Improvement of bovine pestiviral diagnosis by the development of a cost-effective method for detecting viral RNA in fresh specimens and samples spotted in filter papers / Optimización del diagnóstico de Pestivirus bovinos mediante el desarrollo de una metodología económica para detectar ARN viral en muestras frescas y fijadas en papeles de filtro

Abstract Bovine pestiviruses are the causative agents of bovine viral diarrhea, a disease thatcauses severe economic losses in cattle. The aim of this study was to improve their diagnosisby developing a RT-qPCR to detect bovine pestiviruses A, B and H; and to set up a protocolfor collecting, shipping and preserving bovine pestiviral RNA on filter papers. The developedRT-qPCR showed high sensitivity in detecting these viruses in different matrices: viral stocks,semen and serum samples. With regard to the possibility of using the technique to test serumpools, it was possible to identify a positive serum sample within a pool containing 30 sera.In addition to evaluating the qPCR from fresh samples, the use of filter papers to sow bovinesamples was analyzed. The sampling method on two different filter papers using bovine blooddrops was a useful alternative for diagnostic purposes and allowed to preserve pestiviral RNAfor up to 12 months under refrigeration.

Resumen Los Pestivirus bovinos son los agentes causales de la diarrea viral bovina, una enfermedad que genera importantes pérdidas económicas en el ganado vacuno. El objetivo de este trabajo fue mejorar su diagnóstico mediante el desarrollo de una RT-qPCR para detectar los Pestivirus bovinos A, B y H y disenar un protocolo de recolección, envío y conservación de ARN viral en papeles de filtro. La RT-qPCR desarrollada demostró alta sensibilidad en la detección de estos virus en diferentes matrices: stock viral, suero y semen. Respecto de la posibilidad de usar la técnica para testear pools de suero, fue posible identificar un suero positivo dentro de un pool compuesto por 30 sueros. Además de evaluar la qPCR en muestras frescas, se analizó el uso de papeles de filtro para sembrar muestras de bovinos. La metodología de toma de muestras en dos tipos de papeles de filtro usando gotas de sangre fue una alternativa útil para el diagnóstico y permitió conservar ARN viral por hasta 12 meses a temperaturas de refrigeración.

About the necessity of including HoBi-like pestiviruses in bovine respiratory and reproductive viral vacines / Sobre a necessidade de incluir pestivírus HoBi-like em vacinas virais respiratórias e reprodutivas para bovinos

HoBi-like pestiviruses (HoBiPeV) constitute a novel group of bovine pestiviruses, genetically and antigenically related to bovine viral diarrhea virus 1 (BVDV-1) and BVDV-2. Recent data shows that HoBiPeV are endemic among Brazilian cattle, yet bovine reproductive/respiratory vaccines contain only BVDV-1 and BVDV-2 strains. The present study investigated the neutralizing antibody response against these pestiviruses induced by two commercial vaccines (VA = attenuated, VI = inactivated) and by three experimental, replicative, vaccine formulations (VAC1 = monovalent, BVDV-1; VAC2 = bivalent, BVDV-1 + BVDV-2; VAC3 = trivalent, BVDV-1 + BVDV-2 and HoBiPeV). Seronegative beef calves were immunized once (replicative vaccines) or twice (inactivated vaccine) and serum samples were tested by virus-neutralization (VN) 30 days after vaccination (dpv) (replicative vaccines) or 30 days after the second dose (VI). We considered a threshold VN titer of ≥60 indicative of protection against clinical disease. At 30 dpv, VA induced protective titers against BVDV-2 in 7/7 animals (GMT=289.8) and against BVDV-1 and HoBiPeV in 5/7 animals (GMTs=97.5 and 80, respectively). VI induced protective titers against BVDV-1 in 1/7 animal (GMT=16.4), 2/7 animals against BVDV-2 (GMT=53.8) and in none of the calves against HoBiPeV (GMT=12.2). When a pool of sera of each vaccine group was tested against individual Brazilian isolates, VA induced protective titers against 3/7 BVDV-1 isolates, to 9/10 (BVDV-2) and 1/8 (HoBiPeV); VI induced protective titers against 1/7 (BVDV-1), 1/10 (BVDV-2) and none (0/8) HoBiPeV isolates. The experimental vaccine VAC1 induced protective titers against BVDV-1 in 9/9 animals (GMT=320) but in no animal against BVDV-2 or HoBiPeV (GMT<10). VAC2 induced protective titers to BVDV-1 and BVDV-2 in 9/9 animals (GMTs=160 and 640, respectively), and against HoBiPeV in 7/9 animals (GMT=108.5). Finally, VAC3 induced protective titers in all animals against BVDV-1 (GMT=234.3), BVDV-2 (294.9) and HoBiPeV (201.1). Testing the pool of sera against pestivirus isolates, VAC1 induced titers ≥ 60 against 4/7 BVDV-1 but to none BVDV-2/HoBiPeV isolate; VAC2 induced protective titers against 4/7 BVDV-1; 10/10 BVDV-2 and 2/8 HoBiPeV; VAC3 induced protective titers against all BVDV-1, BVDV-2 and HoBiPeV isolates. These results indicate that vaccines composed by BVDV-1+BVDV-2, especially those containing inactivated virus, may not induce serological response against a variety of HoBiPeV isolates. Thus, the need of inclusion of HoBiPeV in vaccine formulations should be considered.(AU)

