diseases (91/236, 38.6%) were the main causes, while degenerative (10/236, 4.2%), metabolic (9/236; 3.8%), physical (9/236, 3.8%), neoplastic (4/236, 1.7%), and congenital defects (1/236, 0.4%) occurred less often. The inconclusive cases were 5.9% (14/236). BoHV-5 meningoencephalitis and rabies were diseases of higher frequency and may be considered the most important. Among the toxic causes, plant poisonings were highlighted (63/91, 69.2%) and were responsible for 26.6% of all cases. Polioencephalomalacia, thrombotic meningoencephalitis caused by Histophilus somni and botulism were also highlighted. This information helps veterinarians to adopt more effective diagnostic and preventive approaches and is valuable to the state's official epidemiological surveillance system.(AU)
Assuntos
Animais , Bovinos , Bovinos/anormalidades , Manifestações Neurológicas , Plantas Tóxicas , Diagnóstico DiferencialResumo
ABSTRACT: The aim of this study was to identify the neurological diseases that affected cattle in Paraná state between the years 2009 and 2015. The investigation took place, preferably, in the farms where cases occurred. Information on the evolution of the diseases in the affected cattle of the herd was recorded, and the probable risk factors were identified. All general and neurological examination procedures were performed systematically for the characterization of the neurological syndrome in each case. Samples of blood and CSF for laboratory exams were also collected. According to the evolution features and the severity of the observed clinical signs, the diseased cattle were kept alive to follow the progress of the disease, or were submitted to euthanasia followed by necropsy. Fragments of tissues from nervous system and other organs were collected for histopathological examination. Direct immunofluorescence test and biological test were performed on all the cattle that died, in order to confirm or rule out the diagnosis of rabies. Specific virology, bacteriology and toxicology laboratory methods were used as complementary exams in order to establish differential diagnosis. A total of 236 cattle with neurological disease were investigated, 85 cases of individual occurrence and 151 cases distributed by outbreaks that occurred in 79 herds. Encephalopathies (180/236, 76.2%) predominated over mielopathies (27/236, 11.4%). Inflammatory diseases caused by infections (98/236, 41.5%) and the toxic diseases (91/236, 38.6%) were the main causes, while degenerative (10/236, 4.2%), metabolic (9/236; 3.8%), physical (9/236, 3.8%), neoplastic (4/236, 1.7%), and congenital defects (1/236, 0.4%) occurred less often. The inconclusive cases were 5.9% (14/236). BoHV-5 meningoencephalitis and rabies were diseases of higher frequency and may be considered the most important. Among the toxic causes, plant poisonings were highlighted (63/91, 69.2%) and were responsible for 26.6% of all cases. Polioencephalomalacia, thrombotic meningoencephalitis caused by Histophilus somni and botulism were also highlighted. This information helps veterinarians to adopt more effective diagnostic and preventive approaches and is valuable to the states official epidemiological surveillance system.
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi identificar as doenças neurológicas que acometeram bovinos no estado do Paraná entre os anos de 2009 e 2015. A investigação aconteceu, preferencialmente, nas propriedades rurais onde os casos ocorreram. Foram registradas as informações sobre a evolução das doenças nos bovinos afetados do rebanho, e os prováveis fatores de risco foram identificados. Todos os procedimentos de exame físico geral e neurológico foram realizados sistematicamente para a caracterização da síndrome neurológica presente. Amostras de sangue e de líquor foram colhidas para a realização de exames laboratoriais. De acordo com o tempo de evolução e com a gravidade dos sinais clínicos observados, os bovinos doentes eram mantidos vivos para acompanhamento da evolução ou da resposta ao tratamento, ou eram submetidos à eutanásia seguida de necropsia. Fragmentos do sistema nervoso e dos demais órgãos foram colhidos para exame histopatológico. O exame de imunofluorescência direta e a prova biológica em camundongos foram realizados em todos os bovinos que morreram, com a finalidade de confirmar ou descartar o diagnóstico de raiva. Métodos laboratoriais específicos das rotinas de virologia, bacteriologia e toxicologia foram empregados, como complementares, para o estabelecimento do diagnóstico diferencial. Foram investigados 236 bovinos com doença neurológica, sendo 85 casos de ocorrência individual e 151 casos distribuídos por surtos que ocorreram em 79 rebanhos. As encefalopatias (180/236; 76,2%) predominaram sobre as mielopatias (27/236; 11,4%). As doenças inflamatórias determinadas por infecções (98/236; 41,5%) e as doenças tóxicas (91/236; 38,6%) foram as principais, enquanto as causas degenerativas (10/236; 4,2%), metabólicas (9/236; 3,8%), físicas (9/236; 3,8%), neoplásicas (4/236; 1,7%), e os defeitos congênitos (1/236; 0,4%) ocorreram menos frequentemente. Os casos inconclusivos somaram 5,9% (14/236). A meningoencefalite por BoHV-5 e a raiva foram as doenças de frequência maior e podem ser consideradas as mais importantes. Dentre as causas tóxicas, as intoxicações por plantas se destacaram (63/91; 69,2%) e foram responsáveis por 26,6% de todos os casos. Destacaram-se ainda a polioencefalomalácia, a meningoencefalite trombótica por Histophilus somni e o botulismo. Essas informações contribuem para que os médicos veterinários adotem condutas mais efetivas de diagnóstico e de prevenção, e são valiosas para o sistema oficial de vigilância epidemiológica do estado.
Resumo
O Herpesvirus bovino tipo 5 (BoHV-5) tem sido recentemente descrito no sêmen contaminado. Apesar de ter sido identificado no sêmen bovino, sua influência na produção de embriões in vitro não foi ainda relatada. O presente estudo teve como objetivo verificar a susceptibilidade de oócitos bovinos maturados e fertilizados invitro, com sêmen congelado, infectado experimentalmente com BoHV-5, antes da congelação, avaliando-se o desenvolvimento embrionário subsequente e o possível carreamento do vírus para o embrião via espermatozoide. Ejaculados de touro foram misturados e divididos em dois grupos: Grupo I, sêmen não exposto ao vírus e, Grupo II, sêmen exposto ao vírus. A presença do BoHV-5 foi investigada através de PCR e teste de hibridização in situ (ISH). Os dados foram analisados através de Teste-t de Student com P< 0,05 considerado como significativo. O vírus foi detectado em embriões avaliados com 168 h pós-inseminação. Não houve diferença significativa entre os diferentes grupos de tratamento para as taxas de produção in vitro de embriões para os respectivos estágios de desenvolvimento. Assim, conclui-se que, o sêmen contaminado com o BoHV-5 pode infectar os oócitos durante a fertilização in vitro, com carreamento do vírus para os embriões, não afetando, porém, o seu desenvolvimento in vitro.(AU)
Bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) has been recently described from contaminated semen. Despite having been identified in bovine semen, its transmission through use of infected fresh semen, just before freezing, on the in vitro embryo production has not yet been reported so far. Thus, this study was carried out to investigate the susceptibility of matured bovine oocytes to BoHV-5 infection after using frozen semen previously exposed to the virus, and their ability to develop for advanced blastocyst stages following in vitro fertilization (IVF). Ejaculates from bulls were mixed and divided into two groups, as follows: Group 1, semen not exposed to the virus, and Group 2, infected sperm. The presence of BoHV-5 was investigated by PCR and in situ hybridization assays. Results were analyzed through use of Student t - test with P < 0.05 considered as significant. The virus was detected in blastocysts evaluated at 168 h post-insemination. There was no significant difference between groups for the in vitro embryo production at any developmental stage. Thus, it is concluded that semen infected with BoHV-5 can infect oocytes during IVF, with the virus transmission to embryos via sperm; however, embryonic development was not impaired, as evidenced by the subsequent blastocyst formation.(AU)
Assuntos
Animais , Bovinos , Embrião de Mamíferos , Preservação do Sêmen , Preservação do Sêmen/veterinária , Desenvolvimento Embrionário , Herpesvirus Bovino 5Resumo
O Herpesvirus bovino tipo 5 (BoHV-5) tem sido recentemente descrito no sêmen contaminado. Apesar de ter sido identificado no sêmen bovino, sua influência na produção de embriões in vitro não foi ainda relatada. O presente estudo teve como objetivo verificar a susceptibilidade de oócitos bovinos maturados e fertilizados invitro, com sêmen congelado, infectado experimentalmente com BoHV-5, antes da congelação, avaliando-se o desenvolvimento embrionário subsequente e o possível carreamento do vírus para o embrião via espermatozoide. Ejaculados de touro foram misturados e divididos em dois grupos: Grupo I, sêmen não exposto ao vírus e, Grupo II, sêmen exposto ao vírus. A presença do BoHV-5 foi investigada através de PCR e teste de hibridização in situ (ISH). Os dados foram analisados através de Teste-t de Student com P< 0,05 considerado como significativo. O vírus foi detectado em embriões avaliados com 168 h pós-inseminação. Não houve diferença significativa entre os diferentes grupos de tratamento para as taxas de produção in vitro de embriões para os respectivos estágios de desenvolvimento. Assim, conclui-se que, o sêmen contaminado com o BoHV-5 pode infectar os oócitos durante a fertilização in vitro, com carreamento do vírus para os embriões, não afetando, porém, o seu desenvolvimento in vitro.
Bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) has been recently described from contaminated semen. Despite having been identified in bovine semen, its transmission through use of infected fresh semen, just before freezing, on the in vitro embryo production has not yet been reported so far. Thus, this study was carried out to investigate the susceptibility of matured bovine oocytes to BoHV-5 infection after using frozen semen previously exposed to the virus, and their ability to develop for advanced blastocyst stages following in vitro fertilization (IVF). Ejaculates from bulls were mixed and divided into two groups, as follows: Group 1, semen not exposed to the virus, and Group 2, infected sperm. The presence of BoHV-5 was investigated by PCR and in situ hybridization assays. Results were analyzed through use of Student t - test with P < 0.05 considered as significant. The virus was detected in blastocysts evaluated at 168 h post-insemination. There was no significant difference between groups for the in vitro embryo production at any developmental stage. Thus, it is concluded that semen infected with BoHV-5 can infect oocytes during IVF, with the virus transmission to embryos via sperm; however, embryonic development was not impaired, as evidenced by the subsequent blastocyst formation.
Assuntos
Animais , Bovinos , Desenvolvimento Embrionário , Embrião de Mamíferos , Preservação do Sêmen , Preservação do Sêmen/veterináriaResumo
O sistema imune de mucosa representa a barreira inicial frente a diversos patógenos 13 que utilizam estas superfícies como porta de entrada no organismo, como é o caso 14 dos alphaherpesvírus bovinos (BoHV). Estes vírus utilizam as mucosas, 15 principalmente nasal e genital, como ponto inicial de replicação, seguido de 16 disseminação local, viremia sistêmica e disseminação neuronal. Devido à grande 17 importância das vias mucosas na transmissão dos BoHV, torna-se evidenciado o 18 interesse no desenvolvimento de vacinas que propiciem imunidade de mucosa 19 contra estes vírus. No presente estudo, 63 fêmeas bovinas da raça Braford foram 20 divididas em sete grupos de nove animais e foram inoculadas por via intravaginal 21 com BoHV-5 inativado, associado à subunidade B recombinante da enterotoxina 22 termolábil de E. coli (rLTB) como segue: G1 (2-hidroxietilcelulose + BoHV-5 + rLTB), 23 G2 (2-hidroxietilcelulose + BoHV-5), G3 (Poloxâmero 407 + BoHV-5 + rLTB), G4 24 (Poloxâmero 407 + BoHV-5), G5 (BoHV-5 + rLTB), G6 (Controle negativo) e G7 25 (Controle positivo). A resposta humoral local e sistêmica induzida nos animais 26 inoculados foi mensurada por meio do teste ELISA indireto (IgA e IgG) e de 27 soroneutralização, e a resposta celular por Elisa direto quantitativo (IL-2 e IFN-28 Gama). Como resultados, na mucosa vaginal, apesar do grupo G5 proporcionar os 29 maiores níveis de IgG, os grupos experimentais com polímeros (G1 e G3) 30 demonstraram-se superiores estatisticamente em relação ao grupo controle positivo 31 (G7), assim como, com relação aos níveis de IgA observados na mucosa vaginal 32 aos 30, 60 e 90 dias após a primeira inoculação. Os grupos G1 e G3 também 33 proporcionaram títulos superiores de anticorpos neutralizantes (log2) em relação aos 34 demais tratamentos (p<0,01) 90 dias pós inoculação, evidenciando a eficiência dos 35 polímeros testados como sistema de entrega do antígeno. Já na mucosa nasal, 36 houve incremento dos níveis de IgA e IgG com o uso das vacinas dos grupos G1 e 37 G3, em relação ao controle positivo, G7 (p<0,05) aos 60 e 90 dias após a primeira 38 inoculação, o que enfatiza a forte relação entre os sistemas de mucosa. A 39 inoculação das vacinas experimentais também resultou em aumento nos níveis de 40 IgA e IgG no soro dos animais, mensurado por ELISA indireto, além de 41 apresentarem títulos de anticorpos neutralizantes aos 60 e 90 dias, detectados 42 através de soroneutralização. Os maiores títulos de anticorpos neutralizantes foram 43 proporcionados pelo grupo G5 (sem polímeros e intramuscular), entretanto, os níveis 44 de IL-2 e IFN-Gama obtidos com o uso dos polímeros foram superiores aos demais 1 grupos aos 30, 60 e 90 dias após primeira inoculação. A vacina intravaginal 2 demonstrou-se capaz de incrementar os níveis de IgA e IgG e de interleucinas no 3 soro e nas mucosas nasal e vaginal dos bovinos imunizados. Estes dados 4 comprovam a capacidade da vacina de aplicação intravaginal em bovinos em 5 estimular uma resposta imune local e sistêmica, além de corroborar a atividade 6 imunoestimulante, em mucosas, da rLTB. Deste modo, esta via de administração de 7 vacinas torna-se uma alternativa interessante, principalmente quando se objetiva 8 gerar proteção local contra patógenos que utilizam as superfícies mucosas como 9 porta de entrada no organismo.
The mucosal immune system represents the initial barrier against several pathogens 13 that use these surfaces as a gateway to the organism, such as bovine 14 alphaherpesviruses (BoHV). These viruses use mucous membranes, mainly nasal 15 and genital, as the initial point of replication, followed by local dissemination, 16 systemic viremia and neuronal dissemination. Due to the great importance of the 17 mucous pathways in the transmission of BoHV, the interest in the development of 18 vaccines that provide mucosal immunity against these viruses becomes evident. In 19 the present study, 63 Braford bovine females were divided into seven groups of nine 20 animals and were inoculated intravaginally with inactivated BoHV-5, associated with 21 the recombinant B subunit of the E. coli thermolabile enterotoxin (rLTB) as follows: 22 G1 (2-hydroxyethylcellulose + BoHV-5 + rLTB), G2 (2-hydroxyethylcellulose + BoHV-23 5), G3 (Poloxamer 407 + BoHV-5 + rLTB), G4 (Poloxamer 407 + BoHV-5), G5 24 (BoHV-5 + rLTB), G6 (Negative control) and G7 (Positive control). The local and 25 systemic humoral response induced in the inoculated animals were measured using 26 the indirect ELISA test (IgA and IgG) and serum neutralization, and the cellular 27 response, direct quantitative Elisa (IL-2 and IFN-Gamma). As a result, in the vaginal 28 mucosa, despite the G5 group providing the highest levels of IgG, the experimental 29 groups with polymers (G1 and G3) showed to be statistically superior in relation to 30 the positive control group (G7), as well as, in relation to the levels of IgA observed in 31 the vaginal mucosa at 30, 60 and 90 days after the first inoculation. Groups G1 and 32 G3 also provided superior titers of neutralizing antibodies (log2) in relation to the 33 other treatments (p <0.01) 90 days after inoculation, showing the efficiency of the 34 tested polymers as an antigen delivery system. In the nasal mucosa, there was an 35 increase in IgA and IgG levels with the use of vaccines in groups G1 and G3, in 36 relation to the positive control, G7 (p<0.05) at 60 and 90 days after the first 37 inoculation, which emphasizes the strong relationship between mucosal systems. 38 The inoculation of experimental vaccines also resulted in increased levels of IgA and 39 IgG in the animals' serum, measured by indirect ELISA, in addition to presenting 40 neutralizing antibody titers at 60 and 90 days, detected through serum neutralization. 41 The highest titers of neutralizing antibodies were provided by the G5 group (without 42 polymers and intramuscular), however, the levels of IL-2 and IFN-Gamma obtained 43 with the use of polymers were higher than the other groups at 30, 60 and 90 days 44 after first inoculation. The intravaginal vaccine has been shown to increase the levels 45 of IgA and IgG and interleukins in the serum and in the nasal and vaginal mucosa of 46 immunized cattle. These data prove the capacity of the vaccine for intravaginal 1 application in cattle to stimulate a local and systemic immune response, in addition to 2 corroborating the immunostimulating activity in mucous membranes of rLTB. Thus, 3 this route of administration of vaccines becomes an interesting alternative, especially 4 when the objective is to generate local protection against pathogens that use mucous 5 surfaces as a gateway into the body.
