Efficacy of current vaccines against recently isolated foot and mouth disease virus type A South America (Venezuela) in Egypt 2022

Foot and mouth disease is a highly contagious viral disease that poses a significant economic threat to cloven-hoofed animals, including cattle and sheep. The emergence of a novel foot and mouth disease virus-A isolate, FMDV-A-Egy-AHRI-RL385-Ven-2022, in Egypt in 2022 has raised concerns about its potential impact on existing vaccination programs. Given that vaccination is a key strategy for foot and mouth disease virus control, the present study was aimed to assess the cross-protective efficacy of both local and imported inactivated vaccines against this new threat. Through challenge experiments and serum neutralization tests, we observed limited effectiveness of both vaccine types. The calculated r1-values at 28 days post-vaccination indicated a minimal immune response to FMDV-A-Egy-AHRI-RL385-Ven-2022 (0.176 and 0.175 for local and imported vaccines, respectively). Challenge experiments further confirmed these findings, revealing 0percent protection from the local vaccine and only 20percent rotection from imported vaccines by day 7 post-challenge. These results underscore the urgent need to update existing foot and mouth disease virus vaccines in Egypt by incorporating the newly circulating FMDV-A-Egy-AHRI-RL385-Ven-2022 strain. This proactive measure is crucial to prevent future outbreaks and ensure effective disease control(AU)

La fiebre aftosa es una enfermedad vírica muy contagiosa que supone una importante amenaza económica para los animales biungulados, entre ellos el ganado vacuno y ovino. La aparición de un nuevo aislado del virus A de la fiebre aftosa, el FMDV-A-Egy-AHRI-RL385-Ven-2022, en Egipto en 2022 ha suscitado preocupación por su posible impacto en los programas de vacunación existentes. Dado que la vacunación es una estrategia clave para el control del virus de la fiebre aftosa, el objetivo del presente estudio fue evaluar la eficacia protectora cruzada de las vacunas inactivadas locales e importadas frente a esta nueva amenaza. Mediante experimentos de desafío y pruebas de seroneutralización, observamos una eficacia limitada de ambos tipos de vacuna. Los valores r1 calculados a los 28 días posvacunación indicaron una respuesta inmunitaria mínima frente a FMDV-A-Egy-AHRI-RL385-Ven-2022 (0,176 y 0,175 para las vacunas local e importada, respectivamente). Los experimentos de provocación confirmaron aún más estos resultados, revelando un 0 por ciento de protección de la vacuna local y sólo un 20 por ciento de protección de las vacunas importadas al séptimo día después de la provocación. Estos resultados subrayan la urgente necesidad de actualizar las vacunas existentes contra el virus de la fiebre aftosa en Egipto incorporando la nueva cepa circulante FMDV-A-Egy-AHRI-RL385-Ven-2022. Esta medida proactiva es crucial para prevenir futuros brotes y garantizar un control eficaz de la enfermedad(AU)

Evaluación de emergencia de una vacuna existente contra el virus de la fiebre aftosa tipo SAT2, aislado recientemente en Egipto en el 2018 / Emergency evaluation for existing vaccine against recently isolated Foot and mouth disease virus type SAT2 in Egypt 2018