Os pestivírus HoBi-like (HoBiPeV) compõe um grupo novo de pestivírus de bovinos, genética e antigenicamente relacionados com os vírus da diarreia viral bovina 1 e 2 (BVDV-1, BVDV2). Dados recentes indicam que os HoBiPeV são endêmicos na população bovina do Brasil, mas as vacinas respiratórias e reprodutivas bovinas contêm apenas cepas de BVDV-1 e BVDV-2. O presente estudo investigou a atividade neutralizante contra estes pestivírus induzidas por duas vacinas comerciais (VA = atenuada, VI = inativada) e por três vacinas experimentais replicativas (VAC1 = monovalente, BVDV-1; VAC2 = bivalente, BVDV-1 + BVDV-2; VAC3 = trivalente, BVDV-1 + BVDV-2 e HoBiPeV). Bezerros soronegativos foram imunizados uma vez (vacinas replicativas) ou duas (vacina inativada) e amostras de soro foram testadas por vírus-neutralização (VN) 30 dias após a vacinação (dpv) (vacinas replicativas) ou 30 dias após a segunda dose (VI). Títulos neutralizantes ≥60 foram considerados indicativos de proteção contra doença clínica. Nesta data, a VA induziu títulos protetivos contra o BVDV-2 em 7/7 animais (GMT=289,8) e contra BVDV-1 e HoBiPeV em 5/7 animals (GMTs=97,5 e 80, respectivamente). VI induziu títulos protetores contra BVDV-1 em 1/7 animal (GMT=16,4), em 2/7 animais contra BVDV-2 (GMT=53,8) e em nenhum contra HoBiPeV (GMT=12,2). Quando um pool de soro de cada grupo vacinal foi testado frente a isolados Brasileiros, a VA induziu títulos protetores contra 3/7 isolados de BVDV-1, 9/10 (BVDV-2) e 1/8 (HoBiPeV); VI induziu títulos protetores em 1/7 contra BVDV-1, 1/10 (BVDV-2) e em nenhum (0/8) contra isolados de HoBiPeV. A VAC1 induziu títulos protetores contra BVDV-1 em 9/9 animais (GMT=320) mas em nenhum animal contra BVDV-2 ou HoBiPeV (GMT<10). VAC2 induziu títulos protetores contra BVDV-1e BVDV-2 em 9/9 animais (GMTs=160 e 640, respectivamente),e contra HoBiPeV em 7/9 animais (GMT=108,5). Finalmente, VAC3 induziu títulos protetores em todos os animais contra BVDV-1 (GMT=234,3), BVDV-2 (294,9) e HoBiPeV (201,1). No teste de pool de soro contra isolados de pestivírus, VAC1 induziu títulos ≥60 contra 4/7 BVDV-1 mas contra nenhum isolado de BVDV-2/HoBiPeV; VAC2 induziu títulos protetores contra 4/7 BVDV-1; 10/10 BVDV-2 e 2/8 HoBiPeV; VAC3 induziu títulos protetores contra todos BVDV-1, BVDV-2 e HoBiPeV. Esses resultados indicam que vacinas contendo apenas BVDV-1 BVDV-2, especialmente aquelas inativadas, podem não conferir resposta sorológica protetora contra vários isolados de HoBiPeV. Portanto, a necessidade de se incluir cepas de HoBiPeV nas vacinas deve ser considerada.(AU)

Pestivirus spillover effect: molecular detection of bovine viral diarrhea virus in domestic and feral pigs / Efeito spillover de pestivírus: detecção molecular do vírus da diarreia viral bovina em suínos domésticos e javalis

Pestivirus infections are important in the livestock industries, with infection occurring in cattle, sheep and pigs. The Pestivirus genus of the family Flaviviridae, includes four recognized species: bovine viral diarrhea virus 1 (BVDV-1), bovine viral diarrhea virus 2 (BVDV-2), border disease virus (BDV), and classical swine fever virus (CSFV). All pestivirus species can infect pigs, therefore accurate and specific pestivirus detection and differentiation is of great importance to assure control measures in swine populations. The aim of the study was the molecular detection of different pestiviruses in domestic and feral pigs. A total of 527 samples (92 pigs and 435 wild boars) were tested for pestiviruses detection using molecular assays. Eleven positive samples (6 wild boars and 5 domestic pigs) were identified using panpestivirus primers targeting the 5'- UTR region of the pestivirus RNA genome. Further all the positive samples were sequentially tested for detection of CSFV, BVDV-1 and BVDV-2 using specific primers. All RNAs were identified as positives for BVDV-1 and no amplification signals were obtained from BVDV-2 and CSFV. The current detection of BVDV-1 in clinical swine specimens highlights the important risk factor of swine population as reservoir and consequently carrier for BVDV.(AU)

As infecções por pestivírus são importantes nas indústrias pecuárias, com infecções em bovinos, ovinos e suínos. O gênero Pestivirus da família Flaviviridae inclui quatro espécies reconhecidas: vírus da diarreia viral bovina 1 (BVDV-1), vírus da diarreia viral bovina 2 (BVDV-2), vírus da doença de fronteira (VDF) e vírus da peste suína clássica (VPSC). Todas as espécies de pestivírus podem infectar porcos, portanto a detecção e diferenciação precisas e específicas de pestivírus são de grande importância para garantir medidas de controle nas populações suínas. O objetivo do estudo foi a detecção molecular de diferentes pestivírus em suínos domésticos e javali. Um total de 527 amostras (92 porcos e 435 javalis) foram testados para detecção de pestivírus usando ensaios moleculares. Onze amostras positivas (6 javalis e 5 porcos domésticos) foram identificadas usando iniciadores de panpestivírus visando a região 5'-UTR do genoma do RNA do pestivírus. Além disso, todas as amostras positivas foram testadas sequencialmente para detecção de VPSC, BVDV-1 e BVDV-2 usando iniciadores específicos. Todos os RNAs foram identificados como positivos para BVDV-1 e nenhum sinal de amplificação foi obtido do BVDV-2 e CSFV. A detecção atual do BVDV-1 em amostras clínicas de suínos destaca o importante fator de risco da população suína como reservatório e consequentemente portador do BVDV.(AU)

