ABSTRACT
O Plasmodium vivax é a espécie com maior distribuição geográfica no mundo e a que predomina nas Américas, incluindo o Brasil. Comparado ao Plasmodium falciparum, poucas vacinas contra o P. vivax encontram-se em fase de testes clínicos. Um dos antígenos de formas sanguíneas de P. vivax candidato a vacina é o Antígeno 1 de Membrana Apical (PvAMA-1). Entretanto, a diversidade antigênica do mesmo na natureza representa um grande desafio para seu uso no desenvolvimento de uma vacina de ampla cobertura. No presente estudo, avaliamos se os polimorfismos de sequências já descritos são capazes de influenciar na eficácia de uma vacina baseada em PvAMA-1. Para isso, geramos 9 proteínas recombinantes a partir da levedura Pichia pastoris, as quais são representativas de diferentes variantes alélicas do antígeno PvAMA-1, a saber: Belem, Chesson I, Sal-1, Indonesia XIX, SK0814, TC103, PNG_05_ESP, PNG_62_MU e PNG_68_MAS. Após expressão e purificação das proteínas selecionadas, avaliamos comparativamente por ELISA a resposta de anticorpos IgG naturalmente adquiridos em indivíduos expostos a malária, procedentes da Região Amazônica. Todas as proteínas foram obtidas com rendimento e pureza apropriados para os estudos propostos. A prevalência total de indivíduos expostos a malária com anticorpos contra PvAMA-1 Belem foi de 53,68%, em 611 amostras de soro testadas. Entre 100 das amostras sorologicamente positivas para PvAMA-1 Belem, os maiores valores de DO492 foram obtidos para as variantes Chesson I, SK0814 e Sal-1, sugerindo que epítopos comuns ou de reatividade cruzada estão sendo reconhecidos nessas variantes. Por outro lado, níveis mais baixos de DO492 foram obtidos para as variantes Indonesia XIX, TC103, PNG_05_ESP, PNG_62_MU e PNG_68_MAS, o que pode significar que essas variantes são menos prevalentes ou não circulam no Brasil. Soros policlonais de camundongos C57BL/6 previamente imunizados com PvAMA-1 Belem foram testados quanto ao reconhecimento das diferentes variantes por ELISA. Nossos resultados demonstraram que as variantes Chesson I, Indonesia XIX, SK0814, Sal-1 e a proteína homóloga foram predominantemente reconhecidas. Por fim, ensaios de competição baseados em ELISA revelaram que as proteínas Chesson I, Indonesia XIX, SK0814 e Sal-1, na fase solúvel, foram capazes de inibir a ligação de anticorpos à variante Belem aderida a placa, sugerindo a presença de epítopos comuns ou de reatividade cruzada entre as mesmas. Nossos dados sugerem que uma vacina baseada na variante PvAMA-1 Belem gera anticorpos variante-transcendentes. Entretanto, para gerar uma vacina universal baseada em PvAMA-1, uma formulação multi-alélica, incluindo variantes da Tailândia e Papua Nova Guiné, deverão ser testadas
Plasmodium vivax has the largest geographical distribution Plasmodium species in the world, and is predominant in the Americas, including Brazil. Fewer P. vivax vaccines than P. falciparum vaccines have successfully reached clinical trials. One of the candidate antigens for a blood-stage P. vivax vaccine is the apical membrane antigen 1 (PvAMA-1). However, the high natural variability found in this antigen presents a major challenge for its development into a wide-range vaccine. In the present study, we evaluated whether sequence polymorphisms would influence a vaccine based on PvAMA-1. To achieve this, we generated 9 recombinant proteins from the yeast Pichia pastoris, representative of different allelic variants of the PvAMA-1 antigen: Belem, Chesson I, Sal-1, Indonesia XIX, SK0814, TC103, PNG_05_ESP, PNG_62_MU, and PNG_68_MAS. After expression and purification of these proteins, we compared, by ELISA and IgG blocking, the natural acquired response from malaria-exposed individuals in the Amazon Region. All proteins selected had the appropriate yield and purity for the proposed studies. The total prevalence of malaria-exposed individuals with reactivity to PvAMA-1 Belem was 53,68%, from 611 serum samples tested. One hundred of these serologically positive samples were further tested against recombinant proteins representing the other allelic variants. The highest OD values resulted from Sal-1, Chesson I and SK0814 variants, suggesting that common epitopes or cross-reactivity exist across the variants. On the other hand, the lowest OD values resulted from the variants Indonesia XIX, TC103, PNG_05_ESP, PNG_62_MU, and PNG_68_MAS, which may mean these variants are less prevalent or do not circulate in Brazil. Polyclonal sera from C57BL/6 mice immunized with PvAMA-1 Belem were tested for recognition of different variants by ELISA. Our results showed that the variants Chesson I, Sal-1, Indonesia XIX, SK0814 and the homologous protein were predominantly recognized. Lastly, ELISA-based competition assays revealed that Chesson I, Sal-1, Indonesia XIX and SK0814 proteins were able to inhibit antibody binding to the Belem variant, suggesting the presence of common epitopes or cross-reactivity between these variants. Our data suggest that a vaccine based on the PvAMA-1 Belem variant displays strain-transcendent antibodies. However, to generate a universal vaccine based on PvAMA-1, a multiallelic formulation including variants from Thailand and Papua New Guinea must be tested
Subject(s)
Plasmodium vivax/metabolism , Chemistry, Pharmaceutical , Malaria/pathology , Antigens/immunology , Enzyme-Linked Immunosorbent Assay/instrumentation , Antigenic Variation , Efficacy , Antibody Formation/immunologyABSTRACT
