RESUMO
This study aimed the in vitro growth characterization of a previously constructed Brazilian bovine herpesvirus 1.2a with a deletion in the glycoprotein E gene (BHV-1.2a gE-). The plaque sizes, penetration and growth kinetics of the Brazilian BHV-1.2a gE- were studied and compared with the parental virus, as well as with a BHV-1.1 gE- recombinant derived from an European BHV-1.1 strain. No statistical differences were observed between the gE- recombinants and the respective parental viruses penetration assays were performed. When single step growth curves were studied, no statistical differences were observed between gE- and parental viruses. However, it was observed that both gE- viruses were excreted from cells in significantly higher titres at 11 hours post infection in comparison with parental viruses. No statistical differences were observed when plaque sizes of parental viruses or gE- viruses we analyzed separately in each cell type. However, both gE- recombinants displayed a significantly reduced plaque areas on three different cell cultures, in comparison with parental viruses, indicating that the lack of gE had the same effect on both BHV-1 subtypes, manifested by a restricted cell-to-cell spread in infected cells.
O presente estudo teve como objetivo a caracterização das propriedades de crescimento in vitro de uma amostra brasileira de herpesvírus bovino tipo 1.2a que apresenta uma deleção no gene que codifica a glicoproteína E (BHV-1.2a gE-). Os tamanhos de placa, cinética de penetração e cinética de multiplicação do vírus BHV-1.2a gE- foram estudados e comparados com o vírus parental, bem como com um vírus BHV-1.1 gE- recombinante, o qual é derivado de uma amostra européia de BHV-1.1. Em termos de cinética de penetração, não foram observadas diferenças significativas quando comparados os vírus gE- com os parentais. A determinação da cinética de multiplicação não demonstrou diferenças significativas entre os quatro vírus estudados. Foi entretanto observado que 11 horas pós infecção os dois vírus gE- foram excretados das células em títulos significativamente maiores do que os vírus parentais. Não foram observadas diferenças significativas quando comparados os diâmetros de placas formadas pelos dois vírus parentais. Da mesma forma, os diâmetros de placas dos vírus gE- foram semelhantes nos três tipos celulares estudados. Entretanto, a comparação dos diâmetros de placas entre os vírus gE- e os parentais mostrou uma redução significativa das placas dos vírus gE- em todos os tipos celulares. Esta característica indica que a falta da gE teve o mesmo efeito em ambos os subtipos de BHV-1, representado por uma disseminação viral célula-célula reduzida.
RESUMO
This paper describes the construction and characterization of a Brazilian strain of bovine herpesvirus type 1.2a (BoHV-1.2a) with a deletion of the glycoprotein E (gE) gene. The deletion was introduced by co-transfection of a deletion fragment containing the 5´and 3´gE flanking regions and genomic DNA of wild type BoHV-1 into bovine cells. Isolation of gE deletion mutant was performed by immunoperoxidase staining with an anti-gE monoclonal antibody. Viral clones were plaque purified and further examined by restriction endonuclesase digestion and Southern blot hybridization. This gE deletion mutant will be evaluated as a vaccinal virus, in order to determine its potential use for a differential vaccine.
Este artigo descreve a construção e caracterização de uma amostra de um herpesvírus bovino tipo 1.2a (BoHV-1.2a) que apresenta uma deleção na região genômica que codifica a glicoproteína E (gE). A deleção gênica foi induzida através da co-transfecção de um fragmento de deleção, contendo as regiões 5´e 3´flanqueadoras da gE, com o DNA viral intacto de uma amostra viral isolada de um animal que apresentava doença respiratória. O isolamento do vírus gE negativo (gE-) foi realizado com auxílio da técnica de imunoperoxidase em que foi utilizado como anticorpo primário um anticorpo monoclonal anti-gE. O vírus gE- foi purificado e o DNA isolado desta amostra foi examinado através das técnicas de análise por enzimas de restrição e "Southern blot". Esta amostra gE- será avaliada como candidata para compor uma vacina diferencial contra a rinotraqueíte infecciosa dos bovinos.
