Natural Association Between Bovine Leukemia Virus and Reproductive Infectious Diseases

Background: Enzootic bovine leukosis (EBL) is a widespread infectious disease caused by the bovine leukemia virus (BLV), which results in immune system dysfunction. The resulting immunosuppression may lead to an increased prevalence of other diseases. Dairy cows infected have altered immune function associated with decreased milk production and shortened lifespan and decreased immune response to immunization. BLV infection, however, is often asymptomatic, so any connection between subclinical infection and common reproductive diseases remains unknown. This study aimed todescribe the relationship between naturally occurring subclinical BLV and infectious reproductive diseases seroconversion in the field.Materials, Methods & Results: The diseases investigated included Bovine viral diarrhoea (BVD), Bovine alfaherpesvirus 1 (BoHV-1), Bovine gammaherpesvirus 4 (BoHV-4), Chlamydiosis, Leptospirosis, Brucellosis and Neosporosis in dairy cattle. Six hundred fifty-five sera samples from the northern and south-central regions of Uruguay, from asymptomatic female Holstein and Holstein crosses without a history of vaccination against reproductive diseases were processed using reference diagnostic methods (Seronautalization, ELISA, MAT, Rose Bengal Plate test). The seroprevalence of BLV was 20.0%. Seroprevalence of reproductive diseases BVD, BoHV-1 and BoHV-4 were 99.3%, 41.2% and 27.3% of the populations, respectively, and the total seroprevalence of Leptospirosis, bovine Neospora caninum and Chlamydiosiswere 19.8%, 29.8% and 33.0% respectively. The results revealed positive associations between naturally contracted BLV and the presence of antibodies against BoHV-1 (P = 0.002), as well as between naturally contracted BLV and presence ofantibodies against Leptospira spp. (P = 0.028).Discussion: BLV infection can impact innate and adaptive immune system cells and alter the proper functioning of uninfected cells. BLV infection may also induce changes in the complex balance of cytokine expression, cell proliferation,and programmed cell death in T- and B-lymphocytes, which is critical for immune competence and effective response toinfectious challenges. The progression of BLV infection has a substantial effect on host defense mechanisms. Indeed, lowmagnitude serologic responses to a commercial foot-and-mouth disease vaccine and a J5 Escherichia coli vaccine have been observed. These results are supported by recent trial studies showing a reduced immune response to vaccination against BoHV-1 and Leptospira spp. in asymptomatic animals infected with BLV. These are 2 of the most prevalent infectious reproductive diseases in cattle worldwide, and our results provide evidence that a link between BLV and susceptibility to these diseases may exist. Although there is evidence of the co-occurrence of these diseases, it remains unknown whether there is a direct or indirect effect of BLV on infertility, embryonic loss, or abortion. Another possibility is that natural infection with these reproductive pathogens (BoHV-1, Leptospira, or others) promotes BLV expression, negatively affecting the farms where these pathogens are endemic. Considering the high seroprevalence of BLV in dairy herds in North and South America where the infection is endemic, it was explored BLV’s role as an immunosuppressant by quantifying its co-occurrence with diseases that affect reproductive performance in breeding herds. Future work should clarify the role of BLV and the co-occurring pathogens in causing infertility or abortions. Keywords: BLV, herpesvirus, Infectious Bovine Rhinotracheitis (IBR), Leptospirosis, reproductive performance.Introdução: A leucose enzoótica bovina (LEB) é uma doença infecciosa generalizada causada pelo vírus da leucemia bovina (BLV), que resulta em disfunção do sistema imunológico. A imunossupressão resultante pode levar a um aumento da prevalência de outras doenças.  Vacas leiteiras infectadas com BLV têm função imunológica alterada associada à diminuição da produção de leite e redução da expectativa de vida e pode-se esperar uma resposta imune diminuída à imunização. A infecção pelo BLV, no entanto, geralmente é assintomática, portanto, qualquer conexão entre a infecção subclínica e as doenças reprodutivas comuns permanece desconhecida. Este estudo teve como objetivo descrever a relação entre BLV subclínica de ocorrência natural e soroconversão de doenças reprodutivas infecciosas no campo. Materiais, Métodos e Resultados: As doenças investigadas incluíram Diarreia viral bovina (BVD), Herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1), Herpesvírus bovino tipo 4 (BoHV-4), Clamidiose, Leptospirose, Brucelose e Neosporose em gado leiteiro. Seiscentos e cinquenta e cinco amostras de soro das regiões norte e centro-sul do Uruguai, de fêmeas  holandesas assintomáticas e cruzamnetos sem histórico de vacinação contra doenças reprodutivas foram processadas usando métodos diagnósticos de referência (Seronautalização, ELISA, MAT, Rose Bengal Plate test). A soroprevalência do BLV foi de 20,0%. A soroprevalência de doenças  reprodutiva BVD, BoHV-1 e BoHV-4 foi de 99,3%, 41,2% e 27,3% das populações, respectivamente, e a soroprevalência total de Leptospirose, Neospora caninum bovino e Clamidiose foi de 19,8%, 29,8% e 33,0%, respectivamente. Os resultados revelaram associações positivas entre BLV naturalmente contraído e a presença de anticorpos contra BoHV-1 (p = 0,002), bem como entre BLV naturalmente contraído e presença de anticorpos contra Leptospira spp (p = 0,028). Discussão: A infecção pelo BLV pode afetar as células do sistema imunológico inato e adaptativo e alterar o funcionamento adequado das células não infectadas.  A infecção por BLV também pode induzir alterações no equilíbrio complexo da expressão de citocinas, proliferação celular e morte celular programada em linfócitos T e B, o que é crítico para a competência imunológica e resposta eficaz a desafios infecciosos.  A progressão da infecção pelo BLV tem um efeito substancial nos mecanismos de defesa do hospedeiro. De fato, foram observadas respostas sorológicas de baixa magnitude a uma vacina comercial contra a Febre Aftosa e a uma vacina contra J5 Escherichia coli. Estes resultados são apoiados por estudos experimentais recentes que mostram uma resposta imune reduzida à vacinação contra BoHV-1 e Leptospira spp em animais assintomáticos infectados com BLV. Essas são duas das doenças infecciosas reprodutivas mais prevalentes em bovinos em todo o mundo, e nossos resultados fornecem evidências de que pode existir uma ligação entre BLV e suscetibilidade a essas doenças. Embora haja evidências da co-ocorrência dessas doenças, ainda não se sabe se há um efeito direto ou indireto do BLV na infertilidade, perda embrionária ou aborto. Outra possibilidade é que a infecção natural com esses patógenos reprodutivos (BoHV-1, Leptospira ou outros) promova a expressão do BLV, afetando negativamente as fazendas onde esses patógenos são endêmicos. Considerando a alta soroprevalência do BLV em rebanhos leiteiros onde a infecção é endêmica, explorou-se o papel do BLV como imunossupressor, quantificando sua co-ocorrência com doenças que afetam o desempenho reprodutivo em rebanhos reprodutores. Trabalhos futuros devem esclarecer o papel do BLV e dos patógenos co-ocorrentes em causar infertilidade ou abortos