HoBi-like pestiviruses (HoBiPeV) constitute a novel group of bovine pestiviruses, genetically and antigenically related to bovine viral diarrhea virus 1 (BVDV-1) and BVDV-2. Recent data shows that HoBiPeV are endemic among Brazilian cattle, yet bovine reproductive/respiratory vaccines contain only BVDV-1 and BVDV-2 strains. The present study investigated the neutralizing antibody response against these pestiviruses induced by two commercial vaccines (VA = attenuated, VI = inactivated) and by three experimental, replicative, vaccine formulations (VAC1 = monovalent, BVDV-1; VAC2 = bivalent, BVDV-1 + BVDV-2; VAC3 = trivalent, BVDV-1 + BVDV-2 and HoBiPeV). Seronegative beef calves were immunized once (replicative vaccines) or twice (inactivated vaccine) and serum samples were tested by virus-neutralization (VN) 30 days after vaccination (dpv) (replicative vaccines) or 30 days after the second dose (VI). We considered a threshold VN titer of ≥60 indicative of protection against clinical disease. At 30 dpv, VA induced protective titers against BVDV-2 in 7/7 animals (GMT=289.8) and against BVDV-1 and HoBiPeV in 5/7 animals (GMTs=97.5 and 80, respectively). VI induced protective titers against BVDV-1 in 1/7 animal (GMT=16.4), 2/7 animals against BVDV-2 (GMT=53.8) and in none of the calves against HoBiPeV (GMT=12.2). When a pool of sera of each vaccine group was tested against individual Brazilian isolates, VA induced protective titers against 3/7 BVDV-1 isolates, to 9/10 (BVDV-2) and 1/8 (HoBiPeV); VI induced protective titers against 1/7 (BVDV-1), 1/10 (BVDV-2) and none (0/8) HoBiPeV isolates. The experimental vaccine VAC1 induced protective titers against BVDV-1 in 9/9 animals (GMT=320) but in no animal against BVDV-2 or HoBiPeV (GMT<10). VAC2 induced protective titers to BVDV-1 and BVDV-2 in 9/9 animals (GMTs=160 and 640, respectively), and against HoBiPeV in 7/9 animals (GMT=108.5). Finally, VAC3 induced protective titers in all animals against BVDV-1 (GMT=234.3), BVDV-2 (294.9) and HoBiPeV (201.1). Testing the pool of sera against pestivirus isolates, VAC1 induced titers ≥ 60 against 4/7 BVDV-1 but to none BVDV-2/HoBiPeV isolate; VAC2 induced protective titers against 4/7 BVDV-1; 10/10 BVDV-2 and 2/8 HoBiPeV; VAC3 induced protective titers against all BVDV-1, BVDV-2 and HoBiPeV isolates. These results indicate that vaccines composed by BVDV-1+BVDV-2, especially those containing inactivated virus, may not induce serological response against a variety of HoBiPeV isolates. Thus, the need of inclusion of HoBiPeV in vaccine formulations should be considered.(AU)
Os pestivírus HoBi-like (HoBiPeV) compõe um grupo novo de pestivírus de bovinos, genética e antigenicamente relacionados com os vírus da diarreia viral bovina 1 e 2 (BVDV-1, BVDV2). Dados recentes indicam que os HoBiPeV são endêmicos na população bovina do Brasil, mas as vacinas respiratórias e reprodutivas bovinas contêm apenas cepas de BVDV-1 e BVDV-2. O presente estudo investigou a atividade neutralizante contra estes pestivírus induzidas por duas vacinas comerciais (VA = atenuada, VI = inativada) e por três vacinas experimentais replicativas (VAC1 = monovalente, BVDV-1; VAC2 = bivalente, BVDV-1 + BVDV-2; VAC3 = trivalente, BVDV-1 + BVDV-2 e HoBiPeV). Bezerros soronegativos foram imunizados uma vez (vacinas replicativas) ou duas (vacina inativada) e amostras de soro foram testadas por vírus-neutralização (VN) 30 dias após a vacinação (dpv) (vacinas replicativas) ou 30 dias após a segunda dose (VI). Títulos neutralizantes ≥60 foram considerados indicativos de proteção contra doença clínica. Nesta data, a VA induziu títulos protetivos contra o BVDV-2 em 7/7 animais (GMT=289,8) e contra BVDV-1 e HoBiPeV em 5/7 animals (GMTs=97,5 e 80, respectivamente). VI induziu títulos protetores contra BVDV-1 em 1/7 animal (GMT=16,4), em 2/7 animais contra BVDV-2 (GMT=53,8) e em nenhum contra HoBiPeV (GMT=12,2). Quando um pool de soro de cada grupo vacinal foi testado frente a isolados Brasileiros, a VA induziu títulos protetores contra 3/7 isolados de BVDV-1, 9/10 (BVDV-2) e 1/8 (HoBiPeV); VI induziu títulos protetores em 1/7 contra BVDV-1, 1/10 (BVDV-2) e em nenhum (0/8) contra isolados de HoBiPeV. A VAC1 induziu títulos protetores contra BVDV-1 em 9/9 animais (GMT=320) mas em nenhum animal contra BVDV-2 ou HoBiPeV (GMT<10). VAC2 induziu títulos protetores contra BVDV-1e BVDV-2 em 9/9 animais (GMTs=160 e 640, respectivamente),e contra HoBiPeV em 7/9 animais (GMT=108,5). Finalmente, VAC3 induziu títulos protetores em todos os animais contra BVDV-1 (GMT=234,3), BVDV-2 (294,9) e HoBiPeV (201,1). No teste de pool de soro contra isolados de pestivírus, VAC1 induziu títulos ≥60 contra 4/7 BVDV-1 mas contra nenhum isolado de BVDV-2/HoBiPeV; VAC2 induziu títulos protetores contra 4/7 BVDV-1; 10/10 BVDV-2 e 2/8 HoBiPeV; VAC3 induziu títulos protetores contra todos BVDV-1, BVDV-2 e HoBiPeV. Esses resultados indicam que vacinas contendo apenas BVDV-1 BVDV-2, especialmente aquelas inativadas, podem não conferir resposta sorológica protetora contra vários isolados de HoBiPeV. Portanto, a necessidade de se incluir cepas de HoBiPeV nas vacinas deve ser considerada.(AU)
Subject(s)
Animals , Cattle , Cattle/virology , Viral Vaccines/administration & dosage , Pestivirus/chemistry , Antigenic VariationABSTRACT
HoBi-like pestiviruses (HoBiPeV) constitute a novel group of bovine pestiviruses, genetically and antigenically related to bovine viral diarrhea virus 1 (BVDV-1) and BVDV-2. Recent data shows that HoBiPeV are endemic among Brazilian cattle, yet bovine reproductive/respiratory vaccines contain only BVDV-1 and BVDV-2 strains. The present study investigated the neutralizing antibody response against these pestiviruses induced by two commercial vaccines (VA = attenuated, VI = inactivated) and by three experimental, replicative, vaccine formulations (VAC1 = monovalent, BVDV-1; VAC2 = bivalent, BVDV-1 + BVDV-2; VAC3 = trivalent, BVDV-1 + BVDV-2 and HoBiPeV). Seronegative beef calves were immunized once (replicative vaccines) or twice (inactivated vaccine) and serum samples were tested by virus-neutralization (VN) 30 days after vaccination (dpv) (replicative vaccines) or 30 days after the