Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Bovine herpesvirus type 1 (BoHV-1) is distributed worldwide and produces high economic losses to the in livestock industry. BoHV-1 infection causes respiratory, reproductive and may also be associated with neurological signs. There are several tests that can diagnose the infection, however, serological techniques currently used are not able to differentiate antibodies produced by vaccination from those produced in response to natural infection. What is sought is a mean to differentiate vaccinated animals of those infected by the field strain. Vaccines with deletion in the glycoprotein E (gE) gene have been developed for this purpose. However, this also requires the development of tests capable to differentiate the serological response between infected and vaccinated animals. To this end, a 651 nucleotide fragment corresponding to the amino-terminal third (217 amino acids) of the BoHV-1 gE gene - that shares a high identity with the homologous BoHV-5 counterpart - was cloned as a 6×His-tag fusion protein in an Escherichia coli expression vector pET16b. A soluble protein of approximately 25 kDa was purified from lysates of transformed E. coli. The recombinant protein was detected in Western blot (WB) by anti-6-his tag and anti BoHV-1 gE monoclonal antibodies. Antibodies present in the sera of cattle infected with BoHV-1 and BoHV-5 reacted specifically with the 25 kDa recombinant protein in WB. Moreover, mice immunized with the purified protein developed antibodies that recognized the viral gE in lysates of cell monolayers infected with BoHV-1 and BoHV-5. An indirect ELISA for gE antibodies, based on the expressed protein, was able to differentiate serologically calves vaccinated with a gE-deleted BoHV- 5 strain from calves experimentally infected with BoHV-1 or BoHV-5. These data demonstrate that the antigen retained its immunological properties and, thus, can be used in serological tests for bovine herpesvirus infections. It has a potential use in a indirect ELISA to differentiate naturally infected animals from those vaccinated whit the recombinant, gE-negative strains. / O herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1) é um vírus de distribuição mundial e produz grandes prejuízos econômicos em rebanhos de corte e de leite. A infecção pelo BoHV-1 produz manifestações respiratórias, reprodutivas e também pode cursar com sinais nervosos. Existem diversos testes laboratoriais capazes de diagnosticar a infecção. Contudo, as técnicas sorológicas empregadas atualmente não são capazes de diferenciar anticorpos produzidos pela vacinação daqueles produzidos em resposta à infecção natural. Assim, vacinas diferenciais com deleção da glicoproteína E (gE) têm sido desenvolvidas com essa finalidade. No entanto, necessita-se também de testes capazes de diferenciar a produção de anticorpos vacinais dos induzidos pelo vírus vacinal. Com essa finalidade, essa dissertação relata a expressão e caracterização de um fragmento da glicoproteína E do BoHV-1 e seu uso no desenvolvimento e padronização de um ELISA indireto para detecção de anticorpos anti-gE. Um fragmento de 651 nucleotídeos correspondente ao terço amino-terminal (217 aminoácidos) do gene da gE do BoHV-1, que possui uma alta identidade com o homólogo herpesvírus bovino tipo 5 (BoHV-5), foi clonado com proteína de fusão 6xHis-tag em Escherichia coli utilizando vetor de expressão pET16b. Uma proteína solúvel de aproximadamente 25kDa foi purificada a partir de lisados de E. coli transformadas. A proteína recombinante foi detectada por Western blot (WB) por anticorpos monoclonais anti-histidina e anti-gE do BoHV-1. Anticorpos presentes no soro de animais infectados com BoHV-1 e BoHV-5 reagiram especificamente com a proteína recombinante no WB. Além disso, camundongos imunizados com a proteína purificada desenvolveram anticorpos que reconheceram a gE viral proveniente de lisados de monocamadas celulares infectadas com BoHV-1 e BoHV-5. Um ELISA indireto para detecção de anticorpos anti-gE, baseado na proteína expressa, foi capaz de diferenciar sorologicamente animais vacinados com a cepa gE deletada do BoHV-5 dos animais experimentalmente infectados com BoHV-1 ou BoHV-5. Esses resultados demonstram que o antígeno obtido conservou suas características imunológicas e pode ser utilizado na detecção sorológica das infecções por herpesvírus bovinos. Possui potencial para uso em grande escala como antígeno em testes de ELISA para diferenciar animais naturalmente infectados de animais vacinados com a cepas defectivas na gE

