PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

ABSTRACT.- Weiss M., Anziliero D., Martins M., Weiblen R. & Flores E.F. 2016. Safety and immunogenicity of a glycoprotein E gene-deleted bovine herpesvirus 1 strain as a candidate vaccine strain. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(11):1067-1074. Setor de Virologia, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Universidade Federal de Santa Maria, Av. Roraima 1000, Santa Maria, RS 97105-900, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com A glycoprotein E-deleted Brazilian bovine herpesvirus 1 (BoHV-1gE∆) was tested regarding to safety and immunogenicity. Intramuscular inoculation of young calves with a high virus dose did not result in clinical signs or virus shedding during acute infection or after dexamethasone administration. Calves vaccinated once IM (group I) or subcutaneously (group II) with live BoHV-1gEΔ or twice with inactivated virus plus aluminum hydroxide (group IV) or MontanideTM (group V) developed VN titers of 2 to 8 (GMT:2); 2 to 4 (GMT:1.65); 2 to 16 (GMT:2.45) and 2 to 128 (GMT:3.9), respectively. All BoHV-1gEΔ vaccinated calves remained negative in an anti-gE ELISA. Lastly, six young calves vaccinated with live BoHV-1gE∆ and subsequently challenged with a virulent BoHV-1 strain shed less virus and developed only mild and transient nasal signs comparing to unvaccinated calves. Thus, the recombinant BoHV-1gE∆ is safe and immunogenic for calves and allows for serological differentiation by a gE-ELISA test.

• BoHV-1 vaccine vacinas

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Weiss M., Anziliero D., Martins M., Weiblen R. & Flores E.F. 2016. Safety and immunogenicity of a glycoprotein E gene-deleted bovine herpesvirus 1 strain as a candidate vaccine strain. [Atenuação e imunogenicidade de uma cepa recombinante do herpesvírus bovino tipo 1 defectiva na glicoproteína E.] Pesquisa Veterinária Brasileira 36(11):1067-1074. Setor de Virologia, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Universidade Federal de Santa Maria, Av. Roraima 1000, Santa Maria, RS 97105-900, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com Um isolado brasileiro de herpesvírus bovino tipo 1, contendo uma deleção na glicoproteína E (gE - BoHV-1gE∆) foi submetido a testes para avaliar a sua segurança e imunogenicidade em bovinos. Bezerros foram submetidos à inoculação intramuscular com uma alta dose viral e não demonstraram sinais clínicos ou excreção viral durante a fase aguda ou após tentativa de reativação viral pela administração de dexametasona. Bezerros que receberam uma dose do vírus vivo, contendo a deleção na gE, pela via intramuscular (grupo I) ou pela via subcutânea (grupo II) ou duas doses do vírus inativado utilizando o adjuvante hidróxido de alumínio (grupo IV) ou MontanideTM (grupo V), desenvolveram títulos de anticorpos neutralizantes de 2 a 8 (GMT: 2); 2 a 4 (GMT: 1,65); 2 a 16 (GMT: 2,25) e de 2 a 128 (GMT: 3,9), respectivamente. Todos os bezerros vacinados se mantiveram soronegativos quando utilizado um kit ELISA específico para a gE. Para o teste de segurança, seis bezerros foram vacinados com o vírus vivo BoHV-1gEΔ, sendo estes posteriormente desafiados com uma cepa virulenta de BoHV-1. Estes bezerros excretaram menos vírus e desenvolveram apenas sinais clínicos moderados e transitórios quando comparados com dados coletados de quatro animais não-vacinados. Com base nestes resultados, podemos confirmar que o vírus do BoHV-1 que contém a deleção na gE (BoHV-1gEΔ) é seguro e suficientemente imunogênico para bezerros e permite a diferenciação sorológica entre os animais vacinados e infectados perante a a um teste ELISA commercial específico para a gE.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Cadore G.C., Weiss M., Anziliero D., Brum M.C.S., Weiblen R. & Flores E.F. 2013. A thymidine kinase-deleted bovine herpesvirus 5 establishes latent infection but reactivates poorly in a sheep model. Pesquisa Veterinária Brasileira 33(3):331-338. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Universidade Federal de Santa Maria, Camobi, Santa Maria, RS 97105-900, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com The ability of thymidine kinase (tk)-deleted recombinant bovine herpesvirus 5 (BoHV-5tkD) to establish and reactivate latent infection was investigated in lambs. During acute infection, the recombinant virus replicated moderately in the nasal mucosa, yet to lower titers than the parental strain. At day 40 post-infection (pi), latent viral DNA was detected in trigeminal ganglia (TG) of all lambs in both groups. However, the amount of recombinant viral DNA in TGs was lower (9.7-fold less) than that of the parental virus as determined by quantitative real time PCR. Thus, tk deletion had no apparent effect on the frequency of latent infection but reduced colonization of TG. Upon dexamethasone (Dx) administration at day 40 pi, lambs inoculated with parental virus shed infectious virus in nasal secretions, contrasting with lack of infectivity in secretions of lambs inoculated with the recombinant virus. Nevertheless, some nasal swabs from the recombinant virus group were positive for viral DNA by PCR, indicating low levels of reactivation. Thus, BoHV-5 TK activity is not required for establishment of latency, but seems critical for efficient virus reactivation upon Dx treatment.