second dose (VI). We considered a threshold VN titer of ≥60 indicative of protection against clinical disease. At 30 dpv, VA induced protective titers against BVDV-2 in 7/7 animals (GMT=289.8) and against BVDV-1 and HoBiPeV in 5/7 animals (GMTs=97.5 and 80, respectively). VI induced protective titers against BVDV-1 in 1/7 animal (GMT=16.4), 2/7 animals against BVDV-2 (GMT=53.8) and in none of the calves against HoBiPeV (GMT=12.2). When a pool of sera of each vaccine group was tested against individual Brazilian isolates, VA induced protective titers against 3/7 BVDV-1 isolates, to 9/10 (BVDV-2) and 1/8 (HoBiPeV); VI induced protective titers against 1/7 (BVDV-1), 1/10 (BVDV-2) and none (0/8) HoBiPeV isolates. The experimental vaccine VAC1 induced protective titers against BVDV-1 in 9/9 animals (GMT=320) but in no animal against BVDV-2 or HoBiPeV (GMT<10). VAC2 induced protective titers to BVDV-1 and BVDV-2 in 9/9 animals (GMTs=160 and 640, respectively), and against HoBiPeV in 7/9 animals (GMT=108.5). Finally, VAC3 induced protective titers in all animals against BVDV-1 (GMT=234.3), BVDV-2 (294.9) and HoBiPeV (201.1). Testing the pool of sera against pestivirus isolates, VAC1 induced titers ≥ 60 against 4/7 BVDV-1 but to none BVDV-2/HoBiPeV isolate; VAC2 induced protective titers against 4/7 BVDV-1; 10/10 BVDV-2 and 2/8 HoBiPeV; VAC3 induced protective titers against all BVDV-1, BVDV-2 and HoBiPeV isolates. These results indicate that vaccines composed by BVDV-1+BVDV-2, especially those containing inactivated virus, may not induce serological response against a variety of HoBiPeV isolates. Thus, the need of inclusion of HoBiPeV in vaccine formulations should be considered.(AU)
Os pestivírus HoBi-like (HoBiPeV) compõe um grupo novo de pestivírus de bovinos, genética e antigenicamente relacionados com os vírus da diarreia viral bovina 1 e 2 (BVDV-1, BVDV2). Dados recentes indicam que os HoBiPeV são endêmicos na população bovina do Brasil, mas as vacinas respiratórias e reprodutivas bovinas contêm apenas cepas de BVDV-1 e BVDV-2. O presente estudo investigou a atividade neutralizante contra estes pestivírus induzidas por duas vacinas comerciais (VA = atenuada, VI = inativada) e por três vacinas experimentais replicativas (VAC1 = monovalente, BVDV-1; VAC2 = bivalente, BVDV-1 + BVDV-2; VAC3 = trivalente, BVDV-1 + BVDV-2 e HoBiPeV). Bezerros soronegativos foram imunizados uma vez (vacinas replicativas) ou duas (vacina inativada) e amostras de soro foram testadas por vírus-neutralização (VN) 30 dias após a vacinação (dpv) (vacinas replicativas) ou 30 dias após a segunda dose (VI). Títulos neutralizantes ≥60 foram considerados indicativos de proteção contra doença clínica. Nesta data, a VA induziu títulos protetivos contra o BVDV-2 em 7/7 animais (GMT=289,8) e contra BVDV-1 e HoBiPeV em 5/7 animals (GMTs=97,5 e 80, respectivamente). VI induziu títulos protetores contra BVDV-1 em 1/7 animal (GMT=16,4), em 2/7 animais contra BVDV-2 (GMT=53,8) e em nenhum contra HoBiPeV (GMT=12,2). Quando um pool de soro de cada grupo vacinal foi testado frente a isolados Brasileiros, a VA induziu títulos protetores contra 3/7 isolados de BVDV-1, 9/10 (BVDV-2) e 1/8 (HoBiPeV); VI induziu títulos protetores em 1/7 contra BVDV-1, 1/10 (BVDV-2) e em nenhum (0/8) contra isolados de HoBiPeV. A VAC1 induziu títulos protetores contra BVDV-1 em 9/9 animais (GMT=320) mas em nenhum animal contra BVDV-2 ou HoBiPeV (GMT<10). VAC2 induziu títulos protetores contra BVDV-1e BVDV-2 em 9/9 animais (GMTs=160 e 640, respectivamente),e contra HoBiPeV em 7/9 animais (GMT=108,5). Finalmente, VAC3 induziu títulos protetores em todos os animais contra BVDV-1 (GMT=234,3), BVDV-2 (294,9) e HoBiPeV (201,1). No teste de pool de soro contra isolados de pestivírus, VAC1 induziu títulos ≥60 contra 4/7 BVDV-1 mas contra nenhum isolado de BVDV-2/HoBiPeV; VAC2 induziu títulos protetores contra 4/7 BVDV-1; 10/10 BVDV-2 e 2/8 HoBiPeV; VAC3 induziu títulos protetores contra todos BVDV-1, BVDV-2 e HoBiPeV. Esses resultados indicam que vacinas contendo apenas BVDV-1 BVDV-2, especialmente aquelas inativadas, podem não conferir resposta sorológica protetora contra vários isolados de HoBiPeV. Portanto, a necessidade de se incluir cepas de HoBiPeV nas vacinas deve ser considerada.(AU)
Subject(s)
Animals , Cattle , Cattle/virology , Viral Vaccines/administration & dosage , Pestivirus/chemistry , Antigenic VariationABSTRACT
Os resultados dos testes de virusneutralização (VN) contra os genótipos do vírus da diarreia viral bovina (BVDV-1 e BVDV-2), bem como os respectivos títulos de anticorpos, foram comparados em 1.925 amostras de soro sanguíneo obtidas de rebanhos bovinos naturalmente infectados e não vacinados contra o BVDV, provenientes dos Estados de São Paulo e Minas Gerais. A proporção de amostras reagentes entre os genótipos foi analisada pelo Teste de McNemar, e os títulos de anticorpos das amostras reagentes ao BVDV-1 e ao BVDV-2 foram comparados pelo Teste de Wilcoxon. Não foi verificada discordância na proporção de bovinos reagentes ao BVDV-1 e ao BVDV-2 (P>0,05). No entanto, houve discordância entre os títulos de anticorpos detectados nos testes de VN contra os genótipos 1 e 2 do BVDV (P<0,0001). Embora a proporção de animais reagentes contra ambos os genótipos do BVDV tenha sido semelhante, resultados falso-negativos seriam obtidos se 67 amostras (3,5 por cento) tivessem sido submetidas apenas ao teste de VN, para o BVDV-1, e em 51 amostras (2,65 por cento), apenas para o BVDV-2. Alguns rebanhos apresentaram títulos de anticorpos superiores para o BVDV-1, enquanto outros para BVDV-2, demonstrando assim a ocorrência da infecção pelos diferentes genótipos do vírus entre os rebanhos analisados. Portanto, tais resultados demonstraram a necessidade da inclusão de ambos os genótipos do BVDV nos testes de VN.
