Meningoencephalitis caused by Bovine alphaherpesvirus 5 in Pernambuco, Brazil / [Meningoencefalite causada pelo Bovine alphaherpesvirus 5 em Pernambuco, Brasil]

Objetivou-se descrever a ocorrência do Bovine alphaherpesvirus 5 (BoHV5) como causa de meningoencefalite não supurativa em bovinos do estado de Pernambuco, Brasil. Para tanto, 32 amostras de sistema nervoso embebidas em parafina foram obtidas de animais acometidos por doenças neurológicas atendidos na Clínica de Bovinos de Garanhuns da Universidade Federal Rural de Pernambuco (CBG-UFRPE), entre 2012 e 2016. As amostras foram analisadas quanto à presença do gene da glicoproteína C do BoHV5 por reação em cadeia da polimerase (PCR). Dois animais (6,25%) tiveram resultado positivo à PCR, e sua análise de sequenciamento indicou 100% de similaridade para o BoHV5. Os resultados histopatológicos desses dois animais revelaram lesões multifocais de meningoencefalite não supurativa associada à polioencefalomalácia, presença de corpúsculos de inclusão basofílicos, infiltração de células de Gitter e presença de manguitos perivasculares. A PCR se mostra uma importante ferramenta para diferenciação das infecções por BoHV5 de outras enfermidades neurológicas de bovinos, especialmente a raiva.(AU)

Diagnóstico diferencial das doenças neurológicas dos bovinos no estado do Paraná / Differential diagnosis of neurologic diseases of cattle in the state of Paraná

O objetivo deste trabalho foi identificar as doenças neurológicas que acometeram bovinos no estado do Paraná entre os anos de 2009 e 2015. A investigação aconteceu, preferencialmente, nas propriedades rurais onde os casos ocorreram. Foram registradas as informações sobre a evolução das doenças nos bovinos afetados do rebanho, e os prováveis fatores de risco foram identificados. Todos os procedimentos de exame físico geral e neurológico foram realizados sistematicamente para a caracterização da síndrome neurológica presente. Amostras de sangue e de líquor foram colhidas para a realização de exames laboratoriais. De acordo com o tempo de evolução e com a gravidade dos sinais clínicos observados, os bovinos doentes eram mantidos vivos para acompanhamento da evolução ou da resposta ao tratamento, ou eram submetidos à eutanásia seguida de necropsia. Fragmentos do sistema nervoso e dos demais órgãos foram colhidos para exame histopatológico. O exame de imunofluorescência direta e a prova biológica em camundongos foram realizados em todos os bovinos que morreram, com a finalidade de confirmar ou descartar o diagnóstico de raiva. Métodos laboratoriais específicos das rotinas de virologia, bacteriologia e toxicologia foram empregados, como complementares, para o estabelecimento do diagnóstico diferencial. Foram investigados 236 bovinos com doença neurológica, sendo 85 casos de ocorrência individual e 151 casos distribuídos por surtos que ocorreram em 79 rebanhos. As encefalopatias (180/236; 76,2%) predominaram sobre as mielopatias (27/236; 11,4%). As doenças inflamatórias determinadas por infecções (98/236; 41,5%) e as doenças tóxicas (91/236; 38,6%) foram as principais, enquanto as causas degenerativas (10/236; 4,2%), metabólicas (9/236; 3,8%), físicas (9/236; 3,8%), neoplásicas (4/236; 1,7%), e os defeitos congênitos (1/236; 0,4%) ocorreram menos frequentemente. Os casos inconclusivos somaram 5,9% (14/236). A meningoencefalite por BoHV-5 e a raiva foram as doenças de frequência maior e podem ser consideradas as mais importantes. Dentre as causas tóxicas, as intoxicações por plantas se destacaram (63/91; 69,2%) e foram responsáveis por 26,6% de todos os casos. Destacaram-se ainda a polioencefalomalácia, a meningoencefalite trombótica por Histophilus somni e o botulismo. Essas informações contribuem para que os médicos veterinários adotem condutas mais efetivas de diagnóstico e de prevenção, e são valiosas para o sistema oficial de vigilância epidemiológica do estado.(AU)

The aim of this study was to identify the neurological diseases that affected cattle in Paraná state between the years 2009 and 2015. The investigation took place, preferably, in the farms where cases occurred. Information on the evolution of the diseases in the affected cattle of the herd was recorded, and the probable risk factors were identified. All general and neurological examination procedures were performed systematically for the characterization of the neurological syndrome in each case. Samples of blood and CSF for laboratory exams were also collected. According to the evolution features and the severity of the observed clinical signs, the diseased cattle were kept alive to follow the progress of the disease, or were submitted to euthanasia followed by necropsy. Fragments of tissues from nervous system and other organs were collected for histopathological examination. Direct immunofluorescence test and biological test were performed on all the cattle that died, in order to confirm or rule out the diagnosis of rabies. Specific virology, bacteriology and toxicology laboratory methods were used as complementary exams in order to establish differential diagnosis. A total of 236 cattle with neurological disease were investigated, 85 cases of individual occurrence and 151 cases distributed by outbreaks that occurred in 79 herds. Encephalopathies (180/236, 76.2%) predominated over mielopathies (27/236, 11.4%). Inflammatory diseases caused by infections (98/236, 41.5%) and the toxic diseases (91/236, 38.6%) were the main causes, while degenerative (10/236, 4.2%), metabolic (9/236; 3.8%), physical (9/236, 3.8%), neoplastic (4/236, 1.7%), and congenital defects (1/236, 0.4%) occurred less often. The inconclusive cases were 5.9% (14/236). BoHV-5 meningoencephalitis and rabies were diseases of higher frequency and may be considered the most important. Among the toxic causes, plant poisonings were highlighted (63/91, 69.2%) and were responsible for 26.6% of all cases. Polioencephalomalacia, thrombotic meningoencephalitis caused by Histophilus somni and botulism were also highlighted. This information helps veterinarians to adopt more effective diagnostic and preventive approaches and is valuable to the state's official epidemiological surveillance system.(AU)

The constitutive expression of the V gene of Parainfluenza virus 5 affects the growth properties of bovine herpesvirus 5

This study aimed to analyze the effect of the expression of Parainfluenza virus 5 (PIV5) V protein in bovine cells on the replication of Bovine herpesvirus 5 (BoHV-5). Growth properties of BoHV-5 were evaluated in parental and PIV5 transfected cells. In one-step growth experiments, the BoHV-5 reached higher titers at earlier time points in the transfected cells when compared to the parental cells. The mean plaque size produced by the BoHV-5 in transfected cells was larger than the parental cells. This indicated that the expression of the PIV5 V gene facilitated the release and cell-to-cell spread of BoHV-5 in bovine cells.

Mapping the sites of latency and reactivation by bovine herpesvirus 5 (BoHV-5) and a thymidine kinase-deleted BoHV-5 in lambs / Mapeamento dos sítios de latência e reativação pelo herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5) e por mutante deletado no gene da timidina quinase em ovinos

A thymidine kinase (tk)-deleted bovine herpesvirus 5 (BoHV-5tkΔ) was previously shown to establish latent infection and reactivate - even poorly - in a sheep model (Cadore et al. 2013). As TK-negative alphaherpesviruses are unlike to reactivate in neural tissue, this study investigated the sites of latency and reactivation by this recombinant in lambs. For this, groups of lambs were inoculated intranasally with the parental BoHV-5 strain (SV-507/99) or with the recombinant BoHV-5tkΔ. During latent infection (40 days post-inoculation, pi), the distribution of recombinant virus DNA in neural and non-neural tissues was similar to that of the parental virus. Parental and recombinant virus DNA was consistently detected by PCR in trigeminal ganglia (TGs); frequently in palatine and pharyngeal tonsils and, less frequently in the retropharyngeal lymph nodes. In addition, latent DNA of both viruses was detected in several areas of the brain. After dexamethasone (Dx) administration (day 40pi), the recombinant virus was barely detected in nasal secretions contrasting with marked shedding of the parental virus. In tissues of lambs euthanized at day 3 post-Dx treatment (pDx), reverse-transcription-PCR (RT-PCR) for a late viral mRNA (glycoprotein D gene) demonstrated reactivation of parental virus in neural (TGs) and lymphoid tissues (tonsils, lymph node). In contrast, recombinant virus mRNA was detected only in lymphoid tissues. These results demonstrate that BoHV-5 and the recombinant BoHV-5tkΔ do establish latent infection in neural and non-neural sites. Reactivation of the recombinant BoHV-5tkΔ, however, appeared to occur only in non-neural sites. In anyway, the ability of a tk-deleted strain to reactivate latent infection deserves attention in the context of vaccine safety.

