Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Vaccines with antigenic markers also known as differential vaccines have been largely used for control and prevention of bovine herpesvirus 1 (BoHV-1) infection. With this purpose, a Brazilian BoHV-1 isolate (SV56/90) was submitted to deletion of the glycoprotein E (gE) gene for a potential use in vaccines. BoHV-1 gE gene deletion was performed by homologous recombination, being the gE gene replaced by the green fluorescent protein (GFP) gene for selection. Upon co-transfection of MDBK cells with genomic viral DNA plus the GFP-bearing gE-deletion plasmid, three fluorescent recombinant clones were obtained (and nominated as BoHV-1ΔgE). The recombinant viruses formed smaller plaques in MDBK cells yet with similar kinetics and grew to similar titers to those of the parental virus, showing that gE deletion had no deleterious effect on the replication efficiency in vitro. Thirteen calves inoculated intramuscularly (IM) with the recombinant BoHV-1ΔgE developed virus neutralizing (VN) antibodies at day 42pi (titers from 2 to 16), demonstrating his ability to replicate and to induce a serological response in vivo. Furthermore, the serological response induced by the recombinant virus could be differentiated from that induced by wild-type BoHV-1 by the use of an anti-gE antibody ELISA kit. Experiments to determine the safety, immunogenicity and protection were performed with the BoHV-1ΔgE candidate vaccine strain. In the safety test, five three months-old calves were inoculated with approximately 10-100 times the usual vaccine dose (108.5TCID50 per animal). The inoculated animals remained healthy and did not shed virus, confirmed by the absence of virus in nasal secretions and lack of seroconversion by sentinel calves kept in contact. In addition, the recombinant virus was not shed upon dexamethasone administration (at day 42pi) showing the inability of reactivation and/or shedding after attempts of reactivation of latent infection. In the immunogenicity test, calves (8 to 10 months-old) were vaccinated once IM (group I, n=8) or subcutaneously (group II, n=9) with live BoHV-1ΔgE or twice (30 days apart) with inactivated virus plus aluminum hydroxide (group IV, n=13) or MontanideTM Gel 1 (Seppic - group V, n=14). As controls, three animals (group III) were vaccinated once IM with the parental virus. All calves vaccinated with live virus developed VN titers of 2 to 8 (group I, GMT: 2; group II, GMT: 1.65; group III, GMT: 1.65) at day 42pv. Animals of groups IV and V developed VN titers of 2 to 16 (GMT: 2.45) and 2 to 128 (GMT: 3.9), respectively. All calves vaccinated with the BoHV-1ΔgE remained negative in the gE ELISA. In a vaccination-challenge experiment, six calves (three to four-months-old) were vaccinated with live virus (107.3TCID50/animal) and four calves were kept as controls. Forty-seven days after vaccination, the calves were challenged with a heterologous BoHV-1 strain (107.5TCID50/animal) by the intranasal route. Vaccinated animals developed only mild and transient nasal signs comparing with the control calves. Virus shedding by vaccinated animals was also significantly reduced compared to controls. These results demonstrate that the recombinant BoHV-1ΔgE is safe/attenuated, immunogenic for calves both in a live or inactivated, adjuvanted vaccine formulation. Moreover, it induces a humoral response that can be distinguished from that induced by the wild type virus. Thus, the recombinant BoHV-1ΔgE presents suitable properties to be used in vaccine formulations. / Vacinas com marcadores antigênicos também denominadas vacinas diferenciais tem sido amplamente utilizadas no controle e prevenção da infecção pelo herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1). Com este objetivo, uma amostra brasileira de BoHV-1 (SV56/90) foi submetida à deleção do gene da glicoproteína E (gE) para potencial uso em vacinas. A deleção do gene da gE foi realizada por recombinação homóloga, sendo o gene da gE