Impairment on nuclear maturation rate in oocytes from cows naturally infected by bovine herpesvirus 1 (BoHV-1) / Comprometimento na taxa de maturação nuclear em ovócitos de vacas naturalmente infectadas pelo herpesvírus bovino 1 (BoHV-1)

Bovine herpesvirus 1 (BoHV-1) is an important bovine pathogen that is responsible for causing respiratory diseases and reproductive failures. The presence of BoHV-1 in an in vitro embryo production system affects fertilization, maturation, and embryonic development. The objective of this study was to evaluate the developmental capacity of oocytes from naturally infected cows with no reproductive history. Moreover, this study investigated the presence of viral DNA in cumulus oophorus complexes (COCs). Experimental groups were differentiated by titrating the antibodies detected through seroneutralization assays, establishing three groups: seronegative animals (titer lower than 2), low titer (2 to 8), and animals with a titer above or equal to 16. COCs were obtained from 15 donors during 22 sessions of ultrasound-guided follicular aspiration. DNA was extracted from a pool of COCs obtained from all aspirations from the same donor as well as from whole blood and nested PCR reactions were performed. Only COCs with a compact layer of cumulus cells, an intact zona pellucida, and homogeneous cytoplasm were selected for in vitro culture and evaluation of nuclear maturation rate. After culturing for 24 hours, the oocytes were fixed and stained to evaluate the meiotic cell cycle stage. Oocytes that showed a chromosomal configuration in metaphase II were considered to have reached nuclear maturation. Compared with the other groups, the oocyte nuclear maturation rate in animals with a titer greater than or equal to 16 (50%) was compromised (P<0.05). However, the viral titer did not influence the maturation rate of bovine oocytes in animals exhibiting low titration (62.2%) when compared with the control group (76.7%). Viral DNA was not observed in the blood samples but was detected in the COC pool from three seropositive donors. In view of the results obtained, we conclude that natural infections by the BoHV-1 virus can compromise the nuclear maturation rate in cows, depending on the titration levels of antibodies against the virus. Moreover, viral DNA could be present in COCs, contradicting the hypothesis that seropositive animals with no history of clinical symptomatology pose a negligible risk of transmitting BoHV-1 by COCs.(AU)

Herpesvírus bovino 1 (BoHV-1) é um importante patógeno bovino, responsável por causar doenças respiratórias e falhas reprodutivas. A presença do BoHV-1 em sistema de produção in vitro de embriões afeta a fertilização, a maturação e o desenvolvimento embrionário. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de desenvolvimento de ovócitos oriundos de vacas infectadas naturalmente sem histórico reprodutivo. Além disso, este estudo investigou a presença do DNA viral em Complexos Cumulus Ooforus (COCs). Os tratamentos foram definidos a partir do título de anticorpos detectados pelos ensaios de soroneutralização, sendo estabelecidos três grupos: animais soronegativos (título menor do que 2), título baixo (2 a 8) e animais com título maior ou igual a 16. Os COCs foram obtidos de 15 doadoras durante 22 sessões de aspiração folicular guiada por ultrassom. A extração do DNA foi realizada em um pool de COCs de todas as aspirações de uma mesma doadora e no sangue total para a realização das reações de Nested-PCR. Para avaliação da taxa de maturação nuclear, foram selecionados para o cultivo in vitro somente os COCs com camada compacta de células do cumulus, zona pelúcida íntegra e citoplasma homogêneo. Após 24 horas de cultivo, os ovócitos foram fixados e corados em lâmina para a avaliação do estádio do ciclo celular meiótico. Os ovócitos que apresentaram configuração cromossômica em metáfase II foram considerados como tendo alcançado a maturação nuclear. Verificou-se comprometimento na taxa de maturação nuclear ovocitária (P<0.05) nos animais de título maior ou igual a 16 (50%). No entanto, não houve influência do título viral na taxa de maturação de ovócitos bovinos em animais que apresentaram titulação baixa (62,2%) quando comparados com o grupo controle (76,7%). O DNA viral não foi identificado nas amostras de sangue, mas foi detectado no pool de COCs de três doadoras soropositivas. Diante dos resultados encontrados conclui-se que vacas infectadas naturalmente pelo vírus BoHV-1 apresentam comprometimento na taxa de maturação nuclear, dependendo do grau de titulação de anticorpos contra o vírus. Ademais, o DNA viral pode estar presente em COCs contrariando a hipótese de que animais sorologicamente positivos e sem histórico de sintomatologia clínica oferecem risco negligível de transmissão do BoHV-1 por COCs.(AU)

