Bovine Vaccinia in dairy cattle and suspicion of vesicular disease on milkers in Brazil / Vaccinia bovina em gado leiteiro e suspeita de doença vesicular em ordenhadores no Brasil

ABSTRACT: Bovine vaccinia (BV) is a vesicular disease induced by the Vaccinia virus (VACV) that affects milk production and is an occupational zoonosis. This research had the following objectives: (i) detection of VACV by qPCR in cattle with clinical suspicion of vesicular disease; (ii) symptoms characterization in animals and milkers with clinical suspicion of the disease and virus detection in humans; and (iii) identification of risk factors for infections of VACV in herds from several Brazilian states. A total of 471 bovine epithelial samples from dairy farms, in 15 Brazilian states, were evaluated between 2007 and 2012. The samples were tested by quantitative PCR (qPCR) using SYBR Green® reagents, validated with a lower limit of detection of 100 TCID50/50µL (1.7x100 viral particles), and 45.1% of VACV positive samples were detected. Using official forms for epidemiological investigation (FORM-IN), the risk factors for VACV infections in cattle were determined to be farms with a lack of technological facilities (P=0.029) and the presence of rodents (P=0.001). There was an effect of seasonality in cattle with a higher occurrence of BV during the dry season. A total of 420 epidemiological questionnaires were applied at public health care centers, where 100% of the milkers had vesicular lesions on their hands (98.1%) and on their arms (6.9%). The most frequent clinical symptoms in humans were: local swelling (74.2%), headache (20.7%), fever (10.4%) and inguinal lymphadenopathy (74.2%). Only 19.98% of milkers aged between 39 and 58 years were seroreactive to VACV and were immunized with the human anti-smallpox vaccine. There was an increase in the frequency of BV in older individuals due to their natural decrease in specific immunity. It has been shown that the implementation of zootechnical management techniques and health planning are important for the prevention of BV in animals and humans.

RESUMO: Vaccinia bovina (VB) é uma doença vesicular induzida pelo Vaccinia virus (VACV) que afeta a produção de leite e é uma zoonose ocupacional. Este trabalho teve os seguintes objetivos: (i) detecção de VACV por qPCR em bovinos com suspeita clínica de doença vesicular; (ii) caracterização dos sintomas apresentados por animais e ordenhadores com suspeita clínica da doença e detecção do vírus em humanos; e (iii) identificação de fatores de risco para infecção por VACV em rebanhos de vários estados brasileiros. Um total de 471 amostras de epitélio bovino de fazendas leiteiras, em 15 estados brasileiros, foram avaliados entre 2007 e 2012. As amostras foram testadas por PCR quantitativa (qPCR) usando reagentes SYBR Green®, validados com um limite inferior de detecção de 100TCID50/50μL (1,7x100 partículas virais) e 45,1% das amostras positivas de VACV foram detectadas. Usando formulários oficiais de investigação epidemiológica (FORM-IN), os fatores de risco para infecções por VACV em bovinos foram determinados como fazendas com falta de instalações tecnológicas (P=0,029) e presença de roedores (P=0,001). Houve um efeito da sazonalidade no gado com maior ocorrência de VB durante a estação seca. Um total de 420 questionários epidemiológicos foram aplicados nos centros públicos de saúde, onde 100% dos ordenhadores apresentaram lesões vesiculares nas mãos (98,1%) e nos braços (6,9%). Os sintomas clínicos mais frequentes em humanos foram: inchaço local (74,2%), cefaleia (20,7%), febre (10,4%) e linfadenopatia inguinal (74,2%). Apenas 19,98% dos produtores de leite com idade entre 39 e 58 anos foram sororreagentes ao VACV e foram imunizados com a vacina contra a varíola humana. Houve um aumento na frequência de BV em indivíduos mais velhos devido à sua diminuição natural na imunidade específica. Demonstrou-se que a implementação de técnicas de gestão zootécnica e planejamento sanitário são importantes para a prevenção da VB em animais e seres humanos.

Malignant Catarrhal Fever in Brazilian cattle presenting with neurological syndrome

Abstract Malignant Catarrhal Fever (MCF) was investigated in the central nervous system of cattle with neurological syndrome. Two-hundred-ninety samples were analyzed by histology, and molecular methods to detect ovine herpesvirus type 2 (OvHV-2) were optimized and validated. The qualitative polymerase chain reaction (qualitative PCR) analytical sensitivity was 101 DNA copies/µL and found 4.8% (14/290) positive for OvHV-2. The quantitative polymerase chain reaction (qPCR) analytical sensitivity was 100 DNA copy/µL and 5.9% (17/290) positivity, with 47.1% (8/17) of the positive samples presenting histological evidence of non-purulent meningo-encephalitis. The qualitative PCR products (422 bp of the ORF75 region) were sequenced and submitted to phylogenetic analysis. Identity matrices showed 100% similarity in OvHV-2 samples obtained in this study and those recovered from GenBank, corroborating other studies.