The virusneutralization test (VN) results against bovine viral diarrhoea virus genotypes (BVDV-1 and BVDV-2), and the respective titers of antibodies, were compared in 1,925 serum samples collected from unvaccinated and naturally infected cattle herds, located in the states of São Paulo and Minas Gerais, Brazil. The proportion of reagent samples among the genotypes was evaluated by McNemar test and the antibody titers against BVDV-1 and BVDV-2 were compared by Wilcoxon test. There were no disagreement in the proportion of BVDV-1 and BVDV-2 reagent samples (P>0.05). However, there was a disagreement among titers of antibodies detected in the VN tests against BVDV genotypes (P<0.0001). Although the proportion of reagent animals to BVDV genotypes was similar, false negative results would be obtained if 67 samples (3.5 percent) had been submitted only to VN test against BVDV-1, and 51 samples (2.65 percent) only against BVDV-2. Some herds had higher titers of antibodies for BVDV-1, while others for BVDV-2, thus demonstrating the occurrence of infection by different virus genotypes among the analyzed herds. Therefore, these results demonstrated the need for inclusion of both BVDV genotypes in VN tests.
ABSTRACT
The virusneutralization test (VN) results against bovine viral diarrhoea virus genotypes (BVDV-1 and BVDV-2), and the respective titers of antibodies, were compared in 1,925 serum samples collected from unvaccinated and naturally infected cattle herds, located in the states of São Paulo and Minas Gerais, Brazil. The proportion of reagent samples among the genotypes was evaluated by McNemar test and the antibody titers against BVDV-1 and BVDV-2 were compared by Wilcoxon test. There were no disagreement in the proportion of BVDV-1 and BVDV-2 reagent samples (P>0.05). However, there was a disagreement among titers of antibodies detected in the VN tests against BVDV genotypes (P 0.0001). Although the proportion of reagent animals to BVDV genotypes was similar, false negative results would be obtained if 67 samples (3.5%) had been submitted only to VN test against BVDV-1, and 51 samples (2.65%) only against BVDV-2. Some herds had higher titers of antibodies for BVDV-1, while others for BVDV-2, thus demonstrating the occurrence of infection by different virus genotypes among the analyzed herds. Therefore, these results demonstrated the need for inclusion of both BVDV genotypes in VN tests.
Os resultados dos testes de virusneutralização (VN) contra os genótipos do vírus da diarreia viral bovina (BVDV-1 e BVDV-2), bem como os respectivos títulos de anticorpos, foram comparados em 1.925 amostras de soro sanguíneo obtidas de rebanhos bovinos naturalmente infectados e não vacinados contra o BVDV, provenientes dos Estados de São Paulo e Minas Gerais. A proporção de amostras reagentes entre os genótipos foi analisada pelo Teste de McNemar, e os títulos de anticorpos das amostras reagentes ao BVDV-1 e ao BVDV-2 foram comparados pelo Teste de Wilcoxon. Não foi verificada discordância na proporção de bovinos reagentes ao BVDV-1 e ao BVDV-2 (P>0,05). No entanto, houve discordância entre os títulos de anticorpos detectados nos testes de VN contra os genótipos 1 e 2 do BVDV (P 0,0001). Embora a proporção de animais reagentes contra ambos os genótipos do BVDV tenha sido semelhante, resultados falso-negativos seriam obtidos se 67 amostras (3,5%) tivessem sido submetidas apenas ao teste de VN, para o BVDV-1, e em 51 amostras (2,65%), apenas para o BVDV-2. Alguns rebanhos apresentaram títulos de anticorpos superiores para o BVDV-1, enquanto outros para BVDV-2, demonstrando assim a ocorrência da infecção pelos diferentes genótipos do vírus entre os rebanhos analisados. Portanto, tais resultados demonstraram a necessidade da inclusão de ambos os genótipos do BVDV nos testes de VN.
ABSTRACT
The virusneutralization test (VN) results against bovine viral diarrhoea virus genotypes (BVDV-1 and BVDV-2), and the respective titers of antibodies, were compared in 1,925 serum samples collected from unvaccinated and naturally infected cattle herds, located in the states of São Paulo and Minas Gerais, Brazil. The proportion of reagent samples among the genotypes was evaluated by McNemar test and the antibody titers against BVDV-1 and BVDV-2 were compared by Wilcoxon test. There were no disagreement in the proportion of BVDV-1 and BVDV-2 reagent samples (P>0.05). However, there was a disagreement among titers of antibodies detected in the VN tests against BVDV genotypes (P 0.0001). Although the proportion of reagent animals to BVDV genotypes was similar, false negative results would be obtained if 67 samples (3.5%) had been submitted only to VN test against BVDV-1, and 51 samples (2.65%) only against BVDV-2. Some herds had higher titers of antibodies for BVDV-1, while others for BVDV-2, thus demonstrating the occurrence of infection by different virus genotypes among the analyzed herds. Therefore, these results demonstrated the need for inclusion of both BVDV genotypes in VN tests.