• BoHV-5

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Cadore G.C., Weiss M., Anziliero D., Brum M.C.S., Weiblen R. & Flores E.F. 2013. A thymidine kinase-deleted bovine herpesvirus 5 establishes latent infection but reactivates poorly in a sheep model. [Recombinante do herpesvírus bovino tipo 5 com deleção na timidina quinase estabelece infecção latente porém reativa ineficientemente em ovinos.] Pesquisa Veterinária Brasileira 33(3):331-338. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Universidade Federal de Santa Maria, Camobi, Santa Maria, RS 97105-900, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com A capacidade de um recombinante do herpesvírus bovino tipo 5 com deleção no gene da timidina quinase (BoHV-5tk∆) em estabelecer e reativar infecção latente foi investigada em cordeiros. Durante a infecção aguda, o vírus recombinante replicou na mucosa nasal em títulos moderados, porém menores do que os da cepa parental. Aos 40 dias pós-infecção (pi) DNA viral latente foi detectado no gânglio trigêmeo (TG) de todos os cordeiros em ambos os grupos. No entanto, a quantidade de DNA do vírus recombinante nos TGs foi 9,7 vezes menor do que do vírus parental, segundo determinação por PCR em tempo real. Assim, a deleção do gene tk (timidina quinase) não produziu efeito aparente sobre a frequência da infecção latente, porém reduziu a colonização do TG. Após a administração de dexametasona (Dx) no dia 40pi, os cordeiros inoculados com o vírus parental excretaram partículas virais infecciosas, contrastando com a falta de infectividade nas secreções nasais dos animais inoculados com o vírus recombinante. Entretanto, alguns suabes nasais dos cordeiros do grupo do vírus recombinante foram positivos para o DNA viral por PCR, indicando baixos níveis de reativação. Assim, a atividade da enzima timidina quinase não é requerida para o estabelecimento de latência pelo BoHV-5, mas parece fundamental para reativação eficiente da infecção latente após tratamento com Dx.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Dezengrini R., Silva S.C., Weiss M., Kreutz L.C., Weiblen R. & Flores E.F. 2010. [Activity of three antiviral drugs against bovine herpesviruses 1, 2 and 5 in cell culture.] Atividade de três drogas antivirais sobre os herpesvírus bovino tipos 1, 2 e 5 em cultivo celular. Pesquisa Veterinária Brasileira 30(10):855-860. Setor de Virologia, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, Av. Roraima 1000, Camobi, Santa Maria, RS 97105-900, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com The activity of three anti-herpetic drugs (Acyclovir [ACV], Gancyclovir [GCV] and Foscarnet [PFA]) was tested against bovine herpesvirus 1 (BoHV-1), 2 (BoHV-2) and 5 (BoHV-5) in vitro using the plaque reduction assay. Different drug concentrations were tested against one hundred 50% tissue culture infectious dose (TCID50) of the respective viruses. Drug concentrations lower than 200µg/mL resulted in viability rates of more than 80% for MDBK and Hep2 cells in the MTT test (3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide). The selectivity index (IS) of the drugs was calculated dividing the concentration of the drug that is cytotoxic for 50% of the cells (CC50) by the concentration of the drug that was effective in reducing by 50% the number of viral plaques (EC50) for the three herpesviruses. Thus, ACV was shown to be moderately active against BoHV-1 (EC50: 112.9mg/mL; IS: 4.5), BoHV-2 (EC50: 114.2mg/mL; IS: 4.5) and BoHV-5 (EC50: 96.9mg/mL; IS: 5.3). GCV was effective against BoHV-2 (EC50: 33.5mg/mL; IS: 16.6), moderately effective against BoHV-5 (EC50: 123.2mg/mL; IS: 4.5) and poorly active against BoHV-1 (EC50: 335.8mg/mL; IS: 1.7). PFA exhibited the highest antiviral activity, being the only drug that, at concentration of 100mg/mL, completely inhibited plaque formation by all three viruses. PFA was the most effective in vitro against BoHV-1 (EC50: 29.5mg/mL; IS: 42.2), BoHV-2 (EC50: 45.2mg/mL; IS: 27.6) and BoHV-5 (EC50: 7.8mg/mL; IS: 160.6). Thus, the results indicate that PFA is a promising candidate for experimental therapeutic testing in vivo against bovine herpesviruses.