AVALIAÇÃO DO USO DE SANGUE EM PAPEL-FILTRO PARA DETECÇÃO E QUANTIFICAÇÃO DE ANTICORPOS PARA O VÍRUS DA DOENÇA DE NEWCASTLE

O presente trabalho descreve a utilização de sangue total em papel-filtro para avaliação dos níveis de anticorpos específicos contra o vírus da doença de Newcastle (NDV) através da técnica de inibição da hemaglutinação (HI). Coletaram-se e analisaram-se por HI amostras de sangue de noventa e oito galinhas, com um histórico conhecido de vacinação contra o NDV HI. O sangue foi impregnado em papel-filtro Wathman n° 1 com 3cm2 e também coletado em tubos para a obtenção de soro. Armazenaram-se os papéis à temperatura ambiente e procedeu-se a sua análise num período de até quarenta e cinco dias. A sensibilidade, a es¬pecificidade, o valor preditivo positivo e o valor preditivo negativo do HI mediante o uso de papel-filtro, comparado com o HI em que se utilizou soro, foram de 89%, 73%, 76% e 87 %, respectivamente. Detectaram-se um índice de pre¬cisão de 80% e um coeficiente de correlação r = 0,81%. O título médio geométrico de anticorpos foi 33,1% e 33,6 para eluídos de papel-filtro e os soros, respectivamente. A asso¬ciação entre os dois métodos foi altamente significativa (p< 0.001) quando analisada pelo teste de Fisher. Os resultados indicam o potencial da utilização do sangue em papel-filtro como uma alternativa ao soro para detecção de anticorpos contra o NDV. PALAVRAS-CHAVES: Galinha, inibição da hemaglutinação, sorologia