Os resultados dos testes de virusneutralização (VN) contra os genótipos do vírus da diarreia viral bovina (BVDV-1 e BVDV-2), bem como os respectivos títulos de anticorpos, foram comparados em 1.925 amostras de soro sanguíneo obtidas de rebanhos bovinos naturalmente infectados e não vacinados contra o BVDV, provenientes dos Estados de São Paulo e Minas Gerais. A proporção de amostras reagentes entre os genótipos foi analisada pelo Teste de McNemar, e os títulos de anticorpos das amostras reagentes ao BVDV-1 e ao BVDV-2 foram comparados pelo Teste de Wilcoxon. Não foi verificada discordância na proporção de bovinos reagentes ao BVDV-1 e ao BVDV-2 (P>0,05). No entanto, houve discordância entre os títulos de anticorpos detectados nos testes de VN contra os genótipos 1 e 2 do BVDV (P 0,0001). Embora a proporção de animais reagentes contra ambos os genótipos do BVDV tenha sido semelhante, resultados falso-negativos seriam obtidos se 67 amostras (3,5%) tivessem sido submetidas apenas ao teste de VN, para o BVDV-1, e em 51 amostras (2,65%), apenas para o BVDV-2. Alguns rebanhos apresentaram títulos de anticorpos superiores para o BVDV-1, enquanto outros para BVDV-2, demonstrando assim a ocorrência da infecção pelos diferentes genótipos do vírus entre os rebanhos analisados. Portanto, tais resultados demonstraram a necessidade da inclusão de ambos os genótipos do BVDV nos testes de VN.
ABSTRACT
The virusneutralization test (VN) results against bovine viral diarrhoea virus genotypes (BVDV-1 and BVDV-2), and the respective titers of antibodies, were compared in 1,925 serum samples collected from unvaccinated and naturally infected cattle herds, located in the states of São Paulo and Minas Gerais, Brazil. The proportion of reagent samples among the genotypes was evaluated by McNemar test and the antibody titers against BVDV-1 and BVDV-2 were compared by Wilcoxon test. There were no disagreement in the proportion of BVDV-1 and BVDV-2 reagent samples (P>0.05). However, there was a disagreement among titers of antibodies detected in the VN tests against BVDV genotypes (P 0.0001). Although the proportion of reagent animals to BVDV genotypes was similar, false negative results would be obtained if 67 samples (3.5%) had been submitted only to VN test against BVDV-1, and 51 samples (2.65%) only against BVDV-2. Some herds had higher titers of antibodies for BVDV-1, while others for BVDV-2, thus demonstrating the occurrence of infection by different virus genotypes among the analyzed herds. Therefore, these results demonstrated the need for inclusion of both BVDV genotypes in VN tests.
Os resultados dos testes de virusneutralização (VN) contra os genótipos do vírus da diarreia viral bovina (BVDV-1 e BVDV-2), bem como os respectivos títulos de anticorpos, foram comparados em 1.925 amostras de soro sanguíneo obtidas de rebanhos bovinos naturalmente infectados e não vacinados contra o BVDV, provenientes dos Estados de São Paulo e Minas Gerais. A proporção de amostras reagentes entre os genótipos foi analisada pelo Teste de McNemar, e os títulos de anticorpos das amostras reagentes ao BVDV-1 e ao BVDV-2 foram comparados pelo Teste de Wilcoxon. Não foi verificada discordância na proporção de bovinos reagentes ao BVDV-1 e ao BVDV-2 (P>0,05). No entanto, houve discordância entre os títulos de anticorpos detectados nos testes de VN contra os genótipos 1 e 2 do BVDV (P 0,0001). Embora a proporção de animais reagentes contra ambos os genótipos do BVDV tenha sido semelhante, resultados falso-negativos seriam obtidos se 67 amostras (3,5%) tivessem sido submetidas apenas ao teste de VN, para o BVDV-1, e em 51 amostras (2,65%), apenas para o BVDV-2. Alguns rebanhos apresentaram títulos de anticorpos superiores para o BVDV-1, enquanto outros para BVDV-2, demonstrando assim a ocorrência da infecção pelos diferentes genótipos do vírus entre os rebanhos analisados. Portanto, tais resultados demonstraram a necessidade da inclusão de ambos os genótipos do BVDV nos testes de VN.
ABSTRACT
Infectious Bovine Keratoconjunctivitis (IBK) is still the most important ocular disease of cattle in the MERCOSUL region. The etiologic agent of IBK, the bacterium Moraxella bovis, has genetic differences responsible for antigenic and antibiotic susceptibility variability that interfere in its control. In this review, molecular, antigenic and antimicrobial susceptibility studies of strains recovered during the last 20 years in our region are discussed and compared with results obtained abroad.
A Ceratoconjuntivite Infecciosa Bovina (CIB) continua sendo a mais importante enfermidade ocular dos bovinos da região do MERCOSUL. O agente etiológico da CIB, a bactéria Moraxella bovis, apresenta diferenças genéticas que determinam variações antigênicas e de susceptibilidade aos fármacos, que dificultam seu controle. São discutidos, neste trabalho, resultados de estudos moleculares, antigênicos e de susceptibilidade a antimicrobianos realizados com cepas isoladas durante os últimos vinte anos na região e comparados com os de outras regiões.
ABSTRACT
Infectious Bovine Keratoconjunctivitis (IBK) is still the most important ocular disease of cattle in the MERCOSUL region. The etiologic agent of IBK, the bacterium Moraxella bovis, has genetic differences responsible for antigenic and antibiotic susceptibility variability that interfere in its control. In this review, molecular, antigenic and antimicrobial susceptibility studies of strains recovered during the last 20 years in our region are discussed and compared with results obtained abroad.
A Ceratoconjuntivite Infecciosa Bovina (CIB) continua sendo a mais importante enfermidade ocular dos bovinos da região do MERCOSUL. O agente etiológico da CIB, a bactéria Moraxella bovis, apresenta diferenças genéticas que determinam variações antigênicas e de susceptibilidade aos fármacos, que dificultam seu controle. São discutidos, neste trabalho, resultados de estudos moleculares, antigênicos e de susceptibilidade a antimicrobianos realizados com cepas isoladas durante os últimos vinte anos na região e comparados com os de outras regiões.
