Abstract in English:
Bovine respiratory disease is a multifactorial syndrome of complex etiology, involving interactions among bacterial and viral agents, and has a significant impact on the cattle industry worldwide. This study aimed to identify agents associated with respiratory infections in dairy herds in São Paulo (SP) and Rio Grande do Sul (RS) states. Nasal swabs obtained from animals with and without nasal/respiratory signs in 10 herds in SP (n = 178) and nine herds in RS (n = 273) were submitted to nucleic acid extraction and to endpoint multiplex reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)/PCR assays for bacterial and viral agents. The bacterial multiplex PCR covers four bacteria (Histophilus somni, Mannheimia haemolytica, Mycoplasma bovis and Pasteurella multocida); the viral multiplex encompasses seven viruses (bovine herpesvirus 1 – BoAHV-1; bovine viral diarrhea virus 1 and 2 – BVDV-1, BVDV-2; HoBi-like pestivirus – HoBiPeV; bovine respiratory syncytial virus – BRSV; bovine parainfluenza 3 virus – BPIV-3 and bovine coronavirus – BCoV). The overall frequency of positive samples was 23.7% (107/451) and the most frequently detected agents were H. somni (30.8%, 33/107) and M. bovis (21.5%, 23/107), followed by BCoV (19.6%, 21/107), BPIV-3 (13.1%, 14/107), M. haemolytica (11.2%, 12/107) and BRSV (9.3%, 10/107). Mixed infections were detected in 13.1% samples (14/107), especially involving bacteria of the Pasteurellaceae family, but also BCoV and BRSV. Considering herd prevalence, H. somni was detected in 57.9% herds (11/19), M. bovis in 52.6% (10/19), M. haemolytica in 42.1% (8/19), BPIV-3 in 36.8% (7/19), BCoV in 26.3% (5/19), BoAHV-1 and BRSV in 21% (4/19), P. multocida in 15.8% (3/19) and BVDV in 5.3% (1/19) herds. Overall, these results offer an overview of the main viral and bacterial agents associated with respiratory infection in dairy herds in the studied regions (SP and RS). In addition, the complex etiology of respiratory disease in cattle highlights the importance of employing multi-etiological diagnostic approaches for comprehensive and accurate investigation.
Abstract in Portuguese:
A doença respiratória bovina é uma síndrome multifatorial de etiologia complexa que envolve interações entre agentes bacterianos e virais, com impacto significativo na indústria pecuária mundial. Este estudo teve como objetivo identificar os agentes relacionados à infecção respiratória em rebanhos leiteiros nos estados de São Paulo (SP) e Rio Grande do Sul (RS). Suabes nasais obtidos de animais com ou sem sinais nasais/respiratórios em dez rebanhos em SP (n = 178) e nove rebanhos no RS (n = 273) foram submetidos à extração de ácidos nucleicos e a testes de transcrição reversa seguida pela reação em cadeia da polimerase (RT-PCR)/PCR multiplex convencional para agentes bacterianos e virais. O PCR multiplex bacteriano abrange quatro espécies de bactérias (Histophilus somni, Mannheimia haemolytica, Mycoplasma bovis e Pasteurella multocida); o multiplex viral é capaz de detectar sete vírus (herpesvírus bovino 1 – BoAHV-1; vírus da diarreia viral bovina 1 e 2 – BVDV-1, BVDV-2; pestivírus HoBi-like – HoBiPeV; vírus sincicial respiratório bovino – BRSV; vírus da parainfluenza bovina 3 – BPIV-3 e coronavírus bovino – BCoV). A frequência de amostras positivas foi de 23,7% (107/451) e os agentes mais frequentemente detectados foram H. somni (30,8%; 33/107) e M. bovis (21,5%; 23/107), seguidos por BCoV (19,6%; 21/107), BPIV-3 (13,1%; 14/107), M. haemolytica (11,2%; 12/107) e BRSV (9,3%; 10/107). Infecções mistas foram detectadas em 13,1% das amostras (14/107), especialmente envolvendo bactérias da família Pasteurellaceae, mas também BCoV e BRSV. Considerando a prevalência de rebanhos, H. somni foi detectado em 57,9% dos rebanhos (11/19), M. bovis em 52,6% (10/19), M. haemolytica em 42,1% (8/19), BPIV-3 em 36,8% (7/19), BCoV em 26,3% (5/19), BoAHV-1 e BRSV em 21% (4/19), P. multocida em 15,8% (3/19) e BVDV em 5,3% (1/19) dos rebanhos. No geral, esses resultados fornecem uma visão geral dos principais agentes virais e bacterianos associados com infecção respiratória em rebanhos leiteiros nas regiões estudadas (SP e RS). Além disso, a etiologia complexa das doenças respiratórias em bovinos justifica o uso abordagens diagnósticas multietiológicas, capazes de fornecer um diagnóstico mais abrangente e preciso.