Um recombinante do herpesvírus bovino tipo 5 com deleção no gene da timidina quinase (BoHV-5tkΔ) foi capaz de estabelecer latência e reativar - embora ineficientemente - em modelo experimental em ovinos (Cadore et al. 2013). Como a reativação de alfaherpesvírus defectivos na TK em tecido neural é improvável, o presente estudo investigou os sítios de latência e reativação por esse recombinante em ovinos. Para isso, grupos de ovinos foram inoculados com a cepa de BoHV-5 parental (SV-507/99) ou com o recombinante BoHV-5tkΔ. Durante a infecção latente (dia 40 pós-infecção, pi) a distribuição do DNA do vírus recombinante no encéfalo de ovinos infectados experimentalmente foi similar ao do vírus parental (SV-507/99). O DNA de ambos os vírus foi detectado consistentemente por PCR nos gânglios trigêmeos (TGs), frequentemente nas tonsilas faríngeas e palatinas e, com menos frequência, nos linfonodos retrofaríngeos. Após administração de dexametasona (Dx), o vírus recombinante foi raramente detectado nas secreções nasais, contrastando com excreção abundante do vírus parental. RT-PCR para mRNA de um gene tardio (glicoproteína D) realizado em tecidos de animais eutanasiados 3 dias pós-Dx demonstrou reativação do vírus parental em tecido neural (TGs) e não-neural (tonsilas, linfonodo). Em contraste, a reativação do vírus recombinante ficou restrita ao tecido linfoide. Esses resultados demonstram que tanto o BoHV-5 parental quanto o recombinante estabelecem latência em sítios neurais e não-neurais. No entanto, o recombinante BoHV-5tkΔ parece reativar apenas nos tecidos não-neurais (linfoide). De qualquer forma, a capacidade do recombinante reativar a infecção latente deve ser considerada no contexto de segurança vacinal.

Mapping the sites of latency and reactivation by bovine herpesvirus 5 (BoHV-5) and a thymidine kinase-deleted BoHV-5 in lambs / Mapeamento dos sítios de latência e reativação pelo herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5) e por mutante deletado no gene da timidina quinase em ovinos

A thymidine kinase (tk)-deleted bovine herpesvirus 5 (BoHV-5tkΔ) was previously shown to establish latent infection and reactivate - even poorly - in a sheep model (Cadore et al. 2013). As TK-negative alphaherpesviruses are unlike to reactivate in neural tissue, this study investigated the sites of latency and reactivation by this recombinant in lambs. For this, groups of lambs were inoculated intranasally with the parental BoHV-5 strain (SV-507/99) or with the recombinant BoHV-5tkΔ. During latent infection (40 days post-inoculation, pi), the distribution of recombinant virus DNA in neural and non-neural tissues was similar to that of the parental virus. Parental and recombinant virus DNA was consistently detected by PCR in trigeminal ganglia (TGs); frequently in palatine and pharyngeal tonsils and, less frequently in the retropharyngeal lymph nodes. In addition, latent DNA of both viruses was detected in several areas of the brain. After dexamethasone (Dx) administration (day 40pi), the recombinant virus was barely detected in nasal secretions contrasting with marked shedding of the parental virus. In tissues of lambs euthanized at day 3 post-Dx treatment (pDx), reverse-transcription-PCR (RT-PCR) for a late viral mRNA (glycoprotein D gene) demonstrated reactivation of parental virus in neural (TGs) and lymphoid tissues (tonsils, lymph node). In contrast, recombinant virus mRNA was detected only in lymphoid tissues. These results demonstrate that BoHV-5 and the recombinant BoHV-5tkΔ do establish latent infection in neural and non-neural sites. Reactivation of the recombinant BoHV-5tkΔ, however, appeared to occur only in non-neural sites. In anyway, the ability of a tk-deleted strain to reactivate latent infection deserves attention in the context of vaccine safety.

Um recombinante do herpesvírus bovino tipo 5 com deleção no gene da timidina quinase (BoHV-5tkΔ) foi capaz de estabelecer latência e reativar - embora ineficientemente - em modelo experimental em ovinos (Cadore et al. 2013). Como a reativação de alfaherpesvírus defectivos na TK em tecido neural é improvável, o presente estudo investigou os sítios de latência e reativação por esse recombinante em ovinos. Para isso, grupos de ovinos foram inoculados com a cepa de BoHV-5 parental (SV-507/99) ou com o recombinante BoHV-5tkΔ. Durante a infecção latente (dia 40 pós-infecção, pi) a distribuição do DNA do vírus recombinante no encéfalo de ovinos infectados experimentalmente foi similar ao do vírus parental (SV-507/99). O DNA de ambos os vírus foi detectado consistentemente por PCR nos gânglios trigêmeos (TGs), frequentemente nas tonsilas faríngeas e palatinas e, com menos frequência, nos linfonodos retrofaríngeos. Após administração de dexametasona (Dx), o vírus recombinante foi raramente detectado nas secreções nasais, contrastando com excreção abundante do vírus parental. RT-PCR para mRNA de um gene tardio (glicoproteína D) realizado em tecidos de animais eutanasiados 3 dias pós-Dx demonstrou reativação do vírus parental em tecido neural (TGs) e não-neural (tonsilas, linfonodo). Em contraste, a reativação do vírus recombinante ficou restrita ao tecido linfoide. Esses resultados demonstram que tanto o BoHV-5 parental quanto o recombinante estabelecem latência em sítios neurais e não-neurais. No entanto, o recombinante BoHV-5tkΔ parece reativar apenas nos tecidos não-neurais (linfoide). De qualquer forma, a capacidade do recombinante reativar a infecção latente deve ser considerada no contexto de segurança vacinal.

A thymidine kinase-deleted bovine herpesvirus 5 establishes latent infection but reactivates poorly in a sheep model / Recombinante do herpesvírus bovino tipo 5 com deleção na timidina quinase estabelece infecção latente porém reativa ineficientemente em ovinos

The ability of thymidine kinase (tk)-deleted recombinant bovine herpesvirus 5 (BoHV-5tkΔ) to establish and reactivate latent infection was investigated in lambs. During acute infection, the recombinant virus replicated moderately in the nasal mucosa, yet to lower titers than the parental strain. At day 40 post-infection (pi), latent viral DNA was detected in trigeminal ganglia (TG) of all lambs in both groups. However, the amount of recombinant viral DNA in TGs was lower (9.7-fold less) than that of the parental virus as determined by quantitative real time PCR. Thus, tk deletion had no apparent effect on the frequency of latent infection but reduced colonization of TG. Upon dexamethasone (Dx) administration at day 40 pi, lambs inoculated with parental virus shed infectious virus in nasal secretions, contrasting with lack of infectivity in secretions of lambs inoculated with the recombinant virus. Nevertheless, some nasal swabs from the recombinant virus group were positive for viral DNA by PCR, indicating low levels of reactivation. Thus, BoHV-5 TK activity is not required for establishment of latency, but seems critical for efficient virus reactivation upon Dx treatment.