Neospora caninum as causative agent of bovine encephalitis in Brazil / Neospora caninum como agente causal de encefalite bovina no Brasil

For supporting the Brazilian bovine encephalitis surveillance program this study examined the differential diagnosis of Neospora caninum in central nervous system (CNS) by histological analysis (HE staining), immunohistochemistry (IHC), and nested-PCR using a set of primers from the Nc5 region of the genomic DNA and ITS1 region of the ribosomal DNA. A sample of 302 cattle presenting neurological syndrome and negative for rabies, aged 0 to 18 years, from herds in 10 Brazilian states was evaluated for N. caninum from January 2007 to April 2010. All specimens tested negative with IHC and nested-PCR using primers from the ITS1 region of ribosomal DNA, while two positive cases (0.66%) were found using primers from the Nc5 region of genomic DNA: a 20 month-old male and a 72 month-old female, both from São Paulo State. Only the male presented severe multifocal necrotizing encephalitis associated with mononuclear cell infiltration, a pathognomonic lesion caused by parasites of the family Sarcocystidae, and only this case was associated with N. caninum thus representing 0.33% positivity. Future studies should explore the association of IHC and nested-PCR with real-time PCR, a quantitative method that could be standardized for improving the detection of N. caninum in bovine CNS specimens.

Este estudo contribuiu para o programa de vigilância epidemiológica de encefalite bovina no Brasil realizando o diagnóstico diferencial de Neospora caninum no sistema nervoso central (SNC) por análise histológica (coloração HE), imunohistoquímica (IHC) e nested-PCR utilizando-se primers da região Nc5 do DNA genômico e da região ITS1 do DNA ribossomal. Um total de 302 amostras de bovinos com síndrome neurológica, negativos para raiva, na faixa etária de zero a 18 anos, provenientes de rebanhos de 10 estados brasileiros foi avaliada para N. caninum no período de janeiro/2007 a abril/2010. Todas as amostras foram negativas na IHC e na nested-PCR usando-se primers da região ITS1 do DNA ribossomal, enquanto dois casos (0,66%) foram positivos à nested PCR, usando-se primers da região Nc5 do DNA genômico: um macho de 20 meses de idade e uma fêmea de 72 meses de idade, ambos do Estado de São Paulo. Apenas o macho apresentou severa encefalite multifocal necrotizante associada com infiltrado inflamatório mononuclear, lesão patognomônica causada por parasitas da família Sarcocystidae, mostrando que apenas este caso de encefalite foi associado à infecção por N. caninum, representando 0,33% de positividade. Sugere-se em estudos futuros utilizar também a PCR em tempo real para detecção do parasito.

Erradicação do herpesvírus bovino - 1 (BHV-1) de um rebanho bovino leiteiro em manejo semi-intensivo / Eradication of Herpesvirus Bovine-1 (BHV-1) from a dairy cattle herd with a semi-intensive management

Com o objetivo de erradicar o BHV-1 de um rebanho bovino leiteiro de alto valor genético sem a utilização de vacina, foi realizado um exame sorológico prévio em 154 animais, onde constatou-se 15,6% de reagentes ao BHV-1. A técnica utilizada foi a soroneutralização em microplacas. Dentre os animais soropositivos, as vacas vazias foram descartadas imediatamente e as prenhes isoladas e descartadas após o parto. Os bezerros apresentaram anticorpos colostrais até os seis meses de idade, motivo pelo qual não foram descartados; nos bezerros de 6 a 12 meses de idade e nas novilhas não foram diagnosticados animais soropositivos. Os animais foram examinados trimestralmente, por 21 meses, seguido de mais duas coletas semestrais. As vacas secas, prenhes e em lactação, soropositivas, revelaram ser a fonte de infecção do BHV-1. A manutenção de rebanho livre é possível, desde que sejam adotadas medidas como a utilização de sêmen livre de BHV-1, realização de quarentena no ingresso de animais e exames sorológicos anuais visando impedir a reintrodução do vírus. Com o conjunto destas medidas adotadas, a fazenda encontra-se há 18 meses livre do BHV-1