PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

ABSTRACT.- Oliveira S.A.M., Brum M.C.S., Anziliero D., Dellagostin O., Weiblen R. & Flores E.F. 2013. Prokaryotic expression of a truncated form of bovine herpesvirus 1 glycoprotein E (gE) and use in an ELISA for gE antibodies. Pesquisa Veterinária Brasileira 33(1):41-46. Setor de Virologia, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Universidade Federal de Santa Maria, Avenida Roraima 1000, Santa Maria, RS 97105-900, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com 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.

• BoHV-5 bovine herpesvirus vaccine herpesvírus bovino vacina diferencial

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Oliveira S.A.M., Brum M.C.S., Anziliero D., Dellagostin O., Weiblen R. & Flores E.F. 2013. Prokaryotic expression of a truncated form of bovine herpesvirus 1 glycoprotein E (gE) and 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.] Pesquisa Veterinária Brasileira 33(1):41-46. Setor de Virologia, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Universidade Federal de Santa Maria, Avenida Roraima 1000, Santa Maria, RS 97105-900, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com 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.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Silva S.C., Brum M.C.S., Oliveira S.A.M., Weiblen R. & Flores E.F. 2011. A thymidine kinase-negative bovine herpesvirus 5 is highly attenuated for rabbits, but is neuroinvasive and establishes latent infection. Pesquisa Veterinária Brasileira 31(5):389-397. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Universidade Federal de Santa Maria, Camobi, Santa Maria, RS 97105-900, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com 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 (105.5TCID50) shed virus in nasal secretions in titers up to 104.5TCID50 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-5TKD at a high dose (107.1TCID50) also shed virus in nasal secretions, yet to lower titers (maximum: 102.3TCID50) 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-5TKD-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-5TKD is highly attenuated for rabbits. It shows a reduced ability to replicate in the nose but retains the ability to invade the brain and to establish latent infection. Additional studies are underway to determine the biological and molecular mechanisms underlying the inability of BoHV-5TKD to reactivate from latency.

• BoHV-5 neuroinvasiveness thymidine kinase-bovine herpesvirus 5 neuroinvasividade herpesvírus bovino tipo 5 timidina quinase

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Silva S.C., Brum M.C.S., Oliveira S.A.M., Weiblen R. & Flores E.F. 2011. 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.] Pesquisa Veterinária Brasileira 31(5):389-397. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Universidade Federal de Santa Maria, Camobi, Santa Maria, RS 97105-900, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com 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 (105,5TCID50) excretaram o vírus nas secreções nasais em títulos de até 104,5TCID50/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-5TKD em alto título (107,1TCID50) excretaram o vírus em títulos inferiores (máximo 102,3TCID50/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-5TKD nos TGs, OBs e em outras áreas do encéfalo. Esses resultados confirmam que o recombinante BoHV-5TKD 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 latente. Estudos adicionais estão em andamento para elucidar os mecanismos responsáveis pela incapacidade do recombinante de reativar a infecção latente.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Arenhart S., Bauermann F.V., Oliveira S.A.M., Weiblen R. & Flores E.F. 2009. [Shedding and transmission of bovine viral diarrhea virus by persistently infected calves.] Excreção e transmissão do vírus da diarréia viral bovina por bezerros persistentemente infectados. Pesquisa Veterinária Brasileira 29(9):736-742. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, 97105-900 Santa Maria, RS, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com Persistently infected (PI) calves born to cows infected with non-cytopathic bovine virus diarrhea virus (BVDV) represent the main reservoir of the virus in nature. We herein report an investigation on the patterns of virus shedding and transmission by five PI calves produced experimentally through inoculation of pregnant cows with Brazilian BVDV isolates. Five calves that survived intrauterine infection were born healthy, lacking neutralizing antibodies to BVDV and harboring virus in the blood. After weaning - and following the disappearance of colostral antibodies - PI calves were monitored for virus in serum and body secretions (ocular, oral, nasal and genital) at weekly intervals for up to 150 days. For each animal, the virus titers in serum showed minor variations throughout the collections (with one exception that presented an increase late in infection), yet the titers varied widely among animals (from 102 to 106TCID50/mL). Virus shedding in secretions was detected steadily during all the observation period with minor titer variations for each particular animal. The highest titers were generally detected in nasal and ocular secretions (titers 104 to 106TCID50mL) whereas genital and oral secretions usually contained low amount of virus (102 to 103TCID50mL). To evaluate the kinetics of virus transmission by these animals, one PI was introduced on a group of 10 seronegative calves maintained with a high animal density simulating the conditions of an intensive management. All 10 contact calves seroconverted to BVDV by day 30. Another PI calf was introduced into a 48-head herd kept under a low animal density, extensive grass management. Among these animals, 8/48 (16.6%) seroconverted by day 10, 26/48 (54.1%) by day 40 and 37/48 (77%) were seropositive at day 100, when the monitoring was discontinued. These results show that continuous viremia and virus shedding in high titers in secretions by PI animals assure an efficient and rapid virus transmission to contact animals, being the kinetics of transmission much faster under intensive conditions.

