Genital immunization of heifers with a glycoprotein Edeleted, recombinant bovine herpesvirus 1 strain confers protection upon challenge with a virulent isolate

Abstract

A infecção genital de novilhas ou vacas soronegativas pelo herpesvírus bovino tipo 1.2 (BoHV-1.2) pode resultar em vulvovaginite e infertilidade temporária. As vacinas atenuadas ou inativadas administradas pela via parenteral freqüentemente conferem proteção incompleta frente a desafio pela via genital. Este estudo relata uma avaliação da resposta imunológica e proteção conferida pela vacinação genital de bezerras soronegativas com uma cepa recombinante do BoHV-1 defectiva na glicoproteína E (SV265gE-). Um grupo de seis bezerras foi vacinado com a cepa SV265gE- (0,2mL contendo 106,9TCID50) na submucosa da vulva (grupo IV); quatro bezerras foram vacinadas pela via intramuscular (IM; dose 107,6TCID50) e quatro bezerras permaneceram como controles não-vacinadas. As bezerras vacinadas pela via IV apresentaram edema e hiperemia leve e transitório na vulva e excretaram vírus em títulos baixos por alguns dias após a vacinação, porém uma bezerra soronegativa mantida em contato não soroconverteu. Administração de dexametasona pela via intravenosa no dia 70pv (0,5mg/kg) em duas bezerras vacinadas pela via IV não resultou em excreção viral, recrudescência clínica ou soroconversão. No dia 70pv, as bezerras vacinadas e as controle foram desafiadas pela inoculação genital da cepa de BoHV-1.2 altamente virulenta SV- 56/90 (107.1TCID50/animal). Após o desafio, excreção viral nas secreções genitais das bezerras controle foi detectada por 8,2 dias (8-9); no grupo IM durante 6,2 dias (4-8 dias) e durante 5,2 dias (5-6) nas bezerras do grupo IN. As bezerras do grupo controle desenvolveram vulvovaginite moderada (2/4) a severa (2/4) que duraram entre 9 e 13 dias (x: 10,7 dias). A doença se caracterizou por edema vulvar, congestão vulvo-vestibular, formação de vesículas/pústulas que coalesceram, erosões, placas fibrino-necróticas e exsudato fibrino-purulento. As bezerras do grupo IM desenvolveram lesões genitais leves (1/ 3) a moderadas (3/4), com duração de 10 a 12 dias (x: 10,7 dias). No grupo IV, as bezerras desenvolveram vulvovaginite leve e transitória (3/4) ou lesões moderadas (1/4), com duração de 4 a 8 dias (x: 5,5 dias). O exame clínico desses animais após o desafio demonstrou que a vacinação, independentemente da via de administração, conferiu proteção e que, a vacinação IV mostrou-se mais efetiva na redução da severidade e duração da doença clínica. A vacinação IV também determinou uma redução significativa no período de excreção viral após desafio, em comparação com os grupos controle e IM. Esses resultados demonstram que a cepa SV265gE- administrada pela via IV confere proteção satisfatória frente a desafio local com um isolado heterólogo de BoHV-1 altamente virulento. Além disso, a cepa vacinal é atenuada para vacinação IV em baixos títulos e não é reativada facilmente após administração de dexametasona. Assim, a utilização da cepa recombinante para imunização genital pode se constituir em alternativa para prevenir a infecção e doença reprodutiva associada com o BoHV-1.

Venereal infection of seronegative heifers and cows with bovine herpesvirus type 1.2 (BoHV-1.2) frequently results in vulvovaginitis and transient infertility. Parenteral immunization with inactivated or modified live BoHV-1 vaccines often fails in conferring protection upon genital challenge. We herein report an evaluation of the immune response and protection conferred by genital vaccination of heifers with a glycoprotein E-deleted recombinant virus (SV265gE-). A group of six seronegative heifers was vaccinated with SV265gE- (0,2mL containing 106.9TCID50) in the vulva submucosa (group IV); four heifers were vaccinated intramuscularly (group IM, 1mL containing 107.6TCID50) and four heifers remained as non-vaccinated controls. Heifers vaccinated IV developed mild, transient local edema and hyperemia and shed low amounts of virus for a few days after vaccination, yet a sentinel heifer maintained in close contact did not seroconvert. Attempts to reactivate the vaccine virus in two IV vaccinated heifers by intravenous administration of dexamethasone (0.5mg/kg) at day 70 pv failed since no virus shedding, recrudescence of genital signs or seroconversion were observed. At day 70 pv, all vaccinated and control heifers were challenged by genital inoculation of a highly virulent BoHV-1.2 isolate (SV- 56/90, 107.1TCID50/animal). After challenge, virus shedding was detected in genital secretions of control animals for 8.2 days (8-9); in the IM group for 6.2 days (4-8 days) and during 5.2 days (5-6 days) in the IV group. Control non-vaccinated heifers developed moderate (2/4) or severe (2/4) vulvovaginitis lasting 9 to 13 days (x: 10.7 days). The disease was characterized by vulvar edema, vulvo-vestibular congestion, vesicles progressing to coalescence and erosions, fibrino-necrotic plaques and fibrinopurulent exudate. IM vaccinated heifers developed mild (1/3) or moderate (3/4) genital lesions, lasting 10 to 12 days (x: 10.7 days); and IV vaccinated heifers developed mild and transient vulvovaginitis (3/4) or mild to moderate genital lesions (1/4). In the IV group, the clinical signs lasted 4 to 8 days (x: 5.5 days). Clinical examination of the animals after challenge revealed that vaccination by both routes conferred some degree of protection, yet IV vaccination was clearly more effective in reducing the severity and duration of clinical disease. Furthermore, IV vaccination reduced the period of virus shedding in comparison with both groups. Taken together, these results demonstrate that SV265gE- is sufficiently attenuated upon IV vaccination in a low-titer dosis, is not readily reactivated after corticosteroid treatment and lastly, and more importantly, confers local protection upon challenge with a high titer of a virulent heterologous BoHV-1 isolate. Therefore, the use of this recombinant for genital immunization may be considered for prevention of BoHV- 1-associated genital disease in the field.