Ocorrência de animais persistentemente infectados pelo vírus da diarréia viral bovina em rebanhos bovinos nos Estados de Minas Gerais e São Paulo

A pesquisa de animais persistentemente infectados (PI) pelo vírus da diarréia viral bovina (BVDV) foi realizada em 26 rebanhos bovinos, não vacinados contra o BVDV, localizados nos Estados de Minas Gerais e São Paulo, Brasil. Utilizando uma estratégia de amostragem, de cada rebanho foram obtidas cinco amostras de sangue de bezerros, entre 6 e 12 meses de idade, e os soros sanguíneos foram submetidos ao teste de virusneutralização (VN) para o BVDV-1 e o BVDV-2. Os rebanhos que apresentaram pelo menos três das cinco amostras reagentes a um dos genótipos do BVDV, e com títulos de anticorpos superiores a 128, foram selecionados para a pesquisa de animais PI. Em três rebanhos que apresentaram tal condição, foram colhidas amostras pareadas de sangue de todos os bovinos do rebanho, com intervalo de 30 dias entre as colheitas, e o soro sanguíneo foi submetido ao teste de VN para o BVDV-1 e o BVDV-2. Nas amostras não reagentes a pelo menos um dos genótipos do BVDV e naquelas provenientes de bovinos com menos de seis meses de idade, realizou-se a pesquisa do BVDV pela reação em cadeia da polimerase precedida pela transcrição reversa (RT-PCR). Dos rebanhos analisados, foram detectados dois animais PI a partir de amostras obtidas nas colheitas pareadas provenientes de um rebanho localizado no Estado de Minas Gerais.

Evidence of mixed persistent infections in calves born to cows challenged with a pool of bovine viral diarrhea virus isolates

Pregnant cows infected with noncytopathic (NCP) isolates of bovine viral diarrhea virus (BVDV) between days 40 and 120 days of gestation frequently deliver immunotolerant, persistently infected (PI) calves. We herein report the characterization of PI calves produced experimentally through inoculation of pregnant cows with a pool of Brazilian BVDV-1 (n=2) and BVDV-2 isolates (n=2) between days 60 and 90 of gestation. Two calves were born virus positive, lacked BVDV antibodies, but died 7 and 15 days after birth, respectively. Six other calves were born healthy, seronegative to BVDV, harbored and shed virus in secretions for up to 210 days. Analysis of the antigenic profile of viruses infecting these calves at birth and 30 days later with a panel of monoclonal antibodies indicated two patterns of infection. Whereas three calves apparently harbored only one isolate (either a BVDV-1 or BVDV-2), co-infection by two antigenically distinct challenge viruses was demonstrated in three PI calves. Moreover, testing the viruses obtained from the blood of PI calves by an RT-PCR able to differentiate between BVDV-1 and BVDV-2 confirmed the presence/persistence of two co-infecting viruses of different genotypes (BVDV-1 and BVDV-2) in these animals. These findings indicate that persistent infection of fetuses/calves - a well characterized consequence of fetal infection by BVDV - may be established concomitantly by more than one isolate, upon experimental inoculation. In this sense, mixed persistent infections with antigenically distinct isolates may help in understanding the immunological and molecular basis of BVDV immunotolerance and persistence.

Perfil genotípico e antigênico de amostras do vírus da diarréia viral bovina isoladas no Rio Grande do Sul (2000-2010)

Isolados do vírus da diarréia viral bovina (BVDV) apresentam grande diversidade genética e antigênica, o que pode dificultar o diagnóstico e a formulação de vacinas. O presente trabalho apresenta um perfil genotípico e antigênico de 20 amostras do BVDV isoladas no Estado do Rio Grande do Sul entre 2000 e 2010. As amostras foram oriundas de uma variedade de condições clínicas, que incluíam doença respiratória ou gastroentérica aguda ou crônica, lesões cutâneas, abortos, animais com crescimento retardado, além de animais persistentemente infectados (PI). A maioria das amostras (19 ou 95%) pertence ao biótipo não-citopático (NCP); enquanto um isolado apresentou uma mistura de vírus NCP e citopático (CP). O sequenciamento e análise filogenética de uma região de 270 nucleotídeos da região 5' não-traduzida do genoma viral permitiu identificar 9 isolados de BVDV-2 (45%) e 8 isolados de BVDV-2 (40%). Três amostras não agruparam filogeneticamente com nenhum dos genótipos, sendo classificados como pestivírus atípicos. Não foi possível associar os genótipos ou subgenótipos com as condições clínicas e, tanto os BVDV-1 quanto os BVDV-2 estavam envolvidos em diferentes síndromes clínico-patológicas. Análise de reatividade com um painel de 19 anticorpos monoclonais (AcMs) revelou uma variabilidade marcante na glicoproteína principal do envelope (E2) entre vírus do mesmo genótipo, e sobretudo, entre vírus de genótipos diferentes. Testes de neutralização viral (SN) com anti-soro de cepas de referência de BVDV-1 e BVDV-2 frente às amostras isoladas revelaram níveis variáveis de reatividade cruzada entre vírus do mesmo genótipo, e reatividade muito baixa ou ausente entre vírus de genótipos diferentes. Esses resultados indicam uma frequência semelhante de BVDV-1 e BVDV-2 na população estudada, confirmam a marcante variabilidade antigênica e reforçam a necessidade de se incluir vírus dos dois genótipos nas vacinas. Finalmente, indicam a presença de pestivírus atípicos circulantes na população bovina do RS.