Identification and characterization of pestiviruses isolated from individual fetal bovine serum samples originated in Rio Grande do Sul state, Brazil / Identificação e caracterização de pestivírus isolados de amostras individuais de soro fetal bovino originárias do Rio Grande do Sul, Brasil

The identification of diversity of bovine pestiviruses circulating in the field is fundamental for continuous evaluation of diagnostic tests and vaccine composition. In this article we performed the genetic and antigenic characterization of twelve bovine pestiviruses isolated in the western region of Rio Grande do Sul, Brazil. The viruses were isolated from sera of bovine fetuses or from animals with clinical presentations suggestive of pestivirus infection. Genetic characterization by sequencing and phylogenetic analysis of the 5'UTR region of the viral genome allowed for the identification of bovine viral diarrhea virus (BVDV-1a, 4/12, 33.3%), BVDV-1b (6/12, 50%) and BVDV-2 (2/12, 16.7%). The reactivity of the isolates with a panel of monoclonal antibodies raised against envelope proteins (Erns, E1 and E2) demonstrated a high antigenic variability among isolates. Thus, the active circulation of bovine pestivirus infection, with high genetic and antigenic variability, in cattle on the western border of RS was confirmed, demonstrating the importance of continuous characterization of the pestiviruses circulating in the cattle herds to keep the diagnostic and control measures up to date.(AU)

A identificação da diversidade de pestivírus bovinos que circulam no campo é fundamental para a avaliação contínua dos testes de diagnóstico e composição de vacina. Neste artigo, realizamos a caracterização genética e antigênica de doze pestivírus bovinos isolados na região oeste do Rio Grande do Sul, Brasil. Os vírus foram isolados de soros de fetos bovinos ou de animais com apresentações clínicas sugestivas de infecção por pestivírus. A caracterização genética por sequenciamento e análise filogenética da região 5'UTR do genoma viral permitiu a identificação do vírus da diarréia viral bovina (BVDV-1a, 4/12, 33,3%), BVDV-1b (6/12, 50%) e BVDV-2 (2/12, 16,7%). A reatividade dos isolados com um painel de anticorpos monoclonais criados contra proteínas do envelope (Erns, E1 e E2) demonstrou uma alta variabilidade antigênica entre os isolados. Assim, confirmou-se a circulação ativa da infecção por pestivírus bovino, com alta variabilidade genética e antigênica, em bovinos na fronteira oeste do RS, demonstrando a importância da contínua caracterização dos pestivírus circulantes em bovinos para manter atualizadas as medidas de diagnóstico e controle.(AU)

Evidence of bovine viral diarrhea virus transmission by back pond water in experimentally infected piglets / Evidência da transmissão do vírus da diarreia viral bovina através da lâmina d'água em leitões experimentalmente infectados

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.(AU)

Os suínos podem ser infectados pelo vírus da diarreia viral bovina (BVDV). No entanto, as vias de transmissão entre os suínos são ainda desconhecidas. O objetivo do presente estudo foi induzir a infecção experimental de BVDV-1 em leitões desmamados e avaliar a potencial transmissão pela lâmina d'água, que ajuda na troca de calor dos suínos alojados em baias. Duas repetições do experimento (BP1 e BP2) foram realizadas com 12 animais comprovadamente livres de BVDV (n=6 por repetição) alocados em três grupos: controle, sentinelas e infectados, com dois animais cada. Os animais foram mantidos em isoladores de aço inoxidável. O grupo infectado recebeu um inóculo contendo BVDV-1, estirpe Singer. Os animais permaneceram nos isoladores durante 25 dias e, durante esse período, amostras de suabe nasal foram coletadas diariamente e sangue coletado semanalmente. No final, os animais foram eutanasiados, necropsiados e fragmentos de órgãos foram coletados para histopatologia, imuno-histoquímica e RT-PCR. No primeiro experimento (BP1), os animais infectados excretaram partículas virais entre os dias 6 e 21 pós-infecção. Quanto ao grupo sentinela, a excreção ocorreu apenas em um animal, no 20º dia pós-infecção, e a soroconversão foi observada no 25º dia pós-infecção. Na BP2, os animais infectados I3 e I4 excretaram partículas virais nos dias 4 e 21 pós-infecção, respectivamente. Apenas um animal sentinela (S3) apresentou excreção no dia 13 pós-infecção. Concluiu-se que os suínos podem se infectar com BVDV-1 e excretar partículas virais potencialmente infecciosas, sendo capazes de transmitir o vírus a outros suínos através da lâmina d'água.(AU)

Detection and genetic identification of pestiviruses in Brazilian lots of fetal bovine serum collected from 2006 to 2014 / Detecção e identificação genética de pestivírus em lotes brasileiros de soro fetal bovino coletado de 2006 a 2014