Resumo
The ability of thymidine kinase (tk)-deleted recombinant bovine herpesvirus 5 (BoHV-5tkΔ) to establish and reactivate latent infection was investigated in lambs. During acute infection, the recombinant virus replicated moderately in the nasal mucosa, yet to lower titers than the parental strain. At day 40 post-infection (pi), latent viral DNA was detected in trigeminal ganglia (TG) of all lambs in both groups. However, the amount of recombinant viral DNA in TGs was lower (9.7-fold less) than that of the parental virus as determined by quantitative real time PCR. Thus, tk deletion had no apparent effect on the frequency of latent infection but reduced colonization of TG. Upon dexamethasone (Dx) administration at day 40 pi, lambs inoculated with parental virus shed infectious virus in nasal secretions, contrasting with lack of infectivity in secretions of lambs inoculated with the recombinant virus. Nevertheless, some nasal swabs from the recombinant virus group were positive for viral DNA by PCR, indicating low levels of reactivation. Thus, BoHV-5 TK activity is not required for establishment of latency, but seems critical for efficient virus reactivation upon Dx treatment.(AU)
A capacidade de um recombinante do herpesvírus bovino tipo 5 com deleção no gene da timidina quinase (BoHV-5tk∆) em estabelecer e reativar infecção latente foi investigada em cordeiros. Durante a infecção aguda, o vírus recombinante replicou na mucosa nasal em títulos moderados, porém menores do que os da cepa parental. Aos 40 dias pós-infecção (pi) DNA viral latente foi detectado no gânglio trigêmeo (TG) de todos os cordeiros em ambos os grupos. No entanto, a quantidade de DNA do vírus recombinante nos TGs foi 9,7 vezes menor do que do vírus parental, segundo determinação por PCR em tempo real. Assim, a deleção do gene tk (timidina quinase) não produziu efeito aparente sobre a frequência da infecção latente, porém reduziu a colonização do TG. Após a administração de dexametasona (Dx) no dia 40pi, os cordeiros inoculados com o vírus parental excretaram partículas virais infecciosas, contrastando com a falta de infectividade nas secreções nasais dos animais inoculados com o vírus recombinante. Entretanto, alguns suabes nasais dos cordeiros do grupo do vírus recombinante foram positivos para o DNA viral por PCR, indicando baixos níveis de reativação. Assim, a atividade da enzima timidina quinase não é requerida para o estabelecimento de latência pelo BoHV-5, mas parece fundamental para reativação eficiente da infecção latente após tratamento com Dx.(AU)
Assuntos
Animais , Herpesvirus Bovino 5 , Deleção de Genes , Dexametasona/administração & dosagem , Ovinos/metabolismo , Gânglio Trigeminal , Timidina Quinase , Latência ViralResumo
A thymidine kinase (tk)-deleted bovine herpesvirus 5 (BoHV-5tkΔ) was previously shown to establish latent infection and reactivate - even poorly - in a sheep model (Cadore et al. 2013). As TK-negative alphaherpesviruses are unlike to reactivate in neural tissue, this study investigated the sites of latency and reactivation by this recombinant in lambs. For this, groups of lambs were inoculated intranasally with the parental BoHV-5 strain (SV-507/99) or with the recombinant BoHV-5tkΔ. During latent infection (40 days post-inoculation, pi), the distribution of recombinant virus DNA in neural and non-neural tissues was similar to that of the parental virus. Parental and recombinant virus DNA was consistently detected by PCR in trigeminal ganglia (TGs); frequently in palatine and pharyngeal tonsils and, less frequently in the retropharyngeal lymph nodes. In addition, latent DNA of both viruses was detected in several areas of the brain. After dexamethasone (Dx) administration (day 40pi), the recombinant virus was barely detected in nasal secretions contrasting with marked shedding of the parental virus. In tissues of lambs euthanized at day 3 post-Dx treatment (pDx), reverse-transcription-PCR (RT-PCR) for a late viral mRNA (glycoprotein D gene) demonstrated reactivation of parental virus in neural (TGs) and lymphoid tissues (tonsils, lymph node). In contrast, recombinant virus mRNA was detected only in lymphoid tissues. These results demonstrate that BoHV-5 and the recombinant BoHV-5tkΔ do establish latent infection in neural and non-neural sites. Reactivation of the recombinant BoHV-5tkΔ, however, appeared to occur only in non-neural sites. In anyway, the ability of a tk-deleted strain to reactivate latent infection deserves attention in the context of vaccine safety.
Um recombinante do herpesvírus bovino tipo 5 com deleção no gene da timidina quinase (BoHV-5tkΔ) foi capaz de estabelecer latência e reativar - embora ineficientemente - em modelo experimental em ovinos (Cadore et al. 2013). Como a reativação de alfaherpesvírus defectivos na TK em tecido neural é improvável, o presente estudo investigou os sítios de latência e reativação por esse recombinante em ovinos. Para isso, grupos de ovinos foram inoculados com a cepa de BoHV-5 parental (SV-507/99) ou com o recombinante BoHV-5tkΔ. Durante a infecção latente (dia 40 pós-infecção, pi) a distribuição do DNA do vírus recombinante no encéfalo de ovinos infectados experimentalmente foi similar ao do vírus parental (SV-507/99). O DNA de ambos os vírus foi detectado consistentemente por PCR nos gânglios trigêmeos (TGs), frequentemente nas tonsilas faríngeas e palatinas e, com menos frequência, nos linfonodos retrofaríngeos. Após administração de dexametasona (Dx), o vírus recombinante foi raramente detectado nas secreções nasais, contrastando com excreção abundante do vírus parental. RT-PCR para mRNA de um gene tardio (glicoproteína D) realizado em tecidos de animais eutanasiados 3 dias pós-Dx demonstrou reativação do vírus parental em tecido neural (TGs) e não-neural (tonsilas, linfonodo). Em contraste, a reativação do vírus recombinante ficou restrita ao tecido linfoide. Esses resultados demonstram que tanto o BoHV-5 parental quanto o recombinante estabelecem latência em sítios neurais e não-neurais. No entanto, o recombinante BoHV-5tkΔ parece reativar apenas nos tecidos não-neurais (linfoide). De qualquer forma, a capacidade do recombinante reativar a infecção latente deve ser considerada no contexto de segurança vacinal.