Aspectos clínicos, patológicos, imuno-histoquímicos e virológicos em cinco bezerros persistentemente infectados com o vírus da diarreia viral bovina em uma propriedade do Rio Grande do Sul

O vírus da diarreia viral bovina (BVDV) é responsável por diferentes síndromes que afetam bovinos em todo o mundo, causando grandes perdas econômicas. O presente trabalho analisou as características clínicas, patológicas e imuno-histoquímicas e virais de cinco bovinos persistentemente infectados pelo BVDV de uma mesma propriedade, localizada no Município de Viamão, Rio Grande do Sul. Dentre os sinais clínicos verificados destacaram-se subdesenvolvimento, secreções nasais e oculares, além de catarata congênita unilateral em dois bovinos. As principais lesões observadas durante a necropsia consistiram de aumento dos linfonodos mesentéricos, evidenciação das placas de Peyer e pododermatite e lesões crostosas no plano nasal e na região periocular em um animal. Os achados microscópicos caracterizavam-se, principalmente, por infiltrado mononuclear na lâmina do intestino delgado e rarefação linfoide com infiltrado histiocitário nos centrofoliculares de linfonodos e nas placas de Peyer. Antígenos virais foram detectados por imuno-histoquímica principalmente em queratinócitos da epiderme, no epitélio de folículos pilosos e células mononucleares da derme de orelhas e pele; histiócitos e em linfócitos dos linfonodos; células foliculares da tireoide; no citoplasma de neurônios e, em menor escala, em células da micróglia no córtex cerebral e no hipocampo. O isolamento viral de amostras de sangue e órgãos dos animais confirmou a presença de BVDV não citopático. Também foi possível detectar a presença do genoma viral por RT-PCR no soro dos animais. A análise filogenética do fragmento parcial da região 5' não traduzida do genoma viral permitiu a classificação da amostra viral como BVDV tipo 2b. O presente estudo reforça a necessidade de investigar e caracterizar surtos de BVD e descrever suas diferentes for-mas de apresentação.

Testes de ELISA e vírus-neutralização na detecção de anticorpos contra o vírus da diarréia viral bovina no leite

O sucesso na estratégia de controle e erradicação do vírus da diarréia viral bovina (BVDV), passa necessariamente pela identificação e eliminação dos animais persistentemente infectados (PI). Como esses animais excretam continuamente o vírus em suas secreções e excreções, a prevalência de anticorpos no rebanho, frequentemente é alta e com altos títulos. Devido a essas características, amostras de tanques coletivos de leite, foram submetidas a duas técnicas sorológicas, a fim de estabelecer a mais adequada na realização de triagem de rebanhos. Para isso, 767 amostras coletivas de leite foram submetidas à análise por um kit ELISA indireto (teste referência) e pela técnica de vírus-neutralização (VNT) adaptada (teste proposto). Devido aos efeitos tóxicos do leite sobre o cultivo celular, a adaptação consistiu no aumento do volume final na etapa de incubação celular. Foram positivas, 177 e 139 amostras no ELISA e na VNT, respectivamente. Com isso, a VNT adaptada apresentou uma sensibilidade de 76,8% e uma especificidade de 99,5%. O índice Kappa (k) foi de 0,82, demonstrando uma ótima concordância entre as duas técnicas. A análise do coeficiente de correlação entre os valores de absorbância no ELISA (OD) e os títulos de anticorpos na VNT nas amostras positivas, demonstrou uma positividade moderada (r = 0,57) com p < 0,05. No entanto, várias amostras com títulos altos na VNT apresentaram ODs moderadas ou baixas. Por outro lado, algumas amostras com títulos neutralizantes baixos apresentaram ODs altas. Como a presença de animais PI é sugerida por títulos neutralizantes ≥ 80, conclui-se que a técnica de VNT adaptada é mais adequada para a realização de triagem em amostras coletivas de leite quando objetiva-se detectar rebanhos com altos títulos de anticorpos.

