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)

Immunogenicity in sheep of Uruguayan commercial vaccines against bovine alphaherpesvirus 1, 5 and bovine pestiviruses / Imunogenicidade em ovelhas de vacinas comerciais Uruguaias para alfaherpesvírus bovino 1, 5 e pestivírus de bovinos

ABSTRACT: The serological responses induced by four commercial inactivated Uruguayan vaccines against bovine alphaherpesviruses (BoHV)-1 and -5 and bovine pestiviruses (BVDV-1, BVDV-2, and HoBiPeV) were evaluated in sheep. Thirty-seven sheep were immunized twice (day 0 and 25) and their serum samples were tested at different intervals (days 0, 25, 40, 60, and 90) post-vaccination (PV). Among the four vaccines tested, only one (G4) could induce the production of moderate neutralizing antibody titers against BoHV-1 and -5 and BVDV-1 and -2. The G3 vaccine showed a neutralizing serological response against the bovine alphaherpesviruses only. The G1 and G2 vaccines produced extremely low levels of antibodies in a few vaccinated animals only (geometric mean titers (GMT) 2.2). Similar levels of immunological responses were induced by the G4 vaccine against BoHV-1 and -5, and titers of neutralizing antibodies induced in approximately 70% of the animals are known to confer protection (GMT > 8). For bovine pestiviruses, the vaccine stimulated response of G4 against BVDV-2 was higher compared to that against BVDV-1, and extremely low for HoBiPeV. The peak of neutralizing antibodies to BoHV-1 and BVDV-1 was observed on days 40 and 60 PV, respectively. Thereafter, a remarkably decrease in neutralizing antibody response was observed at day 90 PV. These results demonstrated that tested commercial Uruguayan vaccines did not induce a serological response of adequate magnitude and duration. Thus, it is important to periodically review formulations and compositions of commercial vaccines against bovine alphaherpesviruses and pestiviruses.

RESUMO: A resposta sorológica induzida por quatro vacinas comerciais uruguaias inativadas contra os alfaherpesvírus bovinos (BoHV-1 e -5) e pestivírus de bovinos (BVDV-1, BVDV-2 e HoBiPeV) foi avaliada em ovinos. Os animais foram imunizados duas vezes (dia 0 e dia 25) e o soro testado em diferentes intervalos (dias 0, 25, 40, 60 e 90) após a vacinação (PV). Dentre as quatro vacinas testadas, apenas uma (G4) apresentou títulos de anticorpos neutralizantes moderados para os BoHV-1 e -5, BVDV-1 e 2. A vacina G3 apresentou resposta somente para alfaherpesvírus bovinos. As vacinas G1 e G2 estimularam resposta somente em alguns animais vacinados. Para a vacina G4, observou-se que a resposta imunológica frente ao BoHV-1 e 5 foi semelhante e pelo menos 70% dos animais apresentaram níveis protetivos de anticorpos neutralizantes. Para os pestivírus bovinos, a vacina G4 estimulou resposta para o BVDV-2 mais elevada quando comparada com o BVDV-1, e quase que indetectável para HoBiPeV. O pico de anticorpos neutralizantes para o BoHV-1 foi observado no dia 40 PV e no dia 60 PV para o BVDV-1. Após isso, observou-se um decréscimo considerável na resposta de anticorpos neutralizantes. Os resultados demonstraram que vacinas comerciais uruguaias testadas não induziram resposta sorológica de magnitude e duração adequadas. Assim, ressalva-se a importância de rever periodicamente a formulação e composição das vacinas comerciais para alfaherpesvírus e pestivírus bovinos.

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.