Assuntos
Animais , /genética , /isolamento & purificação , Ovinos/microbiologia , Timidina Quinase/isolamento & purificação , Ativação Viral , Latência ViralResumo
This article describes the expression of a truncated form of bovine herpesvirus 1 (BoHV-1) glycoprotein E (gE) for use as immunodiagnostic reagent. A 651 nucleotide fragment corresponding to the amino-terminal third (217 amino acids) of BoHV-1 gE - that shares a high identity with the homologous BoHV-5 counterpart - was cloned as a 6×His-tag fusion protein in an Escherichia coli expression vector. A soluble protein of approximately 25 kDa purified from lysates of transformed E. coli was recognized in Western blot (WB) by anti-6xHis-tag and anti-BoHV-1 gE monoclonal antibodies. In addition, the recombinant protein was specifically recognized in WB by antibodies present in the sera of cattle seropositive to BoHV-1 and BoHV-5. An indirect ELISA using the expressed protein as coating antigen performed comparably to a commercial anti-gE ELISA and was able to differentiate serologically calves vaccinated with a gE-deleted BoHV-5 strain from calves infected with BoHV-1. Thus, the truncated gE may be useful for serological tests designed to differentiate BoHV-1/BoHV-5 infected animals from those vaccinated with gE-negative marker vaccines.(AU)
Este trabalho relata a expressão de uma forma truncada da glicoproteína E (gE) do herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1) para uso em imunodiagnóstico. Um fragmento de 651 pares de bases (pb) correspondente ao terço amino-terminal (217 aminoácidos) da gE do BoHV-1 - que compartilha uma alta identidade com a gE do BoHV-5 - foi clonada como proteína de fusão com cauda 6x de histidina em um vetor de expressão em Escherichia coli. Uma proteína solúvel de aproximadamente 25 kDa purificada de lisados de E.coli foi reconhecida em Western blot (WB) por anticorpos monoclonais anti-6xHis-tag e anti-gE. Além disso, a proteína recombinante purificada foi reconhecida em WB por anticorpos presentes no soro de animais soropositivos ao BoHV-1 e BoHV-5. Um ELISA indireto utilizando a proteína recombinante como antígeno apresentou performance comparável a um ELISA gE comercial e foi capaz e diferenciar sorologicamente animais vacinados com uma cepa gE-negativa de BoHV-5 de animais infectados com o BoHV-1. Portanto, a gE truncada pode ser útil em testes sorológicos diferenciais para uso conjunto com vacinas com marcador antigênico gE para o BoHV-1 e BoHV-5.(AU)
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Animais , Bovinos , Herpesvirus Bovino 1/isolamento & purificação , Herpesvirus Bovino 5/isolamento & purificação , Glicoproteínas/isolamento & purificação , Proteínas Recombinantes/isolamento & purificação , Testes Imunológicos/métodos , Vacinas de DNA , Ensaio de Imunoadsorção Enzimática , Células ProcarióticasResumo
A thymidine kinase (tk)-deleted bovine herpesvirus 5 (BoHV-5tkΔ) was previously shown to establish latent infection and reactivate - even poorly - in a sheep model (Cadore et al. 2013). As TK-negative alphaherpesviruses are unlike to reactivate in neural tissue, this study investigated the sites of latency and reactivation by this recombinant in lambs. For this, groups of lambs were inoculated intranasally with the parental BoHV-5 strain (SV-507/99) or with the recombinant BoHV-5tkΔ. During latent infection (40 days post-inoculation, pi), the distribution of recombinant virus DNA in neural and non-neural tissues was similar to that of the parental virus. Parental and recombinant virus DNA was consistently detected by PCR in trigeminal ganglia (TGs); frequently in palatine and pharyngeal tonsils and, less frequently in the retropharyngeal lymph nodes. In addition, latent DNA of both viruses was detected in several areas of the brain. After dexamethasone (Dx) administration (day 40pi), the recombinant virus was barely detected in nasal secretions contrasting with marked shedding of the parental virus. In tissues of lambs euthanized at day 3 post-Dx treatment (pDx), reverse-transcription-PCR (RT-PCR) for a late viral mRNA (glycoprotein D gene) demonstrated reactivation of parental virus in neural (TGs) and lymphoid tissues (tonsils, lymph node). In contrast, recombinant virus mRNA was detected only in lymphoid tissues. These results demonstrate that BoHV-5 and the recombinant BoHV-5tkΔ do establish latent infection in neural and non-neural sites. Reactivation of the recombinant BoHV-5tkΔ, however, appeared to occur only in non-neural sites. In anyway, the ability of a tk-deleted strain to reactivate latent infection deserves attention in the context of vaccine safety. (AU)
Um recombinante do herpesvírus bovino tipo 5 com deleção no gene da timidina quinase (BoHV-5tkΔ) foi capaz de estabelecer latência e reativar - embora ineficientemente - em modelo experimental em ovinos (Cadore et al. 2013). Como a reativação de alfaherpesvírus defectivos na TK em tecido neural é improvável, o presente estudo investigou os sítios de latência e reativação por esse recombinante em ovinos. Para isso, grupos de ovinos foram inoculados com a cepa de BoHV-5 parental (SV-507/99) ou com o recombinante BoHV-5tkΔ. Durante a infecção latente (dia 40 pós-infecção, pi) a distribuição do DNA do vírus recombinante no encéfalo de ovinos infectados experimentalmente foi similar ao do vírus parental (SV-507/99). O DNA de ambos os vírus foi detectado consistentemente por PCR nos gânglios trigêmeos (TGs), frequentemente nas tonsilas faríngeas e palatinas e, com menos frequência, nos linfonodos retrofaríngeos. Após administração de dexametasona (Dx), o vírus recombinante foi raramente detectado nas secreções nasais, contrastando com excreção abundante do vírus parental. RT-PCR para mRNA de um gene tardio (glicoproteína D) realizado em tecidos de animais eutanasiados 3 dias pós-Dx demonstrou reativação do vírus parental em tecido neural (TGs) e não-neural (tonsilas, linfonodo). Em contraste, a reativação do vírus recombinante ficou restrita ao tecido linfoide. Esses resultados demonstram que tanto o BoHV-5 parental quanto o recombinante estabelecem latência em sítios neurais e não-neurais. No entanto, o recombinante BoHV-5tkΔ parece reativar apenas nos tecidos não-neurais (linfoide). De qualquer forma, a capacidade do recombinante reativar a infecção latente deve ser considerada no contexto de segurança vacinal. (AU)
Assuntos
Animais , Herpesvirus Bovino 5/genética , Herpesvirus Bovino 5/isolamento & purificação , Timidina Quinase/isolamento & purificação , Ovinos/microbiologia , Latência Viral , Ativação ViralResumo
A concentração elevada de lactato L no líquido cefalorraquidiano (LCR) é utilizada como critério confiável, na rotina clínica, para reforçar o diagnóstico das encefalites bacterianas no homem, distinguindo-as das encefalites virais. Nos animais, há poucas informações sobre o assunto e é incerto que a sua concentração no LCR possa contribuir para o diagnóstico diferencial entre as encefalites. Não há estudos que tenham investigado essa hipótese em bovinos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a concentração do lactato L e de outras variáveis bioquímicas no LCR de bovinos sadios e com encefalites viral ou bacteriana. Foram colhidas e avaliadas amostras de LCR de bovinos sadios (n=10) e naturalmente acometidos pela raiva (n=15), meningoencefalite por BoHV-5 (n=16), histofilose (n=6) e encefalite bacteriana (n=4). O LCR foi colhido por punção no espaço atlanto-occiptal. O plasma fluoretado foi obtido após a centrifugação do sangue colhido, por punção da veia jugular, imediatamente antes da colheita de LCR. No LCR fresco, foram realizadas as análises físicas, bioquímicas (proteínas e glicose) e celulares rotineiras. Para as demais determinações bioquímicas, as amostras de LCR e de plasma foram conservadas por congelação até o processamento. As concentrações de lactato L foram mensuradas no LCR e no plasma. As concentrações de Na+, de K+, de Cl-, de Ca e de Mg foram determinadas somente no LCR. A análise de variância foi empregada para comparação entre os grupos e a correlação entre as variáveis foi estudada. A concentração de lactato L no LCR foi maior na encefalite bacteriana quando comparada à dos bovinos sadios. No entanto, não houve diferença entre as encefalites virais e bacterianas. As concentrações dos eletrólitos no LCR não diferiram, mas Na+ e Cl- tenderam a aumentar na encefalite bacteriana. A concentração de Ca foi menor nos bovinos doentes. A concentração de lactato L no LCR se correlacionou com a concentração de lactato L no plasma, com as concentrações de Na+, de Cl-, de proteínas e de glicose e com o número de células nucleadas, polimorfonucleadas (PMN) e mononucleadas (MN) presentes no LCR. Apesar do número reduzido de casos de encefalite bacteriana incluídos no estudo, pode-se concluir que a concentração de lactato L no LCR não possui importância como critério diagnóstico que auxilia na diferenciação entre as encefalites virais e as bacterianas em bovinos. Outros estudos como maior número de observações são necessários para esclarecer esse aspecto no caso específico da listeriose.
