Science

English

Detection of persistent infection with Bovine Viral Diarrhea Virus (BVDV) is essential for both epidemiological and clinical reasons. In addition to the classical virological methods such as virus isolation in tissue culture, ELISA and RT-PCR, immunohistochemistry of skin biopsies has become a useful and reliable tool. Assuming that the presence of BVDV antigen in skin structures is restricted to persistent infection, this method could differentiate from transient infection. In order to answer this question, 6 calves were experimentally infected orally with a non-cytopathic genotype 1 BVDV strain belonging to the subtype k. The calves developed fever, mucopurulent nasal discharge, coughing and leucopenia with relative lymphopenia. Immunohistochemistry of skin biopsies taken daily up to day 13-post infection did not reveal any evidence of BVDV infection. BVDV was, however, isolated from blood samples on cell cultures. Anti-NS3-antibody-ELISA and serum neutralization tests showed that all six calves seroconverted. We conclude that in acute BVDV infections, with genotype 1 and the subtypes found in Switzerland (b, e, h and k) viral antigen is not found in epidermal structures of the skin. In contrast, persistently infected animals test positive for BVD viral antigen by immunohistochemistry of the skin.

Keywords: bovine viral diarrhea virus,ELISA,experimental infection,immunohistologyimmunohistology,RT-PCR

Deutsch

Aus epidemiologischer und klinischer Sicht ist der Nachweis einer persistenten BVDV-Infektion von grosser Bedeutung. Zusätzlich zu den klassischen virologischen Methoden wie die Virusisolation anhand von Zellkulturen, ELISA und RT-PCR, hat sich die Immunhistologie an Hautbiopsien als ein nützliches und zuverlässiges Werkzeug bewährt. In der Annahme, dass BVDV-Antigen nur bei persistenten, nicht aber bei transienten Infektionen in epidermalen Hautstrukturen vorkommt, sollte man mit der Immunhistologie eine persistente von einer akuten Infektion unterschieden können.Um diese Frage zu beantworten, wurden 6 Kälber oral mit einem nicht zytopathogenem BVDV des Genotyps 1, Stamm k experimentell infiziert. Die Kälber zeigten Fieber, mukopurulenten Nasenausfluss, Husten und eine Leukopenie mit einer relativen Lymphopenie. Bis zum 13 Tag post infektionem täglich entnommene Hautbiopsien waren immunhistologisch stets negativ auf BVDV-Antigen. Das BVDV wurde aber aus dem Blut mittels Zellkulturen isoliert und eine Serokonversion wurde bei allen 6 Kälbern mittels dem anti-NS3-Antikörper-ELISA und dem Serumneutralisationstest festgestellt. Aus diesen Ergebnissen schliessen wir, dass bei einer akuten BVDV-Infektion mit dem Genotyp 1 und den in der Schweiz gefundenen Stämmen (b, e, h und k) immunhistologisch kein Virusantigen in epidermalen Hautstrukturen nachgewiesen werden kann und dass daher ein positiver immunhistologischer Nachweis in Hautbiopsien auf eine persistente Infektion schliessen lässt.

Schlüsselwörter: Bovines Virus Diarrhoe Virus,ELISA,experimentelle Infektion,Immunhistologie,RT-PCR

Français

D’un point de vue épidémiologique et clinique, la mise en évidence d’une infection à BVD persistante est d’une grande importance. En complément aux méthodes virologiques classiques, telles que l’isolation du virus sur culture de cellule ou les tests Elisa et RT-PCR, l’immunohistologie sur biopsie cutanée s’est révélée un instrument utile et fiable. Partant de l’idée que l’antigène BVD ne se trouve dans les structures épidermiques que lors d’infections persistantes et non lors d’infections transitoires, il devrait être possible de différencier par immunohistologie une infection persistante d’une infection aiguë. Pour répondre à cette question, on a infecté expérimentalement 6 veaux par voie orale au moyen d’un virus de BVD non cytopathogène du génotype 1 souche k. Les veaux ont présentés de la fièvre, un écoulement nasal mucopurulent, de la toux ainsi qu’une leucopénie avec une lymphopénie relatîve. Les biopsies cutanées prélevées quotidiennement jusqu’au 13ème jour après l’infection sont restées négatives à l’immunohistologie quant au virus de la BVD. Le virus a par contre pu être isolé dans le sang, sur des cultures cellulaires et une séroconvertion a été constatée chez les 6 veaux au moyen d’un test Elisa anti anticorps NS3 et d’un test de séroneutralisation. On peut en conclure qu’il n’est pas possible, lors d’une infection aiguë due au virus BVD du génotype 1 et des souches trouvées en Suisse (b, e, h et k), de mettre en évidence d’antigène viral dans les structure épidermiques et que donc, une découverte immunohistologique positive dans des biopsies de peau permet de conclure à une infection persistante.

Italiano

Sotto l’aspetto epidemiologico e clinico l’individuazione di un’infezione persistente da BVDV è di grande importanza. Oltre ai metodi virologici classici come l’isolamento del virus grazie a culture di cellule, ELISA e RTV-PCR, l’immunoistologia ha dimostrato che le biopsie cutanee sono uno strumento utile e fidato. L’ipotesi era di differenziare, riferendosi all’immunoistologia, un’infezione persistente da una acuta, poiché l’antigene BVDV si ritrova sulle strutture epidermiche solo nel caso di infezione persistente e non transiente. Per rispondere a questa domanda sono stati infettati in via sperimentale 6 vitelli per via orale con un BVDV di genotipo 1 ceppo k non citopatogeno. I vitelli hanno mostrato febbre, scolo nasale mucopurulento, tosse e una leucopenia con relativa linfopenia. Quotidianamente, per un periodo di 13 giorni dopo l’infezione, sono state effettuate biopsie cutanee che risultavano sempre immunoistologicamente negative all’antigene BVDV. Il BVDV è stato isolato dal sangue grazie a culture di cellule ed è stata constatata, in tutti i 6 vitelli tramite il test ELISA dell’anticorpo anti NS3 e il test di sieroneutralizzazione, una sieroconversione. Dai risultati deduciamo che non si può provare la presenza di un antigene del virus nelle strutture epidermiche sotto il profilo immunoistologico nel caso di un’infezione acuta da BVDV di genotipo 1 e dai ceppi ritrovati in Svizzera (b, e, h, k). Perciò: una positiva individuazione immunoistologica nelle biopsie cutanee implica la presenza di un’infezione persistente.