In vitro interaction of bovine herpesvirus 1 with uterine tube epithelial cells and oocytes / Interação in vitro do herpesvírus bovino tipo 1 com células epiteliais da tuba uterina e oócitos

The aims of this study were to assess in vitro if bovine oocytes and oviductal epithelial cells from slaughterhouses for in vitro fertilization use may be infected with bovine herpesvirus 1; to analyze whether the treatment with trypsin according to the International Embryo Transfer Society guideline is efficient to inactivate the bovine herpesvirus 1; to morphologically study the virus-oocyte interaction through optical microscopy. In this study, Madin Darby Bovine Kidney (MDBK) cells that were co-cultured with oocytes matured in vitro and exposed to bovine herpesvirus 1 showed a cytopathic effect. The nested polymerase chain reaction for the supernatant was positive for the bovine herpesvirus 1, thus suggesting that the cytopathic effect observed in the MDBK monolayer was seen due to virus replication and not because of any culture toxicity. It was also observed cytopathic effect and positive nested polymerase chain reaction in MDBK cells co-cultured with in vitro maturated oocytes free of virus, but that were co-cultured in uterine epithelial cells pre-infected with bovine herpesvirus 1 and washed or not with trypsin, demonstrating an oocyte contamination by the virus. When trypsin-washing efficacy was evaluated, we could observe that the trypsin treatment was not able to eliminate the bovine herpesvirus 1 of the oocytes, and it was not observed any morphological difference in the infected oocytes.(AU)

Os objetivos do presente estudo foram avaliar in vitro se oócitos bovinos e células epiteliais de oviduto provenientes de abatedouros para uso em fertilização in vitro podem ser infectados com o herpesvírus bovino tipo 1; analisar se o tratamento com tripsina padronizado pelo International Embryo Transfer Society é eficiente para inativar o herpesvírus bovino tipo 1; estudar morfologicamente a interação vírus e oócito pela microscopia óptica. Neste estudo, as células Madin Darby Bovine Kidney (MDBK), que foram cocultivadas com oócitos maturados in vitro e expostos ao herpesvírus bovino tipo 1, apresentaram efeito citopático. A reação em cadeia da polimerase aninhada ao sobrenadante foi positiva para o herpesvírus bovino tipo 1, sugerindo que o efeito citopático observado na monocamada MDBK foi em função da replicação do vírus, mas não devido a qualquer toxicidade da cultura. Também foram mostrados efeito citopático e reação em cadeia da polimerase aninhada positivos em células MDBK cocultivadas com oócitos maturados in vitro isentos de vírus, porém que foram cocultivados em células epiteliais uterinas previamente infectadas com herpesvírus bovino tipo 1, que se lavou ou não com tripsina, demonstrando uma contaminação pelo vírus do oócito. Quando foi avaliada a eficácia de lavagem com a tripsina, foi possível notar que este tratamento não foi capaz de eliminar o herpesvírus bovino tipo 1 dos oócitos, e não foi observada qualquer diferença morfológica nos oócitos infectados.(AU)

Molecular and in vitro Characterization of Field Isolates of Bovine Herpesvirus-1 / 中国病毒学·英文版

Bovine Herpesvirus-1 (BoHV-1) is distributed worldwide and is a major pathogen in cattle,being the causal agent of a variety of clinical syndromes.The aim of this study was to isolate and to characterize (molecular and biological characterization) BoHV- 1 from 29 immunosuppressed animals.It was possible to obtain 18 isolates,each from a different animal,such as from the respiratory and reproductive tracts.In some cases the cytopathic effect was visible 12 hours post-inoculation,and became characteristic after 36-48 hours.Biological characteristics were evaluated and compared with Iowa and Colorado-1 reference strains,and differences were found in plaque size,virus titer measured by TCID50 and PFU/mL,and one step virus curves.These results showed that some isolates had a highly virulent-like behavior in vitro,compared to the reference strains,with shorter eclipse periods,faster release of virus into the supematants,and higher burst size and viral titer.There were no differences in glycoprotein expression of BoHV-1 isolates,measured by Western blot on monolayers.Moreover,using restriction endonucleases analysis,most of the viruses were confirmed as BoHV-1.1 and just one of them was confirmed as BoHV-1.2a subtype.These findings suggest that some wild-type BoHV-1 isolates could be useful as seeds to develop new monovalent vaccines.