The high concentrations of L lactate in cerebrospinal fluid (CSF) is used as a criteria in the clinical practice to reinforce the diagnosis of bacterial encephalitis in humans, distinguishing them from viral encephalitis. In animals, there are little informations on the subject and it is uncertain that its concentration in CSF may contribute to the differential diagnosis between encephalitis. There arent researches investigating this hypothesis in cattle.The aim of this study was to evaluate the L lactate and other bichemical components concentrations in CSF of healthy cattle and suffering from viral or bacterial encephalitis. The samples of CSF were collected and evaluated from healthy cattle (n=10) and naturally affected by rabies (n=15), BoHV-5 meningoencephalitis (n=16), histophilosis (n=6) and bacterial encephalitis (n=4). The CSF was collected at the atlanto-occiptal site. Blood were obtained from the jugular vein, and after fluoridated plasma was obtained by centrifugation, immediately before CSF was collected. In fresh CSF physical, biochemical (protein and glucose) and cellular analysis were performed. For another biochemicals determination, CSF and plasma were kept frozen until processing. The L lactate concentrations were mensuared in CSF and plasma. The concentrations of Na+, K+, Cl-, Ca, Mg were mensuared only in CSF. The analysis of variance was used for comparison between groups and correlation test was studied. The L lactate CSF concentrations were higher in bacterial encephalitis than in healthy cattle, however did not differ between viral and bacterial encephalitis. The eletrolytes concentrations of CSF did not differ, however Na+ and Cl- tended to increase in the bacterial encephalitis. The Ca concentrations were lower in encephalitis cattle. The L lactate CSF concentrations were correlated with L lactate plasma concentrations, Na+, Cl-, protein and glucose and the number of nucleated cells, polymorphonuclear and mononuclear cells, presented in CSF. Despite the small number of cases of bacterial encephalitis included in this study, it may be concluded that L lactate concentration is not important as a diagnostic method for differentiaton between viral and bacterial encephalitis in cattle. Additional studies with higher number of observations are necessary to clarify this aspect in the especific listeriosis case.
Resumo
Background: Rabies has long been recognized as the major cause of encephalitis in cattle in Latin American countries. It has been estimated that nearly 50.000 cattle heads per year are lost due to encephalitis in that subcontinent, with a significant economic impact on cattle productive chains. In Brazil only, 2.500 to 3.000 cattle heads are estimated to be lost every year due to rabies. However, it is believed that rabies incidence in cattle is much larger, since usually only a few samples from affected animals in disease outbreaks are submitted to diagnostic laboratories. Rabies encephalitis is promptly and accurately diagnosed; however, particularly when rabies is excluded as causa mortis, the agent responsible for neurological disease of infectious origin often remains undetermined. Two bovine herpesviruses (BoHVs), bovine herpesvirus type 1 (BoHV-1) and bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) are major pathogens of cattle which are widely disseminated in Brazil. As usual in herpesvirus' biology, these tend to infect a large number of hosts and establish lifelong latent infections which may occasionally be reactivated. Both viruses, particularly BoHV-5, are often recovered from cases of neurological disease in cattle. The participation of BoHVs in the differential diagnosis of rabies must be evaluated. Besides, there might be associations between the occurrence of rabies and BoHV infections that deserve investigation. The aim of this study was to investigate whether bovine herpesvirus 1 and 5 would play a significant role in cases of neurological disease where rabies was the presumptive clinical diagnosis. In addition, associations between the occurrence of rabies and BoHV infections were searched for. The approach adopted for conducting such investigations was based on the search for viral nucleic acids as well as classical virus isolation on tissues of cattle submitted to rabies diagnosis over a two-year period, including rabies-positive and rabies-negative specimens. Materials, Methods & Results: Brain tissue samples of 101 cattle originally submitted to rabies diagnosis were collected over a two year period (2009-2010) from various municipalities within the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Thirty nine of these samples had the diagnosis of rabies confirmed by standard laboratory diagnostic methods. Aliquots of tissues were submitted to DNA extraction and examined in search for genomes of bovine herpesviruses (BoHV) types 1 (BoHV-1) and 5 (BoHV-5) by as well as for infectious virus. Bovine herpesvirus genomes were detected in 78/101 (77.2%) samples, in which BoHV-1 genomes were detected in 26/78 (25.7%), BoHV-5 genomes in 22/78 (21.8%) and mixed BoHV infections (BoHV-1 and BoHV-5 genomes) were detected in 30/101 (29.7%) samples. In the 39 samples with confirmed rabies diagnosis, BoHV-1 DNA was detected in 9/39 (23%), BoHV-5 DNA in 6/39 (15.4%) and mixed infections with both BoHV types in 16/39 (41%) samples. However, no infectious herpesvirus was recovered from any of the specimens examined. Discussion: The high prevalence of BoHV1 and BoHV-5 infections was evidenced in the sampled population, but the absence of infectious BoHVs indicate that these were not associated to the occurrence of the cases of encephalitis where rabies was the primary suspicion. In addition, no association was detected between occurrence of rabies and detection of BoHVs, since the frequency of detection of herpesvirus genomes did not significantly differ between rabies-positive and rabies-negative samples. The detection of BoHV DNA in scattered areas of the brain with no infectious virus suggests that latency may take place in different regions of the brain.
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Animais , Bovinos , Doenças dos Bovinos , Infecções por Herpesviridae/veterinária , Encefalite Viral/veterinária , Herpesvirus Bovino 1 , Raiva/diagnóstico , Reação em Cadeia da PolimeraseResumo
Background: Rabies has long been recognized as the major cause of encephalitis in cattle in Latin American countries. It has been estimated that nearly 50.000 cattle heads per year are lost due to encephalitis in that subcontinent, with a significant economic impact on cattle productive chains. In Brazil only, 2.500 to 3.000 cattle heads are estimated to be lost every year due to rabies. However, it is believed that rabies incidence in cattle is much larger, since usually only a few samples from affected animals in disease outbreaks are submitted to diagnostic laboratories. Rabies encephalitis is promptly and accurately diagnosed; however, particularly when rabies is excluded as causa mortis, the agent responsible for neurological disease of infectious origin often remains undetermined. Two bovine herpesviruses (BoHVs), bovine herpesvirus type 1 (BoHV-1) and bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) are major pathogens of cattle which are widely disseminated in Brazil. As usual in herpesvirus biology, these tend to infect a large number of hosts and establish lifelong latent infections which may occasionally be reactivated. Both viruses, particularly BoHV-5, are often recovered from cases of neurological disease in cattle. The participation of BoHVs in the differential diagnosis of rabies must be evaluated. Besides, there might be associations between the occurrence of rabies and BoH
Background: Rabies has long been recognized as the major cause of encephalitis in cattle in Latin American countries. It has been estimated that nearly 50.000 cattle heads per year are lost due to encephalitis in that subcontinent, with a significant economic impact on cattle productive chains. In Brazil only, 2.500 to 3.000 cattle heads are estimated to be lost every year due to rabies. However, it is believed that rabies incidence in cattle is much larger, since usually only a few samples from affected animals in disease outbreaks are submitted to diagnostic laboratories. Rabies encephalitis is promptly and accurately diagnosed; however, particularly when rabies is excluded as causa mortis, the agent responsible for neurological disease of infectious origin often remains undetermined. Two bovine herpesviruses (BoHVs), bovine herpesvirus type 1 (BoHV-1) and bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) are major pathogens of cattle which are widely disseminated in Brazil. As usual in herpesvirus biology, these tend to infect a large number of hosts and establish lifelong latent infections which may occasionally be reactivated. Both viruses, particularly BoHV-5, are often recovered from cases of neurological disease in cattle. The participation of BoHVs in the differential diagnosis of rabies must be evaluated. Besides, there might be associations between the occurrence of rabies and BoH
Resumo