A capacidade de um recombinante do herpesvírus bovino tipo 5 com deleção no gene da timidina quinase (BoHV-5tk∆) em estabelecer e reativar infecção latente foi investigada em cordeiros. Durante a infecção aguda, o vírus recombinante replicou na mucosa nasal em títulos moderados, porém menores do que os da cepa parental. Aos 40 dias pós-infecção (pi) DNA viral latente foi detectado no gânglio trigêmeo (TG) de todos os cordeiros em ambos os grupos. No entanto, a quantidade de DNA do vírus recombinante nos TGs foi 9,7 vezes menor do que do vírus parental, segundo determinação por PCR em tempo real. Assim, a deleção do gene tk (timidina quinase) não produziu efeito aparente sobre a frequência da infecção latente, porém reduziu a colonização do TG. Após a administração de dexametasona (Dx) no dia 40pi, os cordeiros inoculados com o vírus parental excretaram partículas virais infecciosas, contrastando com a falta de infectividade nas secreções nasais dos animais inoculados com o vírus recombinante. Entretanto, alguns suabes nasais dos cordeiros do grupo do vírus recombinante foram positivos para o DNA viral por PCR, indicando baixos níveis de reativação. Assim, a atividade da enzima timidina quinase não é requerida para o estabelecimento de latência pelo BoHV-5, mas parece fundamental para reativação eficiente da infecção latente após tratamento com Dx.

Prokaryotic expression of a truncated form of bovine herpesvirus 1 glycoprotein E (gE) and its use in an ELISA for gE antibodies / Expressão procariota de uma forma truncada da glicoproteína E (gE) do herpesvírus bovino tipo 1 e uso em ELISA para anticorpos contra a gE

This article describes the expression of a truncated form of bovine herpesvirus 1 (BoHV-1) glycoprotein E (gE) for use as immunodiagnostic reagent. A 651 nucleotide fragment corresponding to the amino-terminal third (217 amino acids) of BoHV-1 gE - that shares a high identity with the homologous BoHV-5 counterpart - was cloned as a 6×His-tag fusion protein in an Escherichia coli expression vector. A soluble protein of approximately 25 kDa purified from lysates of transformed E. coli was recognized in Western blot (WB) by anti-6xHis-tag and anti-BoHV-1 gE monoclonal antibodies. In addition, the recombinant protein was specifically recognized in WB by antibodies present in the sera of cattle seropositive to BoHV-1 and BoHV-5. An indirect ELISA using the expressed protein as coating antigen performed comparably to a commercial anti-gE ELISA and was able to differentiate serologically calves vaccinated with a gE-deleted BoHV-5 strain from calves infected with BoHV-1. Thus, the truncated gE may be useful for serological tests designed to differentiate BoHV-1/BoHV-5 infected animals from those vaccinated with gE-negative marker vaccines.

Este trabalho relata a expressão de uma forma truncada da glicoproteína E (gE) do herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1) para uso em imunodiagnóstico. Um fragmento de 651 pares de bases (pb) correspondente ao terço amino-terminal (217 aminoácidos) da gE do BoHV-1 - que compartilha uma alta identidade com a gE do BoHV-5 - foi clonada como proteína de fusão com cauda 6x de histidina em um vetor de expressão em Escherichia coli. Uma proteína solúvel de aproximadamente 25 kDa purificada de lisados de E.coli foi reconhecida em Western blot (WB) por anticorpos monoclonais anti-6xHis-tag e anti-gE. Além disso, a proteína recombinante purificada foi reconhecida em WB por anticorpos presentes no soro de animais soropositivos ao BoHV-1 e BoHV-5. Um ELISA indireto utilizando a proteína recombinante como antígeno apresentou performance comparável a um ELISA gE comercial e foi capaz e diferenciar sorologicamente animais vacinados com uma cepa gE-negativa de BoHV-5 de animais infectados com o BoHV-1. Portanto, a gE truncada pode ser útil em testes sorológicos diferenciais para uso conjunto com vacinas com marcador antigênico gE para o BoHV-1 e BoHV-5.

Reativação e distribuição do DNA latente do herpesvírus bovino tipo 5 no encéfalo de ovinos infectados experimentalmente / Reactivation and distribution of bovine herpesvirus 5 DNA in the brain of latently infected sheep

A biologia da infecção latente pelo herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5) tem sido estudada em bovinos e coelhos, mas vários aspectos permanecem desconhecidos. Este artigo relata uma avaliação de ovinos jovens como modelo para o estudo da infecção latente pelo BoHV-5. Treze cordeiros com idade entre seis e sete meses, inoculados pela via intranasal (IN) com a cepa SV-507/99 do BoHV5 (título de 10(6,8) DICC50/mL) excretaram o vírus em secreções nasais em títulos de até 10(5,5) DICC50/mL, com duração de até 11 dias, desenvolvendo anticorpos neutralizantes em títulos de 16 a 128 no dia 30 pós-inoculação (pi). Os ovinos inoculados apresentaram apenas secreção nasal serosa leve e hipertermia transitória. O PCR de secções do encéfalo de cinco animais inoculados no dia 30 pi revelou a presença de DNA viral latente nos gânglios trigêmeos (TG, 5 de 5 animais), bulbo olfatório (BO, 5/5), ponte (2/5), cerebelo (2/5), córtex cerebral (1/5). Administração de dexametasona (Dx, n=4) ou flumetasona (FluM, n=4) a oito ovinos no dia 65 pi resultou em reativação e excreção viral por 3 de 4 animais de cada grupo. A excreção viral nas secreções nasais iniciou no dia 3 pós-tratamento e durou entre 1 e 5 dias nos ovinos tratados com Dx (títulos até 10(2,8)TCID50/mL) e foi mais tardia, durando entre 1 e 3 dias nos animais tratados com FluM (títulos de 10(2,1) TCID50/mL). Uma análise por PCR do encéfalo dos animais submetidos à reativação, no dia 65 pós-infecção, revelou uma distribuição do DNA latente semelhante àquela observada nos animais não submetidos à reativação. Em resumo, a capacidade do BoHV-5 estabelecer infecção latente, a colonização dos TGs a BOs com DNA viral latente e a reativação induzida por corticoides são achados promissores para o uso de cordeiros como modelo para a infecção latente pelo BoHV-5.

The biology of latent infection by bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) has been studied in cattle and rabbits, yet many aspects remain poorly understood. We herein investigated the suitability of lambs to investigate aspects of BoHV-5 latency. Thirteen six-month-old lambs inoculated intranasally (IN) with BoHV-5 strain SV-507/99 (titer of 10(6.8) TCID50/ mL) shed the virus in nasal secretions in titers up 10(5.5) TCID50/mL, during up to 11 days, developing virus neutralizing (VN) titers of 16 to 128 at day 30 post-inoculation (pi). The inoculated animals developed only a mild serous nasal secretion and transient hyperthermia. Examination of brain sections of five lambs euthanized at day 30 pi by PCR revealed the presence of latent DNA in the trigeminal ganglia (TG, 5 out of five), olfactory bulbs (OB, 5/5), pons (2/5), cerebellum (2/5) and cerebral cortex (1/5). Administration of dexamethasone (Dx, n=4) or flumethasone (FluM, n=4) to eight latently infected lambs at day 65 pi resulted in virus reactivation and shedding by 3 out of 4 individuals in each group. Virus shedding in nasal secretions started at day 3 post-treatment and lasted up to five days (1-5) in Dx treated lambs (titers up to 10(2.8)TCID50/mL), was delayed and lasted up to three days (1-3) in FluM-treated lambs (titers up to 10(2.1) TCID50/mL). PCR examination of the brains of animals submitted to reactivation, at day 30 post-treatment, showed a pattern of distribution of latent viral DNA fairly similar to that found in those not submitted to reactivation. In summary, the ability of BoHV-5 to establish latent infection, the consistent colonization of TGs and OBs by latent viral DNA and virus reactivation induced by corticosteroid treatment are promising findings towards the use of lambs to study selected aspects of BoHV-5 latency.