The present study performed a genetic identification of pestiviruses contaminating batches of fetal bovine serum (FBS) produced in Brazil from 2006 to 2014. Seventy-three FBS lots were screened by a RT-PCR targeting the 5'untranslated region (UTR) of the pestivirus genome. Thirty-nine lots (53.4%) were positive for pestivirus RNA and one contained infectious virus. Nucleotide sequencing and phylogenetic analysis of the 5'UTR revealed 34 lots (46.6%) containing RNA of bovine viral diarrhea virus type 1 (BVDV-1), being 23 BVDV-1a (5' UTR identity 90.8-98.7%), eight BVDV-1b (93.9-96.7%) and three BVDV-1d (96.2- 97.6%). Six lots (8.2%) contained BVDV-2 (90.3-100% UTR identity) being two BVDV-2a; three BVDV-2b and one undetermined. Four FBS batches (5.5%) were found contaminated with HoBi-like virus (98.3 to 100%). Five batches (6.8%) contained more than one pestivirus. The high frequency of contamination of FBS with pestivirus RNA reinforce the need for systematic and updated guidelines for monitoring this product to reduce the risk of contamination of biologicals and introduction of contaminating agents into free areas.(AU)

No presente estudo foi realizada a identificação genética de pestivírus contaminantes de lotes de soro fetal bovino (SFB) produzidos no Brasil de 2006 a 2014. Setenta e três lotes de SFB foram testados por RT-PCR para a região 5' não traduzida do genoma dos pestivírus. Trinta e nove lotes (53,4%) foram positivos para RNA de pestivírus e um continha vírus infeccioso. O sequenciamento de nucleotídeos e análise filogenética da região 5'UTR revelou que 34 lotes (46,6%) continham RNA do vírus da diarreia viral bovina tipo 1 (BVDV-1), sendo 23 BVDV-1a (identidade na 5' UTR de 90,8-98,7%), oito BVDV-1b (93,9 a 96,7%) e três BVDV-1d (96,2%-97,6%). Seis lotes (8,2%) continham BVDV-2 (90,3 a 100% de identidade), sendo dois BVDV-2a, três BVDV-2b e um de subgenótipo indeterminado. Quatro lotes de SFB (5,5%) estavam contaminados com o vírus HoBi-like (98,3 a 100%). Cinco lotes (6,8%) continham mais do que um pestivírus. A alta frequência de contaminação de SFB com RNA de pestivírus reforça a necessidade para diretrizes sistemáticas atualizadas para a monitoração deste produto com a finalidade de reduzir a contaminação de produtos biológicos e a introdução de agentes contaminantes em áreas livres.(AU)

Identification and characterization of atypical porcine pestivirus genomes in newborn piglets with congenital tremor in China

Recently, a novel atypical porcine pestivirus (APPV) in pig was reported. In this study, two APPV strains, APPV-China/GZ01/2016 (GZ01) and APPV-China/GD-SD/2016 (GD-SD), were identified in two newborn piglet herds with congenital tremor from China. The open reading frame of the two strains shared an 83.5% nucleotide identity. Phylogenetically, the APPV strains were placed into two groups: GZ01 belonged to group I and GD-SD belonged to group II. A high viral load was detected in the cerebellum (quantification cycles < 26). Further studies should be carried out to thoroughly elucidate the development of congenital tremors caused by APPV.

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

Abstract 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.

Clinical and virological characteristics of calves experimentally infected with a Brazilian isolate of bovine viral diarrhea virus type 1a / Aspectos clínicos e virológicos da infecção experimental de bezerros com uma amostra brasileira do vírus da diarreia viral bovina 1a

ABSTRACT: To study the pathogenicity of the Brazilian bovine viral diarrhea virus (BVDV) type 1a 241.10 isolate, four calves were intranasally inoculated with a viral suspension containing 107.2 TCID50 mL-1. One calf was left uninoculated and kept in contact with the other calves to investigate viral transmissibility. After inoculation, the animals were monitored daily for clinical signs of infection. The presence of the virus in the blood and nasal secretions was confirmed by virus isolation in cell culture. White blood cells were quantified prior to and every 3 days after infection, and the presence of antibodies was checked every 7 days, starting at day 0 until day 42 post-inoculation (pi). After infection, nasal and ocular serous secretions were observed between days 1 and 5 pi, along with a mild cough from days 2 to 4 pi; however, no severe clinical signs were present. Body temperature was slightly elevated between days 4 and 6 pi. The control calf did not develop any of the signs observed in the infected animals. Cell culture-mediated virus isolation confirmed viremia between days 4 and 8 pi and the presence of the virus in the nasal secretions between days 1 and 10 pi. All infected animals showed a decrease in white blood cell count. Antibodies could be detected from day 14 pi, and these levels remained high until day 35 pi. The control calf had no viremia, viral presence in nasal secretions, or positive serology, indicating the absence of viral transmission. Thus, isolate BVDV 1a 241.10 has low pathogenicity and transmissibility but retains immunosuppressive capacity.

RESUMO: Com o objetivo de estudar a patogenicidade de uma amostra brasileira do BVDV-1a (241.10), quatro bovinos foram inoculados pela via intranasal com uma suspensão viral contendo 107,2 TCID50 mL-1. Um bezerro foi mantido em contato com o grupo infectado para avaliar a transmissibilidade. Após a inoculação, os animais foram monitorados diariamente para observação dos sinais clínicos. A presença de vírus no sangue e na secreção nasal foi confirmada pelo isolamento viral em cultivo celular. A contagem total de leucócitos no sangue foi realizada com intervalos de três dias pré- e pós-infecção e a detecção de anticorpos a cada sete dias, iniciando-se no dia 0 até o dia 42 pós-inoculação (pi). Após a inoculação, não foram observados sinais clínicos evidentes, apenas secreção nasal e ocular serosa entre os dias 1 e 5 pi e tosse discreta entre os dias 2 e 4 pi. A temperatura corporal teve leve aumento entre os dias 4 e 6 pi. O animal controle não desenvolveu os sinais observados no grupo infectado. O isolamento viral indicou presença de viremia entre os dias 4 a 8 pi e excreção viral na secreção nasal entre os dias 1 e 10 pi. Os animais inoculados apresentaram redução na contagem total de leucócitos no sangue. A detecção de anticorpos iniciou-se no dia 14 pi e os níveis mantiveram-se elevados até o dia 35 pi. No animal controle, não foi observada viremia, presença de vírus na secreção nasal e sorologia positiva, demonstrando ausência da transmissão. Assim sendo, conclui-se que a amostra de BVDV 1a 241.10 possui baixa patogenicidade, mantém a capacidade imunossupressora e tem baixa transmissibilidade.