Risk Factors Associated with the Presence of Viral Diseases in Domestic Poultry in the Southern Region of Rio Grande do Sul, Brazil

Background: The introduction of any infectious agent into an industrial or subsistence farm worries agribusiness owners in Brazil because it reduces product quality and increases treatment costs, although most diseases are untreatable, thus causing economic losses with morbidity and mortality. Therefore, an epidemiological survey of viral diseases associated with poultry was developed by performing a detailed description of the risk factors that may be related to existing diseases using domestic poultry sample data recorded in the Regional Diagnostic Laboratory (LRD) of College of Veterinary Medicine of the Federal University of Pelotas (UFPel), Rio Grande do Sul, Brazil, from 2000 to 2016.Materials, Methods & Results: Epidemiological and clinical-pathological data were collected and then compared with disease data by multivariate analysis using statistical EpiInfo version 6.04 and Microsoft Office Excel 2010 software. The frequencies and 95% confidence intervals (CI), association measures (odds ratio=OR and relative risk=RR), Chi-square test, and the results considered significant with a value of P ≤ 0.05 were described. A total of 410 samples of domestic poultry were tested, and the results showed 66 (16.1%) viral diseases. The following conditions were the most commonly found diseases in this study: Marek’s disease (42.4%), Infectious bursal disease (31.8%), Avian leukosis (16.6%), Avian pox (7.5%) and Avian infectious bronchitis (1.5%). In this article we discuss the most frequent viral diseases: Marek’s disease (DM) and Gumboro disease. It was also possible to conclude that birds with Marek's disease presented higher odds of developing nerve, tegumentary and locomotors signs (P ≤ 0.05).  As well as, more likely to present tumoriform lesions in the liver, spleen, kidneys and heart P ≤ 0.05, as well as lesions in the proventriculus, muscle lesions and in the sciatic nerve P ≤ 0.05. Laying poultry, backyard poultry production and young poultry constitute risk factors for DM (P ≤ 0.05).  The results showed that samples with mycotoxicoses were at higher risk of developing DM (P ≤ 0.05). Poultry from industrial system had a higher risk of developing Gumboro disease (P ≤ 0.05). Besides that, domestic poultry with Gumboro disease were more likely to develop signs of depression, nerve signals, tegumentary changes, bursitis, hepatomegaly, renal lesions and splenomegaly (P ≤ 0.05).Discussion: In this research we can observe the domestic poultry with DM presenting tumoriform lesions in several organs, this finding is common in this disease, because it is one of the most frequent viral diseases of neoplastic characteristic. The results show that young birds are a risk factor for DM. In fact, previous works already affirm young birds as being susceptible to disease in relation to adult birds. In this study, laying hens presented a risk factor for DM, however other authors also observed in cut birds or in both types of production. Industrial poultry are at higher risk for DM, this was also reported by other authors, because the disease is of high contagion and morbidity, industrial birds are under high density which facilitates the contact and dissemination of the virus among sick and susceptible birds. In this study, industrial poultry were a risk factor for Gumboro disease, however, other studies show that there is no difference between types of breeding and can also occur in backyard birds. Young poultry and laying hens are more susceptible, and the clinical signs found in the study are compatible with those described in the literature. Through this research on viral diseases, we conclude that our study may complement the already existing official data, since, in a research conducted in the same period, it did not identify the presence of viral diseases in the Southern of RS, but with our research it was possible to register this disease

Efeito do extrato etanólico de própolis verde sobre a produção de anticorpos após imunização contra parvovírus canino (CPV) e coronavírus canino (CCoV)