ABSTRACT
The serological response induced by three inactivated commercial vaccines against bovine viral diarrhea virus (BVDV) was evaluated in calves immunized three times (days 0, 30 and 180) and examined at different intervals after vaccination. Thirty days after the second vaccination, 74.5% (70/94) of the calves had developed neutralizing antibodies titers against BVDV-1 and 52.1% (49/94) against BVDV-2. The geometric mean titers (GMT) and the number of animals with antibodies to BVDV-1 were 109.3(32/36); 54.6(22/28) and 25.5(16/30) for vaccines A, B e C, respectively and 19(27/36), 42.3(12/28) and 18.4(10/30) to BVDV-2. The antibody titers decreased by day 180, when 31.9%(30/94) of the calves showed no neutralizing activity against BVDV-1 and 63.8%(60/94) to BVDV-2. At that time, the GMTs and the number of animals seropositive to BVDV-1 were 28.3 (30/36), 28.3(20/28) and 16.1(14/30); and to BVDV-2 were 16.8(18/36), 21.6(10/28) and 28.3(6/30) for vaccines A, B and C, respectively. After the third dosis (day 180), the antibody titers to BVDV-1 increased significantly in all groups whereas a significant increase in BVDV-2 titers was observed only for vaccine A. At day 210, GMTs and the number of positive animals to BVDV-1 were 104.8(23/24), 50.3(24/26) and 43.7(24/28) and to BVDV-2 were 33.4(23/24), 23.3(22/26) and 15.7(22/28) for vaccines A, B and C. The neutralizing activity against BVDV-1 was higher than to BVDV-2 in all groups at day 210. Sera from five seropositive animals of each vaccine group were tested against four Brazilian BVDV-1 and two BVDV-2 isolates. In addition to the low and moderate titers, the cross-neutralization assays revealed a highly variable neutralizing activity against the Brazilian field isolates. These results demonstrated that the vaccination did not induce an adequate serological response in most animals, mainly due to the high antigenic variability of BVDV.
A resposta sorológica induzida por três vacinas comerciais inativadas contra o vírus da Diarréia Viral Bovina (BVDV) foi avaliada em bovinos imunizados três vezes (dias 0, 30 e 180) e testados a diferentes intervalos após a vacinação. Trinta dias após a segunda vacinação, 74,5% (70/94) dos animais apresentavam anticorpos neutralizantes contra o BVDV-1 e 52,1% (49/94) contra o BVDV-2. Os títulos médios (GMT) e o número de animais reagentes contra o BVDV-1 eram de 109,3(32/36); 54,6(22/28) e 25,5(16/30) para as vacinas A, B e C, respectivamente; e de 19(27/36), 42,3(12/28) e 18,4(10/30) contra o BVDV-2. Os títulos reduziram-se aos 180 dias, sendo que 31,9%(30/94) dos animais já não apresentavam atividade neutralizante frente ao BVDV-1 e 63,8%(60/94) frente ao BVDV-2. Nesta data, os títulos médios e o número de animais positivos frente ao BVDV-1 eram de 28,3 (30/36), 28,3(20/28) e 16,1(14/30) e frente ao BVDV-2 de 16,8(18/36), 21,6(10/28) e 28,3(6/30) para as vacinas A, B e C, respectivamente. Após o reforço (dia 180), os títulos médios contra o BVDV-1 aumentaram significativamente nos três grupos vacinais e contra o BVDV-2 apenas no grupo A. Trinta dias após, os títulos médios e o número de reagentes contra o BVDV-1 eram de 104,8(23/24), 50,3(24/26) e 43,7(24/28) e contra o BVDV-2 de 33,4(23/24), 23,3(22/26) e 15,7(22/28) para as vacinas A, B e C. Os títulos contra o BVDV-1 no dia 210 foram estatisticamente superiores aos títulos contra o BVDV-2 nos três grupos vacinais. O soro de alguns animais positivos de cada grupo foi testado frente a quatro amostras brasileiras de BVDV-1 e duas de BVDV-2. Além dos títulos baixos a moderados, os testes de neutralização cruzada revelaram variações marcantes na atividade neutralizante frente a isolados de campo antigenicamente diferentes. Esses resultados demonstram que a vacinação não induziu uma resposta sorológica de magnitude e duração adequadas na maioria dos animais, principalmente frente à grande diversidade antigênica das amostras de BVDV.
ABSTRACT
The serological response induced by three inactivated commercial vaccines against bovine viral diarrhea virus (BVDV) was evaluated in calves immunized three times (days 0, 30 and 180) and examined at different intervals after vaccination. Thirty days after the second vaccination, 74.5% (70/94) of the calves had developed neutralizing antibodies titers against BVDV-1 and 52.1% (49/94) against BVDV-2. The geometric mean titers (GMT) and the number of animals with antibodies to BVDV-1 were 109.3(32/36); 54.6(22/28) and 25.5(16/30) for vaccines A, B e C, respectively and 19(27/36), 42.3(12/28) and 18.4(10/30) to BVDV-2. The antibody titers decreased by day 180, when 31.9%(30/94) of the calves showed no neutralizing activity against BVDV-1 and 63.8%(60/94) to BVDV-2. At that time, the GMTs and the number of animals seropositive to BVDV-1 were 28.3 (30/36), 28.3(20/28) and 16.1(14/30); and to BVDV-2 were 16.8(18/36), 21.6(10/28) and 28.3(6/30) for vaccines A, B and C, respectively. After the third dosis (day 180), the antibody titers to BVDV-1 increased significantly in all groups whereas a significant increase in BVDV-2 titers was observed only for vaccine A. At day 210, GMTs and the number of positive animals to BVDV-1 were 104.8(23/24), 50.3(24/26) and 43.7(24/28) and to BVDV-2 were 33.4(23/24), 23.3(22/26) and 15.7(22/28) for vaccines A, B and C. The neutralizing activity against BVDV-1 was higher than to BVDV-2 in all groups at day 210. Sera from five seropositive animals of each vaccine group were tested against four Brazilian BVDV-1 and two BVDV-2 isolates. In addition to the low and moderate titers, the cross-neutralization assays revealed a highly variable neutralizing activity against the Brazilian field isolates. These results demonstrated that the vaccination did not induce an adequate serological response in most animals, mainly due to the high antigenic variability of BVDV.