Orientador: Tereza Cristina Cardoso / Co-orientador: Maria Cecília Rui Luvizotto / Banca: Rafael Silva Cipriano / Banca: Vera Lúcia Lorenzetti Magalhaes Curci / Banca: Carlos Noriyki Kaneto / Banca: Cáris Maroni Nunes / Resumo:A infecção pelo herpesvírus Bovino tipo 5 (BoHV-5) resulta em meningoencefalite não supurativa que é responsável por perdas econômicas significativas na América do Sul. Células tronco mesenquimais (CTM) são encontradas em diferentes tecidos fetais, como no cordão umbilical que possuí diversos fatores favoráveis para obtenção destas células. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar o isolamento e a viabilidade das CTM bovinas e sua capacidade de diferenciação em outros tecidos de origem mesenquimal, como as "neuron-like cells" - células semelhantes a neurônios - (CSN), e avaliar a possibilidade da utilização das mesmas como modelo de infecção experimental com BoHV-5. As CTM foram isoladas da geleia de Wharton e diferenciadas em tecido adiposo, cartilagem, ósseo e CSN. As linhagens celulares foram caracterizadas pela expressão genica e imunofenotipicamente, utilizando a técnica de PCR, imunocitoquímica e citometria de fluxo, respectivamente. O conjunto de primers e painel de anticorpos primários, empregados na experimentação, permitiu caracterizar as células tronco e sua diferenciação em células neuronais. Após a adaptação e diferenciação, ambas as células foram infectadas pelo BoHV-5, exibindo efeito citopático e taxa de replicação viral aumentada 72 h pós infecção. A técnica de hibridização in situ identificou as partículas virais no interior das CSN e no meio extracelular. Os resultados demonstram a capacidade de diferenciação das CTM em outros tipos celulares e a possibilidade da utilização das mesmas como modelo de infecção in vitro de células neuronais pelo BoHV-5. Estes resultados corroboram o uso de MSC como fonte de NLC para uso no estudo da patogênese da infecção experimental pelo BoHV-5 / Abstract:Bovine Herpesvirus type 5 (BoHV-5) infection results in non- suppurative meningoencephalitis which underlies significant economic losses in South America. Mesenchymal stem cells (MSCs) are found in fetal tissues, such as the umbilical cord. The goal of this research was to characterize the isolation and viability of bovine umbilical cord MSCs for in vitro differentiation into "neuron-like cells" (NLC) to be used as a model for experimental infection with BoHV-5. MSCs were isolated from Wharton's jelly and differentiated in vitro into adipogenic, chondrogenic, and osteogenic cells as well as NLC. The cells lines were characterized molecularly and immunophenotypically, using PCR, immunocytochemistry, and flow cytometry. The set of primers and panel of primary antibody used in the experiments confirmed the isolation of mesenchymal stem cells and their differentiation into neuronal-like cells. After adaptation and differentiation, the cells were infected with BoHV-5, exhibiting typical cytopathic effect and increased viral replication rate 72 h post-infection. Viral particles were identified in the NLC and in the extracellular environment. by in situ hybridization These results corroborate the use of MSCs as a source of NLC which can be used to study the pathogenesis of the experimental in vitro infection wtih BoHV-5 / Doutor

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-06-27Bitstream added on 2015-04-09T12:48:04Z : No. of bitstreams: 1 000814098.pdf: 1490588 bytes, checksum: ac5274fb5b2345e0c2260a454c1dfdd0 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Bovine Herpesvirus type 5 (BoHV-5) infection results in non- suppurative meningoencephalitis which underlies significant economic losses in South America. Mesenchymal stem cells (MSCs) are found in fetal tissues, such as the umbilical cord. The goal of this research was to characterize the isolation and viability of bovine umbilical cord MSCs for in vitro differentiation into neuron-like cells (NLC) to be used as a model for experimental infection with BoHV-5. MSCs were isolated from Wharton's jelly and differentiated in vitro into adipogenic, chondrogenic, and osteogenic cells as well as NLC. The cells lines were characterized molecularly and immunophenotypically, using PCR, immunocytochemistry, and flow cytometry. The set of primers and panel of primary antibody used in the experiments confirmed the isolation of mesenchymal stem cells and their differentiation into neuronal-like cells. After adaptation and differentiation, the cells were infected with BoHV-5, exhibiting typical cytopathic effect and increased viral replication rate 72 h post-infection. Viral particles were identified in the NLC and in the extracellular environment. by in situ hybridization These results corroborate the use of MSCs as a source of NLC which can be used to study the pathogenesis of the experimental in vitro infection wtih BoHV-5 / FAPESP: 2010/50626-5