A thymidine kinase-negative bovine herpesvirus 5 is highly attenuated for rabbits, but is neuroinvasive and establishes latent infection / Cepa do herpesvírus bovino tipo 5 defectiva na timidina quinase é altamente atenuada para coelhos mas é neuroinvasiva e estabelece infecção latente

Mutant viral strains deleted in non-essential genes represent useful tools to study the function of specific gene products in the biology of the virus. We herein describe an investigation on the phenotype of a bovine herpesvirus 5 (BoHV-5) recombinant deleted in the gene encoding the enzyme thymidine kinase (TK) in rabbits, with special emphasis to neuroinvasiveness and the ability to establish and reactivate latent infection. Rabbits inoculated with the parental virus (SV-507/99) (n=18) at a low titer (10(5.5)TCID50) shed virus in nasal secretions in titers up to 10(4.5)TCID50 for up to 12 days (average: 9.8 days [5-12]) and 5/ 16 developed neurological disease and were euthanized in extremis. Rabbits inoculated with the recombinant BoHV-5TKΔ at a high dose (10(7.1)TCID50) also shed virus in nasal secretions, yet to lower titers (maximum: 10(2.3)TCID50) and for a shorter period (average: 6.6 days [2-11]) and remained healthy. PCR examination of brain sections of inoculated rabbits at day 6 post-infection (pi) revealed a widespread distribution of the parental virus, whereas DNA of the recombinant BoHV-5TKΔ-was detected only in the trigeminal ganglia [TG] and olfactory bulbs [OB]. Nevertheless, during latent infection (52pi), DNA of the recombinant virus was detected in the TGs, OBs and also in other areas of the brain, demonstrating the ability of the virus to invade the brain. Dexamethasone (Dx) administration at day 65 pi was followed by virus reactivation and shedding by 5/8 rabbits inoculated with the parental strain (mean duration of 4.2 days [1 - 9]) and by none of seven rabbits inoculated with the recombinant virus. Again, PCR examination at day 30 post-Dx treatment revealed the presence of latent DNA in the TGs, OBs and in other areas of the brain of both groups. Taken together, these results confirm that the recombinant BoHV-5TKΔ is highly attenuated for rabbits. It shows a reduced ability to replicate in the nose but retains the ability...

Cepas virais mutantes defectivas em genes não essenciais se constituem em ferramentas úteis para o estudo da função de proteínas virais na biologia dos vírus. Este estudo relata uma investigação do fenótipo, em coelhos, de uma cepa recombinante do herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5) defectiva na enzima timidina quinase (TK), com ênfase para a neuroinvasividade e capacidade de estabelecer e reativar a infecção latente. Coelhos inoculados com o vírus parental (SV-507/99, n=18) em baixo título (10(5,5)TCID50) excretaram o vírus nas secreções nasais em títulos de até 10(4,5)TCID50/ mL por até 12 dias (média: 9,8 dias [5-12]) e 5/16 desenvolveram doença neurológica e morreram ou foram eutanasiados in extremis. Em contraste, coelhos inoculados com o recombinante BoHV-5TKΔ em alto título (10(7,1)TCID50) excretaram o vírus em títulos inferiores (máximo 10(2,3)TCID50/ mL), por um período menor (média: 6,6 days [2-11]) e permaneceram saudáveis. A realização de PCR em seções do encéfalo no dia 6 pós-infecção (pi) revelou uma ampla distribuição do DNA do vírus parental, enquanto o DNA do vírus recombinante foi detectado apenas nos gânglios trigêmeos [TGs] e nos bulbos olfatórios [OBs]. Não obstante, durante a infecção latente (52pi), o DNA do vírus recombinante foi detectado nos TGs, OBs e em outros locais do encéfalo, demonstrando que o vírus recombinante mantém a neuroinvasividade. Tratamento com dexamethasona (Dx) no dia 65 pi resultou em reativação e excreção viral por 5/8 dos coelhos inoculados com o vírus parental (duração média de 4,2 dias [1-9]) e por nenhum dos sete coelhos inoculados com o vírus recombinante. No entanto, PCR realizado no dia 30 pós-Dx revelou a presença de DNA latente do BoHV-5TKΔ nos TGs, OBs e em outras áreas do encéfalo. Esses resultados confirmam que o recombinante BoHV-5TKΔ é altamente atenuado para coelhos. A sua capacidade de replicação na mucosa nasal é reduzida, mas mantém a capacidade de invadir o encéfalo e estabelecer infecção...

Experimental infection of calves with recombinants of bovine herpesvirus 5 defective in glycoprotein E (gE), thymidine kinase (TK) and both, gE/TK / Infecção experimental de bezerros com recombinantes do herpesvírus bovino tipo 5 defectivos na glicoproteína E (gE), timidina quinase (TK) e ambos, gE/TK

This article describes an investigation on the virulence/attenuation of bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) recombinants deleted in the genes encoding glycoprotein E (BoHV-5gEΔ), thymidine kinase (BoHV-5TKΔ), and both gE and TK (BoHV-5gEΔTKΔ). Seronegative calves (80 to 90 days-old) inoculated with the parental strain (SV-507/99, n=5) shed virus in nasal secretions for up to 15 days (average 10.8 days). Duration of virus shedding was 11 days for BoHV-5gΔ, 9.6 days for BoHV-5TKΔ and 6.2 days for BoHV-5gEΔTKΔ groups. The highest titers were observed between days 1 and 6 post-infection (pi) for SV-507/99 (10(6.8)TCID50/mL), 10(5.1)TCID50/mL (BoHV-5gEΔ), 10(5.9)TCID50/mL (BoHV-5TKΔ) and 10(4.7)TCID50/mL (BoHV-5gEΔTKΔ). Calves inoculated with the parental virus presented anorexia, profound apathy and loss of body condition. Two calves were euthanized in extremis on days 10 and 11 pi; infectious virus was recovered from several areas of the brain. In contrast, calves inoculated with the recombinants remained healthy and a few presented a mild and transient nasal secretion. Dexamethasone (Dx) administration at day 42 pi resulted in virus shedding by all controls calves (mean duration 3.7 days), by 2/5 of BoHV-5TKΔ calves (two days) and 2/5 of BoHV-5gEΔ (one day). No virus shedding was detected in BoHV-5gEΔTKΔ calves upon Dx treatment. PCR examination of brain sections of calves euthanized at day 30 post Dx treatment revealed the presence of latent viral DNA widely distributed in the brain of SV-507/99 calves. Latent viral DNA was detected in a few sections (3/30) of the brains of BoHV-5gEΔ calves and was not detected in the brains of calves inoculated with BoHV-5TKΔ and BoHV-5gEΔTKΔ. These results show that the single BoHV-5 mutants (gE and tk-deleted) are attenuated for calves and establish and/or reactivate latent infection inefficiently. The double mutant BoHV-5gEΔTKΔ is fully attenuated and appears not to establish or not reactivate efficiently from latent infection. Thus, these recombinants, especially the double mutant BoHV-5gEΔTKΔ, display an adequate phenotype for use in modified-live vaccine formulations.

Este artigo descreve uma investigação da virulência/atenuação de recombinantes do herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5) com deleções nos genes da glicoproteína E (BoHV-5gEΔ), timidina quinase (BoHV-5TKΔ), e ambos gE e TK (BoHV-5gEΔTKΔ). Bezerros soronegativos (80-90 dias de idade) inoculados com o vírus parental SV-507/99 (n=5) excretaram o vírus em secreções nasais por até 15 dias (média de 10,8 dias). Nos animais inoculados com os recombinantes, a duração da excreção viral foi de 11 dias (BoHV-5gEΔ), 9,6 dias (BoHV-5TKΔ) e 6,2 dias (BoHV-5gEΔTKΔ). Os maiores títulos foram observados entre os dias 1 e 6 pós-inoculação (pi), sendo de 10(6,8)TCID50/mL para o SV-507/99, 10(5,1)TCID50/mL (BoHV-5gEΔ), 10(5,9)TCID50/mL (BoHV-5TKΔ) e 10(4,7)TCIΔ50/mL (BoHV-5gEΔTKΔ). Os bezerros inoculados com o vírus parental apresentaram anorexia e apatia; três deles mostraram apatia profunda e perda da condição corporal. Dois bezerros foram eutanasiados in extremis nos dias 10 e 11 pi, respectivamente e o vírus foi isolado de várias regiões do encéfalo. Já os bezerros inoculados com os recombinantes permaneceram saudáveis; alguns apresentaram uma secreção nasal serosa transitória. Administração de dexametasona (Dx) no dia 42 pi resultou em excreção viral por todos os bezerros inoculados com o vírus parental (duração média de 3,7 dias), por 2 de 5 bezerros dos grupos BoHV-5TKΔ (dois dias) e BoHV-5gEΔ (um dia). Os bezerros inoculados com o duplo mutante BoHV-5gEΔTKΔ não excretaram o vírus após o tratamento com Dx. Pesquisa de DNA viral por PCR no dia 30 pós-Dx revelou uma ampla distribuição do DNA do vírus parental no encéfalo; poucas seções (3/30) foram positivas no encéfalo dos animais do grupo BoHV-5gEΔ, e não detectou-se DNA latente no encéfalo dos animais dos grupos BoHV-5TKΔ e BoHV-5gEΔTKΔ. Esses resultados demonstram que os mutantes simples (gE and tk-deletados) são atenuados para bezerros e estabelecem e/ou reativam infecção latente ineficientemente. Já o duplo mutante BoHV-5gEΔTKΔ é atenuado e parece não estabelecer e/ou não reativar eficientemente a infecção latente. Portanto, os vírus recombinantes, e em especial o duplo mutante BoHV-5gEΔTKΔ apresentam um fenótipo compatível com a sua inclusão em vacinas vivas modificadas.