A resposta sorológica induzida por três vacinas comerciais inativadas contra o vírus da Diarréia Viral Bovina (BVDV) foi avaliada em bovinos imunizados três vezes (dias 0, 30 e 180) e testados a diferentes intervalos após a vacinação. Trinta dias após a segunda vacinação, 74,5% (70/94) dos animais apresentavam anticorpos neutralizantes contra o BVDV-1 e 52,1% (49/94) contra o BVDV-2. Os títulos médios (GMT) e o número de animais reagentes contra o BVDV-1 eram de 109,3(32/36); 54,6(22/28) e 25,5(16/30) para as vacinas A, B e C, respectivamente; e de 19(27/36), 42,3(12/28) e 18,4(10/30) contra o BVDV-2. Os títulos reduziram-se aos 180 dias, sendo que 31,9%(30/94) dos animais já não apresentavam atividade neutralizante frente ao BVDV-1 e 63,8%(60/94) frente ao BVDV-2. Nesta data, os títulos médios e o número de animais positivos frente ao BVDV-1 eram de 28,3 (30/36), 28,3(20/28) e 16,1(14/30) e frente ao BVDV-2 de 16,8(18/36), 21,6(10/28) e 28,3(6/30) para as vacinas A, B e C, respectivamente. Após o reforço (dia 180), os títulos médios contra o BVDV-1 aumentaram significativamente nos três grupos vacinais e contra o BVDV-2 apenas no grupo A. Trinta dias após, os títulos médios e o número de reagentes contra o BVDV-1 eram de 104,8(23/24), 50,3(24/26) e 43,7(24/28) e contra o BVDV-2 de 33,4(23/24), 23,3(22/26) e 15,7(22/28) para as vacinas A, B e C. Os títulos contra o BVDV-1 no dia 210 foram estatisticamente superiores aos títulos contra o BVDV-2 nos três grupos vacinais. O soro de alguns animais positivos de cada grupo foi testado frente a quatro amostras brasileiras de BVDV-1 e duas de BVDV-2. Além dos títulos baixos a moderados, os testes de neutralização cruzada revelaram variações marcantes na atividade neutralizante frente a isolados de campo antigenicamente diferentes. Esses resultados demonstram que a vacinação não induziu uma resposta sorológica de magnitude e duração adequadas na maioria dos animais, principalmente frente à grande diversidade antigênica das amostras de BVDV.
ABSTRACT
Nucleotide sequencing and phylogenetic analysis of 17 Brazilian isolates of bovine viral diarrhea virus (BVDV) identified four isolates (23.5%) belonging to genotype 1a (BVDV-1a), nine isolates (52.9%) of the genotype 1b (BVDV-1b) and four isolates (23.5%) belonging to genotype 2 (BVDV-2). The Brazilian BVDV type 2 isolates were shown to be genotypically different from the BVDV type 2 identified so far in North America and Europe, suggesting they might belong to a new subgenotype. Antigenic characterization of these isolates by cross-neutralization revealed a very low serologic cross-reactivity with vaccine BVDV strains. The immune serum raised in lambs to three vaccine strains presented a very low and even negligible neutralizing activity against some Brazilian BVDV type 1 and 2 isolates. Up to 128-fold differences in serum neutralizing antibody titers were observed between the vaccine strains and some Brazilian BVDV isolates. The potential impact of the antigenic variability of BVDV on serologic diagnosis was investigated by testing field serum samples by serum-neutralization (SN) against viruses of both genotypes. Two hundred and eighty samples (24.7%) had neutralizing antibodies against BVDV. Out of these, 215 (76.8%) had neutralizing activity against viruses of both genotypes, 37 samples (13.2%) reacted only against BVDV type 2 and 28 (10%) were positive only to BVDV type 1. These results demonstrate that SN tests using only one virus may result in a significant number of false-negative results. The reduced neutralizing activity of the antisera to vaccine strains against some Brazilian isolates raises the question about the degree of protection conferred by these vaccines and indicates the need of producing vaccines based on local viruses and/or including viruses of both genotypes.
Seqüenciamento e análise filogenética de 17 amostras do vírus da diarréia viral bovina (BVDV) isoladas no Brasil identificaram quatro amostras (23,5%) do genótipo 1a (BVDV-1a), nove amostras (52,9%) do genótipo 1b (BVDV tipo 1b) e quatro amostras (23,5%) do genótipo 2 (BVDV tipo 2). As amostras brasileiras de BVDV tipo 2 apresentaram-se genotipicamente distintas dos BVDV tipo 2 até então identificados na América do Norte e Europa, sugerindo pertencerem a um novo subgenótipo. A caracterização antigênica dessas amostras por neutralização cruzada revelou reatividade sorológica muito reduzida com cepas vacinais do BVDV. O anti-soro produzido contra três cepas vacinais do BVDV apresentou atividade neutralizante muito reduzida contra várias amostras brasileiras de BVDV tipos 1 e 2. Diferenças de até 128 vezes nos títulos de anticorpos neutralizantes foram observadas entre cepas vacinais e amostras brasileiras do BVDV. Nos testes de soroneutralização (SN) contra o vírus dos tipos 1 e 2, de 1134 amostras testadas, 280 (24,7%) possuiam anticorpos neutralizantes anti-BVDV e dessas, 215 (76,8%) apresentaram atividade neutralizante contra ambos os vírus, 37 (13,2%) reagiram apenas contra o BVDV tipo 2 e 28 amostras (10%) foram positivas apenas contra o BVDV tipo 1. Esses resultados demonstram que testes de SN utilizando vírus de apenas um genótipo podem resultar em um número significativo de falsos-negativos e indica a necessidade da formulação de vacinas com amostras locais de BVDV e/ou contendo vírus dos dois genótipos.
ABSTRACT
Microscopic Agglutination Test (MAT) described as a diagnostic test for Leptospirosis was used to check antigenicity on 47 samples of Arcobacter cryaerophilus and two samples of Arcobacter butzleri isolated from pigs in Rio Grande do Sul, Brazil. Rabbit antisera used in the test were produced against reference strains of Arcobacter spp. Antigenic heterogenicity among the samples was shown. Only four samples provoked titres higher than 1.600 with standard antisera. 48.97% of the antigens confirmed the genetic classification of the microrganisms. MAT was used also to identify serum samples from sows with reproductive problems from farms where Arcobacter spp had been isolated. There is no reference in the literature on the use of the test as diagnostic tool in Arcobacter infections. Serologic tests in sows showed titres as high as 1,600, suggesting that there was presence of agglutinins in serum samples.
