Bovine alphaherpesvirus 1 and 5 in semen from bulls presenting genital lesions under field conditions in Brazil / Alfaherpesvírus bovino 1 e 5 em sêmen de touros com lesões genitais, sob condições a campo no Brasil

Bovine alphaherpesviruses 1 and 5 (BoHV-1/5) are main pathogens of respiratory, reproductive and neurological diseases in cattle. The aim of this study was to investigate the frequency of neutralizing antibodies against BoHV-1/5 in serum samples and to detect viral DNA in semen of bulls from beef cattle farms located in RS. A total of 372 serum and semen sample from bulls were collected in eighteen farms. Serum samples were submitted to virus neutralization (VN) assay, while semen samples were used to detect BoHV-1 and BoHV-5 DNA by PCR. VN results showed that BoHV-1/5 antibodies were detected in bulls of 66.7% (12/18) of the farms, 295 (79.5%) BoHV positive bulls, 287 for BoHV-1 and 234 for BoHV-; at 43 vaccinated bulls 72.1% (31/43) showing serology negative. BoHV-1/5 DNA was detected in the semen of three bulls; one of the them presenting BoHV-1, one out three presenting BoHV-5 and one BoHV-1/5.co-infection All BoHV DNA positive samples came from animals presenting posthitis and other genital lesions at sampling. Results showed a high seroprevalence of BoHV-1/5 antibodies in bulls as well as strong evidence that these viruses are actively circulating in the cattle farms. A remarkable finding is that in the presence of clinically evident lesions in the genital tract, both BoHV-1 and 5 may found in semen.(AU)

Os alfa-herpesvírus bovinos 1 e 5 (BoHV-1/5) são importantes patógenos de doença respiratória, reprodutiva e neurológica em bovinos. O objetivo deste estudo foi investigar a frequência de detecção de anticorpos neutralizantes contra BoHV-1/5 em amostra de soro e detectar DNA viral em sêmen de touros do rebanho bovino localizado nas fazendas de gado de corte do RS. Um total de 371 amostras de soro e sêmen foi coletado de touros em 18 fazendas, 325 das quais são provenientes de touros não vacinados e 43 de vacinados. Amostras de soro foram submetidas à técnica de vírus-neutralização (VN), enquanto as amostras de sêmen foram submetidas à extração de DNA e posterior PCR (polymerase chain reaction) para detecção de BoHV-1 e 5. Os resultados da VN demostraram que anticorpos contra BoHV-1/5 foram detectados nos touros não vacinados em 66,7% (12/18) das fazendas, 295 (79,5%) touros mostraram-se positivos para BoHV, 287 para BoHV-1 e 234 para BoHV-5; e para 43 touros vacinados, observou-se que 72,1% (31/43) foram negativos na sorologia DNA de BoHV-1/5, detectado no sêmen de três touros: um deles apresentava BoHV-1, outro BoHV-5 e em um foi detectada coinfecção por BoHV-1/5. Todas as amostras positivas para o DNA viral eram provenientes de animais que apresentavam lesões de postite e outras lesões genitais. Esses resultados demonstram que há uma alta soroprevalência de BoHV-1/5 em touros, bem como uma forte evidência de que esses vírus estão circulando ativamente no rebanho bovino dessas fazendas. Um achado interessante foi a detecção de BoHV-1 e 5 em touros com lesões na região do trato genital.(AU)

Degradation and inactivation of adenovirus in water by photo-electro-oxidation / Degradação e inativação de adenovírus na água por fotoeletrooxidação

The present study analyzed the efficiency of the photo-electro-oxidation process as a method for degradation and inactivation of adenovirus in water. The experimental design employed a solution prepared from sterile water containing 5.107 genomic copies/L (gc/L) of a standard strain of human adenovirus type 5 (HAdV-5) divided into two equal parts, one to serve as control and one treated by photo-electro-oxidation (PEO) for 3 hours and with a 5A current. Samples collected throughout the exposure process were analyzed by real-time polymerase chain reaction (qPCR) for viral genome identification and quantitation. Prior to gene extraction, a parallel DNAse treatment step was carried out to assess the integrity of viral particles. Integrated cell culture (ICC) analyses assessed the viability of infection in a cell culture. The tested process proved effective for viral degradation, with a 7 log10 reduction in viral load after 60 minutes of treatment. The DNAse-treated samples exhibited complete reduction of viral load after a 75 minute exposure to the process, and ICC analyses showed completely non-viable viral particles at 30 minutes of treatment.