As doenças do sistema nervoso dos bovinos constituem um grupo de enfermidades importantes, geralmente fatais, que muitas vezes ocorrem sob a forma de surtos, causando prejuízos econômicos para a pecuária brasileira. No Brasil, diferentemente do que acontece no hemisfério norte, a listeriose tem prevalência reduzida, e prevalecem as infecções virais. Apesar da sua relevância, existem poucos levantamentos sobre a ocorrência dessas doenças no país. Assim, este trabalho visa identificar as doenças neurológicas que acometeram bovinos no estado do Paraná, entre os anos de 2009 e 2015, e descrever e comparar as alterações presentes no LCR de bovinos acometidos por raiva ou por meningoencefalite por herpesvírus bovino 5. A investigação aconteceu nas propriedades rurais onde os casos ocorreram. Foram registradas as informações sobre a evolução das doenças nos bovinos afetados, e os prováveis fatores de risco foram identificados. Todos os procedimentos de exame físico e colheita de material foram padronizados. De acordo com o tempo de evolução e com a gravidade dos sinais clínicos observados, os bovinos doentes eram mantidos vivos para acompanhamento da evolução, ou eram submetidos à eutanásia seguida de necropsia. Fragmentos do sistema nervoso e dos demais órgãos foram colhidos para exame histopatológico. O exame de imunofluorescência direta e a prova biológica foram realizados em todos os bovinos que morreram, com a finalidade de confirmar ou descartar o diagnóstico de raiva. Foram também colhidas e examinadas amostras de LCR e de tecidos do SNC de bovinos naturalmente acometidos pelo vírus da raiva (n=17) e por encefalite, causada por BoHV-5 (n=17). No LCR foram realizadas as análises físicas e bioquímicas, assim como a contagem total e diferencial de células. No SNC foram analisados fragmentos do telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo, ponte, medula oblonga, medula espinhal, cerebelo e do gânglio do nervo trigêmeo. A meningite foi classificada segundo o tipo e a quantidade das células inflamatórias. As lesões observadas no parênquima encefálico e da medula espinhal que definiram a presença de processo inflamatório foram manguitos perivasculares, gliose e nódulos gliais. Foram investigados 236 bovinos com doença neurológica, sendo 85 casos de ocorrência individual e 151 casos distribuídos por surtos que ocorreram em 79 rebanhos. As doenças inflamatórias determinadas por infecções (98/236; 41,5%) e as doenças tóxicas (91/236; 38,6%) foram as principais, enquanto as causas degenerativas (10/236; 4,2%), metabólicas (9/236; 3,8%), físicas (9/236; 3,8%), neoplásicas (4/236; 1,7%), e os defeitos congênitos (1/236; 0,4%) ocorreram menos frequentemente. Os casos inconclusivos somaram 5,9% (14/236). O número de leucócitos do LCR estava aumentado nos bovinos com raiva e com encefalite por BoHV-5, com predomínio de células mononucleadas. Nos casos de raiva o número mediano de leucócitos foi 5,4 vezes menor (p<0,001). Os números de células polimorfonucleadas (p<0,001) e mononucleadas (p<0,001) foram mais elevados nos bovinos com meningoencefalite por BoHV-5. A presença e a intensidade das lesões variaram, em cada doença, de acordo com o local avaliado no SNC, entretanto o BoHV-5 causou meningite e encefalite de maior intensidade do que o vírus da raiva, principalmente no telencéfalo e no diencéfalo. Pode-se concluir que, a meningoencefalite por BoHV-5 e a raiva foram as doenças de frequência maior e podem ser consideradas as mais importantes e embora as duas doenças sejam provocadas por infecção viral e se caracterizem por meningoencefalite, as alterações que determinam no LCR são muito distintas. Dentre as causas tóxicas, as intoxicações por plantas se destacaram (63/91; 69,2%) e foram responsáveis por 26,6% de todos os casos. Destacaram-se ainda a polioencefalomalácia, a meningoencefalite tromboembólica por Histophilus somni e o botulismo.
Nervous system diseases of cattle are a group of important and usually fatal diseases that often occur in the form of outbreaks, causing economic losses to brazilian cattle-raising system. In Brazil, unlike in the northern hemisphere, listeriosis has a low prevalence, and viral infections predominate. Despite their relevance, there are few surveys on the occurrence of these diseases in the country. Thus, this study aims to identify the neurological diseases that affected bovines in the state of Paraná, between 2009 and 2015, and to describe and compare the changes present in the CSF of cattle affected by rabies or BoHV-5 meningoencephalitis. The investigation took place at the farms where the cases occurred. Information on disease evolution in the affected cattle was registered, and the probable risk factors were identified. All procedures for physical examination and material collection were standardized. According to the evolution features and the severity of the observed clinical signs, the diseased cattle were kept alive to follow the progress of the disease, or were submitted to euthanasia followed by necropsy. Fragments of tissues from nervous system and other organs were collected for histopathological examination. Direct immunofluorescence and biological test were performed on all dead cattle, in order to confirm or rule out the diagnosis of rabies. Samples of CSF and CNS tissues from bovines naturally affected by rabies virus (n=17) and from encephalitis caused by BoHV-5 (n=17) were also collected and examined. Physical and biochemical analyzes, as well as the total and differential cell counts were performed in the CSF. Fragments of the telencephalon, diencephalon, mesencephalon, ponts, medulla oblongata, spinal cord, cerebellum and trigeminal nerve ganglion were examined. Meningitis was classified according to the type and quantity of inflammatory cells. The lesions observed in the brain parenchyma and spinal cord that defined the presence of inflammatory process were perivascular cuffs, gliosis and glial nodules. A total of 236 cattle with neurological disease were investigated, 85 cases of individual occurrence and 151 cases distributed by outbreaks that occurred in 79 herds. The inflammatory diseases determined by infections (98/236, 41.5%) and toxic diseases (91/236, 38.6%) were the main causes, whereas the degenerative causes (10/236, 4.2%), metabolic (9/236, 3.8%), physical (9/236, 3.8%), neoplastic (4/236, 1.7%), and congenital defects (1/236, 0.4%) occurred less frequently. The inconclusive cases were 5.9% (14/236). The number of CSF leukocytes was increased in rabies and BoHV-5 encephalitis, with a predominance of mononuclear cells. In regard to rabies, the median number of leukocytes was 5.4 times lower (p<0.001). The number of polymorphonucleated (p<0.001) and mononucleated (p<0.001) cells were higher in bovines with BoHV-5 meningoencephalitis. The presence and intensity of lesions varied in each disease according to the CNS site, although BoHV-5 caused meningitis and encephalitis of greater intensity than the rabies virus, mainly in the telencephalon and diencephalon. It can be concluded that BoHV-5 meningoencephalitis and rabies were the diseases of higher frequency and may be considered the most important. Although the two diseases are caused by viral infection and are characterized by meningoencephalitis, the changes they cause in the CSF are different. Among the toxic causes, plant poisonings were highlighted (63/91, 69.2%) and were responsible for 26.6% of all cases. Polioencephalomalacia, thromboembolic meningoencephalitis caused by Histophilus somni and botulism were also highlighted.
Resumo
O herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5) é classificado na ordem Herpesvirales, família Herpesviridae, subfamília Alphaherpesvirinae, gênero Varicellovirus. O BoHV-5 é um agente importante de encefalites ou meningoencefalites em bovinos. Até o presente três subtipos de BoHV-5 são reconhecidos (BoHV-5a, b & c), para que tais correlações possam ser investigadas como maior profundidade, a disponibilidade das sequências genômicas dos diferentes subtipos é de particular importância. Até o presente, somente uma sequência completa de BoHV-5a (SV507/99) encontra-se disponível. No presente estudo é apresentada a sequência genômica completa de uma amostra de BoHV-5 subtipo c, denominada P160/96. O genoma viral foi obtido através de sequenciamento de alto desempenho. As sequências obtidas foram analisadas com o software Geneious (versão 9.1.4). O genoma contém 137.740 pb, com 99% de similaridade em nível de nucleotídeos com a amostra SV507/99. Embora semelhante à sequência de genoma de BoHV-5 já publicada, existe um número de substituições de nucleotídeos e deleções/inserções ao longo do genoma, muitas das quais afetam as sequências de codificação. O genoma da amostra P160/96 apresenta um sítio adicional de clivagem para BstEII, localizado na região repetida interna (IR) da sequência, que revela o perfil de restrição enzimática característico de amostras do subtipo c. Este é o segundo genoma de BoHV-5 até o presente publicado, sendo o primeiro do subtipo c. Espera-se que esta sequência venha representar uma contribuição significativa para uma maior compreensão da biologia dos herpesvírus bovinos, especialmente na investigação de potenciais diferenças na patogenicidade de distintos subtipos de BoHV-5. Esse conhecimento poderá trazer subsídios adicionais para a definição de estratégias de controle ou erradicação mais apropriadas, contribuindo assim para a melhoria a saúde dos rebanhos bovinos.
Bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) is classified in the order Herpesvirales, family Herpesviridae, subfamily Alphaherpesvirinae, genus Varicellovirus. BoHV-5 is an important agent of encephalitis or meningoencephalitis in cattle. For such correlations to be further investigated, the availability of the genomic sequences of the different subtypes is of particular importance. To date, only one complete sequence of BoHV-5 subtype a (SV507/99) is available. In the present study the complete genomic sequence of BoHV-5 subtype c, named P160/96, is presented. The viral genome was determined by high-throughput sequencing. The obtained sequence was analyzed with the Geneious software (version 9.1.4). The P160/96 genome has 137.740 bp, with 99% similarity at the nucleotide level with SV507/99. Although similar to the published BoHV-5 genome sequence, there are a number of nucleotide substitutions and deletions/insertions throughout the genome, many of which affect the coding sequences. The P160/96 genome has the additional BstEII cleavage site located in the internal repeat region (IR), which gives rise to the reveals the characteristic enzyme restriction profile of subtype c samples. This is the second published BoHV-5 genome and the, first of subtype c. It is expected that this sequence will represent a significant contribution to a better understanding of bovine herpesvirus biology, especially in the investigation of potential differences in pathogenicity of distinct BoHV-5 subtypes. This is expected to provide additional information for the definition of appropriate control or eradication strategies, thus contributing to the improvement of cattle health.
Resumo
A biologia da infecção latente pelo herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5) tem sido estudada em bovinos e coelhos, mas vários aspectos permanecem desconhecidos. Este artigo relata uma avaliação de ovinos jovens como modelo para o estudo da infecção latente pelo BoHV-5. Treze cordeiros com idade entre seis e sete meses, inoculados pela via intranasal (IN) com a cepa SV-507/99 do BoHV5 (título de 10(6,8) DICC50/mL) excretaram o vírus em secreções nasais em títulos de até 10(5,5) DICC50/mL, com duração de até 11 dias, desenvolvendo anticorpos neutralizantes em títulos de 16 a 128 no dia 30 pós-inoculação (pi). Os ovinos inoculados apresentaram apenas secreção nasal serosa leve e hipertermia transitória. O PCR de secções do encéfalo de cinco animais inoculados no dia 30 pi revelou a presença de DNA viral latente nos gânglios trigêmeos (TG, 5 de 5 animais), bulbo olfatório (BO, 5/5), ponte (2/5), cerebelo (2/5), córtex cerebral (1/5). Administração de dexametasona (Dx, n=4) ou flumetasona (FluM, n=4) a oito ovinos no dia 65 pi resultou em reativação e excreção viral por 3 de 4 animais de cada grupo. A excreção viral nas secreções nasais iniciou no dia 3 pós-tratamento e durou entre 1 e 5 dias nos ovinos tratados com Dx (títulos até 10(2,8)TCID50/mL) e foi mais tardia, durando entre 1 e 3 dias nos animais tratados com FluM (títulos de 10(2,1) TCID50/mL). Uma análise por PCR do encéfalo dos animais submetidos à reativação, no dia 65 pós-infecção, revelou uma distribuição do DNA latente semelhante àquela observada nos animais não submetidos à reativação. Em resumo, a capacidade do BoHV-5 estabelecer infecção latente, a colonização dos TGs a BOs com DNA viral latente e a reativação induzida por corticoides são achados promissores para o uso de cordeiros como modelo para a infecção latente pelo BoHV-5.(AU)
The biology of latent infection by bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) has been studied in cattle and rabbits, yet many aspects remain poorly understood. We herein investigated the suitability of lambs to investigate aspects of BoHV-5 latency. Thirteen six-month-old lambs inoculated intranasally (IN) with BoHV-5 strain SV-507/99 (titer of 10(6.8) TCID50/ mL) shed the virus in nasal secretions in titers up 10(5.5) TCID50/mL, during up to 11 days, developing virus neutralizing (VN) titers of 16 to 128 at day 30 post-inoculation (pi). The inoculated animals developed only a mild serous nasal secretion and transient hyperthermia. Examination of brain sections of five lambs euthanized at day 30 pi by PCR revealed the presence of latent DNA in the trigeminal ganglia (TG, 5 out of five), olfactory bulbs (OB, 5/5), pons (2/5), cerebellum (2/5) and cerebral cortex (1/5). Administration of dexamethasone (Dx, n=4) or flumethasone (FluM, n=4) to eight latently infected lambs at day 65 pi resulted in virus reactivation and shedding by 3 out of 4 individuals in each group. Virus shedding in nasal secretions started at day 3 post-treatment and lasted up to five days (1-5) in Dx treated lambs (titers up to 10(2.8)TCID50/mL), was delayed and lasted up to three days (1-3) in FluM-treated lambs (titers up to 10(2.1) TCID50/mL). PCR examination of the brains of animals submitted to reactivation, at day 30 post-treatment, showed a pattern of distribution of latent viral DNA fairly similar to that found in those not submitted to reactivation. In summary, the ability of BoHV-5 to establish latent infection, the consistent colonization of TGs and OBs by latent viral DNA and virus reactivation induced by corticosteroid treatment are promising findings towards the use of lambs to study selected aspects of BoHV-5 latency.(AU)
Assuntos
Animais , Herpesvirus Bovino 5/isolamento & purificação , Ovinos/imunologia , Ovinos/virologia , Administração Intranasal , Reação em Cadeia da Polimerase , Reação em Cadeia da Polimerase/veterináriaResumo
Mutant viral strains deleted in non-essential genes represent useful tools to study the function of specific gene products in the biology of the virus. We herein describe an investigation on the phenotype of a bovine herpesvirus 5 (BoHV-5) recombinant deleted in the gene encoding the enzyme thymidine kinase (TK) in rabbits, with special emphasis to neuroinvasiveness and the ability to establish and reactivate latent infection. Rabbits inoculated with the parental virus (SV-507/99) (n=18) at a low titer (10(5.5)TCID50) shed virus in nasal secretions in titers up to 10(4.5)TCID50 for up to 12 days (average: 9.8 days [5-12]) and 5/ 16 developed neurological disease and were euthanized in extremis. Rabbits inoculated with the recombinant BoHV-5TKΔ at a high dose (10(7.1)TCID50) also shed virus in nasal secretions, yet to lower titers (maximum: 10(2.3)TCID50) and for a shorter period (average: 6.6 days [2-11]) and remained healthy. PCR examination of brain sections of inoculated rabbits at day 6 post-infection (pi) revealed a widespread distribution of the parental virus, whereas DNA of the recombinant BoHV-5TKΔ-was detected only in the trigeminal ganglia [TG] and olfactory bulbs [OB]. Nevertheless, during latent infection (52pi), DNA of the recombinant virus was detected in the TGs, OBs and also in other areas of the brain, demonstrating the ability of the virus to invade the brain. Dexamethasone (Dx) administration at day 65 pi was followed by virus reactivation and shedding by 5/8 rabbits inoculated with the parental strain (mean duration of 4.2 days [1 - 9]) and by none of seven rabbits inoculated with the recombinant virus. Again, PCR examination at day 30 post-Dx treatment revealed the presence of latent DNA in the TGs, OBs and in other areas of the brain of both groups. Taken together, these results confirm that the recombinant BoHV-5TKΔ is highly attenuated for rabbits. It shows a reduced ability to replicate in the nose but retains the ability [...](AU)