Detecção do virus 'HoBi'-like (BVDV-3) em bovino no semiárido do Estado da Paraíba / Detection of 'HoBi'-like (BVDV-3) vírus in a cow in the semiarid of Paraíba, Northeastern Brazil

Objetivou-se descrever os aspectos clínicos e anatomopatológicos, e a identificação viral de um caso de infecção pelo vírus 'Hobi'-like (BVDV-3) em bovino do semiárido paraibano, Nordeste do Brasil. Um bovino, fêmea, três meses de idade, foi levado ao Hospital Veterinário da UFCG apresentando salivação, dificuldade de apreensão do teto, falta de apetite, fezes escuras e em pouca quantidade. Diante da piora do quadro clínico optou-se por sua eutanásia in extremis, seguida da realização da necropsia e coleta de material para histopatologia. Histologicamente, nas mucosas do trato digestivo, havia edema, degeneração balonosa, necrose e infiltrado inflamatório, que foi observado na face dorsal da língua e no seu epitélio mais profundo. A imunohistoquímica de amostras de extremidade de pavilhão auricular demonstrou marcação antigênica positiva e pela RT-PCR foi possível detectar RNA viral do BVDV no soro sanguíneo, cujo efeito citopático em células epiteliais de rim bovino da linhagem "Madin Darby bovine kidney" (MDBK) não foi observado. O sequenciamento do gene 5'NCR demonstrou que o vírus isolado estaria mais relacionado ao 'Hobi'-like (BVDV-3). Após a confirmação do diagnóstico foram coletadas amostras de soro dos 23 animais do rebanho para sorologia por ELISA indireto, sendo constatada 69,6% (16/23) de soropositividade. A identificação deste novo caso de infecção por 'Hobi'-like na Paraíba reafirma a necessidade de um monitoramento regular para BVDV na região para detecção precoce da infecção dos rebanhos e adoção de medidas eficazes de prevenção e controle.(AU)

The aim of this study was to describe the clinical and anatomopathological aspects, and the viral identification of a case of 'Hobi'-like (BVDV-3) vírus infection in cattle from the semiarid of Paraiba State, Northeastern Brazil. A female bovine, three months old, was sent to the UFCG's Veterinary Hospital presenting salivation, difficulty of ceiling seizure, lack of appetite, dark feces and in small amounts. Due to worsening of symptoms it was decided to in extremis euthanasia, followed by the necropsy and collection of material for histopathology. Histologically, in the mucous membranes of the digestive tract there were edema, ballooning degeneration, necrosis and inflammatory infiltrate, which was observed on the dorsal surface of the tongue and in its deepest epithelium. The immunohistochemical of skin biopsies of the extremity of the ear (ear notches) showed positive antigenic marking and by RT-PCR it was possible to detect viral RNA of BVDV in the serum, whose cytopathic effect in epithelial cells of bovine kidney lineage "Madin Darby bovine kidney" (MDBK)was not observed. The sequencing of the 5'NCR gene showed that the virus isolated was more related to 'Hobi'-like (BVDV-3). After confirming the diagnosis serum samples were collected from 23 animals for serology by indirect ELISA, and a seropositivity of 69.6% (16/23) was found. The identification of this new case of 'Hobi'-like infection in Paraiba reaffirms the need for regular BVDV monitoring in the region to early detection of infection in the herds and adoption of effective preventive and control measures.(AU)

A cross-sectional study to estimate the frequency of anti-bovine viral diarrhea virus-1 antibodies in domestic pigs of Mossoró region in the state of Rio Grande do Norte, Brazil / Estudo transversal para estimar a frequência de anticorpos anti-vírus da diarreia viral bovina-1 em suínos domésticos da região de Mossoró, no estado do Rio Grande do Norte, Brasil

ABSTRACT: This study investigated the occurrence of antibodies for BVDV-1 in swine herds located in the region of Mossoró city of the state of Rio Grande do Norte, Brazil. A sample size of 412 animals was estimated assuming unknown prevalence (set at 50%). Virus neutralization assay was used to the detect the presence of antibodies for BVDV-1 and the results found were analysed using multivariable logistic regression model. The obtained prevalence was 4% at animal level and 45% at the animal and herd level. The titers were highly variable between animals and within farms. The multivariable logistic regression analysis showed an association between being housed outside and exposure to BVDV-1 (OR=0.24, 95% CI:0.06, 0.96, P=0.04). Highly correlated data and low prevalence of antibodies at the animal level resulted in insufficient power to detect significant differences with other selected risk factors. In conclusion, the prevalence is within the range reported for other countries.