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Seven outbreaks and an isolated case of meningoencephalitis caused by bovine herpesvirus-5 (BoHV-5) in cattle from Rio Grande do Sul, Brazil, occurring in 2002-2004 are described. From a total population at risk of 1,359 cattle, 54 1-18-month-old calves from both sexes and several breeds were affected and 50 died spontaneously or were euthanatized while moribund. The highest frequency of cases were in recently weaned calves or calves submitted to other stressing factors. General rates of morbidity, mortality and lethality were respectively 3.97%, 3.67% e 92.59%. Clinical courses varied from 3-10 days and included depression, nasal and ocular discharge, grinding of teeth, circling, blindness, fever, nistagmus, trembling, anorexia, dysphagia, drooling, incoordination, head pressing, rough hair coat, tachycardia, tachypnea, abdominal pain, melena, falls, recumbency, opisthotonus, convulsions and paddling. Nineteen calves were necropsied. Necropsy findings were characterized by hyperemia of leptomeninges, swollen of rostral portions of the telencephalon, and flattening of frontal lobes gyri; frequently in these frontal areas there were segmental brown-yellow discoloration and softening (malacia) of the cortex. In cases with more protracted clinical courses there were extensive swelling, softening and hemorrhaging of the telencephalic frontal lobes. Microscopically, all affected cattle had a necrotizing non-suppurative meningoencephalitis with variable distribution among the 19 cases and among the various telencephalic regions of the same case. The severity of these changes were more marked, in decreasing order of intensity, in the telencephalic frontal cortex, basal ganglia (nuclei), thalamus, brain stem, parietal telencephalic cortex, occipital telencephalic cortex and cerebellum. Perivascular inflammatory infiltrate consisted predominantly of lymphocytes, plasm cells, and, less frequently, neutrophils. Additional microscopic findings included variable degrees of gliosis, edema, neuronal necrosis in the telencephalic cortex characterized by shrinking and eosinophilia of perikaria and nuclear picnosis (red neuron); basophilic intranuclear inclusion bodies in astrocytes and neurons (21.05% of the cases); sattelitosis; and neuronophagia. The areas of softening in the cortical substance consisted of necrosis of the neuroctodermal elements with maintenance of mesenchymal structures (vessels and microglia), infiltrate of gitter cells, and, in more severe cases, extensive hemorrhages. In chronic cases, only vascular structures and a few gitter cells remained in the cortical area leaving a cavity between white matter and leptomeninges (residual lesion). The diagnosis was based on the epidemiological, clinical, necropsy and histopathologial findings. Viral isolation, immunofluorescent antibody technique and polymerase chain reaction were performed in three outbreaks. / São descritos sete surtos e um caso isolado de meningoencefalite por herpesvírus bovino-5 (BoHV-5) em bovinos no Rio Grande do Sul entre 2002-2004. Foram afetados bovinos de 1-18 meses, de diversas raças e ambos os sexos. A maior freqüência foi observada em bovinos recém-desmamados e submetidos a outros fatores de estresse. Nesses surtos, de uma população total sob risco de 1.359 bovinos, 54 foram afetados, quatro se recuperaram e 50 morreram espontaneamente ou foram submetidos à eutanásia quando moribundos. Os índices gerais de morbidade, mortalidade e letalidade foram, respectivamente, de 3,97%, 3,67% e 92,59%. A evolução clínica variou de 3-10 dias e os sinais eram caracterizados por depressão, corrimento nasal ou ocular, ranger de dentes, andar em círculos, cegueira, febre, nistagmo, tremores, anorexia, disfagia, sialorréia, incoordenação, pressão