Resumo O presente estudo analisou a eficiência do processo de fotoeletrooxidação como metodologia para a degradação e inativação de adenovírus em água. A concepção experimental emprega uma solução preparada a partir de água estéril contendo 5,107 cópias genômicas/L (gc/L) de uma amostra padrão de adenovírus humano tipo 5 (HAdV-5), dividida em duas partes iguais, uma para servir como controle e outra tratada por fotoeletrooxidação (PEO) durante 3 horas e com uma corrente de 5A. As amostras recolhidas durante o processo de exposição foram analisadas por PCR quantitativo em tempo real (qPCR) para identificação e quantificação do genoma viral. Antes da extração de ácidos nucleicos, um passo de tratamento com DNAse paralelo foi realizado para avaliar a integridade das partículas virais. Um ensaio de qPCR integrado à cultura de células (ICC-qPCR) permitiu analisar a viabilidade de infecção em uma cultura de células. O processo mostrou-se eficaz testada para a degradação viral, com uma redução de 7 log10 da carga viral após 60 minutos de tratamento. As amostras tratadas com DNAse exibiram redução completa da carga viral após uma exposição de 75 minutos ao processo, e a análise de ICC-qPCR mostrou partículas virais completamente não-viáveis ​​em 30 minutos de tratamento.

Degradation and inactivation of adenovirus in water by photo-electro-oxidation

The present study analyzed the efficiency of the photo-electro-oxidation process as a method for degradation and inactivation of adenovirus in water. The experimental design employed a solution prepared from sterile water containing 5.107 genomic copies/L (gc/L) of a standard strain of human adenovirus type 5 (HAdV-5) divided into two equal parts, one to serve as control and one treated by photo-electro-oxidation (PEO) for 3 hours and with a 5A current. Samples collected throughout the exposure process were analyzed by real-time polymerase chain reaction (qPCR) for viral genome identification and quantitation. Prior to gene extraction, a parallel DNAse treatment step was carried out to assess the integrity of viral particles. Integrated cell culture (ICC) analyses assessed the viability of infection in a cell culture. The tested process proved effective for viral degradation, with a 7 log10 reduction in viral load after 60 minutes of treatment. The DNAse-treated samples exhibited complete reduction of viral load after a 75 minute exposure to the process, and ICC analyses showed completely non-viable viral particles at 30 minutes of treatment.

Resumo O presente estudo analisou a eficiência do processo de fotoeletrooxidação como metodologia para a degradação e inativação de adenovírus em água. A concepção experimental emprega uma solução preparada a partir de água estéril contendo 5,107 cópias genômicas/L (gc/L) de uma amostra padrão de adenovírus humano tipo 5 (HAdV-5), dividida em duas partes iguais, uma para servir como controle e outra tratada por fotoeletrooxidação (PEO) durante 3 horas e com uma corrente de 5A. As amostras recolhidas durante o processo de exposição foram analisadas por PCR quantitativo em tempo real (qPCR) para identificação e quantificação do genoma viral. Antes da extração de ácidos nucleicos, um passo de tratamento com DNAse paralelo foi realizado para avaliar a integridade das partículas virais. Um ensaio de qPCR integrado à cultura de células (ICC-qPCR) permitiu analisar a viabilidade de infecção em uma cultura de células. O processo mostrou-se eficaz testada para a degradação viral, com uma redução de 7 log10 da carga viral após 60 minutos de tratamento. As amostras tratadas com DNAse exibiram redução completa da carga viral após uma exposição de 75 minutos ao processo, e a análise de ICC-qPCR mostrou partículas virais completamente não-viáveis em 30 minutos de tratamento.

