Esse artigo relata a avaliação da resposta sorológica e proteção fetal conferida por uma vacina experimental contendo duas amostras atenuadas do vírus da diarréia viral bovina tipos 1 (BVDV-1) e 2 (BVDV-2). Vacas foram imunizadas com a vacina experimental (n=19) e juntamente com controles não-vacinadas (n=18) foram colocadas em cobertura e desafiadas, entre os dias 60 e 90 de gestação, pela inoculação intranasal de quatro amostras heterólogas de BVDV-1 e BVDV-2. A resposta sorológica foi avaliada por testes de soro-neutralização realizados a diferentes intervalos após a vacinação (dias 34, 78 e 138 pós-vacinação [pv]). A proteção fetal foi monitorada por exames ultra-sonográficos e clínicos realizados durante o restante da gestação; e pela pesquisa de vírus e anticorpos no sangue pré-colostral coletado dos fetos abortados e/ou dos bezerros recém nascidos. No dia do desafio (dia 138 pv), todas as vacas vacinadas apresentavam anticorpos neutralizantes em títulos altos contra o BVDV-1 (1.280- >10.240) e, com exceção de uma vaca (título 20), todas apresentavam títulos médios a altos contra o BVDV-2 (80-1.280). O monitoramento da gestação revelou que, dentre as 18 vacas não-vacinadas, apenas três (16,6%) pariram bezerros saudáveis e livres de vírus. As 15 restantes (83,3%) apresentaram indicativos de infecção fetal e/ou falhas reprodutivas. Sete dessas vacas (38,8%) pariram bezerros positivos para o vírus, sendo que cinco eram saudáveis e sobreviveram (27,7%); e dois apresentavam sinais de prematuridade ou fraqueza e morreram três e 15 dias após o nascimento, respectivamente. As oito vacas controle restantes (44,4%) abortaram entre o dia 30 pós-desafio e às proximidades do parto, ou deram à luz bezerros prematuros, inviáveis ou natimortos. Por outro lado, 17 de 19 (89,4%) vacas vacinadas deram à luz bezerros saudáveis e livres de vírus. Uma vaca vacinada abortou 130 dias pós-desafio, mas o produto não pôde ser examinado para a presença de vírus. Outra vaca vacinada pariu um bezerro positivo para o vírus (5,2%). Em resumo, a vacina experimental induziu títulos adequados de anticorpos na maioria dos animais; e a resposta imunológica induzida pela vacinação foi capaz de conferir proteção fetal e prevenir as perdas reprodutivas frente ao desafio com um pool de amostras heterólogas de BVDV. Assim, essa vacina experimental pode representar uma boa alternativa para a redução das perdas reprodutivas associadas com a infecção pelo BVDV.

This paper reports the antibody response and fetal protection in pregnant cows conferred by an experimental vaccine containing two attenuated strains of bovine viral diarrhea virus (BVDV-1 and BVDV-2). Cows (n=19) were vaccinated twice, with a 34 days-interval, with the experimental vaccine and together with non-vaccinated controls (n=18), were mated and challenged between days 60 and 90 of gestation by intranasal inoculation of four heterologous BVDV-1 and BVDV-2 isolates. The antibody response was evaluated by serum-neutralization tests performed at different intervals after vaccination (days 34, 78 and 138 post-vaccination [pv]). Fetal protection was monitored by ultrassonographic and clinical examination of the dams and fetuses during the rest of gestation; and through virological and serological examination of pre-colostral blood obtained from aborted and/or recently born fetuses/calves. At the day of challenge (day 138 pv), all vaccinated cows had neutralizing antibodies in high titers against BVDV-1 (1,280->10,240), and with one exception (titer 20), presented moderate to high titers to BVDV-2 (80-1,280). At the end of the monitoring, only three out of 18 control cows (16.6%) delivered healthy, virus-free calves. Fifteen non-vaccinated cows (83.3%) presented signs of fetal infection and/or had reproductive losses. Seven of these cows (38.8%) delivered virus-positive calves; five were healthy and survived (27.7%); two were premature or weak and lasted three and 15 days, respectively. The other eight cows (44.4%) aborted between day 30 post-challenge and the parturition; or delivered premature or stillbirth calves. In contrast, 17 out of 19 (89.4%) vaccinated cows delivery virus-free, healthy calves. One vaccinated cow aborted around day 130 post-challenge, yet this fetus could not be examined for the presence of virus. Another cow delivered a virus-positive calf (5.2%). In summary, the experimental vaccine induced adequate antibody titers in most animals and the immunological response induced by vaccination was able to prevent fetal infection and reproductive losses upon challenge with a pool of heterologous BVDV isolates. Hence, this experimental vaccine may be an attractive alternative for the prevention of reproductive losses associated with BVDV infection.