Detection and characterization of fibropapilloma associated herpesvirus of marine turtles in Rio Grande do Sul, Brazil

Fibropapillomatosis (FP) is a benign tumoral disease that affects sea turtles, hampering movement, sight and feeding, ultimately leading to death. In Brazil, the disease was described for the first time in 1986. Research suggests the involvement of a herpesvirus in association with environmental and genetic factors as causal agents of FP. The objective of the present study was to detect and characterize this herpesvirus in sea turtles living in the coast of state Rio Grande do Sul (RS), Brazil. From October 2008 to July 2010, 14 turtles were observed between the beaches of Torres and Tavares, of which 11 were green turtles (Chelonia mydas) and 3 were loggerhead turtles (Caretta caretta). All turtles were young and mean curved carapace length was 37.71±7.82cm, and varied from 31 to 55cm. Only one green turtle presented a 1cm, papillary, pigmented fibropapilloma. Skin and fibropapilloma samples were analyzed by conventional and real time PCR assays to detect and quantify herpesvirus. All skin samples were negative, though the fibropapilloma specimen was positive in both tests. Viral load was 9,917.04 copies of viral genome per milligram of tissue. The DNA fragment amplified from the fibropapilloma sample was sequenced and allocated in the Atlantic phylogeographic group. This study reports the first molecular characterization of herpesvirus associated with fibropapilloma in turtles from the coast of RS.

Perfil da infecção pelo vírus da diarreia viral bovina (BVDV) em um rebanho bovino leiteiro de alta produção e com programa de vacinação contra o BVDV

A infecção pelo vírus da diarreia viral bovina (BVDV) foi avaliada em um rebanho bovino leiteiro de alta produção com histórico de problemas reprodutivos e de vacinação regular contra o BVDV. A identificação do vírus foi realizada por RT-PCR em soro sanguíneo e o perfil sorológico por vírus-neutralização. Inicialmente, 100% (n=692) dos animais do rebanho foram avaliados com relação à presença de infecção ativa pelo BVDV por meio da RT-PCR. Quatro meses após, todos os animais positivos (n=29) na primeira avaliação foram avaliados novamente pela RT-PCR, assim como todos os animais que nasceram (n=72) e os que apresentaram problemas reprodutivos (n=36) no intervalo entre a primeira e a segunda colheita de sangue. Os resultados finais do estudo possibilitaram identificar 27 animais transitoriamente infectados e três animais persistentemente infectados (PI). A sorologia, realizada apenas nos animais positivos na primeira avaliação pela RT-PCR e nas vacas que apresentaram problemas reprodutivos entre a primeira e a segunda RT-PCR, demonstrou grande flutuação nos títulos de anticorpos neutralizantes, além de soroconversão na maioria dos animais. Foram identificados aumentos nos títulos de anticorpos neutralizantes que variaram entre 3 e 8 log2, indicando infecção ativa no rebanho. A circulação viral no rebanho avaliado foi responsável pela expressão de sinais clínicos da esfera reprodutiva em animais com baixo título de anticorpos e consequente falha na proteção fetal. Os resultados demonstram que o controle da infecção pelo BVDV apenas por meio da vacinação regular em rebanhos com animais PI pode não ser eficaz na profilaxia dessa virose.

In silico phylogenetic and virulence gene profile analyses of avian pathogenic Escherichia coli genome sequences

Avian pathogenic Escherichia coli (APEC) infections are responsible for significant losses in the poultry industry worldwide. A zoonotic risk has been attributed to APEC strains because they present similarities to extraintestinal pathogenic E. coli (ExPEC) associated with illness in humans, mainly urinary tract infections and neonatal meningitis. Here, we present in silico analyses with pathogenic E. coli genome sequences, including recently available APEC genomes. The phylogenetic tree, based on multi-locus sequence typing (MLST) of seven housekeeping genes, revealed high diversity in the allelic composition. Nevertheless, despite this diversity, the phylogenetic tree was able to cluster the different pathotypes together. An in silico virulence gene profile was also determined for each of these strains, through the presence or absence of 83 well-known virulence genes/traits described in pathogenic E. coli strains. The MLST phylogeny and the virulence gene profiles demonstrated a certain genetic similarity between Brazilian APEC strains, APEC isolated in the United States, UPEC (uropathogenic E. coli) and diarrheagenic strains isolated from humans. This correlation corroborates and reinforces the zoonotic potential hypothesis proposed to APEC.