Molecular detection of hepatitis E virus in feces and slurry from swine farms, Rio Grande do Sul, Southern Brazil / Detecção molecular do vírus da hepatite E em fezes e chorume de propriedades suinícolas, Rio Grande do Sul, Sul do Brasil

Hepatitis E virus (HEV) is highly disseminated among swine herds worldwide. HEV is also a threat to public health, since particularly genotypes 3 and 4 may cause acute hepatitis in human beings. No previous studies were done on the occurrence of HEV in environmental samples in Rio Grande do Sul, Brazil. In the present study, reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) was employed to detect the presence of HEV in swine feces and in effluents from slurry lagoons in farms located in the municipality of Teutônia, inside the area of swine husbandry in the state. Pooled fecal samples from the floor of pig barns from 9 wean-to-finish farms and liquid manure samples were collected from the slurry lagoons from 8 of these farms. From the pooled fecal samples, 8/9 were positive for the HEV ORF1 gene by RT-PCR; all the slurry lagoon samples were positive for HEV RNA (100%). The identity of the HEV ORF1 amplicons was confirmed by sequencing belonging to HEV genotype 3, which was previously shown to be circulating in South America.

O vírus da hepatite E (HEV) é altamente disseminado entre rebanhos suínos no mundo todo. O HEV é também uma ameaça à saúde pública, já que os genótipos 3 e 4 podem causar hepatite aguda em seres humanos. Não há estudos anteriores sobre a ocorrência de HEV em amostras ambientais no Rio Grande do Sul. No presente estudo, empregou-se transcrição reversa e reação em cadeia da polimerase (RT-PCR) para detectar a presença de HEV em fezes de suínos e efluentes de lagoas de chorume em fazendas localizadas no município de Teutônia, representativo da região de maior produção de suínos no estado. Pools de amostras fecais foram coletadas a partir do chão de galpões de suínos provenientes de 9 propriedades de terminação; outra amostra de esterco líquido foi coletada das lagoas de chorume de 8 dessas fazendas. A partir das amostras fecais reunidas, 8/9 foram positivas para o gene ORF1 de HEV por PCR convencional; todas as amostras de lagoas de chorume foram positivas para RNA de HEV (100%). A identificação dos produtos de amplificação de HEV ORF1 foi confirmada por sequenciamento pertencente ao HEV genótipo 3, o qual foi previamente detectado na América do Sul.

Sequence analysis of the 5′ third of glycoprotein C gene of South American bovine herpesviruses 1 and 5

Bovine herpesviruses 1 (BoHV-1) and 5 (BoHV-5) share high genetic and antigenic similarities, but exhibit marked differences in tissue tropism and neurovirulence. The amino-terminal region of glycoprotein C (gC), which is markedly different in each of the viruses, is involved in virus binding to cellular receptors and in interactions with the immune system. This study investigated the genetic and antigenic differences of the 5′ region of the gC (5′ gC) gene (amino-terminal) of South American BoHV-1 (n=19) and BoHV-5 (n=25) isolates. Sequence alignments of 374 nucleotides (104 amino acids) revealed mean similarity levels of 97.3 and 94.2% among BoHV-1 gC (gC1), respectively, 96.8 and 95.6% among BoHV-5 gC (gC5), and 62 and 53.3% between gC1 and gC5. Differences included the absence of 40 amino acid residues (27 encompassing predicted linear epitopes) scattered throughout 5′ gC1 compared to 5′ gC5. Virus neutralizing assays testing BoHV-1 and BoHV-5 antisera against each isolate revealed a high degree of cross-neutralization between the viruses, yet some isolates were neutralized at very low titers by heterologous sera, and a few BoHV-5 isolates reacted weakly with either sera. The virus neutralization differences observed within the same viral species, and more pronounced between BoHV-1 and BoHV-5, likely reflect sequence differences in neutralizing epitopes. These results demonstrate that the 5′ gC region is well conserved within each viral species but is divergent between BoHV-1 and BoHV-5, likely contributing to their biological and antigenic differences.

Enterovirus infections and type 1 diabetes mellitus: is there any relationship?