El virus de la fiebre aftosa es un patógeno altamente infeccioso y contagioso. Recientemente, el topotipo VII, linaje Lib-12 del serotipo SAT2 se describió en brotes en Egipto durante 2018. La vacunación es una forma eficaz de controlar y combatir los brotes del virus de la fiebre aftosa, especialmente en áreas endémicas como Egipto. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar la eficacia de la vacuna contra la fiebre aftosa que se produce actualmente, frente a la cepa de campo recientemente aislada del virus de la fiebre aftosa SAT2 topotipo VII, linaje Lib-12 (SAT2 Libia), mediante la aplicación de estudios in vitro e in vivo. Se inocularon en terneros, dos lotes de la vacuna actual contra el virus de la fiebre aftosa. A los 28 días posteriores a la vacunación, se recolectaron muestras de suero y se analizaron contra el virus de la fiebre aftosa SAT2 Libia adaptado a cultivo de tejidos y SAT2/EGY/2/2012 utilizando una prueba de neutralización viral para determinar la relación serológica (valor r1). El ensayo de reto en terneros vacunados se llevó a cabo empleando una cepa virulenta de la fiebre aftosa SAT2 Libia. Se encontró que los títulos de anticuerpos neutralizantes inducidos por los dos lotes de vacuna (1 y 2) y los de animales no vacunados, fueron 0,48, 0,39 y 0,15 log10 DICT50/mL, respectivamente, mientras que la prueba reveló valores de protección de 20 por ciento, 0 por ciento y 0 por ciento, respectivamente. Además, los valores de r1 fueron 0,195 y 0,186 para los lotes de vacuna (1 y 2), respectivamente. Se llegó a la conclusión de que los lotes de vacunas locales comerciales inactivadas disponibles actualmente (SAT2 SAT2/EGY/2/2012) no protegen a los terneros contra el virus circulante de la fiebre aftosa SAT2 topotipo VII, linaje Lib-12 que se aisló recientemente, por lo que es recomendable actualizar las vacunas existentes con la cepa aislada actualmente(AU)

Foot and mouth disease virus is a highly infectious and contagious pathogen. Recently the topotype VII, Lib‐12 lineage of serotype SAT2 was reported through outbreaks in Egypt during 2018. Vaccination is an effective way to control and combat the foot and mouth disease virus outbreaks especially in endemic areas like Egypt. The present study was aimed to evaluate the efficacy of the current produced foot and mouth disease vaccine, against the recently isolated field strain foot and mouth disease virus SAT2 topotype VII, Lib-12 lineage (SAT2 Libya), by applying in vitro and in vivo studies. Two batches of the current foot and mouth disease virus vaccine were inoculated in calves. At the 28th day post-vaccination serum samples were collected and tested against tissue culture adapted foot and mouth disease virus SAT2 Libya and SAT2/EGY/2/2012 using virus neutralization test to determine serological relationship (r1-value). The challenge test for vaccinated calves was carried out against the virulent foot and mouth disease virus SAT2 Libya. It was found that neutralizing antibody titers induced by the two vaccine batches (1 and 2) and those in unvaccinated animals were 0.48, 0.39 and 0.15 log10 TCID50/mL, respectively, while the challenge revealed protection values of 20 percent, 0 percent and 0 percent, respectively. Furthermore, the r1 values were 0.195 and 0.186 for vaccine batches (1 and 2), respectively. It was concluded that the available local commercial inactivated foot and mouth disease virus vaccine batches (SAT2 SAT2/EGY/2/2012) are unable to protect calves against the current circulating foot and mouth disease virus field isolate SAT2 topotype VII, Lib-12 lineage, thus it is highly recommended to update the existing vaccines with the present isolated strain(AU)

Alternative method for the evaluation of monovalent inactivated foot and mouth disease virus vaccine

Foot and mouth disease is a highly contagious viral disease of cloven-hoofed animals that has a significant economic impact on livestock. A recent outbreak was detected and recorded as exotic strain of foot and mouth disease virus SAT2 (Serotype SAT2, topotype VII, Lib-12 lineage). The emergency vaccine was produced and assessed in vivo and large number of vaccine batches were urgently needed. The present work was aimed to provide a rapid evaluation of inactivated foot and mouth disease SAT2 oily vaccine to exclude the unsatisfactory batches during emergency circumstances and to reduce time, effort and cost. The extraction of foot and mouth disease antigen content from oily adjuvanted vaccine was carried out using isopropyl myristate and benzyl alcohol methods. The extracted viral antigen was identified by foot and mouse disease serotyping ELISA and 146S content was quantified using sucrose density gradient analysis. Evaluations were carried out instantly and at 2h, 6h and 24h. The results indicated the efficiency of benzyl alcohol to breakdown the oil emulsion either MONTANIDE™ ISA 206 VG or MONTANIDE™ ISA 50 V2, while the isopropyl myristate was efficient for MONTANIDE™ ISA 50 V2 only. The identification and quantification of 146S for extracted antigen using benzyl alcohol indicated significant stable records at different time intervals for the vaccine batches, while the extraction using isopropyl myristate indicated unstable records at different time intervals. It was concluded that the evaluation of monovalent foot and mouse disease vaccine could be conducted in vitro, using serotyping ELISA and quantification of 146S for the extracted antigen, either using benzyl alcohol or isopropyl myristate (MONTANIDE™ ISA50 V2 only), with the consideration that 146S content should not less than 4 μg/mL(AU)