RESUMO: Este estudo investigou a ocorrência de anticorpos contra o BVDV-1 em rebanhos suínos localizados na região da cidade de Mossoró do Estado do Rio Grande do Norte, Brasil. Um tamanho de amostra de 412 animais foi estimado assumindo uma prevalência desconhecida (fixada em 50%). O teste de virusneutralização foi utilizado para detectar a presença de anticorpos ao BVDV-1 e os resultados obtidos foram analisados usando o modelo de regressão logística multivariada. A prevalência obtida foi de 4% em nível animal e de 45% dos rebanhos. Os títulos foram muito variáveis entre os animais e dentro de fazendas. A análise de regressão logística multivariada apontou associação entre animais criados soltos e a exposição ao BVDV-1 (OR=0,24; 95% IC: 0,06; 0,96; P=0.04). A alta correlação entre os dados junto com a baixa prevalência de anticorpos a nível animal pode ter sido insuficiente para que as diferenças reais fossem detectadas. Em conclusão, a prevalência está dentro do intervalo referido em outros países.

Relevamiento serológico de anticuerpos contra enfermedades virales de interés sanitario en llamas (Lama glama) de la provincia de Jujuy, Argentina / Serological survey of antibodies aainst vital diseases of public health interest in llamas (Lama glama) from Jujuy rpovince, Argentina

Las poblaciones de llamas de Argentina se concentran principalmente en la provincia de Jujuy; su explotación representa un importante recurso económico de las comunidades altoandinas. El objetivo de este trabajo fue evaluar la seroprevalencia de anticuerpos contra algunos agentes virales asociados a enfermedades de impacto productivo en rodeos de llamas de Jujuy. Se analizaron 349 sueros de llamas adultas de 6 departamentos de la puna jujeña ubicados por encima de los 3300 msnm. Se obtuvo una prevalencia del 100 % para rotavirus grupo A y del 70 % para el virus parainfluenza-3 bovino, mientras que no se detectaron reactores para herpesvirus bovino 1, virus de la diarrea viral bovina, influenza A humana (H1N1) e influenza equina (H3N8). Los resultados obtenidos confirman la amplia distribución de rotavirus y virus parainfluenza y la baja susceptibilidad a herpesvirus y pestivirus en las tropas de llamas de la puna jujeña

Llama population from Argentina is mainly concentrated in the Andean Puna, Jujuy. Llamas represent an important economic resource for the Andean communities. The aim of this study was to investigate the prevalence of antibodies against viral antigens associated to viral diseases of economic impact (neonatal diarrhea, reproductive and respiratory syndromes). A total of 349 serum samples from adult llamas were analyzed. The obtained antibody prevalence was 100 % for Rotavirus A and 70 % for Bovine parainfluenza virus 3. In contrast, no reactors were detected to Bovine herpesvirus 1, Bovine viral diarrhea virus 1, Human influenza A virus (H1N1) and Equine influenza virus (H3N8). These results confirm the wide circulation of rotavirus and parainfluenza virus in Argentinean llamas and suggest that susceptibility to infection with bovine herpesvirus, pestivirus and influenza A viruses is low. This serologic survey provides novel information regarding the epidemiology of viral diseases affecting llamas from the Argentinean Andean Puna

Soroprevalência de pseudorraiva, peste suína clássica e brucelose em suínos do estado do Piauí / Seroprevalence of pseudorabies, classical swine fever and brucellosis in swine in the state of Piauí

Este trabalho teve como objetivo determinar a soroprevalência de pseudorraiva, peste suína clássica (PSC) e brucelose suína em suínos do estado do Piauí, Brasil. Foram coletadas amostras sanguíneas de 384 suínos de criações intensivas e extensivas do estado. Anticorpos anti-Brucella spp. foram detectados pelo teste do antígeno acidificado tamponado e confirmados pelo teste 2-mercaptoetanol, enquanto a detecção de anticorpos contra os vírus da PSC e pseudorraiva foi realizada por ensaio imunoenzimático (ELISA), utilizando-se kits comerciais específicos. Anticorpos anti-Brucella spp. foram detectados em 1,04% (2/192) dos suínos de criações intensivas. Dos rebanhos avaliados, 0,78% (3/384) dos animais exibiram anticorpos contra o vírus da PSC, sendo 1,04% (2/192) de criações intensivas e 0,52% (1/192) de criações extensivas. Anticorpos contra o vírus da pseudorraiva foram detectados apenas em suínos de criação extensiva, com prevalência de 5,2% (10/192). Esses são os primeiros dados sobre a soroprevalência da brucelose suína, pseudorraiva e PSC em rebanhos do Piauí. A detecção de 10 amostras positivas para pseudorraiva causa preocupação sobre a possibilidade da circulação viral na população suídea desse estado e revela uma necessidade premente de realização de estudos mais extensos para melhor compreender a importância dessas enfermidades de notificação obrigatória em estados da região Nordeste brasileira.

This study aimed to determine the prevalence of Pseudorabies, Classical Swine Fever (CSF) and Swine Brucellosis in swine in the state of Piauí, Brazil. Blood samples were collected from 384 pigs from intensive and small outdoor systems in the state. Anti-Brucella spp. antibodies were detected by Buffered Acidified Antigen Test and positive results confirmed by 2-Mercaptoethanol Test. Detection of antibodies against CSF and Pseudorabies virus were performed by Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) using specific commercial kits. Only two samples (1.04% - 2/192) from the intensive system were seropositive to Brucella spp. In the evaluated herds, 0.78% (3/384) of animals had antibodies against CSF virus, two from outdoor pigs (1.04% - 2/192) and one from intensive systems (0.52% - 1/192). Antibodies against the Pseudorabies virus were detected only in outdoor pigs, with seroprevalence of 5.2% (10/192). This is the first report on seroprevalence of Pseudorabies, CSF and Brucellosis in hog farms in Piauí, Brazil. The detection of 10 positive cases raises a concern regarding Pseudorabies virus circulation in the swine population in the state and reveals a need for further studies to better understand the real situation and status of obligatory notified diseases in the swine herds in the Northestern states of Brazil.

