ABSTRACT
Bovine herpesvirus 5 (BoHV-5) is a important cause of viral encephalitis in cattle in South America. Within the framework of developing a differential vaccine against BoHV-5, a deletion mutant was constructed based on a Brazilian BoHV-5 isolate. The target of the deletions were genes that code proteins implicated in the neurovirulence of BoHV-5, the glycoprotein I (gI), glycoprotein E (gE) and membrane protein US9. To construct the deletion mutant of BoHV-5, the flanking regions of all three genes were cloned in a prokaryotic plasmid. This deletion fragment was co-transfected with the viral DNA into bovine cells. Identification of deletion mutants was performed by immunostaining with an anti-gE monoclonal antibody. One of the gE negative viral populations found was purified, amplified and further examined by restriction endonuclesase analysis of its genomic DNA. The plaque sizes and penetration kinetics of the deletion mutant and wild type viruses were compared. The plaque sizes of the deletion mutant were significantly smaller than those of the parental strain (p = 0.05), but no statistical differences were observed in penetration kinetics. The results indicate that the gI/gE/US9 deletion mutant of BoHV-5 may have a reduced virulence in the host and is still viable enough to be a good candidate for the development of a BoHV-5 vaccine.
O herpesvírus bovino 5 (BoHV-5) é uma causa importante de encefalite viral em bovinos na América do Sul. Buscando o desenvolvimento de uma vacina diferencial contra o BoHV-5, um mutante deletado foi construído com base em um isolado brasileiro deste vírus. O alvo das deleções foram genes que codificam proteínas implicadas na neurovirulência do BoHV-5, a glicoproteína I (gI), a glicoproteína E (gE) e a proteína de membrana US9. Para construir o mutante deletado de BoHV-5, as regiões flanqueadoras dos três genes foram clonadas em um plasmídeo procarioto. Este fragmento de deleção foi co-transfectado com o DNA viral em células de bovinos. A identificação dos mutantes deletados foi feita por meio da técnica de imunoperoxidase com um anticorpo monoclonal anti-gE. Uma das populacões virais gE negativas encontradas foi purificada, amplificada e seu genoma foi examinado por análise de restrição enzimática. Os tamanhos de placas virais e taxas de penetração do vírus mutante foram determinados e comparados com os do vírus selvagem. As placas virais do vírus mutante deletado foram significativamente menores do que as do vírus selvagem (p = 0,05), mas não foram encontradas diferenças significativas quando comparadas as taxas de penetração dos dois vírus. Estes resultados indicam que o vírus mutante deletado gI/gE/US9 de BoHV-5 pode apresentar virulência reduzida e é viável o suficiente para ser um bom candidato para o desenvolvimento de uma vacina contra o BoHV-5.
ABSTRACT
The main goal of this study is to alert researchers who work with cell cultures for the risk of contamination by structures called nanobacteria (NB). NB are tiny structures with size varying from 80 to 500 nm, commonly occurring in clusters and producing a biofilm which contains carbonate or hydroxyl apatite. The most likely source of cell culture contamination by such organisms is serum used as supplement in culture media. The presence of NB leads to a progressive culture deterioration with accumulation of granules (probably phagocytized NB) in cytoplasmic vacuoles, an increasing number of dead cells in the supernatant and degeneration of cells that remained attached to the bottom of the vessel. NB can also be found in culture supernatants where they are found in clusters with variable size and displaying brownian movement. In this study, 19 cell lineages, 8 batches of sera and 1 batch of growth supplement from different sources were analyzed. Samples from sera were cultured in Eagle's Minimum Essential Medium (E-MEM) or incubated directly at 37ºC. Tests carried out to detect the presence of extracellular bacteria, Mycoplasma sp and viruses were all negative. Analysis by scanning electron microscopy (SEM) revealed tiny oval structures less than 500 nm in size, isolated or in small groups, in all material analyzed except in one fetal bovine serum batch.
O principal objetivo deste estudo é alertar aos pesquisadores que trabalham com cultivos celulares sobre o risco de contaminação por estruturas denominadas nanobactérias (NB). NB são estruturas muito pequenas cujo tamanho varia de 80 a 500 nm e que comumente ocorrem em agrupamentos, produzindo biofilme de carbonato ou hidroxiapatita. A fonte mais provável de contaminação dos cultivos celulares por tais organismos é o soro utilizado como suplemento nos meios de cultura. A presença de NB leva a uma progressiva deterioração do cultivo com acúmulo de grânulos (provavelmente NB fagocitadas) em vacúolos citoplasmáticos, um número cada vez maior de células mortas no sobrenadante e degeneração das células que permaneceram aderidas à superfície do frasco de cultura. NB podem ser encontradas também em sobrenadantes de cultivos onde são observadas em agrupamentos de tamanho variável com movimento browniano. Neste estudo, 19 linhagens celulares, 8 lotes de soro e 1 lote de suplemento de diferentes procedências foram analisados. Amostras de soros foram cultivadas em Meio Essencial Mínimo de Eagle (E-MEM) ou incubados diretamente a 37ºC. Testes efetuados para detectar a presença de bactérias extracelulares, Mycoplasma sp e vírus foram todos negativos. Análise por microscopia eletrônica de varredura (SEM) revelou minúsculas estruturas ovóides com tamanho inferior a 500 nm, isoladas ou em pequenos agrupamentos, em todos os materiais analisados exceto em um lote de soro fetal bovino.