UNIVERSITA` DEGLI STUDI DI BARI DIPARTIMENTO DI MEDICINA

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI BARI
DIPARTIMENTO DI MEDICINA VETERINARIA
DIARREA VIRALE
BOVINA
Prof.ssa Annamaria Pratelli
BVDV
Fam.
Gen.
Eziologia
FLAVIVIRIDAE
Pestivirus
ENVELOPE
RNA/1+
SIMMETRIA
ICOSAEDRICA
Eziologia
Flavivirus
Hepacivirus
FLAVIVIRIDAE Pegivirus
Pestivirus
Bovine Viral Diarrhea Virus 1 (BVDV-1)
Border Disease Virus (BDV)
Classical Swine Fever Virus (CSFV)
Bovine Viral Diarrhea Virus 2 (BVDV-2)
Vecchia classificazione
GENOTIPO 1
BVDV classici (tipo 1)
GENOTIPO 2
HCV
GENOTIPO 3
BDV tipici
GENOTIPO 4
BVDV atipici (tipo 2)
International Committee on Taxonomy of Viruses
PESTIVIRUS
BVDV-1
Specie riconosciute
BDV
BVDV-2
CSFV
Pestivirus of giraffe Nuovi pestivirus
Bungowannah virus
Suini in Australia
Pronghorn virus
Antilope in USA
Hobi-like (BVDV-3)
2004 Europa
CIRCOLAZIONE INTERSPECIE
BVDV
BDV
HCV
2 biotipi
CITOPATOGENO
NON CITOPATOGENO
(+ diffuso)
GENOMA PESTIVIRUS
PROTEINE STRUTTURALI
Npro C Erns E1 E2
5’UTR
5’
NS4A NS4B
P7 NS2-3
NS5A-B
3’UTR
3’
NCP
GENOMA PESTIVIRUS
PROTEINE STRUTTURALI
NS2 NS3
A
CP
B
Duplicazioni o delezioni di sequenze virali o
ricombinazioni con sequenze di mRNA cellulare
PROTEINE STRUTTURALI
NS2
A
UBIQUITINA
NS3
Ub
B
Dominio Jiv
TRASMISSIONE BVDV
Orizzontale e Verticale (virus in secreti ed escreti)
Penetrazione: oronasale e genitale
Viremia 3-14 gg
Organi bersaglio: tessuto linfoide (milza, linfonodi e timo)
e epiteli mucose di apparati digerente e respiratorio
Immunodepressione transitoria
biotipo cp: apparato digerente
Diverso tropismo
biotipo ncp: apparato linforeticolare
 Necrosi linfonodi e milza
 Distruzione placche Peyer
 Atrofia tessuti linfoidi
INGRESSO di BVDV in ALLEVAMENTO
POSSIBILI EVENTI
1.INFEZIONE di ANIMALI IMMUNOCOMPETENTI
non GRAVIDI
2.INFEZIONI TRANSPLACENTARI
3.INFEZIONI PERSISTENTI
1.Infezione di animali IMMUNOCOMPETENTI
NON GRAVIDI
 INFEZIONI SUBCLINICHE
 DIARREA VIRALE BOVINA
 INFEZIONI VENEREE
 IMMUNOSOPPRESSIONE
COMPLESSO MALATTIE RESPIRATORIE
 INFEZIONI SUBCLINICHE
infezione asintomatica in adulti
colpiti 70-90% degli animali
Escrezione virus
SINTOMI
 LIEVE IPERTERMIA
 LEUCOPENIA
 PRODUZIONE Abs
 DIARREA VIRALE BOVINA
infezione acuta
animali tra 6 mesi e 2 anni
incubazione: 5-7 gg
SINTOMI
 FEBBRE, LEUCOPENIA, VIREMIA (15gg)
 DEPRESSIONE, ANORESSIA, DIARREA
 SCOLO OCULARE, LESIONI ORALI
CALO PRODUZIONE LATTE
 INFEZIONI VENEREE
SEME INFETTO:
 alterazioni morfologiche
 diminuita mobilità spermatozoi
 diminuita concentrazione spermatozoi
Bovina sieronegativa
NO GRAVIDANZA FINO A SVILUPPO
IMMUNITA’ SPECIFICA
AZIONE NEGATIVA BVDV
SU GRAVIDANZA
IN ALLEVAMENTO
RITORNI IN CALORE DI VACCHE
SIERONEGATIVE INFETTATE
PER VIA VENEREA
PROBLEMA TRANSITORIO:
fino a sviluppo immunità specifica
Alterazioni della sfera riproduttiva:
salpingite, ovarite, endometrite,
alterazione dello sviluppo follicolare e
mortalità embrionale
 BVDV E IMMUNOSOPPRESSIONE