Este estudo foi realizado para avaliar se extrato etanólico de própolis verde (EEP) pode interferir na produção de anticorpos específicos após imunização contra parvovírus (CPV) e coronavírus canino (CCoV). Camundongos foram vacinados com CPV e CCoV (0.75, 1.5 e 3 x 106 TCID50) com ou sem 400 μg/dose de EEP. Vinte e um dias após a terceira dose foi mensurado IgG sérica. A coadministração de EEP aumentou significativamente os níveis de IgG específica para o CPV em animais inoculados com a maior concentração do antígeno, e não teve influência sobre os níveis de anticorpos para CCoV. Os resultados indicam que o EEP tem ação imunomoduladora intimamente dependente do tipo e concentração do antígeno utilizado, sendo capaz de aumentar os níveis de anticorpos contra CPV.This study was designed to evaluate whether an ethanolic extract of green propolis (EEP) can interfere with production of specific antibodies after immunization against parvovirus (CPV) and canine coronavirus (CCoV). Mice were vaccinated with CPV and CCoV (0.75, 1.5 and 3 x 106 TCID50) with or without 400 μg/dose of the EEP. Twenty one days after the third dose was measured serum IgG. The co-administration of the EEP significantly enhanced serum specific IgG responses to CPV in animals inoculated with the highest concentration of the antigen, and had no influence on levels of antibodies to CCoV. The results indicate that the EEP has immunomodulatory action closely dependent on the type and concentration of antigen used, being able to increase the levels of antibodies to CPV

Atividade do peptídeo antimicrobiano P34 contra o alfaherpesvírus bovino tipo 1

Previous studies have demonstrated the antimicrobial activity of the peptide P34. In this study, the antiviral potential of P34 and the in vitro mechanism of action were investigated against bovine alphaherpesvirus type 1 (BoHV1). P34 exhibited low toxicity, a high selectivity index (22.9) and a percentage of inhibition of up to 100% in MDBK cells. Results from antiviral assays indicated that P34 did not interact with cell receptors, but it was able to inhibit the viral penetration immediately after pre-adsorption. In addition, BoHV1 growth curve in MDBK cells in the presence of P34 revealed a significant reduction in virus titer only 8h post-infection, also suggesting an important role at late stages of the replicative cycle. Virucidal effect was observed only in cytotoxic concentrations of the peptide. These findings showed that the antimicrobial peptide P34 may be considered as a potential novel inhibitor of in vitro herpesviruses and must encourage further investigation of its antiherpetic activity in animal models as well as against a wide spectrum of viruses.A atividade antimicrobiana do peptídeo P34 já foi previamente demonstrada. Neste estudo, o potencial antiviral do P34 e o mecanismo de ação in vitro contra o alfaherpesvírus bovino tipo 1 (BoHV1) foram investigados. O P34 exibiu baixa toxicidade, alto índice de seletividade (22.9) e percentagem de inibição viral de até 100% em células MDBK. Os resultados dos ensaios antivirais indicaram que não interage com receptores celulares, mas é capaz de inibir a penetração viral, imediatamente após a pré-adsorção. Além disso, a curva de crescimento do BoHV1 em células MDBK na presença do P34 revelou uma significativa redução no título somente após 8h de infecção, sugerindo também uma importante atividade do peptídeo nas fases finais do ciclo replicativo. Efeito virucida frente / BoHV1 foi observado apenas em concentrações citotóxicas do peptídeo. Os dados obtidos indicam que o peptídeo antimicrobiano P34 pode ser considerado um potencial composto inibidor de herpesvírus, in vitro, e estimulam posteriores investigações sobre sua atividade anti-herpética em modelos animais, bem como contra outros vírus

Development of an indirect ELISA for serological diagnosis of bovine herpesvirus 5