Atividade de três drogas antivirais sobre os herpesvírus bovino tipos 1, 2 e 5 em cultivo celular / Activity of three antiviral drugs against bovine herpesviruses 1, 2 and 5 in cell culture

The activity of three anti-herpetic drugs (Acyclovir [ACV], Gancyclovir [GCV] and Foscarnet [PFA]) was tested against bovine herpesvirus 1 (BoHV-1), 2 (BoHV-2) and 5 (BoHV-5) in vitro using the plaque reduction assay. Different drug concentrations were tested against one hundred 50 percent tissue culture infectious dose (TCID50) of the respective viruses. Drug concentrations lower than 200μg/mL resulted in viability rates of more than 80 percent for MDBK and Hep2 cells in the MTT test (3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide). The selectivity index (IS) of the drugs was calculated dividing the concentration of the drug that is cytotoxic for 50 percent of the cells (CC50) by the concentration of the drug that was effective in reducing by 50 percent the number of viral plaques (EC50) for the three herpesviruses. Thus, ACV was shown to be moderately active against BoHV-1 (EC50: 112.9μg/mL; IS: 4.5), BoHV-2 (EC50: 114.2μg/mL; IS: 4.5) and BoHV-5 (EC50: 96.9μg/mL; IS: 5.3). GCV was effective against BoHV-2 (EC50: 33.5μg/mL; IS: 16.6), moderately effective against BoHV-5 (EC50: 123.2μg/mL; IS: 4.5) and poorly active against BoHV-1 (EC50: 335.8μg/mL; IS: 1.7). PFA exhibited the highest antiviral activity, being the only drug that, at concentration of 100μg/mL, completely inhibited plaque formation by all three viruses. PFA was the most effective in vitro against BoHV-1 (EC50: 29.5μg/mL; IS: 42.2), BoHV-2 (EC50: 45.2μg/mL; IS: 27.6) and BoHV-5 (EC50: 7.8μg/mL; IS: 160.6). Thus, the results indicate that PFA is a promising candidate for experimental therapeutic testing in vivo against bovine herpesviruses.

A atividade de três fármacos antivirais (Aciclovir [ACV], Ganciclovir [GCV] e Foscarnet [PFA]) foi testada in vitro frente aos herpesvírus bovino tipos 1 (BoHV-1), 2 (BoHV-2) e 5 (BoHV-5). Para isso, utilizou-se o teste de reducao de placas virais em cultivo celular, testando-se diferentes concentracoes dos farmacos frente a 100 doses infectantes para 50 por cento dos cultivos celulares (DICC50) dos respectivos virus. Pelo teste de MTT (3-(4,5-Dimethylthiazol- 2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide), verificou-se que concentracoes inferiores a 200ƒÊg/mL dos tres antivirais resultaram em indices de viabilidade de celulas MDBK e Hep2 superiores a 80 por cento. Com base na concentracao citotoxica para 50 por cento das celulas (CC50) e na concentracao dos farmacos efetiva para inibir em 50 por cento o numero de placas virais (EC50), calculou-se o indice de seletividade (IS) dos antivirais para os tres herpesvirus. Assim, o ACV demonstrou ser moderadamente ativo frente ao BoHV-1 (EC50: 112,9ƒÊg/mL e IS: 4,5), ao BoHV-2 (EC50: 114,2 ƒÊg/mL e IS: 4,5) e BoHV-5 (EC50: 96,9ƒÊg/mL e IS: 5,3). O GCV apresentou atividade moderada frente ao BoHV-2 (EC50: 33,5ƒÊg/mL e IS: 16,6) e, em menor grau, contra o BoHV-5 (EC50: 123,2ƒÊg/mL e IS: 4,5), sendo ineficaz frente ao BoHV-1 (EC50: 335,8ƒÊg/mL e IS: 1,7). O PFA apresentou atividade antiviral mais pronunciada, sendo o unico farmaco que, na concentracao de 100ƒÊg/mL, inibiu completamente a producao de placas pelos tres virus testados. O PFA foi o mais efetivo in vitro frente ao BoHV-1 (EC50: 29,5ƒÊg/mL e IS: 42,2), ao BoHV-2 (EC50: 45,2ƒÊg/mL e IS: 27,6) e ao BoHV-5 (EC50: 7,8ƒÊg/mL e IS: 160,6). Portanto, os resultados obtidos indicam que o PFA pode se constituir em um candidato para terapia experimental de infeccoes pelos herpesvirus de bovinos in vivo.

Efeitos do Foscarnet sobre a infecção pelos herpesvírus bovino tipos 1 e 5 em coelhos / Effects of Foscarnet on the infection by bovine herpesviruses 1 and 5 in rabbits

O efeito antiviral do Foscarnet (PFA) foi demonstrado anteriormente em células de cultivo infectadas com três herpesvírus bovino (BoHV). No presente estudo, investigaram-se os seus efeitos sobre a infecção e doença causadas pelo BoHV-1 e BoHV-5 em coelhos infectados experimentalmente. Coelhos inoculados com o BoHV-5 pela via intraconjuntival (IC) e tratados com o PFA (100mg/kg/dia) a partir do dia 1 pós-inoculação (pi) apresentaram uma redução nos títulos de vírus excretados entre os dias 2 e 6 pi em comparação com o grupo não-tratado; essa diferença foi significativa no dia 3 pi [F(9,108) = 2,23; P<0,03)]. Os coelhos inoculados com o BoHV-5 e tratados com o PFA apresentaram uma redução significativa nos índices de morbidade e mortalidade (95,4 por cento [21/22] nos controles; 50 por cento [11/22] nos tratados; [P<0,0008]). Em coelhos inoculados com o BoHV-1 pela via IC, o tratamento com o PFA resultou em redução nos títulos de vírus excretados, entre os dias 1 e 4, e 6 e 7 pi. Esses animais apresentaram um período de incubação mais curto e um curso clínico mais longo comparando-se com o grupo controle não tratado (P<0,005 e P<0,04, respectivamente). O PFA também reduziu a freqüência e severidade da doença ocular nos coelhos inoculados com o BoHV-1. Esses resultados demonstram que o PFA possui atividade frente ao BoHV-1 e BoHV-5 in vivo e são promissores para o uso desse fármaco em terapias experimentais das infecções herpéticas dos animais domésticos.