Perfil genotípico e antigênico de amostras do vírus da diarréia viral bovina isoladas no Rio Grande do Sul (2000-2010) / Genotypic and antigenic profile of bovine viral diarrhea virus isolates from Rio Grande do Sul, Brazil (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 por cento) 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 por cento) e 8 isolados de BVDV-2 (40 por cento). 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.

Field isolates of bovine viral diarrhea virus (BVDV) display a high genetic and antigenic diversity that may difficult diagnosis and vaccine formulation. The present study presents a genetic and antigenic characterization of 20 BVDV isolates from Rio Grande do Sul, Brazil (2000-2010). The isolates were associated with a variety of clinical conditions that included respiratory or gastroenteric disease, skin lesions, abortions, animals with retarded growth, and persistently infected (PI) animals. Most isolates (19 or 95 percent) belong to the non-cytopathic biotype (NCP), one isolate (5 percent) had a mixture of viruses NCP and cytopathic (CP). Nucleotide sequencing of a region of 270 nucleotides of the 5' untranslated region of the viral genome followed by phylogenetic analysis identified nine isolates of BVDV-2 (45 percent), eight BVDV-1 (40 percent). Three isolates were not classified in any genotype and were classified as atypical pestiviruses. It was not possible to associate genotypes or subgenotypes with clinical conditions: both BVDV-1 and BVDV-2 were involved in different clinico - pathological syndromes. Analysis of reactivity with a panel of 19 monoclonal antibodies (mAbs) revealed a marked variability in the major envelope glycoprotein (E2/gp53) among viruses of the same genotype, but especially among viruses from different genotypes. Virus neutralization assays (VN) with antisera of BVDV-1 and BVDV-2 reference strains against the isolates revealed variable levels of cross-reactivity between viruses of the same genotype, and lack or very low reactivity between viruses of different genotypes. These results indicate a similar frequency of BVDV-1 and BVDV-2 in the cattle population of Rio Grande do Sul, confirm the remarkable antigenic diversity of BVDV and reinforce the need to include viruses of genotypes BVDV-1 and BVDV-2 in vaccines. In addition, these results indicate the circulation of atypical pestiviruses in the cattle population of RS.

In vitro amplification of BVDV field strains isolated in Argentina: effect of cell line and culture conditions / Amplificación in vitro de cepas de campo de virus de la diarrea viral bovina (VDVB) aisladas en Argentina: efecto de la línea celular y las condicioes de cultivo

The aim of this work was to study the in vitro amplification of BVDV (Pestivirus, Flaviridae) field isolates from Argentina in MDBK, BoTur and BHK-21 continuous cell lines. Field isolates 99/134 (mucosal disease), 00/693 (mucosal disease), 04P7016 (respiratory disease) and 04/89 (mucosal disease), genotype 1b, were used and compared with the Singer and NADL reference strains, genotype 1a. Additionally, cell lines derived from explants of bovine testis (RD- 420), bovine uterus (NCL-1) and porcine kidney (PKZ) were tested as alternative substrates for BVDV propagation in vitro. The effect of cell line, harvest time and infection protocol was evaluated. The viral titers observed depended on the virus and harvest time but not on the infection protocol. We found that MDBK and BoTur cell lines were susceptible to the infection whereas BHK-21 and PKZ were not. NADL viral titers, 00/693 and 04/89, increased from 24 to 48 h p.i. in BoTur cells and then reached a plateau, whereas those of 99/134 and 04P7016 remained constant between 24 and 72 h p.i. BVDV Singer, on the other hand, presented a maximum titer at 24 h p.i. and then decreased. BVDV-NADL titers increased in MDBK and NCL-1 but not in RD-420 between 24 and 48 h p.i., and then decreased at 72 h p.i. These facts lead us to conclude that neither the subgenotypes (1a, 1b) nor the clinical symptoms of the animal from the virus had been isolated seem to affect the virus cell line kinetics of viral replication in vitro. On the other hand, the most homogenous behavior, the most similar replication curves, and highest titers observed in MDBK and NCL-1 seem to indicate that these lines are generally more susceptible to BVDV replication.

Se estudió la interacción de aislamientos de campo de Argentina del VDVB (Pestivirus, Flaviridae) en las líneas celulares continuas MDBK, BoTur y BHK-21. Se utilizaron los virus de campo genotipo 1b, 99/134, 00/693 (casos compatibles con enfermedad de las mucosas) y 04P7016 (cuadro respiratorio) y las cepas de referencia genotipo 1a Singer y NADL. Además se evaluó la interacción de VDVB-NADL con las líneas celulares experimentales de bovino RD-420 y NCL-1 y de riñón porcino (PKZ). Se usaron 2 protocolos de infección. Los títulos virales observados dependieron del virus y del tiempo de infección y no así del modo de infección. Mientras que MDBK y BoTur resultaron susceptibles a la infección, BHK-21 y PKZ no lo fueron. Los virus NADL, 00/693 y 04/89 incrementaron su título entre las 24 y las 48 h p.i. en BoTur para mantenerlo posteriormente; los virus 99/134 y 04P7016 no presentaron variaciones y la cepa Singer presentó título máximo a las 24 h p.i para luego descender. La cinética del virus NADL en las células MDBK, RD-420 y NCL-1 tuvo un incremento de título para MDBK y NCL-1 entre las 24 y 48 h p.i que descendió a las 72 h p.i. La interacción virus-línea celular no estaría relacionada con el sub-genotipo del virus (1a o 1b), ni con el cuadro clínico; las células MDBK y NCL-1 serían más susceptibles a la replicación del VDVB.