Bovine herpesviruses 1 and 5 (BoHV-1 and BoHV-5) are economically important pathogens, associated with a variety of clinical syndromes, including respiratory and genital disease, reproductive failure and meningoencephalitis. The standard serological assay to diagnose BoHV-1 and BoHV-5 infections is the virus neutralization test (VNT), a time consuming procedure that requires manipulation of infectious virus. In the present study a highly sensitive and specific single dilution indirect ELISA was developed using recombinant glycoprotein D from BoHV-5 as antigen (rgD5ELISA). Bovine serum samples (n = 450) were screened by VNT against BoHV-5a and by rgD5ELISA. Compared with the VNT, the rgD5ELISA demonstrated accuracy of 99.8%, with 100% sensitivity, 96.7% specificity and coefficient of agreement between the tests of 0.954. The rgD5ELISA described here shows excellent agreement with the VNT and is shown to be a simple, convenient, specific and highly sensitive virus-free assay for detection of serum antibodies to BoHV-5

Análises químicas e citotóxicas de três variedades de própolis brasileiras (própolis verde, própolis jataí e própolis marrom) e sua atividade in vitro anti-Sporothrix brasiliensis

In this study, we described the antifungal activity of three Brazilian propolis extracts: brown, green and from jataí bees against Sporothrix brasiliensis. The extracts were obtained from ethanolic extraction and their chemical composition was determined by high-performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry. The cellular toxicity was measured in MDBK (Madin-Darby Bovine Kidney) cells and quantified by the MTT assay (3- (4,5 dimethylthiazol-2yl -2,5-diphenyl-2H bromine tetrazolato). For antifungal activity, the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum fungicidal concentration (MFC) were determined by broth microdilution. The results showed that cell toxicity was not observed at lower concentrations (0.097 to 0.39μg/ml) for all extracts in comparison to cell control. Among the chemical compounds identified, caffeic acid, p-coumaric acid, chlorogenic acid, ferulic acid and rutin were quantified. In antifungal activity, green and jataí did not exhibit activity against the isolates (MIC and MFC greater than 0.78mg/ml). However, all isolates of S. brasiliensis were sensitive to brown propolis (MIC of 0.09 to 0.78mg/ml), including the standard strain (P<0.001). Among the Brazilian propolis studied, the brown propolis showed activity against the S. brasiliensis isolates and more studies should be undertaken in order to evaluate its promising use in the treatment of sporotrichosis.Neste estudo, descreveu-se a atividade antifúngica de três extratos de própolis brasileiras: marrom, verde e de abelhas jataí (Tetragonisca angustula), contra Sporothrix brasiliensis. Os extratos foram obtidos de extração etanólica, e a sua composição química foi determinada por cromatografia líquida de alta eficiência, acoplada à espectrometria de massa. A toxicidade celular foi medida em células MDBK (Madin-Darby Bovine Kidney), avaliada por observação microscópica e quantificada pelo ensaio MTT (3- (4,5-dimetiltiazol-2-ilo -2,5-difenil-2H bromo tetrazolato). Para a atividade antifúngica, determinou-se a concentração inibitória mínima (CIM) e a concentração fungicida mínima (CFM) por meio de microdiluição em caldo. Os resultados mostraram que a toxicidade celular não foi observada em concentrações menores (0,097 a 0,39μg/ml). Entre os compostos químicos identificados, foram quantificados o ácido cafeico, ácido p-cumárico, ácido clorogênico, ácido ferúlico e a rutina. Na atividade antifúngica, as própolis verde e jataí não apresentaram atividade contra os isolados (CIM e CFM maior que 0,78mg/ml), porém todos os isolados de S. brasiliensis foram sensíveis à própolis marrom (CIM de 0,09 a 0,78mg/ml), incluindo a cepa padrão (P<0,001). Entre as própolis brasileiras estudadas, a marrom mostrou atividade contra S. brasiliensis, e mais estudos devem ser realizados para avaliar seu uso promissor no tratamento da esporotricose

Inibição do vírus da arterite equina por um peptídeo antimicrobiano produzido pelo Bacillus sp. P34