Several health organizations have classified diabetes mellitus, a metabolic syndrome, as the epidemic of the century, since it affects millions of people worldwide and is one of the top ten causes of death. Type 1 diabetes is considered to be an autoimmune disease, in which autoaggressive T cells infiltrate the islets of Langerhans in the pancreas, leading to the destruction of insulin producing beta cells. The risk of the disease is modulated by genetic factors, mainly genes coding for human leukocyte antigens (HLA). However, the incidence of this disease has increased significantly during the recent decades, which cannot be explained only by genetic factors. Environmental perturbations have also been associated to the development of diabetes. Among these factors, viral triggers have been implicated; particularly enteroviruses, which have been associated to the induction of the disease. Supporting the hypothesis, numerous lines of evidence coming from mouse models and patients with this type of diabetes have shown the association. The present review aims to provide some understanding of how type 1 diabetes occurs and the possible role of enterovirus in this pathology.

Clonagem das glicoproteínas transmembrana G e F de um isolado brasileiro do vírus respiratório sincicial bovino em sistema procarioto / Cloning of the transmembrane glycoproteins G and F from a Brazilian isolate of bovine respiratory syncytial virus in a prokaryotic system

The aim of this work was the cloning of those transmembrane glycoproteins G and F from an isolate bovine respiratory syncytial viruses (BRSV) - a Brazilian isolate of BRSV, named BRSV-25-BR in previous studies, in a prokaryotic system to proceed the sequencing of larger genomic fragments. The nucleotide substitutions were confirmed and these clones may also be used in further studies regarding the biological effects of those proteins in vitro and in vivo.

O objetivo deste trabalho foi a clonagem das glicoproteínas transmembrana G e F de um isolado de vírus respiratório sincicial bovino (BRSV) - um isolado brasileiro denominado BRSV-25-BR- que já demonstrou possuir mutações em regiões altamente conservadas do gene da proteína G - em sistema procariótico, com o intuito de sequenciar fragmentos genômicos maiores. As substituições de nucleotídeos foram confirmadas e tais clones podem ser utilizados em futuros estudos sobre os efeitos biológicos destas proteínas tanto in vitro como in vivo.

Herpesvírus bovinos (BoHV-1.1 e BoHV-1.2b) em forma infecciosa em encéfalos de bovinos submetidos ao diagnóstico de raiva no estado do Rio Grande do Sul / Bovine herpesviruses (BoHV-1 and BoHV-1.2b) in infectious form in brains of cattle submitted to rabies diagnosis in the State of Rio Grande do Sul, Brazil

Verificou-se a incidência de herpesvírus bovinos (BoHVs) em encéfalos de bovinos submetidos ao diagnóstico de raiva no estado do Rio Grande do Sul. Para tanto, amostras coletadas durante dois anos (n=70) foram submetidas ao isolamento viral em cultivos celulares. Os BoHVs foram isolados em dois (2,9 por cento) encéfalos. Após serem submetidas à caracterização antigênica e molecular, as amostras foram subtipadas como BoHV-1.1 e BoHV-1.2b. A BoHV-1.1 foi isolada de um encéfalo que foi também positivo para raiva. O vírus da raiva foi identificado em 11 amostras (15,7 por cento). Estes achados revelam que a incidência de BoHVs em forma infecciosa em bovinos com encefalite foi baixa, embora represente 16,7 por cento (2/12) dos encéfalos nos quais um agente viral foi identificado. Tal fato confirma a já reportada associação entre BoHV-1 e encefalites. Esse é o primeiro relato da ocorrência de BoHV-1.2b, um subtipo considerado menos patogênico, em um caso de doença neurológica em bovinos.

The incidence of bovine herpesviruses (BoHVs) was determined in brains of cattle submitted to rabies diagnosis in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. Brain samples collected in a two-year interval (n=70) were submitted to virus isolation in cell culture. The BoHVs were isolated from two (2.9 percent) of the brains. After the antigenic and molecular characterization, the isolated strains were subtyped as BoHV-1.1 and BoHV-1.2b. The BoHV-1.1 isolate was recovered from a brain sample that was also positive for rabies. Rabies virus was identified in 11 (15.7 percent) samples. These findings reveal that the incidence of infectious BoHVs in brains of cattle with encephalitis was low, although these represented 16.7 percent (2/12) of samples from which at least one viral agent was identified. This confirms the previously reported link between BoHV-1 and bovine encephalitis. However, it is the first report on the association of BoHV-1.2b, a putatively less pathogenic BoHV subtype, with neurological disease in cattle.