The activity of Foscarnet (PFA) against three bovine herpesviruses (BoHVs) was previously demonstrated in cell culture. Herein we evaluated the effects of PFA on the infection and disease by BoHV-1 and BoHV-5 in a rabbit model. Rabbits inoculated with BoHV-5 in the conjunctival sac (IC) and treated with PFA (100 mg/kg/day) from day 1 to 17 post-inoculation (pi) shed less virus between days 2 and 6 pi comparing to untreated controls; this difference was significant at day 3 pi [F(9,108) = 2,23; P<0.03]. The morbidity and mortality rates of rabbits inoculated with BoHV-5 IC or intranasally (IN) were also significantly reduced in PFA-treated rabbits (50 percent; 11/22) comparing to untreated controls (95.4 percent; 21/22) (P<0.0008). In rabbits inoculated IC with BoHV-1, a reduction in virus shedding was observed in PFA-treated animals between days 1 and 4 pi; 6 and 7 pi. In addition, PFA-treated rabbits presented a longer incubation period and a shorter clinical course comparing to untreated controls (P<0.005 and P<0.04, respectively). The frequency and severity of ocular signs were also reduced in the PFA-treated group. These results demonstrate that PFA is effective against BoHV-1 and BoHV-5 in vivo and open the way towards its use in experimental therapy of herpetic infections in domestic animals.

Detecção molecular de herpesvírus bovino 1 e 5 em amostras de encéfalo conservadas em formol e emblocadas em parafina provenientes de bovinos com doença neurológica / Molecular detection of bovine herpesvirus 1 and 5 in formalin-fixed, paraffin-embedded samples from cattle with neurological disease

A infecção por herpesvírus bovino (BoHV) é uma das principais causas de doença neurológica em bovinos na região Centro-Oeste do Brasil. O uso de técnicas moleculares de diagnóstico representa uma contribuição importante para o estudo dessa doença. Este trabalho descreve o uso de uma técnica específica de PCR multiplex para identificar BoHV-5 e BoHV-1 em 76 amostras de encéfalo de bovinos fixadas em formol e incluídas em parafina. Com base nas alterações histológicas, as amostras foram separadas em 2 grupos: o Grupo 1 era composto de 40 amostras de bovinos com meningoencefalite necrosante característica da infecção por BoHV; no Grupo 2 estavam 36 amostras de casos com encefalite não-supurativa inespecífica. Identificação de BoHV-5 foi constatada em 40 por cento das amostras do grupo 1 e em 33 por cento das amostras do grupo 2. Não houve amplificação de DNA de BoHV-1 em nenhuma amostra.

Bovine herpesvirus (BoHV) is an important cause of neurological disease in cattle in the Midwest Brazil. The application of molecular diagnostic techniques represents an important contribution for the study of BoHV. This paper describes the detection of BoHV-5 and BoHV-1 by a specific multiplex PCR assay in 76 paraffin-embedded samples from central nervous system (CNS) of cattle with neurological disorders. The samples were divided into 2 groups according to the histological features: Group 1 was composed of 40 cases of necrotizing meningoencephalitis (characteristic of BoHV infection), and Group 2 was composed of 36 cases of nonspecific nonsuppurative meningoencephalitis. Positive results for BoHV-5 accounted for 40 percent of the samples in the group 1 and 33 percent in the group 2. No detection of BoHV-1 was recorded.

Serum neutralization with different types and subtypes of bovine herpesvirus 1 and 5 / Soroneutralização com diferentes tipos e subtipos de herpesvírus bovinos 1 e 5

The serum neutralization (SN) test is the gold standard method to measure neutralizing antibodies to bovine herpesviruses. However, in view of the further subdivisions of bovine herpesviruses in types/subtypes, defining which virus to use at challenge in SN tests may be difficult. In view of that, this study was carried out to re-evaluate (SN) sensitivity with different types/subtypes of bovine herpesviruses types 1 (BoHV-1) and 5 (BoHV-5) as challenge viruses. Bovine sera (n=810) were collected from two distinct geographic regions and tested by SN with three type 1 viruses (BoHV-1.1 strains "Los Angeles" and "EVI123/98"; BoHV-1.2a strain "SV265/96") and three type 5 viruses (BoHV-5a strain "EVI88/95"; BoHV-5b strain "A663" and BoHV-5c "ISO97/95"). SN tests were performed with a 1 hour incubation of the serum-virus mixtures at 37ºC against 100 TCID50 of each of the viruses. SN sensitivity varied greatly depending on the challenge virus used in the test. The highest sensitivity (327 positive/810 total sera tested; 40.37 percent) was attained when the positive results to the six viruses were added together. No association could be found between any particular type or subtype of virus and the sensitivity of the test. When positive results to each single strain were considered, SN sensitivity varied from 41.7 percent to 81.7 percent, depending on the virus and the geographic region of origin of the sera. Variation was detected even when challenge viruses belonged to the same subtype, where disagreement between positive results reached 41 percent...

O teste de soroneutralização (SN) é o método padrão para a mensuração de anticorpos neutralizantes para herpesvírus bovinos. Entretanto, com as subdivisões propostas destes agentes em tipos e subtipos, a definição de qual amostra utilizar como virus de desafio à SN pode ser difícil. Em vista disso, este estudo foi realizado para re-avaliar a sensibilidade de testes de SN utilizando diferentes tipos e subtipos de herpesvírus bovinos tipos 1 (BoHV-1) e 5 (BoHV-5) como amostras de desafio. Soros bovinos (n=810) foram coletados de duas regiões geográficas distintas e testados frente a amostras do tipo 1 (BoHV-1.1: amostras "Los Angeles" e "EVI123/98", BoHV-1.2a: amostra "SV265/96") e três amostras do tipo 5 (BoHV-5a: "EVI88/95"; BoHV-5b: "A663" e BoHV-5c "ISO97/95"). Os testes de SN foram realizados com incubação de 1 hora a 37ºC da mistura soro-vírus, frente a 100 doses infectantes para 50 por cento dos cultivos celulares (DICC50) de cada um dos vírus. A sensibilidade da SN variou grandemente em função do vírus utilizado no teste. A maior sensibilidade (327 soros positivos/810 soros testados; 40.37 por cento) foi alcançada quando os resultados positivos frente aos seis diferentes vírus foram somados. Nenhuma associação foi detectada entre determinado tipo/subtipo de vírus e a sensibilidade do teste. Quando resultados positivos frente a cada vírus foram considerados isoladamente, a sensibilidade da SN variou entre 41,7 por cento a 81,7 por cento, dependendo do vírus de desafio e da região geográfica de origem das amostras de soro. Variação foi detectada mesmo quando as amostras de desafio pertenciam a um mesmo subtipo; a discrepância entre os resultados positivos atingiu até 41 por cento. Estes resultados indicam que testes de SN contra amostras isoladas de vírus podem apresentar uma sensibilidade notadamente baixa; o emprego de diferentes amostras de vírus de desafio pode aumentar consideravelmente a sensibilidade da prova...

Teste imunoenzimático com base em anticorpo monoclonal para a detecção de anticorpos contra os herpesvírus bovino tipos 1 e 5 / A monoclonal antibody-based enzyme-linked immunosorbent assay for detection of antibodies to bovine herpesvirus types 1 and 5

Os herpesvírus bovino tipos 1 (BoHV-1) e 5 (BoHV-5) são agentes virais genética e antigenicamente relacionados, associados com diversas manifestações clínicas em bovinos, incluindo doença respiratória, genital, neurológica e abortos. Estudos epidemiológicos indicam que esses vírus estão amplamente disseminados no rebanho bovino brasileiro. O diagnóstico sorológico, que permite identificar animais portadores da infecção latente, se constitui em importante ferramenta para monitoramento individual e de rebanho. O presente artigo relata a padronização de um teste imunoenzimático do tipo ELISA, com base em anticorpo monoclonal (AcM), para a detecção de anticorpos séricos que reagem contra BoHV-1 e/ou BoHV-5. Inicialmente, determinou-se o AcM mais adequado para a sensibilização das placas, as diluições apropriadas do antígeno e dos soros-teste e o ponto de corte do ensaio. Após a padronização, o ensaio foi validado testando-se 506 amostras de soro bovino, previamente testadas para anticorpos neutralizantes contra BoHV-1 e/ou BoHV-5 pela técnica de soroneutralização (SN). Comparando-se com os resultados da SN frente a BoHV-1, o teste de ELISA apresentou sensibilidade e especificidade de 96,6 por cento e 98,3 por cento, respectivamente. Os valores preditivos positivo e negativo foram de 97,6 por cento, a concordância foi de 97,6 por cento e o índice de correlação kappa entre os testes foi de 0,95, o que indica uma excelente concordância. Comparando-se com os resultados da SN frente o BoHV-5, o ELISA apresentou 94,3 por cento de sensibilidade; 97,9 por cento de especificidade; 97,1 por cento de valor preditivo positivo e 95,9 por cento de valor preditivo negativo. Para BoHV-5, a concordância entre os testes foi de 96,4 por cento e o índice de correlação foi de 0,92, também excelente. Esses resultados demonstram que o teste padronizado apresenta sensibilidade e especificidade adequados para o diagnóstico sorológico das infecções por BoHV-1 e BoHV-5...