• Bovine viral diarrhea virus BVDV vírua da diarréia viral bovina

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Arenhart S., Bauermann F.V., Oliveira S.A.M., Weiblen R. & Flores E.F. 2009. [Shedding and transmission of bovine viral diarrhea virus by persistently infected calves.] Excreção e transmissão do vírus da diarréia viral bovina por bezerros persistentemente infectados. Pesquisa Veterinária Brasileira 29(9):736-742. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, 97105-900 Santa Maria, RS, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com Bezerros persistentemente infectados (PI) nascidos de vacas infectadas com amostras não-citopáticas do vírus da diarréia viral bovina (BVDV) se constituem nos principais reservatórios do vírus na natureza. Este trabalho relata uma investigação do padrão de excreção e transmissão viral por cinco bezerros PI produzidos experimentalmente pela inoculação de vacas prenhes com isolados brasileiros do BVDV. Cinco bezerros que sobreviveram a infecção intrauterina nasceram saudáveis, soronegativos e com a presença de vírus no sangue. Após o desmame - e desaparecimento dos anticorpos colostrais - os bezerros PI foram monitorados semanalmente durante 150 dias para a presença de vírus e títulos virais no soro e em secreções (ocular, oral, nasal e genital). Os títulos virais no soro de cada animal apresentaram pequenas variações durante o período (com exceção de um animal que apresentou um aumento de título tardiamente), mas os títulos variaram amplamente entre os animais (entre 102 e 106TCID50/ml). O vírus também foi excretado continuamente nas secreções de todos os animais, com pequenas variações de título entre as coletas. Os maiores títulos virais foram geralmente detectados nas secreções nasais e oculares (títulos de 104 a 106TCID50/mL), enquanto as secreções orais e genitais usualmente continham títulos virais baixos (102 a 103TCID50/mL). Com o objetivo de avaliar a dinâmica de transmissão viral, um bezerro PI foi introduzido em um grupo de 10 bezerros soronegativos, mantido com uma alta densidade animal e submetido a manejo diário para simular as condições de manejo semi-intensivo. Após 30 dias de convívio com o bezerro PI, todos os demais animais haviam soroconvertido ao BVDV. Para investigar a transmissão viral sob condições extensivas, outro bezerro PI foi incorporado a um rebanho de 48 animais mantido a campo, com baixa densidade animal e submetido a manejo extensivo. Dentre estes animais, 8/48 (16,6%) foram soropositivos para anticorpos no dia 10, 26/48 (54,1%) no dia 40 e 37/48 (77%) haviam soroconvertido no dia 100, quando encerrou-se o monitoramento. Estes resultados demonstram que a viremia e excreção viral contínua em altos títulos por animais PI assegura a transmissão rápida do BVDV a animais mantidos em contato, sendo a transmissão notadamente mais rápida em condições intensivas e de alta densidade animal.