Abstract in English:
This study aimed to investigate the circulation of bluetongue virus (BTV) in sheep throughout different regions of the state of Santa Catarina by the serologic agar gel immunodiffusion (AGID) assay and to describe the clinical, pathological, and epidemiologic aspects of seven outbreaks and three isolated cases, which occurred between 2009 and 2019. The state was divided into three regions for research into antibodies. The average annual temperatures and altitudes of the regions were described or tabulated. Blood samples were collected from sheep on 24 properties in 16 municipalities distributed throughout the three aforementioned regions. Of the 388 blood samples collected from the sheep, 250 were seropositive (64.4%) in the AGID test. Antibodies against BTV were detected in the three regions. The disease was diagnosed through clinical signs and macroscopic lesions and confirmed by the reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) technique. The affected sheep developed ulcerations in the nostrils, lips, and oral mucosa with crusting, locomotor difficulties, black diarrhea, coughing, and regurgitation, followed by death. The necropsy showed multiple ulcers in the palate and rumen, petechial hemorrhages in the serosa of the esophagus near the esophageal hiatus, and focal hemorrhages in the pulmonary artery. In Santa Catarina, bluetongue in sheep is a seasonal disease that occurs mainly during the hot, rainy seasons (December to April). Seasonality coincides with the time of year when Culicoides vectors have the highest population and metabolic activity.
Abstract in Portuguese:
Este estudo teve como objetivos investigar, por meio do teste sorológico de imunodifusão em gel de ágar (IDGA), a circulação do vírus da língua azul (BTV) em ovinos em diferentes regiões do estado de Santa Catarina e, descrever os aspectos clínico-patológicos e epidemiológicos de sete surtos e três casos isolados, ocorridos entre os anos de 2009 a 2019. Para a pesquisa de anticorpos, o estado foi dividido em três regiões. As temperaturas médias anuais e altitudes das regiões foram descritas ou tabuladas. Foram coletadas amostras de sangue de ovinos em 24 propriedades de 16 municípios distribuídos nas três regiões estabelecidas. Dos 388 ovinos coletados, 250 foram soropositivos (64,4%) no teste de IDGA. Anticorpos contra o BTV foram detectados nas três regiões. A enfermidade foi diagnosticada pelos sinais clínicos, lesões macroscópicas e confirmada pela técnica de reação em cadeia da polimerase com transcrição reversa (RT-PCR). Os ovinos afetados desenvolveram ulcerações nas narinas, lábios e mucosa oral com formação de crostas, dificuldade de locomoção, diarreia enegrecida, tosse e regurgitamento seguido de morte. Na necropsia foi observado principalmente múltiplas úlceras no palato e rúmen, hemorragias petequiais na serosa do esôfago próximo ao hiato esofágico e hemorragia focal na artéria pulmonar. Em Santa Catarina, a língua azul em ovinos é uma doença sazonal, que ocorre principalmente em épocas quentes e chuvosas (dezembro a abril). A sazonalidade coincide com a época do ano a qual os vetores Culicoides apresentam maior população e atividade metabólica.