Seroprevalence and risk factors of several bovine viral diseases in dairy farms of San Pedro de los Milagros, Antioquia, Colombia / Seroprevalencia y factores de riesgo para varias enfermedades virales en bovinos de hatos lecheros de San Pedro de los Milagros, Antioquia, Colombia / Soroprevalência e fatores de risco para várias doenças virais em bovinos de rebanhos leiteiros do Município de San Pedro de los Milagros, Antioquia, Colômbia

Bovine viral diarrhea virus (BVDV), Bovine herpesvirus-1 (BoHV-1) and enzootic bovine leucosis (EBL) are viral infections that cause three of the most important cow diseases in the world. Antibody detection is the quickest and most cost-effective method to detect exposition to the virus. The aim of this study was to determine the seroprevalence and risk factors associated with these diseases in cows from the town of San Pedro de los Milagros, Antioquia. A total of 791 bovines of 24 dairy farms were sampled for blood between may and june of 2014, and analized for antibodies against BVDV and BoHV-1. These 24 farms plus other five were analized for antibodies against EBL for a total of 1003 bovines from 29 farms sampled. All tests were done with ELISA kits commercially available. The risk factors for farm and cow selected were evaluated to analize their relation with the serological state of these three diseases using logistic regression. In general, seroprevalence at the animal level for BVDV BoHV-1 and EBL was 75.7% (95% CI: 68.7-82.6%), 31.1% (95% CI: 22.1-40.1%) and 47.8% (95% CI: 40-55.7%), respectively. The odds ratio of being seropositive for BoHV-1 was significantly higher (OR=3.0) in animals older than 3 years in comparison to bovines younger than a year. Not using disposable needles was associated with prevalence of EBL. In conclusion there was a high seroprevalence of EBL and BVDV, and a lower one for BoHV-1. Seropositivity to BoHV-1 was associated with cows older than 3 years and seropositivity to EBL was associated with not using disposable needles in the farm.

Las infecciones por virus de la diarrea viral bovina (BVDV), el herpes virus bovino-1 (BoHV-1) y la leucosis enzoótica bovina (EBL) causan tres de las enfermedades más importantes de la vaca a nivel mundial. La detección de anticuerpos es el método más rápido y costo-efectivo para detectar la exposición a estos virus. El objetivo de este estudio fue determinar la seroprevalencia y los factores de riesgo asociados a estas enfermedades en vacas del municipio de San Pedro de los Milagros, Antioquia. Un total de 791 bovinos de 24 hatos lecheros no vacunados fueron muestreados para sangre entre mayo y junio de 2014 y analizados para anticuerpos contra BVDV y BoHV-1. Estos 24 hatos más otros cinco fueron analizados para anticuerpos contra EBL para un total de 1003 bovinos de 29 hatos. Todas las pruebas fueron efectuadas con kits de ELISA disponibles comercialmente. Los factores de riesgo de hato y de vaca seleccionados fueron evaluados para analizar su relación con el estado serológico de estas tres enfermedades por medio de regresión logística. En general, la seroprevalencia a nivel de animal para BVDV, BoHV-1 y EBL fue 75,7% (95% CI: 68,7-82,6), 31,1% (95% CI: 22,1-40,1) y 47,8% (95% CI: 40-55,7), respectivamente. La relación de disparidad de ser seropositivo para BoHV-1 fue significativamente más alto (OR=3,0) en animales mayores de 3 años en comparación con bovinos menores de un año. No usar agujas desechables en la granja estuvo asociada con la prevalencia a EBL. En conclusión hubo una alta seroprevalencia de EBL y BVDV y una baja para BoHV-1. La seropositividad a BoHV-1 estuvo asociada con vacas mayores a tres años y la seropositividad a EBL estuvo asociada con el no uso de agujas desechables en la granja.