La fiebre aftosa es una enfermedad viral altamente contagiosa de los animales de pezuña hendida que tiene un impacto económico significativo en el ganado. Se detectó un brote reciente que se registró como causado por una cepa exótica del virus de la fiebre aftosa (serotipo SAT2, topotipo VII, linaje Lib-12). La vacuna de emergencia se elaboró y evaluó in vivo, existiendo una urgente necesidad de contar con un gran número de lotes de la misma. El presente trabajo tuvo como objetivo proporcionar una evaluación rápida de la vacuna oleosa inactivada (SAT2) contra la fiebre aftosa, para excluir los lotes insatisfactorios durante circunstancias de emergencia, reduciendo tiempo, esfuerzo y costo. La extracción del contenido de antígeno de fiebre aftosa, de la vacuna oleosa adyuvada, se llevó a cabo utilizando miristato de isopropilo y alcohol bencílico. El antígeno viral extraído se identificó utilizando un ELISA de serotipificación y se cuantificó el contenido de 146S mediante análisis de gradiente de densidad de sacarosa. Las evaluaciones se realizaron de forma instantánea y a las 2h, 6h y 24h. Los resultados indicaron la eficacia del alcohol bencílico para separar la emulsión de aceite para MONTANIDE ™ ISA 206 VG o MONTANIDE™ ISA 50 V2, mientras que el miristato de isopropilo fue eficaz para MONTANIDE™ ISA 50 V2 únicamente(AU)

Caracterización de la proteína no capsidal 3D, del virus de la fiebre aftosa y producción de anticuerpos policlonales / Characterization of the non-capsided 3d protein, of the foot-and-mouth disease virus and the production of polyclonal antibodies

Las proteínas no capsidales del virus de la fiebre aftosa se utilizan como marcadoras en la evaluación de animales que han estado en contacto con el virus, a diferencia de los inmunizados, ya que la vacuna no debe tener estas proteínas, por lo tanto los animales no deben presentar anticuerpos contra ellas. El objetivo de esta investigación fue la caracterización de la proteína no capsidal 3D y la producción de anticuerpos policlonales in vivo. La proteína se purificó del cultivo de virus inactivo, por cromatografía de intercambio iónico. La elución de los picos fue sometida a electroforesis uni-bidimensional; demostrándose un alto grado de pureza (>90%) en el pico tres, donde se identifico la proteína 3D, por la técnica de MALDI-TOF y electroespray de trampa iónica. La proteína purificada, se inoculó en cabras y el suero hiperinmune fue precipitado y sometido a cromatografía de afinidad para la obtención de inmunoglobulinas; la reacción inmunitaria se confirmó por medio de inmunodifusión y Western blot. El proceso de purificación demostró ser eficiente y útil para la obtención de anticuerpos específicos, los cuales tendrán utilidad en la elaboración de un ensayo inmunoenzimático que mida la pureza de la vacuna frente al contenido de estas proteínas.

The noncapsid proteins of the foot and mouth disease are used as markers in the evaluation of animals that have been in contact with the virus, to discriminated the immunized animals, because the vaccine should not have these proteins, therefore animals should not present antibodies against them. The aim of this investigation was the characterization of the 3D non-capsid protein and the production of polyclonal antibodies in vivo. The protein was purified from the culture of inactivated virus, by ion exchange chromatography. The elution of the peaks were submit an one-two-dimensional electrophoresis; Demonstrated a high degree of purity (> 90%) in peak three, where the 3D protein was identified, by the MALDI-TOF technique and ion trap electrospray. The purified protein, inoculated in goats and the hyperimmune serum, was precipitate out and submitted to affinity chromatography to obtain immunoglobulins; the immune reaction was confirmed by means of immunodiffusion and Western blot. The purification process proved to be efficient and useful for obtaining specific antibodies, which will be useful in the preparation of an immunoenzymatic assay that measures the purity of the vaccine against to the content of these proteins.