da cabeça contra objetos, pêlos arrepiados, taquicardia, taquipnéia, dor abdominal, melena, quedas, decúbito, opistótono, convulsões e movimentos de pedalagem. Dezenove bezerros foram necropsiados. Achados de necropsia foram caracterizados por hiperemia das leptomeninges, tumefação das porções rostrais do telencéfalo, com achatamento das circunvoluções dos lobos frontais; nessas áreas havia focos marromamarelados e amolecidos (malacia). Nos casos de evolução clínica mais longa era observada acentuada tumefação, amolecimento e extensas áreas de hemorragia nos lobos frontais telencefálicos. Microscopicamente, todos os bovinos afetados apresentaram meningoencefalite não-supurativa e necrosante, que variou quanto à localização e intensidade nos 19 casos examinados e nas seções de encéfalo de um mesmo caso. A intensidade dessas lesões foi mais acentuada, em ordem decrescente, no córtex telencefálico frontal, nos núcleos da base, tálamo, tronco encefálico, córtex parietal, córtex occipital e cerebelo. O infiltrado inflamatório perivascular era constituído predominantemente por linfócitos e plasmócitos e, menos freqüentemente, neutrófilos. Outros achados incluíam variados graus de gliose, edema, necrose neuronal no córtex telencefálico, caracterizada por encarquilhamento e eosinofilia do citoplasma e picnose nuclear (neurônio vermelho), corpúsculos de inclusão basofílicos intranucleares em astrócitos e neurônios (21,05% dos casos), satelitose e neuronofagia. As áreas de amolecimento do parênquima eram caracterizadas por necrose do componente neuroectodérmico e manutenção das estruturas mesenquimais (vasos e micróglia), com infiltrado de células gitter e, em casos mais graves, áreas de hemorragia. Nos casos crônicos apenas estruturas vasculares e poucas células gitter permaneciam, formando uma cavidade entre a substância branca e as leptomeninges (lesão residual). O diagnóstico foi realizado com base nos achados epidemiológicos, clínicos, de necropsia e histopatológicos. Adicionalmente, foi realizado isolamento viral, imunofluorescência e reação em cadeia da polimerase em três surtos.

Os herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1) e 5 (BoHV-5) são alfaherpesvírus freqüentemente associados a meningoencefalites. Por outro lado, o vírus da raiva é o agente mais frequentemente identificado como causador de encefalites virais em bovinos no Brasil. O objetivo do presente estudo foi examinar a ocorrência de infecções por BoHV-1 e/ou BoHV-5 em amostras de tecido encefálico bovino submetidas ao diagnóstico de raiva e avaliar seu possível envolvimento nos quadros de encefalite que originaram a suspeita de raiva. Para tanto, 101 amostras desses tecidos, sendo 39 positivas para raiva e 62 negativas, recebidas pelo órgão oficial responsável pelo diagnóstico de raiva no Estado do Rio Grande do Sul (IPVDF) no período de 2009- 2010, foram submetidas a exames buscando o isolamento viral e amplificação de genomas de herpesvírus bovinos. Ao isolamento viral, todas as amostras foram negativas para vírus infeccioso após a realização de três passagens cegas em células MDBK. As mesmas foram submetidas à amplificação por “nested PCR” (nPCR) para a pesquisa de genomas de BoHV-1 e BoHV-5. Das 101 amostras totais analisadas esta técnica revelou que 25,7% (26/101) continham genomas de BoHV-1 e 21,8% (22/101) continham genomas de BoHV-5. Genomas de ambos os tipos foram identificadas em 30 (29,7%) amostras. Entre as amostras que foram também positivas para raiva em 23% (9/39) foram detectados genomas de BoHV-1 e em 15,4% (6/39) continham genomas de BoHV-5. Em 16 destas 39 amostras (41%) foram detectados genomas de BoHV-1 e BoHV-5. Em contrapartida, nas amostras negativas para o vírus rábico, 27,4% (17/62) também foram positivas para BoHV-1, 25,8% (16/62) foram positivas para BoHV-5. Detectaram-se os genomas de ambos BoHVs em 22,6% (14/62) dos animais. Estas diferenças não foram estatisticamente significativas, indicando não haver correlação entre a ocorrência de raiva e infecções por herpesvírus na amostragem realizada. Estes resultados indicam que, embora as infecções por BoHV-1 e BoHV-5 tenham apresentado elevada incidência nessas amostras, não havia vírus infeccioso nas mesmas, sugerindo infecções latentes sem envolvimento aparente nos quadros de encefalite que originaram a suspeita inicial de raiva. / Bovine herpesvirus type 