RESUMO O objetivo do presente estudo foi avaliar alterações nos teores de proteínas de fase aguda de acordo com a ocorrência de diarreia por rotavírus em bezerros no decorrer do primeiro mês de vida. Amostras de sangue e fezes de 24 bezerros da raça Holandesa foram coletadas antes da ingestão de colostro e com um, dois, sete, quinze, vinte um e trinta dias de idade, sendo os bezerros alocados em três grupos: bezerros que não apresentaram diarreia (grupo A), bezerros que apresentaram diarreia, mas foram negativos para a detecção de rotavírus nas fezes (grupo B) e bezerros que apresentaram diarreia e foram positivos para detecção de rotavírus nas fezes (grupo C) (experimento 1). Sempre que os animais apresentavam episódio de diarreia, amostras de sangue e fezes eram coletadas em intervalos de 24 horas até o término dos sinais clínicos (experimento 2). As proteínas séricas foram separadas por meio da técnica de SDS-PAGE e a pesquisa de rotavírus nas fezes foi realizada por meio da técnica de PAGE. Os resultados do experimento 1 foram analisados por meio de ANOVA e do teste de Tukey, considerado significativo quando P<0,05. Os dados do experimento 2 foram submetidos ao teste HSD. Os teores de proteína total, globulinas e IgG foram menores no grupo C que nos grupos A e B, os teores de ceruloplasmina e transferrina foram maiores no grupo C que nos grupos A e B e as concentrações séricas de haptoglobina e α1-glicoproteína ácida não diferiram significativamente entre grupos. Os bezerros manifestaram diarreia, em média, com 10,4 a 14,6 dias de idade no grupo B e com 10,3 a 14,6 dias de idade no grupo C. Nos momentos de manifestação de diarreia, os teores de IgA, haptoglobina e α1-glicoproteína ácida não diferiram significativamente entre os grupos B e C, mas os teores de ceruloplasmina e transferrina foram maiores no grupo C que no grupo B, oposto ao verificado para o teor de IgG. Esses achados mostram que a otimização da transferência de imunidade passiva de imunoglobulinas reduz a probabilidade de os animais apresentarem diarreia por rotavírus. Adicionalmente, a ceruloplasmina apresenta características de um biomarcador da infecção por rotavírus em bezerros.

ABSTRACT The aim of the present study was to characterize changes in acute phase protein levels according to the occurrence of rotavirus diarrhea in calves in the first month of life. Blood and fecal samples were taken before colostrum intake and at 1, 2, 7, 15, 21 and 30 days of age from 24 Holstein calves allotted in three experimental groups: calves that did not present diarrhea (group A), calves that presented diarrhea, but tested negative for rotavirus in feces (group B), and calves that presented diarrhea and tested positive for rotavirus in feces (group C) (experiment 1). When the animals presented episodes of diarrhea, blood and fecal samples were taken at 24-hour intervals until the end of clinical signs (experiment 2). Serum proteins were separated by SDS-PAGE technique and rotavirus in feces was detected by PAGE. Data of experiment 1 were analyzed by ANOVA and Tukey's test, considered significant at P<0.05. Data of experiment 2 were subjected to the HSD test. Total protein, globulins, and IgG concentrations were lower in group C than in groups A and B. Ceruloplasmin and transferrin levels were higher in group C than in groups A and B. Serum concentrations of haptoglobin and α1-acid glycoprotein did not differ significantly between groups throughout the experimental period. Calves presented diarrhea between 10.4 and 14.6 days of age in group B, and between 10.3 and 14.6 days of age in group C. In the moments of diarrhea manifestation, least square means of IgA, haptoglobin and α1-acid glycoprotein concentrations did not differ significantly between groups B and C, but ceruloplasmin and transferrin concentrations were higher in group C than in group B, as opposed to what occurred with IgG levels. These findings show that optimizing passive immunity transfer of immunoglobulins decrease the likelihood of calves developing diarrhea caused by rotavirus. In addition, ceruloplasmin presents characteristics of a biomarker of rotavirus infection in calves.