Bovine herpesviruses 1 (BoHV-1) and 5 (BoHV-5) are antigenic and genetically related viruses associated with different clinical syndromes in cattle, including respiratory, reproductive, neurological disease and abortion. Epidemiological studies indicate the widespread distribution of both viruses among Brazilian cattle. Serological diagnosis, that allows the identification of latently infected animals, represents an important tool for individual and herd monitoring. The present article describes the standardization of a monoclonal antibody (MAb)-based immunoenzymatic test (ELISA) for detection of antibodies to BoHV-1 and/or BoHV-5. The initial steps involved the determination of the most suitable MAb, the appropriate dilutions of viral antigen and serum samples, and the cut-off value of the assay. After standardization, the ELISA was validated by testing 506 cattle serum samples previously tested for neutralizing antibodies to BoHV-1 and BoHV-5 by virus neutralizing assay (VN). Comparing to the VN for BoHV-1 antibodies, the ELISA presented sensitivity and specificity of 96.6 percent and 98.3 percent, respectively. Positive and negative predictive values were 97.6 percent, the concordance between the tests was 97.6 percent and the coefficient of correlation k (kappa) was 0.95, demonstrating an excellent correlation. Comparing to the VN for BoHV-5 antibodies, the ELISA presented 94.3 percent of sensitivity, 97.9 percent of specificity, 97.1 percent of positive predictive value, 95.9 percent negative predictive value, concordance of 96.4 percent and kappa coefficient of 0.92. These results demonstrate that the ELISA presents suitable specificity and sensitivity to be used for individual and herd serological diagnosis of BoHV-1 and BoHV-5, thus, representing an alternative for VN assays and imported ELISA kits.

Selection and characterization of brivudin resistant bovine herpesvirus type 5

Bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) is the agent of meningoencephalitis, an important disease of cattle in South America. The neuropathogenesis of BoHV-5 infection is poorly understood and most previous research focused on the role of envelope glicoproteins in neurovirulence. Thymidine kinase (TK) is a viral enzyme necessary for virus replication in neurons and, therefore, represents a potential target for virus attenuation. The selection and characterization of BoHV-5 variants resistant to the nucleoside analog brivudin (BVDU), which selects TK-defective viruses is here described. Several BVDU-resistant clones were obtained after multiple passages in tissue culture in the presence of BVDU and one clone (BoHV-5/R-27) was further characterized. The selected clone replicated to similar titers and produced plaques with similar size and morphology to those of wild-type virus (SV507/99). The genetic stability of the resistant virus was demonstrated after ten passages in cell culture in the absence of the drug. Moreover, the drug-resistant virus showed reduced virulence in a rabbit model: virus inoculation in four rabbits did not result in disease, in contrast with 75 percent morbidity (3/4) and 50 percent mortality (2/2) among rabbits inoculated with the parental virus. These results demonstrate that BoHV-5 is sensitive to BVDU and that drug-resistant mutants can be readily selected upon BVDU treatment. BVDU-resistant mutants, likely defective in TK, retained their ability to replicate in tissue culture yet were attenuated for rabbits. This strategy to obtain TK-defective BoHV-5 may be useful to study the role of TK in BoHV-5 neuropathogenesis and for vaccine development.

A bovine herpesvirus 5 recombinant defective in the thymidine kinase (TK) gene and a double mutant lacking TK and the glycoprotein E gene are fully attenuated for rabbits

Bovine herpesvirus 5 (BoHV-5), the agent of herpetic meningoencephalitis in cattle, is an important pathogen of cattle in South America and several efforts have been made to produce safer and more effective vaccines. In the present study, we investigated in rabbits the virulence of three recombinant viruses constructed from a neurovirulent Brazilian BoHV-5 strain (SV507/99). The recombinants are defective in glycoprotein E (BoHV-5gEÄ), thymidine kinase (BoHV-5TKÄ) and both proteins (BoHV-5gEÄTKÄ). Rabbits inoculated with the parental virus (N = 8) developed neurological disease and died or were euthanized in extremis between days 7 and 13 post-infection (pi). Infectivity was detected in several areas of their brains. Three of 8 rabbits inoculated with the recombinant BoHV-5gEÄ developed neurological signs between days 10 and 15 pi and were also euthanized. A more restricted virus distribution was detected in the brain of these animals. Rabbits inoculated with the recombinants BoHV-5TKÄ (N = 8) or BoHV-5gEÄTKÄ (N = 8) remained healthy throughout the experiment in spite of variable levels of virus replication in the nose. Dexamethasone (Dx) administration to rabbits inoculated with the three recombinants at day 42 pi did not result in viral reactivation, as demonstrated by absence of virus shedding and/or increase in virus neutralizing titers. Nevertheless, viral DNA was detected in the trigeminal ganglia or olfactory bulbs of all animals at day 28 post-Dx, demonstrating they were latently infected. These results show that recombinants BoHV-5TKÄ and BoHV-5gEÄTKÄ are attenuated for rabbits and constitute potential vaccine candidates upon the confirmation of this phenotype in cattle.

Experimental infection of rabbits with a recombinant bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) gI, gE and US9-negative / Infecção experimental de coelhos com um recombinante do herpesvírus bovino tipo 5 defectivo na gI, gE e US9

Bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5) is a major cause of viral meningoencephalitis in cattle. The expression of different viral proteins has been associated with BoHV-5 neuropathogenesis. Among these, gI, gE and US9 have been considered essential for the production of neurological disease in infected animals. To evaluate the role of gI, gE and US9 in neurovirulence, a recombinant from which the respective genes were deleted (BoHV-5 gI-/gE-/US9-) was constructed and inoculated in rabbits of two age groups (four and eight weeks-old). When the recombinant virus was inoculated through the paranasal sinuses of four weeks-old rabbits, neurological disease was observed and death was the outcome in 4 out of 13 (30.7 percent) animals, whereas clinical signs and death were observed in 11/13 (84.6 percent) of rabbits infected with the parental virus. In eight weeks-old rabbits, the BoHV-5 gI-/gE-/US9- did not induce clinically apparent disease and could not be reactivated after dexamethasone administration, whereas wild type BoHV-5 caused disease in 55.5 percent of the animals and was reactivated. These findings reveal that the simultaneous deletion of gI, gE and US9 genes did reduce but did not completely abolish the neurovirulence of BoHV-5 in rabbits, indicating that other viral genes may also play a role in the induction of neurological disease.

O herpesvírus bovino tipo 5 é uma das principais causas de meningoencefalite viral em bovinos. A expressão de diferentes proteínas virais tem sido associada à neuropatogenia do BoHV-5. Entre estas, a gI, gE e US9 têm sido consideradas essenciais para a indução de sinais neurológicos nos animais infectados. Para avaliar o papel das proteínas gI, gE e US9 na neurovirulência, construiu-se um recombinante no qual os genes que codificam estas proteínas foram deletados, denominado BoHV-5 gI-/gE-/US9-. Este vírus foi inoculado em coelhos de idades diferentes (quatro e oito semanas de idade). Quando o vírus recombinante foi inoculado nos seios paranasais de coelhos de quatro semanas de idade, doença neurológica e morte foram observadas em 4 dos 13 (30,7 por cento) animais, enquanto que sinais clínicos e morte foram observados em 11/13 (84,6 por cento) dos coelhos infectados com o vírus parental. Em coelhos de oito semanas de idade, o BoHV-5 gI-/gE-/US9- não induziu sinais clínicos aparentes e, após tentativa de reativação viral por tratamento com dexametasona, o vírus não foi re-excretado. Por outro lado, o vírus selvagem causou doença clínica em 55,5 por cento dos coelhos e foi re-excretado após tratamento com dexametasona. Estes achados revelam que a deleção simultânea dos genes gI, gE e US9 reduziu mas não aboliu completamente a neurovirulência do BoHV-5 em coelhos, indicando que outros genes virais possam ter papel na indução da doença neurológica.