• Antivirals BoHV-1 BoHV-2 BoHV-5 Foscarnet Gancyclovir Acyclovir antivirais Ganciclovir Aciclovir

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Dezengrini R., Silva S.C., Weiss M., Kreutz L.C., Weiblen R. & Flores E.F. 2010. [Activity of three antiviral drugs against bovine herpesviruses 1, 2 and 5 in cell culture.] Atividade de três drogas antivirais sobre os herpesvírus bovino tipos 1, 2 e 5 em cultivo celular. Pesquisa Veterinária Brasileira 30(10):855-860. Setor de Virologia, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, Av. Roraima 1000, Camobi, Santa Maria, RS 97105-900, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com A atividade de três fármacos antivirais (Aciclovir [ACV], Ganciclovir [GCV] e Foscarnet [PFA]) foi testada in vitro frente aos herpesvírus bovino tipos 1 (BoHV-1), 2 (BoHV-2) e 5 (BoHV-5). Para isso, utilizou-se o teste de redução de placas virais em cultivo celular, testando-se diferentes concentrações dos fármacos frente a 100 doses infectantes para 50% dos cultivos celulares (DICC50) dos respectivos vírus. Pelo teste de MTT (3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide), verificou-se que concentrações inferiores a 200µg/mL dos três antivirais resultaram em índices de viabilidade de células MDBK e Hep2 superiores a 80%. Com base na concentração citotóxica para 50% das células (CC50) e na concentração dos fármacos efetiva para inibir em 50% o número de placas virais (EC50), calculou-se o índice de seletividade (IS) dos antivirais para os três herpesvírus. Assim, o ACV demonstrou ser moderadamente ativo frente ao BoHV-1 (EC50: 112,9mg/mL e IS: 4,5), ao BoHV-2 (EC50: 114,2 mg/mL e IS: 4,5) e BoHV-5 (EC50: 96,9mg/mL e IS: 5,3). O GCV apresentou atividade moderada frente ao BoHV-2 (EC50: 33,5mg/mL e IS: 16,6) e, em menor grau, contra o BoHV-5 (EC50: 123,2mg/mL e IS: 4,5), sendo ineficaz frente ao BoHV-1 (EC50: 335,8mg/mL e IS: 1,7). O PFA apresentou atividade antiviral mais pronunciada, sendo o único fármaco que, na concentração de 100µg/mL, inibiu completamente a produção de placas pelos três vírus testados. O PFA foi o mais efetivo in vitro frente ao BoHV-1 (EC50: 29,5mg/mL e IS: 42,2), ao BoHV-2 (EC50: 45,2mg/mL e IS: 27,6) e ao BoHV-5 (EC50: 7,8mg/mL e IS: 160,6). Portanto, os resultados obtidos indicam que o PFA pode se constituir em um candidato para terapia experimental de infecções pelos herpesvírus de bovinos in vivo.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Dezengrini R., Silva S.C., Weiss M., Oliveira M.S., Traesel C.K., Weiblen R. & Flores E.F. 2010. [Effects of Foscarnet on the infection by bovine herpesviruses 1 and 5 in rabbits.] Efeitos do Foscarnet sobre a infecção pelos herpesvírus bovino tipos 1 e 5 em coelhos. Pesquisa Veterinária Brasileira 30(8):623-630. Setor de Virologia, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, Av, Roraima 1000, Camobi, Santa Maria, RS 97105-900, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com The activity of Foscarnet (PFA) against three bovine herpesviruses (BoHVs) was previously demonstrated in cell culture. Herein we evaluated the effects of PFA on the infection and disease by BoHV-1 and BoHV-5 in a rabbit model. Rabbits inoculated with BoHV-5 in the conjunctival sac (IC) and treated with PFA (100 mg/kg/day) from day 1 to 17 post-inoculation (pi) shed less virus between days 2 and 6 pi comparing to untreated controls; this difference was significant at day 3 pi [F(9,108) = 2,23; P<0.03]. The morbidity and mortality rates of rabbits inoculated with BoHV-5 IC or intranasally (IN) were also significantly reduced in PFA-treated rabbits (50%; 11/22) comparing to untreated controls (95.4%; 21/22) (P<0.0008). In rabbits inoculated IC with BoHV-1, a reduction in virus shedding was observed in PFA-treated animals between days 1 and 4 pi; 6 and 7 pi. In addition, PFA-treated rabbits presented a longer incubation period and a shorter clinical course comparing to untreated controls (P<0.005 and P<0.04, respectively). The frequency and severity of ocular signs were also reduced in the PFA-treated group. These results demonstrate that PFA is effective against BoHV-1 and BoHV-5 in vivo and open the way towards its use in experimental therapy of herpetic infections in domestic animals.