Cepas virais mutantes defectivas em genes não essenciais se constituem em ferramentas úteis para o estudo da função de proteínas virais na biologia dos vírus. Este estudo relata uma investigação do fenótipo, em coelhos, de uma cepa recombinante do herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5) defectiva na enzima timidina quinase (TK), com ênfase para a neuroinvasividade e capacidade de estabelecer e reativar a infecção latente. Coelhos inoculados com o vírus parental (SV-507/99, n=18) em baixo título (10(5,5)TCID50) excretaram o vírus nas secreções nasais em títulos de até 10(4,5)TCID50/ mL por até 12 dias (média: 9,8 dias [5-12]) e 5/16 desenvolveram doença neurológica e morreram ou foram eutanasiados in extremis. Em contraste, coelhos inoculados com o recombinante BoHV-5TKΔ em alto título (10(7,1)TCID50) excretaram o vírus em títulos inferiores (máximo 10(2,3)TCID50/ mL), por um período menor (média: 6,6 days [2-11]) e permaneceram saudáveis. A realização de PCR em seções do encéfalo no dia 6 pós-infecção (pi) revelou uma ampla distribuição do DNA do vírus parental, enquanto o DNA do vírus recombinante foi detectado apenas nos gânglios trigêmeos [TGs] e nos bulbos olfatórios [OBs]. Não obstante, durante a infecção latente (52pi), o DNA do vírus recombinante foi detectado nos TGs, OBs e em outros locais do encéfalo, demonstrando que o vírus recombinante mantém a neuroinvasividade. Tratamento com dexamethasona (Dx) no dia 65 pi resultou em reativação e excreção viral por 5/8 dos coelhos inoculados com o vírus parental (duração média de 4,2 dias [1-9]) e por nenhum dos sete coelhos inoculados com o vírus recombinante. No entanto, PCR realizado no dia 30 pós-Dx revelou a presença de DNA latente do BoHV-5TKΔ nos TGs, OBs e em outras áreas do encéfalo. Esses resultados confirmam que o recombinante BoHV-5TKΔ é altamente atenuado para coelhos. A sua capacidade de replicação na mucosa nasal é reduzida, mas mantém a capacidade de invadir o encéfalo e estabelecer infecção [...](AU)
Assuntos
Animais , Coelhos , Coelhos/virologia , Herpesvirus Bovino 5 , Fenótipo , Mucosa Nasal/virologiaResumo
This article describes an investigation on the virulence/attenuation of bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) recombinants deleted in the genes encoding glycoprotein E (BoHV-5gEΔ), thymidine kinase (BoHV-5TKΔ), and both gE and TK (BoHV-5gEΔTKΔ). Seronegative calves (80 to 90 days-old) inoculated with the parental strain (SV-507/99, n=5) shed virus in nasal secretions for up to 15 days (average 10.8 days). Duration of virus shedding was 11 days for BoHV-5gΔ, 9.6 days for BoHV-5TKΔ and 6.2 days for BoHV-5gEΔTKΔ groups. The highest titers were observed between days 1 and 6 post-infection (pi) for SV-507/99 (10(6.8)TCID50/mL), 10(5.1)TCID50/mL (BoHV-5gEΔ), 10(5.9)TCID50/mL (BoHV-5TKΔ) and 10(4.7)TCID50/mL (BoHV-5gEΔTKΔ). Calves inoculated with the parental virus presented anorexia, profound apathy and loss of body condition. Two calves were euthanized in extremis on days 10 and 11 pi; infectious virus was recovered from several areas of the brain. In contrast, calves inoculated with the recombinants remained healthy and a few presented a mild and transient nasal secretion. Dexamethasone (Dx) administration at day 42 pi resulted in virus shedding by all controls calves (mean duration 3.7 days), by 2/5 of BoHV-5TKΔ calves (two days) and 2/5 of BoHV-5gEΔ (one day). No virus shedding was detected in BoHV-5gEΔTKΔ calves upon Dx treatment. PCR examination of brain sections of calves euthanized at day 30 post Dx treatment revealed the presence of latent viral DNA widely distributed in the brain of SV-507/99 calves. Latent viral DNA was detected in a few sections (3/30) of the brains of BoHV-5gEΔ calves and was not detected in the brains of calves inoculated with BoHV-5TKΔ and BoHV-5gEΔTKΔ. These results show that the single BoHV-5 mutants (gE and tk-deleted) are attenuated for calves and establish and/or reactivate latent infection inefficiently. The double mutant BoHV-5gEΔTKΔ is fully attenuated and appears not to establish or not reactivate efficiently from latent infection. Thus, these recombinants, especially the double mutant BoHV-5gEΔTKΔ, display an adequate phenotype for use in modified-live vaccine formulations.(AU)
Este artigo descreve uma investigação da virulência/atenuação de recombinantes do herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5) com deleções nos genes da glicoproteína E (BoHV-5gEΔ), timidina quinase (BoHV-5TKΔ), e ambos gE e TK (BoHV-5gEΔTKΔ). Bezerros soronegativos (80-90 dias de idade) inoculados com o vírus parental SV-507/99 (n=5) excretaram o vírus em secreções nasais por até 15 dias (média de 10,8 dias). Nos animais inoculados com os recombinantes, a duração da excreção viral foi de 11 dias (BoHV-5gEΔ), 9,6 dias (BoHV-5TKΔ) e 6,2 dias (BoHV-5gEΔTKΔ). Os maiores títulos foram observados entre os dias 1 e 6 pós-inoculação (pi), sendo de 10(6,8)TCID50/mL para o SV-507/99, 10(5,1)TCID50/mL (BoHV-5gEΔ), 10(5,9)TCID50/mL (BoHV-5TKΔ) e 10(4,7)TCIΔ50/mL (BoHV-5gEΔTKΔ). Os bezerros inoculados com o vírus parental apresentaram anorexia e apatia; três deles mostraram apatia profunda e perda da condição corporal. Dois bezerros foram eutanasiados in extremis nos dias 10 e 11 pi, respectivamente e o vírus foi isolado de várias regiões do encéfalo. Já os bezerros inoculados com os recombinantes permaneceram saudáveis; alguns apresentaram uma secreção nasal serosa transitória. Administração de dexametasona (Dx) no dia 42 pi resultou em excreção viral por todos os bezerros inoculados com o vírus parental (duração média de 3,7 dias), por 2 de 5 bezerros dos grupos BoHV-5TKΔ (dois dias) e BoHV-5gEΔ (um dia). Os bezerros inoculados com o duplo mutante BoHV-5gEΔTKΔ não excretaram o vírus após o tratamento com Dx. Pesquisa de DNA viral por PCR no dia 30 pós-Dx revelou uma ampla distribuição do DNA do vírus parental no encéfalo; poucas seções (3/30) foram positivas no encéfalo dos animais do grupo BoHV-5gEΔ, e não detectou-se DNA latente no encéfalo dos animais dos grupos BoHV-5TKΔ e BoHV-5gEΔTKΔ. Esses resultados demonstram que os mutantes simples (gE and tk-deletados) são atenuados para bezerros e estabelecem e/ou reativam infecção latente ineficientemente. Já o duplo mutante BoHV-5gEΔTKΔ é atenuado e parece não estabelecer e/ou não reativar eficientemente a infecção latente. Portanto, os vírus recombinantes, e em especial o duplo mutante BoHV-5gEΔTKΔ apresentam um fenótipo compatível com a sua inclusão em vacinas vivas modificadas.(AU)
Assuntos
Animais , Herpesvirus Bovino 5/patogenicidade , Glicoproteínas/efeitos adversos , Glicoproteínas , Timidina Quinase , Proteínas RecombinantesResumo
Bovine encephalitis herpesvirus, or bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5), a member of the family Herpesviridae, subfamily Alphaherpesvirinae, is long recognized as the causative agent of bovine herpesvirus encephalitis. The disease caused by BoHV-5 is characterized by signs of nervous impairment, consequent to non-suppurative meningoencephalitis. Although bovine herpetic encephalitis is a rare event in herds from the Northern Hemisphere, BoHV-5 infections are an important cause of central nervous system disease in cattle in Brazil and Argentina. Recovery of animals from clinical illness has been documented before, both in naturally infected animals and experimentally infected individuals.[...]