O teste de aglutinação microscópica, usando a técnica descrita para o diagnóstico de leptospirose, foi utilizado para verificar a antigenicidade de 47 amostras de Arcobacter cryaerophilus e duas amostras de Arcobacter butzleri isoladas de suínos no Rio Grande do Sul, Brasil, em frente a soros hiperimunes produzidos em coelhos a partir de amostras padrões das bactérias. Verificou-se grande heterogeneidade antigênica e apenas quatro amostras provocaram títulos acima de 1.600 com os anti-soros padrões. A classificação genética dos microorganismos foi confirmada no teste em 48,97% dos antígenos. Igualmente, utilizando a técnica de aglutinação microscópica, foram testadas amostras de soro de porcas que apresentaram problemas reprodutivos, procedentes de granjas de onde foram isoladas amostras de Arcobacter spp. Não existe registro anterior na literatura sobre o uso do referido teste em infecções por Arcobacter spp. Os exames sorológicos em fêmeas suínas reprodutoras revelaram títulos de até 1.600, possibilitando indicar que houve a presença de aglutininas para Arcobacter spp.
ABSTRACT
Microscopic Agglutination Test (MAT) described as a diagnostic test for Leptospirosis was used to check antigenicity on 47 samples of Arcobacter cryaerophilus and two samples of Arcobacter butzleri isolated from pigs in Rio Grande do Sul, Brazil. Rabbit antisera used in the test were produced against reference strains of Arcobacter spp. Antigenic heterogenicity among the samples was shown. Only four samples provoked titres higher than 1.600 with standard antisera. 48.97% of the antigens confirmed the genetic classification of the microrganisms. MAT was used also to identify serum samples from sows with reproductive problems from farms where Arcobacter spp had been isolated. There is no reference in the literature on the use of the test as diagnostic tool in Arcobacter infections. Serologic tests in sows showed titres as high as 1,600, suggesting that there was presence of agglutinins in serum samples.
O teste de aglutinação microscópica, usando a técnica descrita para o diagnóstico de leptospirose, foi utilizado para verificar a antigenicidade de 47 amostras de Arcobacter cryaerophilus e duas amostras de Arcobacter butzleri isoladas de suínos no Rio Grande do Sul, Brasil, em frente a soros hiperimunes produzidos em coelhos a partir de amostras padrões das bactérias. Verificou-se grande heterogeneidade antigênica e apenas quatro amostras provocaram títulos acima de 1.600 com os anti-soros padrões. A classificação genética dos microorganismos foi confirmada no teste em 48,97% dos antígenos. Igualmente, utilizando a técnica de aglutinação microscópica, foram testadas amostras de soro de porcas que apresentaram problemas reprodutivos, procedentes de granjas de onde foram isoladas amostras de Arcobacter spp. Não existe registro anterior na literatura sobre o uso do referido teste em infecções por Arcobacter spp. Os exames sorológicos em fêmeas suínas reprodutoras revelaram títulos de até 1.600, possibilitando indicar que houve a presença de aglutininas para Arcobacter spp.
ABSTRACT
This article reports the preliminary characterization of 19 Brazilian bovine viral diarrhea virus (BVDV) isolates, regarding the biological, antigenic and molecular properties. Eleven viruses were isolated from bovine fetuses, six were obtained from blood of animals from herds with reproductive problems, and two were isolated from clinical cases of gastroenteric disease. The clinical cases affected young animals and were characterized by diarrhea, oronasal and digestive erosions and ulceration, and occasional digestive bleeding and vulvar petechial hemorrhage. Sixteen isolates (84.2%), including those obtained from fetuses and clinical cases, were of the non-cytopathic (ncp) biotype. Replication of three isolates (15.8%) in tissue culture was characterized by appearance of cellular vacuolation and progressive destruction of the monolayers. Analysis of these isolates after cloning revealed a mixed population of cytopathic (cp) and non-cytopathic viruses. Analysis of viral polypeptides by SDS-PAGE followed by "Western immunoblot" revealed the production of the non-structural protein NS3/p80 in cells infected with the cp viruses. In contrast, generation of NS3/p80 was not observed in cells infected with the ncp isolates, which only expressed the precursor polypeptide NS23/p125. Analysis of reactivity with a panel of 15 monoclonal antibodies (MAbs) revealed a marked antigenic variability among the isolates, mainly in the envelope glycoprotein E2/gp53. Although one MAb to this glycoprotein recognized 18 isolates (94.7%), the other nine E2/gp53 MAbs recognized zero to 57.9% of the isolates. The marked antigenic diversity observed among the brazilian BVDV isolates may have important implications on diagnosis and immunization strategies.
O presente artigo relata a caracterização inicial de 19 amostras do vírus da Diarréia Viral Bovina (BVDV) isoladas no Brasil, com relação a aspectos biológicos, antigênicos e moleculares. Onze amostras foram isoladas de fetos bovinos, seis foram obtidas do sangue de animais clinicamente saudáveis de rebanhos com problemas reprodutivos e duas amostras foram isoladas de casos clínicos de enfermidade gastrentérica. Os casos de doença entérica afetaram animais jovens e cursaram com diarréia, às vezes sanguinolenta, erosões e ulcerações na mucosa oronasal e do trato digestivo, e eventualmente hemorragias digestivas e petéquias na vulva. Dezesseis amostras (84,2%), incluindo aquelas isoladas de fetos e dos casos clínicos, pertencem ao biotipo não-citopático (ncp). A replicação de outras três amostras (15,8%), foi caracterizada pelo aparecimento de vacuolização e destruição progressiva do tapete celular. A análise das amostras que produziram citopatologia, após clonagem, revelou tratar-se de populações mistas composta de vírus citopáticos (cp) e não-citopáticos. A análise de polipeptídeos virais através de SDS-PAGE seguida de "Western-immunoblot" revelou a produção da proteína não-estrutural NS3/p80 em células infectadas com as amostras cp. Em contraste, não se evidenciou a geração da NS3/p80 em células infectadas com as amostras ncp que produziram apenas o polipeptídeo precursor NS23/p125. A subsequente análise de reatividade frente a um painel de 15 anticorpos monoclonais (AcMs) revelou uma diversidade antigênica marcante entre os isolados, sobretudo na glicoproteína E2/gp53. Embora um AcM contra essa glicoproteína reagiu com 18 isolados (94,7%), outros nove AcMs anti-E2/gp53 reconheceram entre zero e 57,9% das amostras brasileiras. A grande variabilidade antigênica detectada entre as amostras brasileiras do BVDV pode ter importantes implicações para o diagnóstico e estratégias de controle e imunização contra o vírus.