• Antivirals BoHV-1 BoHV-5 PFA bovine herpesviruses 1 bovine herpesviruses 5 Foscarnet herpesvírus bovino tipo 1 herpesvírus bovino tipo 5

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Dezengrini R., Silva S.C., Weiss M., Oliveira M.S., Traesel C.K., Weiblen R. & Flores E.F. 2010. [Effects of Foscarnet on the infection by bovine herpesviruses 1 and 5 in rabbits.] Efeitos do Foscarnet sobre a infecção pelos herpesvírus bovino tipos 1 e 5 em coelhos. Pesquisa Veterinária Brasileira 30(8):623-630. Setor de Virologia, Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, Av, Roraima 1000, Camobi, Santa Maria, RS 97105-900, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com

Abstract in English:

ABSTRACT.- Weiss M., Vogel F.S.F., Martins M., Weiblen R., Roehe P.M., Franco A.C. & Flores E.F. 2010. Genital immunization of heifers with a glycoprotein E-deleted, recombinant bovine herpesvirus 1 strain confers protection upon challenge with a virulent isolate. Pesquisa Veterinária Brasileira 30(1):42-50. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Universidade Federal de Santa Maria, 97105-900 Santa Maria, RS, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com Venereal infection of seronegative heifers and cows with bovine herpesvirus type 1.2 (BoHV-1.2) frequently results in vulvovaginitis and transient infertility. Parenteral immunization with inactivated or modified live BoHV-1 vaccines often fails in conferring protection upon genital challenge. We herein report an evaluation of the immune response and protection conferred by genital vaccination of heifers with a glycoprotein E-deleted recombinant virus (SV265gE-). A group of six seronegative heifers was vaccinated with SV265gE- (0,2mL containing 106.9TCID50) in the vulva submucosa (group IV); four heifers were vaccinated intramuscularly (group IM, 1mL containing 107.6TCID50) and four heifers remained as non-vaccinated controls. Heifers vaccinated IV developed mild, transient local edema and hyperemia and shed low amounts of virus for a few days after vaccination, yet a sentinel heifer maintained in close contact did not seroconvert. Attempts to reactivate the vaccine virus in two IV vaccinated heifers by intravenous administration of dexamethasone (0.5mg/kg) at day 70 pv failed since no virus shedding, recrudescence of genital signs or seroconversion were observed. At day 70 pv, all vaccinated and control heifers were challenged by genital inoculation of a highly virulent BoHV-1.2 isolate (SV-56/90, 107.1TCID50/animal). After challenge, virus shedding was detected in genital secretions of control animals for 8.2 days (8-9); in the IM group for 6.2 days (4-8 days) and during 5.2 days (5-6 days) in the IV group. Control non-vaccinated heifers developed moderate (2/4) or severe (2/4) vulvovaginitis lasting 9 to 13 days (x: 10.7 days). The disease was characterized by vulvar edema, vulvo-vestibular congestion, vesicles progressing to coalescence and erosions, fibrino-necrotic plaques and fibrinopurulent exudate. IM vaccinated heifers developed mild (1/3) or moderate (3/4) genital lesions, lasting 10 to 12 days (x: 10.7 days); and IV vaccinated heifers developed mild and transient vulvovaginitis (3/4) or mild to moderate genital lesions (1/4). In the IV group, the clinical signs lasted 4 to 8 days (x: 5.5 days). Clinical examination of the animals after challenge revealed that vaccination by both routes conferred some degree of protection, yet IV vaccination was clearly more effective in reducing the severity and duration of clinical disease. Furthermore, IV vaccination reduced the period of virus shedding in comparison with both groups. Taken together, these results demonstrate that SV265gE- is sufficiently attenuated upon IV vaccination in a low-titer dosis, is not readily reactivated after corticosteroid treatment and lastly, and more importantly, confers local protection upon challenge with a high titer of a virulent heterologous BoHV-1 isolate. Therefore, the use of this recombinant for genital immunization may be considered for prevention of BoHV-1-associated genital disease in the field.