substituído por um marcador para seleção (green fluorescent protein, GFP). Após co-transfecção de plasmídio de deleção e DNA genômico viral em células MDBK, três recombinantes expressando a GFP foram obtidos (e denominados BoHV-1ΔgE). Os vírus recombinantes produziram placas menores em células MDBK, porém com cinética e em títulos semelhantes ao vírus parental, demonstrando que a deleção da gE não afetou negativamente a sua capacidade replicativa in vitro. Treze bezerros inoculados pela via intramuscular (IM) com o recombinante BoHV-1ΔgE desenvolveram anticorpos neutralizantes (títulos entre 2 e 16), demonstrando a sua capacidade replicativa e imunogênica in vivo. Além disso, a resposta sorológica induzida pelo recombinante pode ser diferenciada daquela induzida pelo vírus parental pelo uso de um teste ELISA específico para anticorpos anti-gE. Posteriormente, o vírus recombinante foi submetido a testes de segurança/atenuação, de imunogenicidade e de proteção frente a desafio in vivo. No teste de segurança, cinco bezerros de três meses de idade foram inoculados pela via IM com o recombinante em uma dose aproximadamente 10-100 vezes a dose contida em vacinas comerciais (108,5TCID50 por animal). Os animais inoculados permaneceram saudáveis e não excretaram o vírus, confirmado pela ausência de vírus em secreções nasais e pela ausência de soroconversão em bezerros sentinelas mantidos em contato. O vírus recombinante também não foi excretado após administração de dexametasona (dia 42pi), demonstrando a incapacidade de reativar e/ou ser excretado após tentativa de reativação de infecção latente. No teste de imunogenicidade, bezerros com 8 a 10 meses de idade foram vacinados uma vez pela via IM (grupo I, n=8) ou subcutânea (SC, grupo II, n=9) com o recombinante BoHV-ΔgE viável, ou duas vezes (30 dias de intervalo) com o vírus inativado, conjugado com hidróxido de alumínio (grupo IV, n= 13) ou com MontanideTM Gel 1 (Seppic - grupo V, n=14). Como controle, três animais (grupo III) foram vacinados com o vírus parental (uma dose pela via IM). Todos os bezerros vacinados com o vírus viável desenvolveram anticorpos neutralizantes em títulos de 2 a 8 (grupo I, GMT: 2; grupo II, GMT: 1,65; grupo III, GMT: 1,65) no dia 42pv. Os demais animais desenvolveram títulos de 2 a 16 (grupo IV, GMT: 2,45) e de 2 a 128 (grupo V, GMT: 3,9). Todos os animais vacinados com o BoHV-1ΔgE permaneceram negativos no teste ELISA anti-gE. No teste de vacinação com desafio, seis bezerros (3-4 meses de idade) foram vacinados com o recombinante BoHV-1ΔgE viável na dose de 107,3TCID50/animal e quatro foram mantidos como controle. No dia 47pv, os animais foram submetidos a desafio com uma cepa heteróloga do BoHV-1 (dose de 107,5TCID50/animal) pela via intranasal. Os animais vacinados desenvolveram sinais clínicos mais brandos e por período mais curto e, excretaram vírus em menores títulos e por menos tempo do que os controles. Esses resultados demonstram que o vírus recombinante BoHV-1ΔgE é seguro/atenuado e imunogênico para bezerros, tanto na forma replicativa quanto na forma inativada. Além disso, induz resposta sorológica capaz de ser diferenciada daquela induzida pelo vírus parental. Sendo assim, o BoHV-1ΔgE apresenta propriedades adequadas para ser usado em formulações vacinais.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/4106 |
| Date | 27 February 2015 |
| Creators | Weiss, Marcelo |
| Contributors | Flores, Eduardo Furtado, Caron, Luizinho, Lima, Marcelo de, Brum, Mário Celso Sperotto, Weiblen, Rudi |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Medicina Veterinária, UFSM, BR, Medicina Veterinária |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500500000007, 400, 300, 300, 300, 300, 300, 300, 1cd49172-b6b6-4db1-b27e-daf2b145ba82, d5f9666a-b82e-4a5c-96d1-3b2f85651db0, e6d904ec-81a7-4ce8-a02b-561b1edc0dfe, 2aa5f112-79ac-446f-9733-4eb071ee5ccc, b64de51e-e56f-48d7-b038-84dc2dec314b, 31cd7453-8e16-4d9b-a7c9-50aebad0ba0e |
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