O presente trabalho avaliou a imunogenicidade de seis vacinas comerciais contendo antígenos inativados do herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1): uma brasileira (BR), uma norte-americana (US), duas uruguaias (UR1 e UR2) e duas argentinas (ARG1 e ARG2). Para isso, grupos de bovinos foram vacinados com duas doses (dias 0 e 21) de cada uma das vacinas. Anticorpos neutralizantes contra o BoHV-1 e o BoHV-5 foram pesquisados no soro colhido 21 dias após a segunda dose. Com exceção das vacinas US e UR1, as demais vacinas induziram títulos baixos de anticorpos na maioria dos animais. Os títulos induzidos pela vacina US (média geométrica, GMT=38) foram superiores aos demais (P<0,05). A vacina UR1 induziu títulos (GMT=20,2) superiores aos induzidos pelas vacinas BR (GMT=8,7), UR2 (GMT=7,3), ARG1 (GMT=10) e ARG2 (GMT=6,3) (P<0,05), que não diferiram entre si (P>0,05). A vacina US induziu títulos superiores a 16, referência mínima para se relacionar com proteção, em 7 animais (87,5%). As demais vacinas induziram títulos inferiores a 16 em 62,5% (5 de 8, BR), 33,3% (4 de 9, UR1), 75% (6 de 8, UR2) e 83,3% dos bezerros (5 de 6, ARG2). A vacina ARG1 apresentou performance ainda inferior, apenas três animais (37,5%) soroconverteram, ainda assim em títulos baixos. Os títulos neutralizantes contra o BoHV-5, um vírus antigenicamente relacionado ao BoHV-1, foram inferiores aos anti-BoHV-1 em todos os grupos vacinais; porém, para os grupos BR, ARG1 e ARG2, as diferenças não foram significativas (P>0,05). Os títulos baixos de anticorpos induzidos pela maioria das vacinas, mesmo quando testadas a um intervalo ideal para a produção de resposta sorológica, indicam a necessidade de se reavaliarem os critérios para o licenciamento e/ou importação de vacinas contra o BoHV-1 no país.

The present study evaluated the immunogenicity of six commercial vaccines containing inactivated antigens of bovine herpesvirus-1 (BoHV-1): one Brazilian (BR), a North American (US), two Uruguaians (UR1 e UR2) and two Argentinians (ARG1 e ARG2).Groups of 6 to 9 naive calves were vaccinated twice in a 21-days interval with each one of the vaccines. The sera collected 21 days after the second dose were tested for BoHV-1 and BoHV-5-specific neutralizing (VN) antibodies. With the exception of US and UR1 vaccines, the other vaccines induced low VN titers in most animals. The titers induced by the US vaccine (geometric mean, GMT=38) were higher than the others (P<0.05). The UR1 vaccine induced titers (GMT=20.2) higher than those induced by BR (GMT=8.7), UR2 (GMT=7.3), ARG1 (GMT=10) and ARG2 (GMT=6.3) vaccines (P<0.05), which did not differ among them (P>0.05). The US vaccine induced titers compatible with protection (> 16) in 7 animals (87.5%). The other vaccines induced titers below 16 in 62.5% (5 out of 8, BR), 33.3% (4 out of 9, UR1), 75% (6 out of 8, UR2) and 83.3% of the calves (5 out of 6, ARG2). The ARG1 vaccine showed the poorest performance, only three animals (37.5%) seroconverted, yet in low titers. The neutralizing activity against BoHV-5, an antigenicaly related virus, was lower than to BoHV-1 in all groups, however, for BR, ARG1 and ARG2 the differences were not significant (P>0.05). The low VN titers induced by most vaccines, even being tested at an ideal time interval, indicate the need for reviewing the criteria for vaccine production, licensing and import as well.