1 (BoHV-1) and 5 (BoHV-5) are alphaherpesviruses associated with a number of clinical manifestations in cattle, including encephalitis. On the other hand, rabies virus is the agent most frequently identified as cause of viral encephalitis in cattle in Brazil. The aim of this study was to examine the occurrence of BoHV-1 and / or BoHV-5 in bovine brain tissue samples submitted to rabies diagnosis. The search was carried out by virus isolation and nested polymerase chain reaction (PCR) in brain tissues of cattle submitted to rabies diagnosis in the state of Rio Grande do Sul in the period 2009-2010. One hundred and one brain samples from cattle with signs of neurological disease, of which 39 were positive and 62 negative for rabies, were used in this study. At virus isolation, all samples were negative for the presence of infectious herpesviruses after three successive passages in MDBK cells. Of the 101 total samples analyzed, this test revealed that 25.7% (26/101) of cattle were infected with BoHV-1 and 21.8% (22/101) were infected with BoHV-5. Genomes of both types were detected in 29.7% (30/101) samples. With the 39 samples positive for rabies virus, BoHV-1 genome was detected in 23% (9/39) and 15.4% (6/39) were positive for BoHV-5 as well as in 41% (16/39) of these samples, which were positive for both BoHVs. On the other hand, the negative samples for rabies virus, 27.4% (17/62) also were positive for BoHV-1, as well and 25.8% (16/62) were positive for BoHV-5. Genomes of both BoHVs were detected in 22.6% (14/62) of the specimens. These differences were not statistically significant indicating no correlation between the occurrence of rabies and herpesvirus infections in the animals. These results do not imply that the herpesviruses detected, even showing a high incidence, were the causative agents of meningoencephalitis in the samples tested, once it was not possible to isolate virus in its infectious form, however it suggests a latent infection in the animals involved with neurological signs of meningoencephalitis whose primary suspicion was rabies.

Os herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1) e 5 (BoHV-5) são alfaherpesvírus freqüentemente associados a meningoencefalites. Por outro lado, o vírus da raiva é o agente mais frequentemente identificado como causador de encefalites virais em bovinos no Brasil. O objetivo do presente estudo foi examinar a ocorrência de infecções por BoHV-1 e/ou BoHV-5 em amostras de tecido encefálico bovino submetidas ao diagnóstico de raiva e avaliar seu possível envolvimento nos quadros de encefalite que originaram a suspeita de raiva. Para tanto, 101 amostras desses tecidos, sendo 39 positivas para raiva e 62 negativas, recebidas pelo órgão oficial responsável pelo diagnóstico de raiva no Estado do Rio Grande do Sul (IPVDF) no período de 2009- 2010, foram submetidas a exames buscando o isolamento viral e amplificação de genomas de herpesvírus bovinos. Ao isolamento viral, todas as amostras foram negativas para vírus infeccioso após a realização de três passagens cegas em células MDBK. As mesmas foram submetidas à amplificação por “nested PCR” (nPCR) para a pesquisa de genomas de BoHV-1 e BoHV-5. Das 101 amostras totais analisadas esta técnica revelou que 25,7% (26/101) continham genomas de BoHV-1 e 21,8% (22/101) continham genomas de BoHV-5. Genomas de ambos os tipos foram identificadas em 30 (29,7%) amostras. Entre as amostras que foram também positivas para raiva em 23% (9/39) foram detectados genomas de BoHV-1 e em 15,4% (6/39) continham genomas de BoHV-5. Em 16 destas 39 amostras (41%) foram detectados genomas de BoHV-1 e BoHV-5. Em contrapartida, nas amostras negativas para o vírus rábico, 27,4% (17/62) também foram positivas para BoHV-1, 25,8% (16/62) foram positivas para BoHV-5. Detectaram-se os genomas de ambos BoHVs em 22,6% (14/62) dos animais. Estas diferenças não foram estatisticamente significativas, indicando não haver correlação entre a ocorrência de raiva e infecções por herpesvírus na amostragem realizada. Estes resultados indicam que, embora as infecções por BoHV-1 e BoHV-5 tenham apresentado elevada incidência nessas amostras, não havia vírus infeccioso nas mesmas, sugerindo infecções latentes sem envolvimento aparente nos quadros de encefalite que originaram a suspeita inicial de raiva. / Bovine herpesvirus type 1 (BoHV-1) and 5 (BoHV-5) are alphaherpesviruses associated with a number