O estudo de prevalência da infecção por rotavírus em bezerros abrangeu 51 rebanhos leiteiros, escolhidos ao acaso, localizados em uma região produtora de leite do estado de São Paulo. Entre 31 de maio e 20 de outubro de 2003, foram colhidas 103 amostras de fezes de bezerros com diarreia e 308 amostras de animais sem diarreia, com idade entre um e 45 dias. As amostras foram analisadas pelas técnicas de ensaio imunoenzimático (EIE) e eletroforese em gel de poliacrilamida (PAGE). Pelo EIE foi observada prevalência de rotavírus de 21,6% (11/51) nos rebanhos e 6,7% (27/404) nos bezerros. Foram diagnosticados animais infectados por rotavírus tanto em bezerros diarreicos (18,4%; 19/103) quanto em bezerros assintomáticos (2,7%; 8/301). A maior frequência de infecção foi determinada em bezerros com idade entre um e 15 dias, sendo estabelecida uma relação inversa entre a frequência de positividade e a idade dos animais (P<0,05). Além da idade, o sistema de alimentação - fornecimento manual do leite ou bezerro com a mãe, o tipo de instalação - baias individuais ou baias coletivas - e o tamanho do rebanho -, número de matrizes foram fatores que influenciaram significativamente a frequência da infecção (P<0,05). O RNA extraído de 27 amostras pelo PAGE foi classificado em sete eletroferótipos, indicando grande diversidade genômica de rotavírus. A genotipagem das amostras positivas para rotavírus foi realizada pelo método de transcrição reversa-reação da polimerase em cadeia, destacando a presença de infecções pelos genótipos G6P[5] e G10P[11].

The study on rotavirus infection prevalence in calves was undertaken in 51 dairy cattle herds, randomly selected, in a dairy area in the state of São Paulo. One hundred and three samples of feces from calves with diarrhea and 308 samples of feces from calves free from the disease, age ranging from 1 to 45 days, were collected from May 31st to October 20th 2003. Stool samples were analyzed through immunoenzymatic assay techniques (IEA) and polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE). Rotavirus prevalence rate of 21.6% (11/51) was detected by IEA in cattle herds and 6.7% (27/404) in calf population. Rotavirus infection was diagnosed in calves with diarrhea (18.4%; 19/103) and in clinically healthy calves (2.7%; 8/301). The highest infection frequency was found in calves aged 1 to 15 days. There is an inverse relationship between positive frequency and age of animals (P<0.05). Factors which may affect rotavirus prevalence in herds, such as type of meals (manual milk supply or calf with dame), enclosure (individual or collective pens), herd size (number of matrixes) and age have been analyzed by the chi-square test, and significantly affected infection frequency (p<0.05). RNA from 27 positive samples by PAGE were classified in seven electrophorotypes and showed the rotavirus' extensive genomic diversity. Rotavirus positive samples genotyping was undertaken through the reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR), underpinning infections by special genotypes G6P[5] and G10P[11].

RESUMO Rotavírus é a principal causa de diarreia em animais jovens de várias espécies. Os rotavirus estão classificados na família Reoviridae e contêm um genoma formado por 11 segmentos de RNA de cadeia dupla, envolvidos em três camadas proteicas. Neste estudo, foi detectado rotavírus pela eletroforese em gel de poliacrilamida (PAGE) em amostras de fezes de caprinos, com 80 dias de idade, durante surto de diarreia em um rebanho leiteiro. O perfil eletroforético das amostras, denominadas cap01/2007 e cap02/2007, foi caracterizado no PAGE como sendo de rotavírus do grupo A. Para o isolamento viral, suspensão fecal a 20% em tampão tris 0,1M pH 7,3 foi filtrada e tratada com tripsina cristalina na concentração de 5mg/mL. A amostra caprina cap01/2007 foi inoculada em cultura de células MA104 (Rim de Macaco Rhesus). Foram testados dois tratamentos (T1 e T2): após adsorção (estufa 37º C por uma hora) adicionou-se meio de manutenção (Dulbecco-MEM) sem tripsina, mantendo o inóculo (T1). No tratamento 2 (T2), foi realizado o mesmo pro cedimento anterior, porém o inóculo foi dispensado. O efeito citopático foi observado na primeira passagem para ambos os tratamentos (T1 e T2) com 48 horas de inoculação e o isolamento viral foi confirmado no PAGE. O perfil de migração manteve-se inalterado após três passagens sucessivas. Este é o primeiro relato de isolamento de rotavírus em caprinos no Brasil.