Soroprevalência de herpesvírus bovinos tipos 1 e/ou 5 no Estado do Rio Grande do Sul / Seroprevalence of bovine herpesvirus types 1 and/or 5 in the state of Rio Grande do Sul

Este estudo objetivou estimar a prevalência de anticorpos contra os herpesvírus bovinos tipos 1 e 5 (BoHV-1 e BoHV-5) no Estado do Rio Grande do Sul (RS), Brasil, frente a diferentes cepas de BoHV-1 e BoHV-5. As amostras de soro utilizadas foram extraídas de uma amostragem mais ampla, desenhada para estimar a prevalência de brucelose bovina no Estado. Todos os soros foram coletados de vacas com idade igual ou superior a 24 meses de idade, não vacinadas contra herpesvírus bovinos, de rebanhos de corte e leite. O cálculo amostral foi baseado em uma expectativa de prevalência média de infecção de 33 por cento, considerando-se um erro padrão não superior a 1 por cento e um intervalo de confiança de 95 por cento. Com base nesse cálculo foram examinados 2.200 soros, provenientes de 390 propriedades e 158 municípios. Os soros foram analisados na busca de anticorpos contra BoHV-1 e BoHV-5 pela técnica de soroneutralização (SN), executada frente a quatro cepas de vírus distintas: EVI123/98 e Los Angeles (BoHV-1.1); EVI88/95 (BoHV-5a) e A663 (BoHV-5b). A prevalência média de anticorpos contra o BoHV-1 e BoHV-5 nos animais amostrados foi de 29,2 por cento (642/2200); animais soropositivos foram identificados em 57,7 por cento (225/390) dos rebanhos. As estimativas de prevalência variaram de acordo com a cepa e/ou vírus utilizado para o desafio nos testes de SN. A prevalência e a sensibilidade mais altas foram obtidas quando os resultados positivos à SN frente aos quatro vírus distintos foram somados. O uso de somente um vírus de desafio na SN levaria a redução de sensibilidade de 20,4 por cento a 34,6 por cento quando comparada com os resultados positivos combinados. Estes achados evidenciam que anticorpos contra BoHV-1 e BoHV-5 estão amplamente difundidos nos rebanhos do RS, embora a prevalência em distintas regiões geográficas seja bastante variada. Os resultados obtidos nas estimativas de prevalência foram fortemente afetados pelas diferentes ...

This study was carried out to estimate the prevalence of antibodies to bovine herpesviruses types 1(BoHV-1) and 5 (BoHV-5) in the state of Rio Grande do Sul (RS), Brazil, by testing serum samples against different BoHV-1 and BoHV-5 strains. The sera examined were obtained from a larger sample designed to estimate the prevalence of bovine brucellosis within the state. All sera were collected from cows 24 months or older, not vaccinated to bovine herpesviruses, from both dairy and beef herds. The number of samples to be tested was calculated based on an estimated prevalence of infection of 33 percent, with an average standard deviation of £1 percent and a 95 percent limit of agreement. Sera from 2.200 cattle from 390 farms distributed in 158 counties were tested by serum neutralization (SN) tests in search for antibodies to the following strains: BoHV-1.1 (strains EVI123/98 and Los Angeles), BoHV-5a (strain EVI88/95) and BoHV-5b (strain A663). The overall seroprevalence to BoHV-1 and BoHV-5 in the sampled herds was 29.2 percent (642/2.200); seropositive animals were detected in 225 (57.7 percent) of the sampled farms. Prevalence estimates varied according to the virus used for challenge in SN tests. The highest prevalence and sensitivity were attained when positive SN results against the four different strains were added together. The use of only one virus for challenge in SN tests would lead to a loss in sensitivity from 20.4 percent to 34.6 percent when compared to the combined SN-positive results. These findings provide evidence that antibodies to BoHV-1 and BoHV-5 are largely spread in dairy and beef herds in RS, although prevalence in distinct geographic regions is quite variable. The results were strongly affected by the virus strains used for challenge in SN testing. This must be taken into account when performing serologic tests to detect BoHV-1 and BoHV-5 antibodies. As SN test is not capable of discriminating between antibody ...

Neuropatogênese experimental da infecção pelo herpesvírus bovino tipo 5 em coelhos: [revisão] / Experimental neuropathogenesis of bovine herpesvirus 5 infection in rabbits: [revision]

Vários aspectos da biologia do herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5) têm sido estudados em coelhos, que desenvolvem infecção aguda e doença neurológica após inoculação experimental. A infecção aguda é seguida pelo estabelecimento de infecção latente, que pode ser reativada natural ou artificialmente. Os primeiros experimentos nesta espécie estabeleceram um protocolo de inoculação e monitoramento da infecção, e caracterizaram os principais aspectos virológicos, clínicos e patológicos da infecção aguda. A patogenia da infecção aguda, desde a replicação viral nos sítios de inoculação, vias e cinética de transporte viral até o encéfalo, distribuição e replicação viral no sistema nervoso central (SNC), tropismo celular e tecidual, manifestações clínicas e patologia no SNC foram detalhadamente estudados nestes animais. Posteriormente, vários aspectos biológicos e moleculares da infecção latente também foram elucidados a partir de inoculações de coelhos. Os coelhos também têm sido utilizados para estudar o fenótipo (neuroinvasividade, neurovirulência) de isolados de campo e de cepas vacinais recombinantes, proteção por imunidade passiva, proteção vacinal, eficácia de drogas anti-virais e terapêuticas de suporte da infecção neurológica. Este modelo experimental também foi utilizado para o estudo da origem e distribuição dos estímulos elétricos produzidos durante as convulsões - uma característica da infecção neurológica pelo BoHV-5 -, e para testes de medicamentos anti-convulsivantes. Ressalvadas as diferenças que certamente existem entre bovinos - os hospedeiros naturais - e coelhos, as observações oriundas deste modelo experimental tem contribuído sobremaneira para o conhecimento da biologia do BoHV-5. O presente trabalho apresenta uma coletânea de resultados e observações, publicadas ou não pelo grupo, ao longo de mais de uma década, envolvendo inoculações de coelhos para estudar diversos aspectos da infecção pelo BoHV-5.

Several aspects of the biology of bovine herpesvirus 5 (BoHV-5) have been studied in rabbits, which develop acute infection and neurological disease upon experimental inoculation. The acute infection is followed by the establishment of latent infection, which can be naturally or artificially reactivated. The first experiments in rabbits established a protocol for virus inoculation and monitoring the infection, and characterized the main virological, clinical and pathological aspects of the acute infection. The pathogenesis of acute infection, from the initial viral replication at site of inoculation, pathways and kinetics of viral transport to the brain, distribution and virus replication in the central nervous system (CNS), cellular and tissue tropism, clinical signs and CNS pathology have been extensively studied using this animal model. Subsequently, several biological and molecular aspects of latent BoHV-5 infection have also been elucidated upon inoculation of rabbits. Rabbits have also been used to investigate the phenotype (neuroinvasiveness, neurogrowth) of field isolates and recombinant vaccine candidates, protection by passive immunity, vaccine protection, the efficacy of anti-viral drugs and support therapies for neurological disease. This animal model was also used to investigate the origin and distribution of electric impulses involved in seizures - a hallmark of BoHV-5 induced neurological infection - and also to test the efficacy of anti-convulsivants. In spite of the possible differences between rabbits and cattle - the natural host of the virus - the observations taken from this experimental model have greatly contributed to the knowledge of the biology of BoHV-5 infection. The present article presents a review of the main published and unpublished results and observations by our group, comprising more than a decade of studies on the pathogenesis of BoHV-5 infection in the rabbit model.