Prevalence of newcastle disease virus in broiler chickens (gallus gallus) in Brazil

This study was carried out during 2002/2003, aiming to determine the prevalence of virulent Newcastle disease virus strains (NDV) in Brazilian commercial poultry farms. Clinical samples were obtained from the Southeastern, Southern and Central-Western regions, which comprise the main area of the Brazilian poultry production. Serum samples and tracheal and cloacal swabs of 23,745 broiler chickens from 1,583 flocks, including both vaccinated chickens and those with no vaccination information, were tested for NDV using a diagnostic ELISA kit. The seropositivity was 39.1 percent, and the isolation percentage by flock varied from 1.0 to 7.6 percent, and by region from 6.5 to 58.4 percent. Higher isolation rates (74.3-83.3 percent) were obtained after three passages in embryonated chicken eggs. All isolates preliminarily identified as NDV were characterized as nonpathogenic strains, as their Intracerebral Pathogenicity Index (ICPI) was below 0.7. Based on results of this study, Brazil can claim a virulent NDV-free status for commercial flocks.

A survey for maintenance of virulent newcastle disease virus-free area in poultry production in Brazil

In 2003, Brazil was recognized as a pathogenic Newcastle Disease Virus (NDV) strain-free country for commercial poultry. This research was conducted in Brazil between December 2003 and March 2005 to verify the maintenance of this virulent NDV-free status. Serum samples from 5,455 flocks for commercial poultry farms were collected, comprising 81,825 broiler chickens. The farms were located in nine states of the country, grouped in three geographic regions. Serological evidence of NDV infection was detected in 28.8 percent of the surveyed farms. However, all fifteen viruses isolated and identified as Newcastle Disease Virus (NDV) were characterized as nonpathogenic strains, based on the Intracerebral Pathogenicity Index. These results showed that Brazil preserves the virulent NDV-free status for commercial flocks.

Bovine respiratory syncytial virus: immunohistochemichal detection in mouse and bovine tissues using a Mab against human respiratory syncytial virus

An immunoistochemical (IHC) test was developed to detect bovine respiratory syncytial virus (BRSV) in cell cultures and tissues of experimentally infected mice and calves, using a commercial monoclonal antibody (Mab) against human respiratory syncytial virus (HRSV), as a less expensive alternative, instead of producing specific monoclonal antibodies to BRSV. Clinical samples from calves suffering respiratory disease were also submitted to this test. IHC detected BRSV antigens in mouse tracheas (3, 5 and 7 days post-infection) and lungs (5 and 7 days post-infection), and in one of three lungs from experimentally infected calves. Lungs samples from two naturally infected calves were tested and resulted positive for BRSV by the IHC test. These results suggest that this test may be used in the future for diagnosis as well as a useful tool to assess the distribution of BRSV infections in Brazilian herds.

Desenvolveu-se um teste de imunohistoquímica (IHQ) para detecção do vírus respiratório sincicial bovino (BRSV) multiplicado em cultivo celular e em tecidos de camundongos e bezerros infectados experimentalmente, utilizando um anticorpo monoclonal comercial contra o vírus respiratório sincicial humano (HRSV), como uma alternativa para eliminar os custos de produção de anticorpos monoclonais específicos para o BRSV. Amostras clínicas de bezerros com sintomatologia respiratória foram analisadas. A técnica mostrou-se eficiente na detecção de antígenos do BRSV em traquéias (3, 5 e 7 dias pós-infecção) e pulmões (5 e 7 dias pós-infecção) dos camundongos infectados e em uma das três amostras de pulmões dos bezerros infectados experimentalmente. Amostras de pulmões de dois animais com infecção natural foram positivas para BRSV. Conclui-se que o teste de IHQ pode ser usado no diagnóstico das infecções por BRSV e na avaliação da distribuição dessas infecções nos rebanhos bovinos brasileiros.