ABSTRACT Rotavirus is the main cause of diarrhea in young animals of several species. They are classified as a genus within the virus family Reoviridae. Rotaviruses have a segmented genome made up of a double-stranded RNA. It is divided into 11 segments and surrounded by a triple protein capsid. In this study, Rotavirus was detected by polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) in feces samples of 80-day-old goats during a diarrhea outbreak in a milk-producing herd. The sample’s electrophoretic pattern, called cap01/2007, was characterized as Group A rotavirus. A 20% fecal suspension in buffer TRIS 0.1M pH 7.3 was filtered and treated with crystalline trypsin in a 5 mg/mL concentration for viral isolation. Caprine sample Cap01/2007 was inoculated in MA-104 cells (Rhesus’s kidneys) with a 48-hour growth. Two treatments (T1 and T2) were tested. In T1, maintenance medium without trypsin was added (Dulbecco-MEM) after adsorption (buffer at 37º C for 1h) the inoculum was maintained. In treatment T2, the previous procedure without the inoculum was performed. Cytopathic effect was observed in the first passage for both treatments (T1 and T2) with 48h inoculation, and viral isolation was then confirmed by PAGE. Migration design remained unchanged after 3 successive passages. This is the first report of isolation of caprine rotavirus in Brazil.

RESUMO Foi determinada a ocorrência de rotavírus do grupo A e a caracterização molecular G e P de estirpes detectadas em bezerros de rebanhos de corte em propriedades rurais do Estado de São Paulo, Brasil. Foram analisadas amostras de fezes de 649 bezerros de 14 rebanhos de corte com idade entre 1 e 60 dias, independentemente da manifestação clínica de diarréia, colhidas de julho de 2003 a julho de 2004. Por meio das técnicas de ELISA e de eletroforese em gel de poliacrilamida (PAGE), determinou-se a ocorrência de rotavírus do grupo A em 64,3% (09/14) dos rebanhos e em 6,2% (40/649) dos animais. A maior freqüência de infecção foi detectada em animais com idade entre 16 e 30 dias (10,5%). Foram diagnosticados bezerros infectados por rotavírus tanto em animais com sinais clínicos de diarréia (25,8%; 22/85) quanto naqueles assintomáticos (3,2%; 18/ 564), existindo, porém, uma correlação entre a presença da infecção e a manifestação clínica da diarréia (p < 0,01). A análise do perfil do genoma do rotavírus por PAGE identificou sete eletroferótipos distintos, indicando grande diversidade genômica dos rotavírus na região estudada. A genotipagem pela reação em cadeia da polimerase (RT-PCR) das amostras de rotavírus revelou que as estirpes circulantes nos rebanhos eram G6P[5], G6P[11], G6P[5]P[11] e G10P[11].