Genetic diversity of bovine viral diarrhoea virus (BVDV) from Peru and Chile: [revision] / Diversidade genética de vírus da diarréia viral bovina (BVDV) do Peru e Chile: [revisão]

Twenty-five BVDV strains, detected in serum from persistently infected cattle from Peru (n=15) and Chile (n=10) were genetically characterized. The phylogenetic analysis based on the 5' UTR showed that all 25 strains belonged to genotype 1. Twenty-three of the strains could further be subdivided into subtype 1b, and two out of ten Chilean strains into subtype 1a. In conclusion, in total 23 out of 25 strains analyzed were of genotype 1, subtype 1b. This is the predominant BVDV subtype in many countries all over the world, including USA. The close homology with previously described strains reflects the influence of livestock trade on the diversity of BVDV circulating within and between countries and continents. Peru and Chile have imported large numbers of cattle from USA and Europe, mostly with insufficient or lacking health documentation.

Um total de 25 isolados do vírus da diarréia viral bovina (BVDV), sendo 15 originarias do Peru e 10 do Chile foram sujeitas a caracterização genética. A árvore filogenética baseada na análise da região proximal não-codificante (5'UTR) do genoma viral demonstrou que as 25 estirpes pertencem ao genótipo 1 do vírus BVD. Vinte e três destas estirpes puderam adicionalmente ser subdivididas no subtipo 1b, enquanto duas das 10 estirpes isolados provenientes do Chile foram identificadas como pertencentes ao subtipo 1a. Em conclusão, 23 de um total de 25 isolados analisados pertencem ao genótipo 1, subtipo 1b. Este é o subtipo de BVDV predominante em muitos países do mundo, incluindo os EUA. A elevada similaridade genética com isolados descritos anteriormente em outras regiões do mundo realça o papel do comércio internacional de gado no estabelecimento de diversidade genética do vírus BVD. Tanto o Peru como o Chile têm historia de importação de grandes quantidades de gado dos Estados Unidos e da Europa, no entanto sem suficiente documentação comprovativa do estado sanitário no que concerne a esta virose.

Establishment of Rapid Detection Methods for Bovine Viral Diarrhea Virus(Pestivirus) in Attenuated Animal Viral Vaccines by RT-PCR and Nested PCR

Bovine viral diarrhea virus (BVDV) of the genus Pestivirus is known as a common contaminant of cell culture-derived vaccines. Hog cholera virus (HCV), which is also of the genus Pestivirus and an important livestock disease in Korea, is recognized as a potential contaminant of vaccines produced in porcine cells. However, it is difficult for the National Biological Assays of korea to adequately detect contamination of these agents in biological products. For these reasons, we established rapid and sensitive methods for the detection of BVDV and HCV contamination in cell cultures and veterinary biologicals by using RT-PCR and nested PCR assays. We designed a Pestivirus primer amplifying 152 bp to detect both BVDV and HCV and a common primer amplifying 237 bp to detect only BVDV. Also, for the differentiation between BVDV type 1 and type 2, nested PCR was conducted using the amplified 237 bp PCR product, to amplify 179 bp in BVDV type 2 genome. The sensitivity of the PCR using common primer for the detection of BVDV was 400 TCID50/ml. All 6 strains of Korean BVDV isolates, 5 vaccines strains and the standard strain NADL could be detected. No reactions were observed when testing 5 types of viruses infecting pigs (HCV, TGEV, PEDV, JEV, PRRSV), 4 types infecting cattle (Akabane virus, BEFV, BCV, BRV) and 4 types infecting cats (FIP, FPL, FCV, FVR). Using this RT-PCR assay, commercial vaccines were tested and, 55 lots from 12 vaccine companies, were negative for BVDV contaminations. Same results were obtained by the immunoflourescence assay. The newly developed PCR or RT-PCR assays can be used as rapid, reliable, sensitive, and simple methods for the detection of BVDV (Pestivirus) in cell cultures, master seeds, and live viral vaccines.

Isolamento e caracterizaçäo de cepa moderada virulência do vírus de peste suína clássica no Estado do Paraná, Brasil / Isolation and characterization of a moderate virulence strain of classical swine fever virus, in State of Paraná, Brazil

Trata o presente trabalho do isolamento viral realizado em outubro de 1997, no Laboratório de Virologia do Centro de Diagnóstico "Marcos Enrietti", de uma cepa de moderada virulência do vírus da Peste Suína Clássica (PSC), a partir de fragmentos de órgäos provenientes de granjas de suínos do município de Säo Pedro do Iguaçu, Paraná, Brasil. Foram empregadas técnicas de imunofluorescência e imunoperoxidase indiretas em cortes histológicos, ensaio imunoenzimático (ELISA) para detecçäo de antígeno viral e isolamento viral em cultivo celular da linhagem PK15 (Porcine Kidney, Sus scrofa). Os resultados positivos obtidos pelas diferentes técnicas empregadas mostraram grande precisäo para o diagnóstico da Peste Suína Clássica. Com base nesses resultados, o Serviço de Sanidade Animal recomendou o abate de cerca de 2.000 suínos em sete propriedades envolvidas no foco e a tomada de medidas zoosanitárias adequadas para prevenir a disseminaçäo da doença