Caracterização morfológica e imuno-histoquímica de lesões em casos de aborto bovino bacteriano e viral no sul de Minas Gerais

O presente estudo avaliou a participação de agentes bacterianos e virais em abortos em bovinos de propriedades rurais do sul de Minas Gerais. Foi realizada análise histopatológica e imuno-histoquímica dos casos de aborto recebidos pelo Setor de Patologia Veterinária da Universidade Federal de Lavras no período de 1999 a 2013. De 60 fetos analisados, em 30 (50%) foram observadas lesões microscópicas. Destes, oito apresentavam lesões compatíveis com infecção por agentes bacterianos e três apresentaram lesões sugestivas de agentes virais. Dos abortos bacterianos, um feto tinha lesões compatíveis com leptospirose, caracterizadas por icterícia e colestase, nefrite intersticial linfoplasmocítica e nefrose tubular. Sete fetos apresentaram pneumonia ou broncopneumonia purulenta; num deles havia também pleurite e peritonite fibrinosas; e em dois desses fetos houve imunomarcação para Brucella abortus. Dos três fetos com lesões sugestivas de aborto viral ocorreu imunomarcação anti-Herpesvírus bovino em um. Os resultados demonstram a ocorrência de abortos de origem bacteriana e viral na Região do estudo e que medidas profiláticas devem ser adotadas nas propriedades. O trabalho demonstra também que a imuno-histoquímica (IHQ); associada à histopatologia; é uma ferramenta útil e viável para o diagnóstico, especialmente quando provas microbiológicas e/ou sorológicas não estão disponíveis.

Microsatellite-dense genetic map: towards genome coverage in a tropical maize (Zea mays L.) population

Dense molecular genetic maps are used for an efficient quantitative trait loci (QTL) mapping and in the marker-assisted selection programs. A dense genetic map was generated with 139 microsatellite markers using 256 F2 plants generated by the crossing of two tropical maize inbred lines (L-02-03D and L-20-01F). This map presented 1,858.61 cM in length, where 10 linkage groups were found spanned, with an average interval of 13.47 cM between adjacent markers. Seventy seven percent of the maize genetic mapping bins were covered, which means an increase of 14% coverage in relation to the previous tropical maize maps. The results provide a more detailed and informative genetic map in a tropical maize population representing the first step to make possible the studies of genetic architecture to identify and map QTL and estimate their effects on the variation of quantitative traits, thus allowing the manipulation and use in tropical maize breeding programs.

Human DNA repair diseases: From genome instability to cancer

Several human genetic syndromes have long been recognized to be defective in DNA repair mechanisms. This was first discovered by Cleaver (1968), who showed that cells from patients with xeroderma pigmentosum (XP) were defective for the ability to remove ultraviolet (UV)-induced lesions from their genome. Since then, new discoveries have promoted DNA repair studies to one of the most exciting areas of molecular biology. The present work intends to give a brief summary of the main known human genetic diseases related to DNA repair and how they may be linked to acquired diseases such as cancer

Analysis of viral and cellular parameters which affect the fusion process of influenza viruses

In the present investigation we studied the fusogenic process developed by influenza A, B and C viruses on cell surfaces and different factors associated with virus and cell membrane structures. The biological activity of purified virus strains was evaluated in hemagglutination, sialidase and fusion assays. Hemolysis by influenza A, B and C viruses ranging from 77.4 to 97.2%, from 20.0 to 65.0%, from 0.2 to 93.7% and from 9.0 to 76.1% was observed when human, chicken, rabbit and monkey erythrocytes, respectively, were tested at pH 5.5. At this pH, low hemolysis indexes for influenza A, B and C viruses were observed if horse erythrocytes were used as target cells for the fusion process, which could be explained by an inefficient receptor binding activity of influenza on N-glycolyl sialic acids. Differences in hemagglutinin receptor binding activity due to its specificity to N-acetyl or N-glycolyl cell surface oligosaccharides, density of these cellular receptors and level of negative charges on the cell surface may possibly explain these results, showing influence on the sialidase activity and the fusogenic process. Comparative analysis showed a lack of dependence between the sialidase and fusion activities developed by influenza B viruses. Influenza A viruses at low sialidase titers (<2) also exhibited clearly low hemolysis at pH 5.5 (15.8%), while influenza B viruses with similarly low sialidase titers showed highly variable hemolysis indexes (0.2 to 78.0%). These results support the idea that different virus and cell-associated factors such as those presented above have a significant effect on the multifactorial fusion process