A maioria dos anticorpos monoclonais (AcMs) já produzidos contra o herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1) reage com a glicoproteína C (gC), um antígeno abundante e imunodominante presente no envelope viral. Com o objetivo de produzir AcMs com outras especificidades protéicas, antígenos de uma cepa do BoHV-1 defectiva no gene da gC foram utilizados para a imunização de camundongos BALB/c. Após fusão e seleção de 54 hibridomas resistentes ao meio seletivo HAT, foram obtidos três clones (1F1, 2H4 e 4D7) secretores de imunoglobulinas da classe IgG2a, que reagiram com antígenos da cepa homóloga. Os AcMs reagiram com antígenos virais nas técnicas de imunofluorescência (IFA) e imunoperoxidase (IPX) em diluições de até 1:640 (sobrenadante de cultivo) e 1:20.000 (fluído ascítico). Os três AcMs apresentaram um espectro amplo de reatividade, reagindo com antígenos de 14 herpesvírus isolados de doença respiratória ou genital (provavelmente BoHV-1) e com 17 isolados de doença neurológica (supostamente BoHV-5), e apresentaram atividade neutralizante em níveis variáveis contra todos esses isolados. A especificidade protéica dos AcMs não pode ser determinada diretamente, pois nenhum deles reagiu com proteínas virais na técnica de Western blot. Por outro lado, os três AcMs reagiram em IFA com células infectadas com uma cepa do BoHV-5 defectiva nas glicoproteínas E, I e proteína US9, o que exclui estes antígenos como possíveis alvos dos AcMs. Por exclusão (gC, gE, gI) e pela sua forte atividade neutralizante, os AcMs são provavelmente direcionados contra epitopos conservados de outras glicoproteínas do envelope viral que contêm epitopos neutralizantes: a gB e/ou gD. Pelo seu alto título de reação e pelo amplo espectro de reatividade, esses AcMs possuem potencial aplicação em técnicas diagnósticas. Além disso, podem ser úteis para o mapeamento de epitopos neutralizantes conservados nas glicoproteínas do envelope.

Most monoclonal antibodies (MAbs) already produced against bovine herpesvirus type 1 (BoHV-1) react with glycoprotein C (gC), an abundant and immunodominant antigen present on the viral envelope. In order to obtain MAbs with other protein specificities, antigens of a BoHV-1 gC-negative strain were used to immunize BALB/c mice. After fusion and selection of 54 HAT-resistant hybridomas, three clones have been obtained (1F1, 2H4 and 4D7) that secrete IgG2a antibodies reacting to BoHV-1 antigens. These MAbs reacted with viral antigens in immunofluorescence (IFA) and immunoperoxidase (IPX) in dilutions up to 1:640 (hybridoma supernatants) and 1:20.000 (ascitis fluid). The three MAbs showed a wide spectrum of reactivity, recognizing antigens of 14 herpesviruses isolated from respiratory or genital disease (supposedly BoHV-1) and with 17 isolates of neurological disease (likely BoHV-5) and displayed varied levels of neutralizing activity against all these viruses. The protein specificity could not be demonstrated directly as none of the MAbs bound to viral antigens in Western blot. On the other hand, the three MAbs reacted with cells infected with a BoHV-5 strain defective in glycoproteins gE and gI, demonstrating they are directed to other viral proteins. By exclusion (gC, gE and gI) and due to their neutralizing activity, these MAbs are probably directed to conserved epitopes on other envelope glycoproteins harboring neutralizing epitopes: gB or gD. In this sense, besides being useful for diagnosis purposes, these MAbs may be very useful for mapping neutralizing epitopes in these glycoproteins.