RESUMO
Experimental inoculation of lambs with bovine herpesvirus type 5 (BHV-5) reproduced several aspects of the BHV-5 infection in cattle. Intranasal inoculation was followed by efficient viral replication and shedding, establishment and reactivation of latency, and even the development of meningoencephalitis in one animal. Lambs inoculated with the brazilian isolate EVI-88 showed transient hipertermia, nasal hiperemia and discharge ranging from serous to muco-purulent. The animals shed virus in nasal secretions in titers up to 107.11 TCID50/ml during up to 16 days. One lamb showed clinical signs of encephalitis on day 10 post inoculation (pi), being euthanized in extremis on day 13. Infectious virus was recovered from several areas of the brain of this lamb, including anterior and posterior cerebrum, dorso- and ventro-lateral hemisphere, cerebellum, pons, midbrain and olfactory bulb. Histological changes were observed in several regions of the brain, most consistently in the anterior cerebrum, ventro-lateral cortex and midbrain, and consisted mainly of meningitis, perivascular mononuclear cuffing, focal gliosis, neuronal necrosis and intranuclear inclusions. Four lambs used as sentinels acquired the infection and shed virus starting at the 2nd day pi during up to 7 days. Lambs inoculated with the argentinian isolate A663 showed only mild respiratory signs, although they shed virus for up to 15 days. Administration of dexamethazone to the animals starting at day 50 pi was followed by reactivation of the latent infection and viral shedding during up to 11 days by 76.9% (10/13) of the inoculated lambs and 100% (3/3) of the sentinels. These results demonstrate that sheep are susceptible to BHV-5 acute and latent infection and suggest that natural infections by this virus in sheep may potentially occur. In this sense, a possible role of this species in the epidemiology of BHV-5 infections awaits further investigation.
Infecção experimental de ovinos com o herpesvírus bovino tipo 5 (BHV-5) reproduziu vários aspectos da infecção pelo BHV-5 em bovinos. Inoculação intranasal foi seguida de extensiva replicação viral na cavidade nasal, excreção e transmissão do vírus a outros animais, estabelecimento e reati-vação de latência, e o desenvolvimento de meningoencefalite clínica em um animal. Ovinos inoculados com a amostra brasileira EVI-88 apresentaram hipertermia transitória, hiperemia da mucosa nasal e corrimento nasal de seroso a muco-purulento. Os animais eliminaram vírus em secreções nasais em títulos de até 107,11DICC50/ml por até 16 dias. Um cordeiro apresentou sinais clínicos de encefalite no dia 10 pós-inoculação, sendo sacrificado in extremis no início do dia 13. Infectividade foi detectada em várias regiões do encéfalo desse animal, incluindo os hemisférios anterior e posterior, córtex dorso- e ventro-lateral, ponte, pedúnculo cerebral, cerebelo e bulbo olfatório. Alterações histológicas foram observadas em várias regiões do encéfalo, principalmente no hemisfério anterior, córtex ventro-lateral e pedúnculos cerebrais, e consistiram de meningite mononuclear, manguitos perivasculares, gliose focal, necrose e inclusões intranucleares em neurônios . Quatro ovinos mantidos como sentinelas adquiriram a infecção e eliminaram vírus a partir do final do segundo dia, até 7 dias. Ovinos inoculados com a amostra argentina A663 apresentaram apenas hiperemia e umidecimento da mucosa nasal, embora eliminassem vírus nas secreções nasais por até 15 dias. Tratamento dos animais com dexametasona a partir do dia 50 pós-inoculação provocou reativação da infecção latente e eliminação viral durante até 11 dias por 76,9% (10/13) dos animais inoculados e por 100% (3/3) dos animais sentinela. Esses resultados demonstram que ovinos são susceptíveis à infecção aguda e latente pelo BHV-5 e sugerem que infecções naturais de ovinos por este vírus podem potencialmente ocorrer. Ness sentido, uma possível participação da espécie ovina como reservatório natural desse vírus deve ser melhor investigada.