of clinical manifestations in cattle, including encephalitis. On the other hand, rabies virus is the agent most frequently identified as cause of viral encephalitis in cattle in Brazil. The aim of this study was to examine the occurrence of BoHV-1 and / or BoHV-5 in bovine brain tissue samples submitted to rabies diagnosis. The search was carried out by virus isolation and nested polymerase chain reaction (PCR) in brain tissues of cattle submitted to rabies diagnosis in the state of Rio Grande do Sul in the period 2009-2010. One hundred and one brain samples from cattle with signs of neurological disease, of which 39 were positive and 62 negative for rabies, were used in this study. At virus isolation, all samples were negative for the presence of infectious herpesviruses after three successive passages in MDBK cells. Of the 101 total samples analyzed, this test revealed that 25.7% (26/101) of cattle were infected with BoHV-1 and 21.8% (22/101) were infected with BoHV-5. Genomes of both types were detected in 29.7% (30/101) samples. With the 39 samples positive for rabies virus, BoHV-1 genome was detected in 23% (9/39) and 15.4% (6/39) were positive for BoHV-5 as well as in 41% (16/39) of these samples, which were positive for both BoHVs. On the other hand, the negative samples for rabies virus, 27.4% (17/62) also were positive for BoHV-1, as well and 25.8% (16/62) were positive for BoHV-5. Genomes of both BoHVs were detected in 22.6% (14/62) of the specimens. These differences were not statistically significant indicating no correlation between the occurrence of rabies and herpesvirus infections in the animals. These results do not imply that the herpesviruses detected, even showing a high incidence, were the causative agents of meningoencephalitis in the samples tested, once it was not possible to isolate virus in its infectious form, however it suggests a latent infection in the animals involved with neurological signs of meningoencephalitis whose primary suspicion was rabies.

Os herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1) e 5 (BoHV-5) são alfaherpesvírus freqüentemente associados a meningoencefalites. Por outro lado, o vírus da raiva é o agente mais frequentemente identificado como causador de encefalites virais em bovinos no Brasil. O objetivo do presente estudo foi examinar a ocorrência de infecções por BoHV-1 e/ou BoHV-5 em amostras de tecido encefálico bovino submetidas ao diagnóstico de raiva e avaliar seu possível envolvimento nos quadros de encefalite que originaram a suspeita de raiva. Para tanto, 101 amostras desses tecidos, sendo 39 positivas para raiva e 62 negativas, recebidas pelo órgão oficial responsável pelo diagnóstico de raiva no Estado do Rio Grande do Sul (IPVDF) no período de 2009- 2010, foram submetidas a exames buscando o isolamento viral e amplificação de genomas de herpesvírus bovinos. Ao isolamento viral, todas as amostras foram negativas para vírus infeccioso após a realização de três passagens cegas em células MDBK. As mesmas foram submetidas à amplificação por “nested PCR” (nPCR) para a pesquisa de genomas de BoHV-1 e BoHV-5. Das 101 amostras totais analisadas esta técnica revelou que 25,7% (26/101) continham genomas de BoHV-1 e 21,8% (22/101) continham genomas de BoHV-5. Genomas de ambos os tipos foram identificadas em 30 (29,7%) amostras. Entre as amostras que foram também positivas para raiva em 23% (9/39) foram detectados genomas de BoHV-1 e em 15,4% (6/39) continham genomas de BoHV-5. Em 16 destas 39 amostras (41%) foram detectados genomas de BoHV-1 e BoHV-5. Em contrapartida, nas amostras negativas para o vírus rábico, 27,4% (17/62) também foram positivas para BoHV-1, 25,8% (16/62) foram positivas para BoHV-5. Detectaram-se os genomas de ambos BoHVs em 22,6% (14/62) dos animais. Estas diferenças não foram estatisticamente significativas, indicando não haver correlação entre a ocorrência de raiva e infecções por herpesvírus na amostragem realizada. Estes resultados indicam que, embora as infecções por BoHV-1 e BoHV-5 tenham apresentado elevada incidência nessas amostras, não havia vírus infeccioso nas mesmas, sugerindo infecções latentes sem envolvimento aparente nos quadros de encefalite que originaram a suspeita inicial de raiva. / Bovine herpesvirus type 1 (BoHV-1) and 5 (BoHV-5) are alphaherpesviruses associated with a number of clinical manifestations in cattle, including encephalitis. On the