Uso del Valor Actual Neto, Tasa Interna de Retorno y Relación Beneficio-Costo en la Evaluación Financiera de un Programa de Vacunación de Fiebre Aftosa en el estado Yaracuy, Venezuela / Use of Net Present Value, Internal Rate of Return, and Benefit-Cost Ratio in Financial Evaluation of a Vaccination Program Against Foot and mouth Disease in Venezuela

La fiebre aftosa (FA) constituye una de las enfermedades con mayor repercusión a nivel mundial en el aspecto económico, comercial y sanitario. Los programas de erradicación de la FA se han convertido en una prioridad para muchos productores y países, ya que del éxito de los mismos depende en gran medida el desarrollo ganadero de países con potencial pecuario. Nuestro objetivo fue evaluar, financieramente (ex post), el programa de erradicación de FA en el municipio Bolívar del estado Yaracuy, tomando en cuenta el brote de esta enfermedad en esta zona en el año 2003. La metodología utilizada para lograr dicho objetivo fue el Análisis de Costo-Beneficio (ACB), el cual se utiliza para evaluar y comparar este tipo de programas. Los resultados de este análisis incluyen un conjunto de criterios como son el Valor Actual Neto (VAN), la Tasa Interna de Retorno (TIR) y la Relación Beneficio-Costo (RBC). Se llevó a cabo un estudio retrospectivo a 40 unidades de producción (UP), dedicadas a la explotación bovina, colectándose los datos en el año 2007. Durante el año 2003 se presentó una epidemia de FA en el municipio observándose que el impacto económico, en la mayoría de las UP estudiadas fue negativo; sin embargo, los indicadores VAN, TIR y RBC para el programa de erradicación de la FA en el municipio arrojaron los siguientes resultados: VAN: Bs.F 147.856, TIR: 74% y RBC: 1,27, los cuales nos permiten decir que dicho programa de erradicación fue rentable para el periodo estudiado.

The economy is increasingly present in all facets of the fight against animal diseases and in all areas of the society. The economic and financial analysis can improve the quality of decisions on the allocation of funds to animal health control programs. The objective of this research was to financially evaluate (ex-post), the eradication program of foot-and-mouth disease (FMD) in the municipality of Bolivar, state of Yaracuy, Venezuela, in 2003. The methodology used was the Cost-Benefit Analysis (CBA), which is often used to evaluate and compare these programs ex-post. The results of this include a set of criteria such as the Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), and Benefit-Cost Ratio (BCR), all of which are components of the evaluation of investments. To undertake this investigation, the program costs for the producers and the state, as well as the losses caused by the FMD were estimated. A total of 40 production units engaged in the operation of producing cattle, which were affected by the disease during the year 2003, were surveyed. The NPV, IRR and BCR indicators for the eradication program of FMD in the study area during the period in question, produced the following results: NPV: 147,856 (Bs.F), IRR: 74% and BCR: 1.27. The results of the present investigation indicate that the vaccination program used was profitable during the period studied.

[Validation of a real time RT-PCR assay to detect foot-and-mouth disease virus and assessment of its performance in acute infection]. / Validación de una técnica de RT-PCR en tiempo real para la detección del virus de fiebre aftosa y evaluación de su desempeño en la infección aguda.

A specific real time reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCRrt) for the detection of foot-and-mouth disease virus was validated using the LightCycler thermocycler 2.0 and its reagents as recommended by the World Organization for Animal Health and was assessed for the detection of the virus in acute infection of cattle experimentally vaccinated and challenged with virus A Argentina/2001 or A24 Cruzeiro. The technique proved to be robust, showing coefficients of variation lower than 4% for different ARN extractions, days or repetitions and was able to detect up to 0,4 TCID 50%, and/or up to 100 RNA molecules. In probang samples, diagnostic sensitivity was 93.1 (95% CI 86.5-96.6) and diagnostic specificity 100 (95% CI 96.3-100). The results of the challenge in vaccinated or multivaccinated bovines showed that although there were high levels of clinical protection in the vaccinated group, FMDV could be detected in all challenged groups. However, detection was 100 times lower in immunized animals.