RESUMO
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.
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Experimental inoculation of lambs with bovine herpesvirus type 5 (BHV-5) reproduced several aspects of the BHV-5 infection in cattle. Intranasal inoculation was followed by efficient viral replication and shedding, establishment and reactivation of latency, and even the development of meningoencephalitis in one animal. Lambs inoculated with the brazilian isolate EVI-88 showed transient hipertermia, nasal hiperemia and discharge ranging from serous to muco-purulent. The animals shed virus in nasal secretions in titers up to 107.11 TCID50/ml during up to 16 days. One lamb showed clinical signs of encephalitis on day 10 post inoculation (pi), being euthanized in extremis on day 13. Infectious virus was recovered from several areas of the brain of this lamb, including anterior and posterior cerebrum, dorso- and ventro-lateral hemisphere, cerebellum, pons, midbrain and olfactory bulb. Histological changes were observed in several regions of the brain, most consistently in the anterior cerebrum, ventro-lateral cortex and midbrain, and consisted mainly of meningitis, perivascular mononuclear cuffing, focal gliosis, neuronal necrosis and intranuclear inclusions. Four lambs used as sentinels acquired the infection and shed virus starting at the 2nd day pi during up to 7 days. Lambs inoculated with the argentinian isolate A663 showed only mild respiratory signs, although they shed virus for up to 15 days. Administration of dexamethazone to the animals starting at day 50 pi was followed by reactivation of the latent infection and viral shedding during up to 11 days by 76.9% (10/13) of the inoculated lambs and 100% (3/3) of the sentinels. These results demonstrate that sheep are susceptible to BHV-5 acute and latent infection and suggest that natural infections by this virus in sheep may potentially occur. In this sense, a possible role of this species in the epidemiology of BHV-5 infections awaits further investigation.
Infecção experimental de ovinos com o herpesvírus bovino tipo 5 (BHV-5) reproduziu vários aspectos da infecção pelo BHV-5 em bovinos. Inoculação intranasal foi seguida de extensiva replicação viral na cavidade nasal, excreção e transmissão do vírus a outros animais, estabelecimento e reati-vação de latência, e o desenvolvimento de meningoencefalite clínica em um animal. Ovinos inoculados com a amostra brasileira EVI-88 apresentaram hipertermia transitória, hiperemia da mucosa nasal e corrimento nasal de seroso a muco-purulento. Os animais eliminaram vírus em secreções nasais em títulos de até 107,11DICC50/ml por até 16 dias. Um cordeiro apresentou sinais clínicos de encefalite no dia 10 pós-inoculação, sendo sacrificado in extremis no início do dia 13. Infectividade foi detectada em várias regiões do encéfalo desse animal, incluindo os hemisférios anterior e posterior, córtex dorso- e ventro-lateral, ponte, pedúnculo cerebral, cerebelo e bulbo olfatório. Alterações histológicas foram observadas em várias regiões do encéfalo, principalmente no hemisfério anterior, córtex ventro-lateral e pedúnculos cerebrais, e consistiram de meningite mononuclear, manguitos perivasculares, gliose focal, necrose e inclusões intranucleares em neurônios . Quatro ovinos mantidos como sentinelas adquiriram a infecção e eliminaram vírus a partir do final do segundo dia, até 7 dias. Ovinos inoculados com a amostra argentina A663 apresentaram apenas hiperemia e umidecimento da mucosa nasal, embora eliminassem vírus nas secreções nasais por até 15 dias. Tratamento dos animais com dexametasona a partir do dia 50 pós-inoculação provocou reativação da infecção latente e eliminação viral durante até 11 dias por 76,9% (10/13) dos animais inoculados e por 100% (3/3) dos animais sentinela. Esses resultados demonstram que ovinos são susceptíveis à infecção aguda e latente pelo BHV-5 e sugerem que infecções naturais de ovinos por este vírus podem potencialmente ocorrer. Ness sentido, uma possível participação da espécie ovina como reservatório natural desse vírus deve ser melhor investigada.