Antigenic characterization of Brazilian bovine viral diarrhea virus isolates by monoclonal antibodies and cross-neutralization

Nineteen Brazilian isolates of bovine viral diarrhea virus (BVDV) were characterized antigenically with a panel of 19 monoclonal antibodies (mAbs) (Corapi WV, Donis RO and Dubovi EJ (1990) American Journal of Veterinary Research, 55: 1388-1394). Eight isolates were further characterized by cross-neutralization using sheep monospecific antisera. Analysis of mAb binding to viral antigens by indirect immunofluorescence revealed distinct patterns of reactivity among the native viruses. Local isolates differed from the prototype Singer strain in recognition by up to 14 mAbs. Only two mAbs - one to the non-structural protein NS23/p125 and another to the envelope glycoprotein E0/gp48 - recognized 100% of the isolates. No isolate was recognized by more than 14 mAbs and twelve viruses reacted with 10 or less mAbs. mAbs to the major envelope glycoprotein E2/gp53 revealed a particularly high degree of antigenic variability in this glycoprotein. Nine isolates (47.3%) reacted with three or less of 10 E2/gp53 mAbs, and one isolate was not recognized by any of these mAbs. Virus-specific antisera to eight isolates plus three standard BVDV strains raised in lambs had virus-neutralizing titers ranging from 400 to 3200 against the homologous virus. Nonetheless, many antisera showed significantly reduced neutralizing activity when tested against heterologous viruses. Up to 128-fold differences in cross-neutralization titers were observed for some pairs of viruses. When the coefficient of antigenic similarity (R) was calculated, 49 of 66 comparisons (74.24%) between viruses resulted in R values that antigenically distinguish strains. Moreover, one isolate had R values suggesting that it belongs to a distinct serologic group. The marked antigenic diversity observed among Brazilian BVDV isolates should be considered when planning diagnostic and immunization strategies.

DNA vaccines for viral diseases

DNA plasmids encoding foreign proteins may be used as immunogens by direct intramuscular injection alone, or with various adjuvants and excipients, or by delivery of DNA-coated gold particles to the epidermis through biolistic immunization. Antibody, helper T lymphocyte, and cytotoxic T lymphocyte (CTL) responses have been induced in laboratory and domesticated animals by these methods. In a number of animal models, immune responses induced by DNA vaccination have been shown to be protective against challenge with various infectious agents. Immunization by injection of plasmids encoding foreign proteins has been used successfully as a research tool. This review summarizes the types of DNA vaccine vectors in common use, the immune responses and protective responses that have been obtained in animal models, the safety considerations pertinent to the evaluation of DNA vaccines in humans and the very limited information that is available from early clinical studies.

Monitoring human cytomegalovirus viral load in peripheral blood leukocytes of renal transplant recipients by a simple limiting dilution-PCR assay

To assess the clinical relevance of a semi-quantitative measurement of human cytomegalovirus (HCMV) DNA in renal transplant recipients within the typical clinical context of a developing country where virtually 100% of both receptors and donors are seropositive for this virus, we have undertaken HCMV DNA quantification using a simple, semi-quantitative, limiting dilution polymerase chain reaction (PCR). We evaluated this assay prospectively in 52 renal transplant patients from whom a total of 495 serial blood samples were collected. The samples scored HCMV positive by qualitative PCR had the levels of HCMV DNA determined by end-point dilution-PCR. All patients were HCMV DNA positive during the monitoring period and a diagnosis of symptomatic infection was made for 4 of 52 patients. In symptomatic patients the geometric mean of the highest level of HCMV DNAemia was 152,000 copies per 106 leukocytes, while for the asymptomatic group this value was 12,050. Symptomatic patients showed high, protracted HCMV DNA levels, whereas asymptomatic patients demonstrated intermittent low or moderate levels. Using a cut-off value of 100,000 copies per 106 leukocytes, the limiting dilution assay had sensitivity of 100%, specificity of 92%, a positive predictive value of 43% and a negative predictive value of 100% for HCMV disease. In this patient group, there was universal HCMV infection but relatively infrequent symptomatic HCMV disease. The two patient groups were readily distinguished by monitoring with the limiting dilution assay, an extremely simple technology immediately applicable in any clinical laboratory with PCR capability.