Co-infections with bovine herpesvirus type 5 and bovine viral diarrhoea virus

During a series of experiments attempting to reproduce clinically apparent bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) infections, a group of calves was inadvertently infected with bovine viral diarrhoea virus (BVDV). Another group of calves was infected with BoHV-5 only. This paper reports the outcome of such infections. Two out of six calves solely infected with BoHV-5 displayed moderate to severe clinical signs. Three out of four calves of the group co-infected with BoHV-5 and BVDV developed severe clinical signs, two of them died. BoHV-5 virus was isolated to higher titres and for a longer period from the group of calves infected with both viruses. These results suggest that BVDV may enhance clinical signs induced by BoHV-5 and may also play a role in extending the period of BoHV-5 shedding.

Durante a realização de experimentos envolvendo inoculações experimentais com herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5), um grupo de bovinos foi acidentalmente também inoculado com vírus da diarréia viral bovina (BVDV). Os dados obtidos nesta co-infecção foram então comparados a aqueles observados em animais inoculados exclusivamente com BoHV-5. No grupo infectado com BoHV-5 somente, dois dos seis animais inoculados mostraram sinais clínicos de moderados a graves. No grupo co-infectado com BoHV-5 e BVDV, três dos quatro animais desenvolveram doença grave, e dois deles morreram. BoHV-5 foi isolado em títulos maiores e por um período de tempo mais longo no grupo co-infectado. Os resultados sugerem que o BVDV pode exacerbar os sinais clínicos induzidos pelo BoHV-5 e, ainda, aumentou os níveis de excreção deste último.

Otimização da imunoistoquímica para detecção de herpesvírus bovino tipo 5 (BHV-5) em tecidos do sistema nervoso central fixados com formaldeído / Optimization of immunohistochemistry for Bovine Herpesvirus 5 (BHV-5) detection on formalin-fixed tissues of the central nervous system

Com o objetivo de otimizar a técnica de imunoistoquímica para detecção de herpesvírus bovino tipo 5 (BHV-5) em tecidos do sistema nervoso central fixado em formaldeído, foram avaliados diferentes métodos de digestão enzimática, diferentes anticorpos e reagentes para bloqueio de reações inespecíficas. As reações apresentaram a máxima intensidade de coloração específica e a quantidade mínima de coloração de fundo quando foram usadas protease de Streptomyces griseus (0,1%) ou proteinase K de Tritirachium album limber (0,05%), mediante incubação durante 15 minutos a 37ºC. Entre os anticorpos monoclonais analisados, dois foram capazes de detectar BHV-5. As reações inespecíficas foram bloqueadas mais efetivamente pela incubação do tecido com caseína (0,5%), durante cinco minutos, ou leite em pó (2,5%), durante 60 minutos, ou soro eqüino (2,5%), durante 60 minutos. Com a técnica otimizada foi possível a detecção de BHV-5 em material de arquivo.

Caracterizaçäo de herpesvírus bovinos tipos 1 (BHV-1) e 5 (BHV-5) com anticorpos monoclonais / Monoclonal antibody characterization of bovine herpesviruses types 1 (BHV-1) and 5 (BHV-5)

O perfil antigênico de 45 herpesvírus (44 de bovinos, sendo seis amostras de referência de BHV-1 e 15 prováveis BHV-1; três amostras de referência de BHV-5 e 20 prováveis BHV-5) e uma amostra de herpesvírus bubalino (BuHV) foi examinado com um painel de anticorpos monoclonais (Acms) produzidos contra antígenos de herpesvírus bovinos. Para os exames, foi utilizada a prova de imunoperoxidase (IPX) sobre cultivos de células infectadas, tendo os Acms como anticorpos primários. A determinaçäo dos padröes de reatividade das amostras de vírus frente aos Acms permitiu a diferenciaçäo entre os tipos 1 e 5. Todas as amostras isoladas de casos de encefalite apresentaram perfil de BHV-5. Quatro amostras de BHV-5 isoladas de áreas geograficamente distintas apresentaram perfís de reatividade diferenciados em relaçäo às demais amostras do tipo 5. Duas amostras de vírus com perfil antigênico de BHV-5 foram isoladas de sêmen de animais infectados. Estes resultados comprovam a utilidade da caracterizaçäo antigênica com este painel de Acms na tipagem de amostras de BHV-1 e BHV-5