Virus de Fiebre Aftosa: una aproximación al estado del arte / Vírus da Febre Aftosa: uma aproximação ao estado da arte / Foot and Mouth Disease virus: an Approach to the state of the art

La fiebre aftosa es una enfermedad viral causada por uno de los miembros prototipo de la familiaPicornaviridae, y aunque dicha enfermedad ha sido descrita hace más de 5 siglos, sigue siendo una de lasprincipales barreras económicas y sanitarias tanto para importación como para exportación de ganadobovino y porcino y sus derivados. Dado que el 75% del hato bovino nacional se encuentra libre de laenfermedad con vacunación, es necesario que nos actualicemos en el estado del arte de la enfermedadpara poder así estar preparados para el anhelado momento en el que el país sea declarado libre sinvacunación y apartir del cual, un completo conocimiento de la enfermedad, sus factores de riesgo, sucorrecto reconocimiento y diagnóstico, van a ser clave para mantener este importante estatus zoosanitarioque beneficia tanto a la comunidad ganadera como al país.

Foot-and-Mouth disease (FMD) is a viral disease caused by a prototype member of the Picornaviridaefamily. Although the disease has been described for more than 5 centuries, it remains one of the majorhealth and economic barriers for cattle and swine import and export. Since 75% of the national cattle herdis FMD free, it is necessary to provide an updated literature review of the disease. Updated informationof FMD will assist in the decision making of the need and use of vaccines, especially at the time when thecountry is declared free of FMD.

A febre aftosa é uma doença viral causada por dos membros protótipo da família Picornaviridae.Embora que esta doença tem sido descrita a mais cinco séculos, tem sido a principal barreira econômicae sanitária pra a importação e exportação de gado bovino e suíno e seus derivados. Dado que o 75% dorebanho bovino nacional encontra-se livre da doença com vacinação, é necessária a atualização do estadoda arte da doença para poder assim estar preparados para o esperado momento em que o país seja declaradolivre de vacinação. Momento pelo qual, um completo conhecimento da doença, seus fatores de risco, seucorreto reconhecimento e diagnóstico, serão chaves para manter este importante status zoosanitario quebeneficia tanto aos criadores com ao país.

Fiebre aftosa en seres humanos: Un caso en Chile / Foot and mouth disease in human beings: A human case in Chile

Foot and mouth disease (FMD) of cattle can cause a significant economic burden and is thus for one of the most feared of cattle disease. FMD is endemic in South America, Africa, Asia and parts of Europe and it is characterized by vesicles in different locations, mainly mouth, feet and teats leading to severe animal weakness. Currently most countries refuse to import livestock and livestock products from FMD areas. North and Central America are currently free of FMD and Chile is free of FMD from 1987. Approximately 40 cases of human infection with FMD virus have been reported, mostly in Europe, and confirmed by virus isolation and the detection of a specific immune response. We discuss the case of a human infection with FMD virus occurred in Chile in 1961 and other relevant cases reported. FMD does not currently present a threat to public health. Even though the FMD virus has the potential to mutate rapidly and emerge as a significant human zoonosis; the rarity of the disease in humans despite a long history of close contact with FMD infected animals suggests that the risk is highly improbable. Then FMD should not be managed as a zoonosis.

La fiebre aftosa se presenta en los biungulados, siendo el cerdo el animal más susceptible. La infección de estos animales lleva a cuantiosas pérdidas económicas por disminución de la producción de leche o carne. En la actualidad esta enfermedad constituye una plaga que causa serios trastornos en el comercio pecuario mundial y se la considera como una enfermedad trans-fronteriza. Chile está libre se esta enfermedad desde 1987. La fiebre aftosa en seres humanos ha sido descrita principalmente en Europa, habiéndose confirmado, aproximadamente, unos 40 casos por aislamiento viral y detección de anticuerpos específicos. Se describen los principales casos de fiebre aftosa en seres humanos descritos en la literatura científica, incluyendo un caso ocurrido en Chile en 1961. Se discute la importancia de esta enfermedad en seres humanos y se cuestiona el planteamiento de que es una zoonosis.