P34 is an antimicrobial peptide produced by Bacillus sp. P34, isolated from the intestinal contents of a fish from the Amazon basin. This peptide showed antibacterial properties against Gram-positive and Gram-negative bacteria and was characterized as a bacteriocin like substance. It was demonstrated that the peptide P34 exhibited antiviral activity against feline herpesvirus type 1 in vitro. The aim of this work was to evaluate P34 for its antiviral properties in vitro, using RK 13 cells, against the equine arteritis virus, since it has no specific treatment and a variable proportion of stallions may become persistently infected. The results obtained show that P34 exerts antiviral and virucidal activities against equine arteritis virus, probably in the viral envelope. The antiviral assays performed showed that P34 reduces significantly the viral titers of treated cell cultures. The mechanism of action of P34 seems to be time/temperature-dependent. This peptide tends to be a promising antiviral compound for the prevention and treatment of arteriviral infections since it has a high therapeutic index. However, more detailed studies must be performed to address the exact step of viral infection where P34 acts, in order to use this peptide as an antiviral drug in vivo in the future.P34 é um peptídeo antimicrobiano produzido pelo Bacillus sp. P34, isolado do conteúdo intestinal de um peixe na Bacia Amazônica. Esse peptídeo demonstrou propriedades antibacterianas contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas e foi caracterizado como uma substância do tipo bacteriocina. Foi demonstrado que o peptídeo P34 exibiu atividade antiviral contra o herpesvírus felino tipo 1 in vitro. O objetivo deste trabalho foi avaliar o P34 in vitro, em cultivo de células RK 13, contra o vírus da arterite equina, uma vez que não há tratamento específico e uma variável proporção de garanhões pode permanecer persistentemente infectada. Os resultados obtidos mostram que o peptídeo exerce atividade antiviral e virucida contra o vírus da arterite equina, agindo provavelmente no envelope viral. Os ensaios antivirais realizados demonstraram que o P34 reduz significativamente os títulos do vírus nas células infectadas e tratadas. O mecanismo de ação do P34 parece ser tempo/temperatura dependente. Esse peptídeo tende a ser um antiviral promissor para o tratamento e a prevenção das infecções por arterivírus, tendo em vista que ele possui um alto índice terapêutico. Contudo, estudos mais detalhados devem ser realizados para precisar a etapa exata da infecção viral em que o P34 age, para que ele possa ser usado como antiviral in vivo no futuro

Construção de gaiola para abelhas Apis mellifera iberiensis em laboratório

&nbsp;Diversos estudos têm sido desenvolvidos para obtenção de um ambiente laboratorial adequado, que permita a elaboração de experimentos in vitro com abelhas Apis mellifera, de forma a reproduzir o seu ambiente natural e avaliar diferentes variáveis que interferem no seu ciclo de vida. No entanto, desenvolver uma metodologia padronizada adequada ainda é um grande obstáculo a ser superado. Diversos materiais e métodos são utilizados para fins de pesquisa, mas ainda apresentam algumas limitações. Assim, este trabalho teve como principal objetivo propor uma metodologia de elaboração de gaiolas e alimentadores com material reciclável, possíveis de ser autoclavados a 130ºC por 30 minutos sendo a pressão de acordo com o protocolo do laboratório) e reutilizados. O material utilizado para a confecção das gaiolas foi o copo plástico transparente de 300 ml, com perfurações nas laterais (12 furos) e na parte superior (4 furos) para permitir a ventilação dentro da estufa. Para a alimentação foi utilizado 14suplementos foram distribuídas da seguinte forma 8 com suplementos energéticos e 4 com suplementos proteicos e um a gaiola com mel e outra somente com água potável. Como objetivo de simular o ambiente da colônia foi introduzida uma tira de cera laminada no centro da gaiola, para permitir a agregação das abelhas e acesso aos alimentadores. Para o manejo de retirada das abelhas mortas foi confeccionada uma abertura na tampa inferior da gaiola, com um dispositivo que permitiu a abertura e o fechamento do mesmo. Essas modificações auxiliam na condução de estudos in vitro de forma prática e segura para os operadores, sem causar fatores de estresse nas abelhas e reproduzir mais fielmente o ambiente natural das colônias. Este estudo utilizou 14 gaiolas com 50 abelhas que alcançaram 22 dias de longevidade com isso demostrou otimizar os trabalhos realizados em laboratório, neste caso direcionado ao estudo das abelhas Apis mellifera, mas que poderá, em fases posteriores, ser devidamente adaptado a outros insetos sociais