As infecções por vírus da diarreia viral bovina (BVDV), herpes vírus bovino-1 (BoHV-1) e leucose enzoótica bovina (EBL) causam três das doenças mais importantes da vaca no mundo todo. A detecção de anticorpos é o método mais rápido e custo-efetivo para detectar a exposição a estes vírus. O objetivo desta pesquisa foi determinar a soroprevalência e os fatores de risco associados a estas doenças em vacas de diferentes rebanhos leiteiros do município de San Pedro de los Milagros, Antioquia, Colômbia. Um total de 791 bovinos pertencentes a 24 rebanhos leiteiros não vacinados foram amostrados para sangue entre os meses de maio e junho de 2014 e analisados para anticorpos contra BVDV e BoHV-1. Estes 24 rebanhos mais outros cinco foram analisados para anticorpos contra EBL para um total de 1003 bovinos de 29 rebanhos. Todos os testes foram feitos com kits de ELISA disponíveis comercialmente. Os fatores de risco do rebanho e do animal selecionados foram avaliados para analisar sua relação com o estado sorológico de estas três doenças por médio de regressão logística. Em geral, a soroprevalência no animal para BVDV, BoHV-1 e EBL foi 75,7% (95% CI: 68,7-82,6), 31,1% (95% CI: 22,1-40,1) e 47,8% (95% CI: 40-55,7), respetivamente. A relação de disparidade de ser soropositivo para BoHV-1 foi significativamente maior (OR=3,0) em animais maiores de três anos em comparação com os menores de um ano. O fato de não utilizar agulhas descartáveis na fazenda, esteve associada com a prevalência a EBL. Em conclusão, houve uma alta soroprevalência de EBL e BVDV e a sua vez, uma baixa para BoHV-1. A soropositividade a BoHV-1 esteve associada com vacas maiores a três anos e a soropositividade a EBL esteve associada com a não utilização de agulhas descartáveis na fazenda.

Detección molecular de coinfección con los virus de la diarrea viral bovina (BVDV) en búfalos de agua (Bubalus bubalis) serológicamente negativos / Molecular analyses detect natural coinfection of water buffaloes (Bubalus bubalis) with bovine viral diarrhea viruses (BVDV) in serologically negative animals

La infección de los búfalos de agua (Bubalus bubalis) con los virus de la diarrea viral bovina (BVDV) ha sido confirmada mediante técnicas serológicas y moleculares en trabajos anteriores. Con el fin de determinar la presencia de animales persistentemente infectados y las especies y subtipos circulantes de BVDV en esta especie animal se realizó un estudio sobre una manada de búfalos de producción mixta con ganado bovino (Bossp.). Nuestros resultados serológicos mostraron un alto nivel de positividad frente a BVDV-1 y BVDV-2 dentro de la manada de búfalos. El análisis molecular sobre muestras de sangre de los animales serológicamente negativos reveló la presencia de ácido nucleico viral, lo que confirma la existencia de búfalos persistentemente infectados. El clonado y la secuenciación de la región 5 'UTR de algunas de las muestras obtenidas de búfalo reveló la presencia de coinfección natural con al menos dos subtipos diferentes de BVDV (1a y 1b) y con las especies virales BVDV-1 y BVDV-2

Infection of water buffaloes (Bubalus bubalis) with bovine viral diarrhea viruses (BVDV) has been confirmed in several studies by serological and molecular techniques. In order to determine the presence of persistently infected animals and circulating species and subtypes of BVDV we conducted this study on a buffalo herd, whose habitat was shared with bovine cattle (Bossp.). Our serological results showed a high level of positivity for BVDV-1 and BVDV-2 within the buffalo herd. The molecular analyses of blood samples in serologically negative animals revealed the presence of viral nucleic acid, confirming the existence of persistent infection in the buffaloes. Cloning and sequencing of the 5' UTR of some of these samples revealed the presence of naturally mix-infected buffaloes with at least two different subtypes (1a and 1b), and also with both BVDV species (BVDV-1 and BVDV-2)

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.

Evaluation of experimental vaccines for bovine viral diarrhea in bovines, ovines and guinea pigs / Evaluación de vacunas experimentales para la diarrea viral bovina en bovinos, ovinos y cobayos

The bovine viral diarrhea virus (BVDV) infection control should be based on elimination of persistently infected animals and on immunization through vaccination, to prevent fetal infection. However, the efficacy of inactivated BVDV vaccines is variable due to its low immunogenicity. This study evaluated the humoral immune response against homologous and heterologous strains of 7 inactivated BVDV vaccines, in bovines and two experimental models (ovine and guinea pig) which might be used to test candidate vaccines. Vaccines formulated with BVDV Singer, Oregon, NADL, and multivalent, induced seroconversion in the three animal models studied, reaching antibody titres higher than 2. Vaccine containing 125C -genotype 2- only induced a low antibody response in ovine, while VS-115 NCP vaccine was not immunogenic. Furthermore, bovine sera at 60 dpv presented homologous as well as heterologous antibody response, indicating a high degree of cross-reactivity among the strains studied. However, when bovine sera were tested against the Argentine field strain 00-693, they showed the lowest levels of cross-reactivity, suggesting the need of continued surveillance to identify and characterize emerging field BVDV strains. Finally, optimal correlations between bovine-ovine and bovine-guinea pig models were observed, indicating that two alternative species could replace bovines when testing the immunogenicity of BVDV candidate vaccines.