Estudio de la performance del modelo Covello-Merkhofer en la medición del riesgo en planes de vacunación antiaftosa / Performance study of the Covello-Merkhofer model in the treatment of risk in anti-footprint vaccination plans

La cíclica y masiva movilización de terneros puede determinar la recurrencia y persistencia de fiebre aftosa. Por ello, en Sudamérica se promueven esquemas de vacunación en función de la dinámica ganadera. Para evaluar mejor estos esquemas se desarrolló y aplicó un modelo estadístico de cuantificación de riesgos para asistir en la evaluación de planes de vacunación sistemática contra la fiebre aftosa de bovinos. El modelo utiliza información sobre la epidemiología de la fiebre aftosa; de la dinámica poblacional y de vacunación recolectada en un período llamado Ventana de Observación/Estimación y la proyecta hacia una fecha futura ubicada en un período llamado Ventana de Predicción en donde se obtuvo un predictor de la probabilidad de contacto entre terneros no vacunados y bovinos residualmente infectados por el virus de la fiebre aftosa. El modelo utiliza estimación de parámetros obtenidos de la opinión experta; de evidencias empíricas; o de la conjugación de ambos mediante estimadores bayesianos de las distribuciones Beta y Dirichlet. El modelo se aplicó a datos de Argentina mediante simulación de Monte Carlo, permitiendo identificar diferencias significativas al 5% entre los efectos de tres alternativas de vacunación comparadas mediante el método de Bonferroni.(AU)

The recurrence and persistence of fmd could be the consequence of cyclic and massive transportation of calves. For this reason, vaccination schemes related to livestock dynamic are promoted in South America. To improve the evaluation of vaccination schemes a quantitative stochastic risk assessment model was developed and applied in order to aid in the evaluation of strategies of systematic vaccination of cattle against fmd. The model uses information about fmd epidemiology and about population and vaccination dynamics. The information is collected during a period of time called Observation/Estimation Window and projected to a later time called Prediction Window where a predictor of the probability of contact between non-vaccinated calves with residually fmd infected cattle is obtained. Estimates of the parameters of the model are obtained from: expert opinion; empirical evidence or the conjugation of both by means of Bayesian estimators of the Beta and Dirichlet distributions. Applied to data of Argentina, through Monte Carlo simulation, the model allowed the identification of significant statistical differences among the effects of three different vaccination alternatives compared by Bonferroni test.(AU)

Enfoque desde la ciencia post-normal de la epizootia fiebre aftosa / A post-normal scientific look at aphthous fever as an epizootic disease

Este trabajo pretende analizar la epizootia de fiebre aftosa del invierno británico de 2001 desde el enfoque de la ciencia post-normal. Serán analizadas las participaciones de los diferentes actores sociales y las interacciones de las categorías: confianza, gobernanza, incertidumbre, valores e intereses. Todos estos factores formaron parte de una crisis que, por un lado, conjugó los intereses políticos de un gobierno en campaña electoral junto con los intereses económicos de un estado miembro de la Unión Europea y por el otro, los intereses de la población afectada junto con todos aquellos problemas relacionados con la salud y el medio ambiente. Las medidas tomadas para detener esta enfermedad 'económica' se transformaron en un verdadero experimento heterogéneo a gran escala social, un fenómeno típico de la modernidad que exige nuevas formas de abordar la ciencia y los procesos decisorios

This article aims at analyzing foot-and-mouth disease in the 2001 British winter according to post-normal science. We have analyzed the participation of different social agents and the interaction among the following categories: trust, reliability, administrative capacity, uncertainty, values and objectives. All these factors were part of a crisis that, on one hand assembled the political objectives of a government during campaign and the economic objectives of a European Union country, and on the other hand the needs of the population, affected by all the problems related to health and the environment. The steps taken to hold up this 'economic' disease became a really heterogeneous experiment in a large social scale, a typical phenomenon in modern times that demands new approaches to science and decision-making processes.