other hand, rabies virus is the agent most frequently identified as cause of viral encephalitis in cattle in Brazil. The aim of this study was to examine the occurrence of BoHV-1 and / or BoHV-5 in bovine brain tissue samples submitted to rabies diagnosis. The search was carried out by virus isolation and nested polymerase chain reaction (PCR) in brain tissues of cattle submitted to rabies diagnosis in the state of Rio Grande do Sul in the period 2009-2010. One hundred and one brain samples from cattle with signs of neurological disease, of which 39 were positive and 62 negative for rabies, were used in this study. At virus isolation, all samples were negative for the presence of infectious herpesviruses after three successive passages in MDBK cells. Of the 101 total samples analyzed, this test revealed that 25.7% (26/101) of cattle were infected with BoHV-1 and 21.8% (22/101) were infected with BoHV-5. Genomes of both types were detected in 29.7% (30/101) samples. With the 39 samples positive for rabies virus, BoHV-1 genome was detected in 23% (9/39) and 15.4% (6/39) were positive for BoHV-5 as well as in 41% (16/39) of these samples, which were positive for both BoHVs. On the other hand, the negative samples for rabies virus, 27.4% (17/62) also were positive for BoHV-1, as well and 25.8% (16/62) were positive for BoHV-5. Genomes of both BoHVs were detected in 22.6% (14/62) of the specimens. These differences were not statistically significant indicating no correlation between the occurrence of rabies and herpesvirus infections in the animals. These results do not imply that the herpesviruses detected, even showing a high incidence, were the causative agents of meningoencephalitis in the samples tested, once it was not possible to isolate virus in its infectious form, however it suggests a latent infection in the animals involved with neurological signs of meningoencephalitis whose primary suspicion was rabies.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aspects of bovine herpesvirus 5 (BoHV-5) pathogenesis and experimental therapies against BoHV-1 and BoHV-5 were investigated in vitro and in inoculated rabbits. In chapter 1, we investigated the role of nitric oxide (NO), a component of innate immunity against pathogens, in the neurological disease by BoHV-5 in rabbits. Spectrophotometry for NO products revealed that NO levels were significantly increased in several regions of the brain of rabbits with neurological disease [F(4, 40)=3.33; P<0.02]. Quantification of NO levels in the brain at different time points after virus inoculation revealed a gradual increase [F(12, 128)=2.82; P<0,003], correlated spatially and temporally with virus dissemination within the brain and preceding the development of neurological signs. Thus, we propose that the overproduction of NO in the brain of BoHV-5-infected rabbits may participate in the pathogenesis of neurological disease. In chapter 2, the activity of three anti-herpetic drugs was tested against BoHV-1, BoHV-2 and BoHV-5 in vitro by plaque reduction assay. Acyclovir was moderately active against the three viruses; Gancyclovir was moderately effective against BoHV-2, and to a lesser extent against BoHV-5, being poorly active against BoHV-1. Foscarnet (PFA) exhibited the most pronounced antiviral activity, being the only drug that, at the concentration of 100 ìg/mL, completely inhibited plaque formation by all three viruses. In chapter 3, we report the activity of PFA in rabbits inoculated with BoHV-1 or BoHV-5. Rabbits inoculated with BoHV-5 and treated with 100 mg/kg of PFA presented mortality rates (11/22 or 50%) statistically lower than non-treated controls (21/22 ou 95.4%) (P<0.0008). A significant reduction in the mean virus titers was observed at day 3 pi, the peak of virus shedding [F(9,108) = 2,23; P<0.03]. Reduction in virus shedding, frequency, severity and duration of ocular signs were also observed in rabbits inoculated with BoHV-1 into the conjunctival sac, comparing to the controls. The prolonged incubation period and the reduction in the duration of the clinical course of the PFA-treated group was significant (P<0.005 and P<0.04, respectively). Therefore, the activity of PFA in vivo against BoHV-1 and BoHV-5 may be exploited in further experimental therapies. In chapter 4, we investigated the effect of the inhibition of the inducible isoform of nitric oxide synthase (iNOS), associated or