• Bovine herpesvirus BoHV-1.2 vulvovaginitis

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Weiss M., Vogel F.S.F., Martins M., Weiblen R., Roehe P.M., Franco A.C. & Flores E.F. 2010. Genital immunization of heifers with a glycoprotein E-deleted, recombinant bovine herpesvirus 1 strain confers protection upon challenge with a virulent isolate. [Imunização genital de bezerras com uma cepa recombinante do herpesvírus bovino tipo 1 defectiva na glicoproteína E confere proteção frente a desafio com um isolado virulento.] Pesquisa Veterinária Brasileira 30(1):42-50. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Universidade Federal de Santa Maria, 97105-900 Santa Maria, RS, Brazil. E-mail: eduardofurtadoflores@gmail.com A infecção genital de novilhas ou vacas soronegativas pelo herpesvírus bovino tipo 1.2 (BoHV-1.2) pode resultar em vulvovaginite e infertilidade temporária. As vacinas atenuadas ou inativadas administradas pela via parenteral freqüentemente conferem proteção incompleta frente a desafio pela via genital. Este estudo relata uma avaliação da resposta imunológica e proteção conferida pela vacinação genital de bezerras soronegativas com uma cepa recombinante do BoHV-1 defectiva na glicoproteína E (SV265gE-). Um grupo de seis bezerras foi vacinado com a cepa SV265gE- (0,2mL contendo 106,9TCID50) na submucosa da vulva (grupo IV); quatro bezerras foram vacinadas pela via intramuscular (IM; dose 107,6TCID50) e quatro bezerras permaneceram como controles não-vacinadas. As bezerras vacinadas pela via IV apresentaram edema e hiperemia leve e transitório na vulva e excretaram vírus em títulos baixos por alguns dias após a vacinação, porém uma bezerra soronegativa mantida em contato não soroconverteu. Administração de dexametasona pela via intravenosa no dia 70pv (0,5mg/kg) em duas bezerras vacinadas pela via IV não resultou em excreção viral, recrudescência clínica ou soroconversão. No dia 70pv, as bezerras vacinadas e as controle foram desafiadas pela inoculação genital da cepa de BoHV-1.2 altamente virulenta SV-56/90 (107.1TCID50/animal). Após o desafio, excreção viral nas secreções genitais das bezerras controle foi detectada por 8,2 dias (8-9); no grupo IM durante 6,2 dias (4-8 dias) e durante 5,2 dias (5-6) nas bezerras do grupo IN. As bezerras do grupo controle desenvolveram vulvo-vaginite moderada (2/4) a severa (2/4) que duraram entre 9 e 13 dias (x: 10,7 dias). A doença se caracterizou por edema vulvar, congestão vulvo-vestibular, formação de vesículas/pústulas que coalesceram, erosões, placas fibrino-necróticas e exsudato fibrino-purulento. As bezerras do grupo IM desenvolveram lesões genitais leves (1/3) a moderadas (3/4), com duração de 10 a 12 dias (x: 10,7 dias). No grupo IV, as bezerras desenvolveram vulvovaginite leve e transitória (3/4) ou lesões moderadas (1/4), com duração de 4 a 8 dias (x: 5,5 dias). O exame clínico desses animais após o desafio demonstrou que a vacinação, independentemente da via de administração, conferiu proteção e que, a vacinação IV mostrou-se mais efetiva na redução da severidade e duração da doença clínica. A vacinação IV também determinou uma redução significativa no período de excreção viral após desafio, em comparação com os grupos controle e IM. Esses resultados demonstram que a cepa SV265gE- administrada pela via IV confere proteção satisfatória frente a desafio local com um isolado heterólogo de BoHV-1 altamente virulento. Além disso, a cepa vacinal é atenuada para vacinação IV em baixos títulos e não é reativada facilmente após administração de dexametasona. Assim, a utilização da cepa recombinante para imunização genital pode se constituir em alternativa para prevenir a infecção e doença reprodutiva associada com o BoHV-1.