O presente trabalho relata a avaliação de cobaias como modelo para testes de imunogenicidade de vacinas inativadas contra o herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1) e o vírus da diarréia viral bovina (BVDV). Para isso, cobaias (n=60) e bovinos (n=10) foram imunizados duas vezes, com intervalo de 28 dias, com uma vacina experimental contendo antígenos dos dois vírus, e testados para anticorpos neutralizantes 28 dias após a segunda dose. Os bovinos foram vacinados com a dose recomendada para a espécie (5mL); as cobaias foram distribuídas em seis grupos e imunizadas com doses fracionadas (0,005mL a 1,6mL). Os grupos de cobaias imunizadas com doses equivalentes a 1/16 (0,320mL) e 1/8 (0,640mL) da dose bovina desenvolveram títulos médios geométricos (GMTs) de 6,46 e 7,56, respectivamente, estatisticamente semelhantes aos dos bovinos (GMT=8) (P>0,05). Uma alta correlação dose-resposta (R²=0,95) foi observada entre as doses vacinais e os títulos de anticorpos neutralizantes anti-BoHV-1 nos grupos de cobaias. Por outro lado, não foi possível o estabelecimento de uma dose vacinal que induzisse em cobaias uma resposta neutralizante anti-BVDV em níveis semelhantes à induzida em bovinos. Apenas as cobaias imunizadas com as doses maiores (0,640 e 1,6mL) desenvolveram títulos neutralizantes de magnitude moderada (GMTs de 8 e 9, respectivamente), porém estatisticamente inferiores ao GMT dos bovinos (GMT=34,9) (P<0,05). Esses resultados demonstram que cobaias podem ser utilizadas como modelo para estudos da imunogenicidade de vacinas inativadas contra o BoHV-1. Volumes entre 1/8 e 1/16 da dose bovina são suficientes para induzir nesta espécie uma resposta neutralizante de magnitude equivalente à de bovinos.

The present study reports the use of guinea pigs as a model to study the immunogenicity of bovine herpesvirus type 1 (BoHV-1) and bovine viral diarrhea virus (BVDV) inactivated vaccines. To this purpose, guinea pigs (60) and calves (10) were immunized twice with a 28 day interval with an experimental vaccine containing antigens of both viruses and tested for virus neutralizing (VN) antibodies 28 days after the second dose. Calves were immunized with the recommended dose (5mL), while the guinea pigs were distributed in six groups and immunized with fractionated doses (0.005 to 1.6mL). Guinea pigs immunized with 1/16 (0.320mL) and 1/8 (0.640mL) of the bovine dose developed VN titers (GMTs) of 6.46 and 7.56, respectively, which were equivalent to the titers developed by calves (GMT=8) (P>0.05). A high correlation (R²=0.95) was observed between the antigen dose and the VN titer developed by all guinea pig groups. On the other hand, it was not possible to establish an antigen dose that induces in guinea pigs a serological response to BVDV equivalent to that induced in calves. Only the two groups given the highest antigen doses developed a consistent anti - BVDV neutralizing response, yet with VN titers (GMT= 8 and 9, respectively) significantly lower (P<0.05) than that induced in calves (GMT=34.9). These results demonstrate that guinea pigs may be used as a model to test the immunogenicity of BoHV-1 inactivated vaccines. Volumes between 1/8 and 1/16 of the bovine dose induce in these animals a VN antibody response of equivalent magnitude to that induced in calves.