not with PFA treatment, on neurological infection by BoHV-5 in rabbits. Groups of BoHV-5-inoculated rabbits were treated with the iNOS inhibitor aminoguanidine (AG); with PFA; with both drugs; or maintained as virus controls. Morbidity and mortality rates were 100% (6/6) in the groups AG and CV, 66.7% (4/6) in the group PFA and 83.3% (5/6) in the group AG+PFA. The incubation period was significantly lower (P<0.05) and the onset of neurological disease occurred earlier and was more severe in the group AG. These results demonstrate that treatment with PFA reduced morbidity and mortality rates associated to BoHV-5 infection, that AG treatment anticipated the development of neurological signs, and that the development of neurolocial disease was delayed in the group treated with both drugs. Taken together, these results contribute to the knowledge of the pathogenesis of BoHV-5 neurological disease and pave the way for other experimental pathogenesis and therapy studies. / Aspectos da patogenia da infecção neurológica pelo herpesvírus bovino 5 (BoHV-5) e terapias experimentais contra o BoHV-1 e BoHV-5 foram estudados in vitro e em coelhos inoculados. O capítulo 1 relata a investigação do papel do óxido nítrico (NO), um componente da imunidade inata contra patógenos, na doença neurológica produzida pelo BoHV-5 em coelhos. Espectrofotometria para os produtos de degradação do NO revelou um aumento significativo nos seus níveis em várias regiões do encéfalo de coelhos infectados (F(4, 40)=3.33; P<0,02). A quantificação do NO no encéfalo nos dias seguintes à inoculação viral revelou um aumento gradativo (F(12, 128)=2.82; P<0,003), correlacionado temporal e espacialmente com a invasão e disseminação viral, e precedendo o desenvolvimento de sinais neurológicos. Sugere-se, assim, que a produção aumentada de NO em resposta à infecção possa participar da patogenia dessa doença neurológica. No capítulo 2, investigou-se a atividade de três fármacos antivirais frente ao BoHV-1, BoHV-2 e BoHV-5 in vitro pelo teste de redução do número de placas. O Aciclovir foi moderadamente ativo frente aos três vírus; o Ganciclovir apresentou atividade moderada frente ao BoHV-2 e, em menor grau, contra o BoHV-5, sendo ineficaz frente ao BoHV-1. O Foscarnet (PFA) apresentou a atividade antiviral mais pronunciada, sendo o único fármaco que, na concentração de 100 μg/mL, inibiu completamente a produção de placas pelos três herpesvírus bovinos. No capítulo 3, investigou-se a atividade do PFA em coelhos inoculados com o BoHV-1 ou BoHV-5. Coelhos inoculados com o BoHV-5 e tratados com 100 mg/kg do PFA apresentaram índices de mortalidade (11/22; 50%) estatisticamente inferiores aos controles não-tratados (21/22; 93,7%) (P<0,0008). Uma redução significativa no título médio de vírus foi observada no dia 3 pi, pico da excreção viral [F(9,108) = 2,23; P<0,03]. Em coelhos inoculados no saco conjuntival com o BoHV-1 e tratados com o PFA, foram observadas reduções na excreção viral, na frequência, severidade comparando-se com o grupo controle. O período de incubação prolongado e a redução na duração do curso clínico no grupo tratado foi significante (P<0,005 e P<0,04, respectivamente). A atividade antiviral do PFA in vivo contra o BoHV-1 e BoHV-5 abre a perspectiva para outras terapias experimentais. No capítulo 4, investigou-se o efeito da inibição da isoforma induzível da enzima óxido nítrico sintase (iNOS), associada ou não ao tratamento com o PFA, na infecção neurológica pelo BoHV-5 em coelhos. Grupos de coelhos inoculados com o BoHV-5 foram tratados com o inibidor da iNOS aminoguanidina (AG); com PFA; com ambos os fármacos; ou não receberam tratamento. Os índices de morbidade e mortalidade foram de 100% (6/6) nos grupos AG e controle; 66,7% (4/6) no grupo PFA e 83,3% (5/6) no grupo AG+PFA. O período de incubação foi significativamente menor (P<0,05) e os sinais neurológicos foram mais precoces e severos nos animais do grupo AG. Portanto, o tratamento com PFA reduziu a morbidade e mortalidade associadas com a infecção pelo BoHV-5; o tratamento com AG resultou no agravamento e na antecipação do quadro neurológico e no grupo tratado com ambos os fármacos observou-se um desenvolvimento mais tardio dos sinais neurológicos. Esses resultados contribuem para o conhecimento da patogenia da doença neurológica pelo BoHV-5 e abrem perspectivas para estudos adicionais de patogenia e terapêutica anti-herpesvírus.