ABSTRACT The frequency of group A rotavirus and the molecular G and P characterization of strains in beef cattle were determined from July 2003 to July 2004, in herds of the state of São Paulo, Brazil. Samples came from 649 calves, aged between 1 and 60 days, from 14 beef cattle herds, regardless of clinical manifestation of diarrhea. A 64.3% (9/14) frequency of rotavirus among herds and 6.2% (40/649) among animals were detected by ELISA and polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE). The higher frequency infection was detected in animals aged between 16 and 30 days (10.5%). Rotavirus infection was diagnosed in animals with (25.8%; 22/85) or without (3.2%; 18/564) clinical signs of diarrhea. A correlation was found between the presence of infection and the clinical manifestation of diarrhea (p < 0.05). PAGE analysis of the rotavirus’s genome profile identified 7 distinct electropherotypes which indicated extensive genomic diversity of the rotavirus in the region under analysis. Genotyping by polymerase chain reaction (RT-PCR) of the rotavirus strains revealed the genotypes G6P[5], G6P[11], G6P[5]P[11] and G10P[11].

Com o objetivo de monitorar a imunidade passiva em bezerros alimentados com colostro de vacas imunizadas e não imunizadas com vacina contra rotavírus, foram determinados títulos de anticorpos em amostras de sangue e colostro de 26 vacas da raça Holandesa no dia do parto e de seus bezerros, à zero, às 24, 48 horas e aos sete, 14, 21, 28 dias de idade, pelo ensaio imunoenzimático. Tanto no soro sangüíneo como no colostro, os títulos dos isótipos IgG, IgG1 e IgG2 foram mais elevados no grupo dos animais vacinados, porém somente no colostro o aumento foi significativo. Os bezerros alimentados com o colostro das vacas vacinadas apresentaram títulos mais altos dos isótipos IgG, IgG1, IgG2, IgA e IgM, após a ingestão do colostro, sendo constatado aumento significativo apenas para os títulos do isótipo IgG2. Amostras positivas para rotavírus foram detectadas nos dois grupos experimentais a partir dos sete dias de idade. A vacinação materna não protegeu efetivamente os bezerros das infecções naturais por rotavírus, pois, apesar de aumentar os títulos séricos de anticorpos anti-rotavírus nos animais vacinados, não foi capaz de impedir a ocorrência da rotavirose nos bezerros alimentados com o colostro das vacas imunizadas.

Passive immune response in calves fed colostrum from immunized and nonimmunized cows by anti-rotavirus vaccine was monitored. Titers of antibodies were determined by immunoenzymatic assay in blood and colostrum sampled at parturition day from 26 Holstein cows as well as in blood from their calves collected at 0, 24, and 48 hours and seven, 14, 21, and 28 days after birth. In serum and colostrum, IgG, IgG1, and IgG2 antibody titers were higher in vaccinated animals; however, this increase was only significant in colostrum. The calves fed colostrum from vaccinated cows showed higher IgG, IgG1, IgG2, IgA, and IgM isotypes titers after the ingestion of colostrum, being evidenced significant increase only for IgG2 titers. Positive samples for rotavirus were detected in both experimental groups since seven days after birth. Results showed that maternal vaccine failed to protect effectively the calves from natural infections by rotavirus, though it increased the anti-rotavirus antibody titers in vaccinated animals, but was not capable to impair the occurrence of rotaviruses in the calves fed colostrum from immunized cows.

Determinou-se a prevalência de rotavírus durante surto de diarréia em bezerros de um rebanho de corte, criado em regime semi-intensivo de produção. Analisaram-se, por meio de técnicas de eletroforese em gel de poliacrilamida (EGPA) e ensaio imunoenzimático (kit EIARA - Fiocruz), 69 amostras de fezes de bezerros, entre 30 e 60 dias de idade, colhidas em três estações de parição consecutivas (agosto a novembro/1999, janeiro a abril e agosto a novembro/2000). Pelo EIARA foram detectadas 63,8% (44/69) de amostras positivas. Na primeira estação de parição foi detectado rotavírus em 82,4% (14/17) dos bezerros que apresentaram quadro clínico de diarréia. No ano de 2000 a presença de rotavírus foi detectada em 41,7% (5/12) e 62,5% (25/40) do total de amostras examinadas. A análise do perfil eletroforético do genoma indicou grande diversidade, com quatro eletroferótipos distintos, todos com perfil longo, característico de rotavírus do grupo A.