El control del virus de la diarrea viral bovina (VDVB) se basa en la eliminación de animales persistentemente infectados, y la inmunización de hembras para prevenir infecciones fetales. La eficiencia de estas vacunas es variable por su baja inmunogenicidad. Se evaluó la respuesta inmune humoral contra virus homólogos y heterólogos de 7 vacunas experimentales inactivadas del VDVB en bovinos y en dos modelos experimentales (ovinos y cobayos). Las vacunas conteniendo VDVB Singer, Oregon, NADL y polivalentes indujeron seroconversión en los tres modelos y se alcanzaron títulos de anticuerpos mayores de 2. La vacuna con VDVB genotipo 2 VS-115, NCP, no resultó inmunogénica. La vacuna genotipo 2 125C sólo indujo baja respuesta humoral en ovinos, mientras que la VS-115, NCP, no resultó inmunogénica. En bovinos se determinó la respuesta a virus homólogos y heterólogos a 60 dpv, lo que indica un alto grado de inmunidad cruzada entre la mayoría de las cepas estudiadas. Cuando los sueros bovinos fueron ensayados con la cepa de campo de Argentina 00-693, los niveles de reacción cruzada fueron más bajos; esto sugiere la necesidad de una vigilancia epidemiológica sostenida a fin de identificar y caracterizar las cepas emergentes del VDVB. La óptima correlación en el modelo bovino-ovino y bovino-cobayo indica su utilidad para evaluar la inmunogenicidad de vacunas inactivadas de VDVB.

Detection of bovine viral diarrhea virus by amplification on polycation-treated cells followed by enzyme immunoassay / Detección del virus de la diarrea viral bovina por amplificación sobre células tratadas con policationes seguida de enzimoinmunoensayo

A bovine viral diarrhea virus (BVDV) amplification method combined with an enzyme immunoassay was developed to detect BVDV antigens in seropositive cattle. Reconstitution assays conducted by adding decreasing amounts of BVDV (Singer strain) to Madin-Darby bovine kidney (MDBK) cells showed that the sensitivity threshold of the combined assay was 10-7 TCID50. BVDV amplification was carried out in polycation (DEAE-Dextran and polybrene)- treated MDBK cells. Treated cells were able to replicate both ether-treated virus and neutralizing antibody-coated virus. Ammonium chloride decreased virus replication in polycation-treated cells, suggesting viral penetration by endocytosis. BVDV detection was tested in leukocytes from 104 seropositive cattle from 2 unvaccinated commercial closed dairy herds with high seroprevalence. Lysates and co-cultures of peripheral blood leukocytes (PBL) were tested, directly or after up to 6 blind passages in normal or polycation-treated cells. BVDV was detected in 10/104 cattle after only one co-culture of PBL in treated cells. No virus was detected in whole blood or plasma samples. BVDV positive and negative cattle were retested three times, achieving consistent results. The finding of immune carriers supports the possibility that these animals may constitute an epidemiological risk.

Se desarrolló un método de detección de antígenos del virus de la diarrea viral bovina (BVDV) combinando amplificación viral con enzimoinmunoensayo. El método combinado presentó una sensibilidad de 10-7 TCID50 en ensayos con diluciones decrecientes de BVDV cepa Singer sobre la línea celular MDBK. La amplificación del título viral se efectuó sobre células MDBK tratadas con policationes Estas células replicaron tanto el BVDV tratado con éter como el unido a anticuerpos. La replicación viral en las células tratadas disminuyó ante la presencia de cloruro de amonio, lo que sugiere la penetración viral por endocitosis. El BVDV se determinó en leucocitos de 104 bovinos seropositivos de dos rodeos en producción, cerrados y con alta seroprevalencia. Los leucocitos de sangre periférica (LSP) fueron lisados y analizados directamente o luego de hasta 6 pasajes ciegos sobre células normales o tratadas con policationes. El BVDV se detectó en 10 de los 104 animales después de solamente un cultivo de LSP en células tratadas. No se pudo detectar presencia viral en las muestras de sangre o plasma. Los estudios se repitieron tres veces en animales BVDV positivos y negativos, con resultados consistentes. El hallazgo de bovinos seropositivos portadores del virus indica la posibilidad de que estos animales puedan significar un riesgo epidemiológico.