Detecção molecular e sorológica de pestivírus de ruminantes em bovinos do Norte e Nordeste do Brasil

Abstract

A atividade agropecuária brasileira desempenha um importante papel na economia global e a bovinocultura tem sido um ponto estratégico para o desenvolvimento deste setor. Apesar de sua importância, o rebanho bovino brasileiro enfrenta grandes desafios sanitários. As doenças infectocontagiosas, principalmente as doenças virais, comprometem tanto a saúde quanto a produtividade dos animais. Os pestivírus de ruminantes são considerados agentes de grande importância na bovinocultura, em decorrência das perdas econômicas que causam em rebanhos de corte e leite em todo mundo. É fundamental monitorar a sanidade dos rebanhos e conhecer a epidemiologia dos agentes infecciosos para desenvolver programas de prevenção e controle eficientes. O gênero Pestivirus, família Flaviviridae, apresenta três espécies com importância na bovinocultura: Pestivirus A (vírus da diarreia viral bovina 1, BVDV1), Pestivirus B (vírus da diarreia viral bovina 2, BVDV2) e Pestivirus H (HoBi-like pestivirus, HoBiPev). Essa variabilidade genética implica em desafios para detecção, prevenção e controle dos pestivírus nos rebanhos bovinos. Em algumas regiões brasileiras essa variabilidade genética já é bem descrita, como no Sul, sudeste e CentroOeste. Entretanto, faltam informações sobre a diversidade de pestivírus em regiões onde a bovinocultura, apesar de ser uma atividade recente, está em constante expansão e representa um alto impacto econômico, como nas regiões Norte e Nordeste do Brasil. Com o objetivo de aumentar os dados epidemiológicos e compreender a diversidade genética e antigênica dos pestivírus nestas Regiões, analisou-se o soro sanguíneo de 955 bovinos oriundos dos estados do Amazonas (AM), Amapá (AP), Pará (PA) e Roraima (RR). A presença de anticorpos foi investigada através da técnica de soroneutralização (SN) comparada contra o BVDV-1, BVDV-2 e HoBiPev. No teste sorológico, 45% (177/390) das amostras foram positivas, ou seja, apresentaram anticorpos contra as cepas teste de BVDV. Dentre as amostras positivas, 37 (20.8%) apresentaram anticorpos neutralizantes para o HoBiPev, 35 (19,8%) para BVDV-1 e 25 (14,1%) para BVDV-2 e em 80 (45,2%) não foi possível determinar uma predominância de anticorpos contra as cepas teste. Os Pestivírus apresentam reatividade sorológica cruzada entre espécies e subgenótipos e em alguns casos não é possível determinar uma prevalência de títulos. Para detecção e caracterização dos pestivírus presentes nessas amostras, executou-se ensaios de RT-PCR seguidos de sequenciamento de Sanger e análise filogenética. Como resultado, três amostras foram positivas na técnica de RT-PCR e classificadas filogeneticamente como BVDV-1e (1) e HoBiPev (2). Os resultadosdeste estudo reforçam a alta diversidade genética entre os isolados de pestivírus brasileiros e corrobora outras pesquisas que demostram uma combinação única de pestivírus no Brasil, representando uma das maiores diversidades genéticas já descritas no mundo. Portanto, os resultados apresentados nesta dissertação somam novos conhecimentos acerca dos pestivírus circulantes na Região Norte e podem contribuir para embasar futuros programas de controle e erradicação de doenças causadas por pestivírus no País.

Brazilian agricultural activity plays an important role in the global economy and cattle raising has been a strategic point for the development of this sector. Despite its importance, the Brazilian cattle herd faces major sanitary challenges. Infectious-contagious diseases, especially viral diseases, compromise both the health and productivity of animals. Ruminant pestiviruses are currently considered agents of great importance in cattle farming, due to the economic losses they cause in beef and dairy herds worldwide. In view of this, it is essential to monitor the health of the herds and know the epidemiology of infectious agents to develop efficient prevention and control programs. The genus Pestivirus, family Flaviviridae, has three important species in cattle farming: Pestivirus A (bovine viral diarrhea virus 1, BVDV1), Pestivirus B (bovine viral diarrhea virus 2, BVDV2), and Pestivirus H (HoBi-like pestivirus, HoBiPev). This great genetic and antigenic variability poses challenges for the detection, prevention, and control of pestiviruses in cattle herds. In some regions of Brazil, this genetic variability is already well described, such as in the South and Southeast, however, there is a lack of information on the diversity of pestiviruses in regions where cattle raising is a recent activity, such as in the North Region of the country. In order to obtain Epidemiological data and understand the genetic and antigenic diversity of pestiviruses in this region, the blood serum of 955 cattle from the states of Amazonas (AM), Amapá (AP), Pará (PA), and Roraima (RR) was analyzed. We investigated the presence of antibodies, through serum neutralization (SN) assay compared against BVDV1, BVDV-2, and HoBiPev. In serology, 45% (177/390) of the samples were positive, that is, they presented antibodies against the BVDV test strains. Among the positive samples, 37 (20.8%) had neutralizing antibodies against HoBiPeV, 35 (19.8%) against BVDV-1, and 25 (14.1%) against BVDV-2. To detect and characterize the pestiviruses present in these samples, we performed RT-PCR assays followed by Sanger sequencing and phylogenetic analysis. As a result, three samples were RT-PCR positive and phylogenetically classified as subgenotype BVDV-1e and HoBiPeV. This study reinforces the high genetic diversity among Brazilian pestivirus isolates and corroborates other studies that demonstrate a unique combination of pestiviruses in Brazil and that represent one of the greatest genetic diversities ever described in the world. Therefore, the results presented in this dissertation add new knowledge about the circulating pestiviruses in the North Region and may contribute to support future programs for the control and eradication of diseases caused by pestiviruses in Brazil.