Fatores de risco associados à infecção pelo herpesvírus bovino 1 em rebanhos bovinos da região Oeste do Estado do Paraná / Risk factors for bovine herpesvirus 1 infection in cattle herds in the West region of Parana State

O objetivo deste estudo foi determinar a prevalência de rebanhos positivos (focos) e identificar os fatores de risco que possam estar associados com a infecção pelo herpesvírus bovino 1 (BoHV-1) em rebanhos bovinos com atividade reprodutiva, na região Oeste do Estado do Paraná. O delineamento estatístico, amostras de soro e informações referentes às propriedades foram as empregadas para o estudo da brucelose bovina no Estado do Paraná dentro do contexto do Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e Tuberculose. Foram avaliadas 1930 fêmeas com idade igual ou superior a 24 meses, provenientes de 295 rebanhos não vacinados contra o BoHV-1. Para o diagnóstico sorológico da infecção pelo BoHV-1, foi utilizado um ensaio imunoenzimático (ELISA) indireto. Em cada propriedade foi aplicado um questionário epidemiológico, afim de obter informações epidemiológicas e práticas de manejo empregadas. Dos 295 rebanhos analisados, 190 foram considerados positivos para o BoHV-1, com a prevalência de rebanhos de 64,41 por cento (I.C.95 por cento = 58,65-69,87 por cento). As variáveis consideradas fatores de risco para a infecção pelo BoHV-1 na análise de regressão logística multivariada foram: i) número (>23) fêmeas com idade >24 meses (OR=2,22; IC: 1,09-4,51); ii) compra de reprodutores (OR=2,68; IC: 1,48-4,82); iii) uso de pastagens comuns (OR=5,93; IC: 1,31-26,82); iv) histórico de abortamento nos últimos 12 meses (OR=2,37; IC: 1,09-5,16); v) presença de animais silvestres (OR=8,86; IC: 1,11-70,73). Estes resultados indicam que a infecção pelo BoHV-1 está amplamente distribuída na região estudada e que fatores relacionados às características das propriedades e ao manejo estão associados à infecção.

The aim of this study was to determine the prevalence of positive herds and to identify the risk factors for BoHV-1 infection in breeding cattle herds in the Western region of Parana State. The statistic delineation, the serum samples and information regarding the selected farms, were the same employed in the study of bovine brucellosis for Parana State in the context of National Program for Control and Eradication of Brucellosis and Tuberculosis. The sampling was performed in two stages. Blood samples were collected from 1930 females aged >24 months from 295 non vaccinated herds. Serum samples were tested for antibodies against BoHV-1 using an indirect ELISA. The epidemiological questionnaire was applied on all the selected farms and aimed to obtain epidemiological data. Hundred ninety of the 295 herds were positive for BoHV-1, presenting prevalence of positive herds of 64.41 percent [58.65-69.87 percent]. The number (>23) of females aged 24 months (OR=2.22; IC: 1.09-4.51), purchased cattle (OR=2.68; IC: 1.48-4.82), use of common grass (OR=5.93; IC: 1.31-26.82), history of abortion in the last 12 months (OR=2.37; IC: 1.09-5.16) and presence of wildlife animals (OR=8.86; IC: 1.11-70.73) were identified as risk factors for BoHV-1 infection in the multivariate logistic regression. These results indicate that BoHV-1 infection is widespread in the studied region and that factors related to the herd characteristic and management are associated with the infection.

Avaliação do desempenho reprodutivo de um rebanho bovino de corte naturalmente infectado com o BoHV-1, BVDV e Leptospira hardjo1 / Reproductive performance evaluation of a beef cattle herd naturally infected with the BoHV-1, BVDV and Leptospira hardjo

O objetivo desse trabalho foi avaliar a performance reprodutiva de um rebanho bovino de corte, criado extensivamente, naturalmente infectado pelo herpes vírus bovino 1 (BoHV-1), pelo vírus da diarréia viral bovina (BVDV) e pela Leptospira hardjo. No rebanho, constituído por 1.331 fêmeas, foram selecionados aleatoriamente 208 animais que foram subdivididos em três grupos: i) 60 novilhas virgens; ii) 60 vacas de primeira cria; iii) 88 vacas com duas ou mais crias. No período correspondente a uma estação de reprodução, obtida por inseminação artificial (IA) seguida por repasse com touro, foram avaliados o desempenho reprodutivo e os perfis sorológicos para a rinotraqueíte infecciosa bovina (IBR), a diarréia viral bovina (BVD) e a leptospirose. As taxas de animais soropositivos para IBR, BVD e leptospirose nos grupos avaliados foram de 68,3, 98,0 e 78,8, respectivamente. O grupo de animais com duas ou mais crias apresentaram baixo desempenho reprodutivo com 35,6 de repetições de cio; 18,6 de abortamentos; 2,3 doses de sêmen por bezerro nascido e 35,6 de animais nascidos de IA. A mais baixa performance reprodutiva foi observada no grupo de novilhas. A análise do perfil sorológico anterior à estação de monta, em associação com os resultados de alguns parâmetros de eficiência reprodutiva sugere a provável participação do BoHV-1 e da L. hardjo no baixo desempenho reprodutivo do rebanho avaliado.