During three successive seasons of calving (August to November 1999, January to April and August to November 2000) 69 fecal samples were collected from calves between 30 and 60 days of age presenting diarrhea, to account for the detection and prevalence of rotavirus. Samples were submited to an immunoenzymatic assay for rotavirus and adenovirus (kit EIARA-Fiocruz) and polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE). Of the 69 samples tested, 63.8% (44/69) were positive by EIARA. At the first calving season rotavirus was detected in feces from 14 of 17 calves (82.4%) with clinical signals of diarrhea. For the year 2000 seasons, rotavirus was detected in 5 of 12 (41.7%) and 25 of 40 (62.5%) of samples, respectively. The analysis of the eletrophoretic pattern of the positive samples showed four distinct group A rotavirus genome eletropherotypes.

Foi realizado um estudo para determinar a ocorrência de infecção por rotavírus em rebanhos bovinos leiteiros. Foram analisadas 375 amostras de fezes de bezerros, na faixa etária 1 a 45 dias, provenientes de animais pertencentes a nove propriedades rurais, situadas em seis municípios da região nordeste do Estado de São Paulo. Destas, 193 pertenciam a animais com diarréia e 182 foram obtidas de animais clinicamente sadios. As técnicas utilizadas para a detecção de rotavírus foram o ensaio imunoenzimático (EIE) e a eletroforese em gel de poliacrilamida (EGPA). Por meio do EIE foram detectadas 11,2% (42/375) de amostras positivas, 15% delas (29/193) obtidas de animais com diarréia e 7,1% (13/182) colhidas de animais sem diarréia. A análise do perfil do genoma indicou a presença de seis eletroferótipos distintos, característicos de rotavírus do grupo A. Um único eletroferótipo foi detectado em três rebanhos, o qual permaneceu constante durante o período de amostragem. Em dois rebanhos diferentes eletroferótipos foram detectados, embora com maior prevalência de um dado perfil. A caracterização das amostras positivas em subgrupos foi realizada por meio do EIE com "duplo sanduíche", utilizando-se anticorpos monoclonais (MAb) específicos para antígenos de subgrupo (I e II). Foram caracterizadas como subgrupo I 52,4% (22/42) das amostras testadas, nenhuma reagiu com MAb de subgrupo II, enquanto as demais, 47,6% (20/42), não reagiram com nenhum dos dois subgrupos.

A study was accomplished to determine the occurrence of rotavirus in feces of calves, in the State of São Paulo, Brazil. A total of 375 samples of feces from calves 1 to 45 day-old were collected. The animals belonged to farms situated in six counties of the northeast region of the State. One hundred and ninety tree out of these samples belonged to animals with a clinical picture of diarrhea and 182 were obtained from clinically healthy animals. The techniques used for the detection of rotavirus were the enzyme immunoassay (EIA) and the polyacrilamide gel electrophoresis (PAGE). By the use of EIA, 11.2% (42/375) of the samples were positive for rotavirus. Among the samples of diarrheic calves, 15% (29/193) were found to be positive for rotavirus, whereas 7.1 (13/182) positive samples were obtained from clinically healthy animals. The PAGE test presented a lower sensitivity than EIA, since from the 42 positive samples in EIA, only 36 presented an electrophoretical profile characteristic of rotavirus. The genome analysis indicated the presence of six distinct electrophoretical types characteristic of group A rotavirus. A unique electropherotype was detected in tree farms, which remained constant during the sampling period. In two farms a second electropherotype was detected. The serological characterization of the positive samples in subgroups was accomplished through EIA with "double sandwich", utilizing monoclonal antibodies ( I and II). Twenty two group A rotavirus strains I (52.4%, 22/42) reacted with MAb of subgroup I, none to subgroup II, and the remaining 47.6% (20/42) did not react with the two subgroups.