The aim of this study was the evaluation of some reproductive rates of a beef cattle herd that werenaturally infected by the bovine herpesvirus 1 (BoHV-1), bovine viral diarrhea virus (BVDV) andLeptospirahardjo. In a herd with 1331 females, we randomly selected 208 animals that were distributedin three groups: i) 60 virgin heifers; ii) 60 first suckling cows; iii) 88 cows with two or more sucklings. Allgroups were evaluated for infectious bovine rinothracheitis (IBR), bovine viral diarrhea (BVD), andleptospirosis serological profile, and the reproductive performance in a breeding station that had artificialinsemination (AI) followed by bull repass. The IBR, BVD and leptospirosis seropositive rates in thethree groups were 68.3%, 98.0% and 78.8%, respectively. The highest seropositives rates for the threeinfections simultaneously were obtained in the cows with two or more sucklings. The three groupspresented low reproductive performance with 35.6% of repeat breeding; 18.6% of abortions, 2.3 semendoses by born calf, and 35.6% of born calves by AI. The lowest reproductive performance was observedin the virgin heifers group. The serological profile analysis before the breeding time with associationwith the results of some reproductive efficiency rates suggest the BoHV-1 and L. hardjo participation inthe low reproductive performance observed in the beef cattle herd studied

Vacinas com marcadores antigênicos contra o vírus da rinotraqueíte infecciosa bovina e o vírus da doença de Aujeszky{ review] / Vaccines with antigenic markers against bovine herpesvírus type-1 and pseudorabies vírus: [review]

Vacinas contra o herpes vírus bovino tipo-1 (IBRV, vírus da rinotraqueíte infecciosa) e o herpesvírus suíno (PRV, vírus da doença de Aujeszky) têm sido amplamente utilizadas em vários países para minimizar as perdas associadas à essas infecções. As vacinas tradicionais, no entanto, induzem uma resposta humoral indistinguível da resposta à infecção natural, o que não permite a distinção entre animais vacinados dos infectados naturalmente. Isto tem dificultado o estabelecimento de medidas de controle e erradicação dessas enfermidades. Nos últimos anos, a manipulação genética desses vírus tem permitido a obtenção de mutantes com marcadores antigênicos específicos. A estratégia consiste na deleção de uma ou mais glicoproteínas do envelope viral que não são essenciais para a replicação do vírus e o uso desses mutantes como vacinas. A utilização de um teste sorológico específico para a glicoproteína deletada permite a distinção entre animais vacinados dos infectados com o vírus de campo. A utilização de vacinas com marcadores antigênicos, também chamadas de vacinas diferenciais, tem sido a base de programas de controle e erradicação da doença de Aujeszky em vários países e começa a ser utilizada no controle da rinotraqueíte infecciosa bovina. Este artigo apresenta uma breve revisão sobre as bases moleculares e biológicas das vacinas diferenciais para o IBRV e PRV, assim como possíveis aplicações dessas vacinas no controle dessas enfermidades no Brasil em um futuro próximo.

Vaccination has been widely used to minimize the economic losses caused by bovine herpesvírus type-1 (IBRV) and pseudorabies virus (PR V) infections. The traditional vaccines, however, induce a humoral response that is indistinguishable from that induced by the natural infection. The impossibility of distinction between vaccinated and naturally infected animais has impaired the establishment of control and eradication programs for these diseases. In the last years, the genetic manipulation of infectious agents has allowed the development of mutants that are detective in expression of specific envelope glycoproteins. The strategy consists of deletion of one or more non-essential viral envelope glycoproteins and the use of these mutants as vaccines. By using a serologic test that is specific for the deleted glycoprotein, it is possible to differentiate the vaccinated animais from those that have been naturally infected. The use of these genetically engineered vaccines, also known as marker vaccines, has been the basis for control and eradication programs of Aujeszky's disease in several countries and has recently begun to be utilized for IBRV. This article presents a brief review on the molecular and biological basis of the differential vaccines against IBRV and PRV and the possible applications of such vaccines in the control of these infections in the near future in Brazil.