Necrosi di linfonodi e milza,
distruzione delle placche del Peyer
e atrofia dei tessuti linfoidi
problemi legati agli effetti soppressivi del virus
in condizioni subottimali di allevamento
aumento di infezioni secondarie
aumento della patogenicità di
PI-3, IBR, Corona, Rota, Pasteurelle
Vaccini BVDV ML hanno effetto immunosoppressivo
MECCANISMI DI
IMMUNOSOPPRESSIONE
 SOPPRESSIONE PRODUZIONE INTERFERONE
 DIMINUIZIONE NUMERO LINFOCITI B e T
 DEPRESSIONE CHEMIOTASSI MONOCITARIA
 ALTERAZIONE FUNZIONE PMN
 RIDOTTA PRODUZIONE ANTICORPI
CONSEGUENZE
 INDUZIONE BATTERIEMIA SPONTANEA
 DIMINUITA CLEARANCE BATTERICA DAL SANGUE
 SINERGISMO BVDV E PASTEURELLA
 DIMINUITA CLEARANCE DI IBR DAL SANGUE
may facilitate infection with other agents,
e.g., infections of the gastrointestinal
tract (bovine viral diarrhoea) …
… or infections of the respiratory tract
(e.g., PI3 virus, BRSV, pasteurella)
HAEMORRHAGIC SYNDROME
caused by BVDV2
«Severe acute BVD»
 postnatal infection of seronegative, immunocompetent
animals
 fever, haemorrhages (mouth, eyes), epistaxis,
diarrhoea, dehydration
 severe thrombocytopenia, often leucopenia
 variable mortality
2.INFEZIONI
TRANSPLACENTARI
VACCA GRAVIDA
BVDV can easily cross the placenta and infect
the embryo/fetus
INFEZIONE SUBCLINICA
DIFFUSIONE BVDV VIA PLACENTARE
ELEMENTO IMPORTANTE:
EPOCA DI GESTAZIONE
RIASSORBIMENTO EMBRIONALE
ABORTO E MUMMIFICAZIONE
ANOMALIE CONGENITE
NASCITA VITELLI PICCOLI e MALATI
IMMUNOTOLLERANZA
270
RIASSORBIMENTO
FETALE
50
ABORTO,
MUMMIFICAZIONE
IMMUNOTOLLERANZA
100
150
125
(BVDV ncp)
ANOMALIE CONGENITE
VITELLI NORMALI
ABORTO E MUMMIFICAZIONE
Infezione tra 50 e 100 gg di gravidanza
Espulsione del feto anche dopo
diversi mesi da infezione
Anche le infezioni più tardive
possono causare aborto
ANOMALIE CONGENITE
Infezione tra 120 e 150 gg di gravidanza
Tropismo per cellule nervose
(ippocampo e corteccia cerebrale)
Stadi finali di organogenesi di SNC
e inizio capacità del feto
di dare risposta antinfiammatoria
BVDV: congenital malformations
brain
eye
cerebellar hypoplasia
hydranencephaly
hydrocephalus
mikroencephaly
defective myelination
catarakt
retina degeneration
mikrophthalmia
neuritis (N. opticus)
principali alterazioni
OTHERS: hypotrichosis/alopezia, thymus aplasia,
thyreoidea defects, lung defects (hypoplasia) etc.
Scompenso ormonale: coinvolgimento tiroide
(alterazioni scheletriche)
Deviazione colonna
Malformazioni ossa cranio
Artrogrifosi
Mancato accrescimento ossa lunghe
principali alterazioni
MICROENCEFALIA
IPOPLASIA CEREBELLARE
IDROCEFALO
APLASIA DEL TIMO
IDROANENCEFALIA
RITARDO CRESCITA
ATASSIA
IPOPLASIA POLMONI
IPOTRICOSI,
ALOPECIA
CATARATTA, DEGENERAZIONE RETINA
MICROFTALMIA
DIFETTOSA MIELINIZZAZIONE
SPINA DORSALE
IMMUNOTOLLERANZA
Infezione tra 100 e 125 gg di gravidanza
IL FETO E’ IMMUNOCOMPETENTE DOPO
150-200 gg DI GRAVIDANZA
Strettamente legata a BVDV ncp
IMMUNOTOLLERANZA
The developing immune system will accept the
virus as „self“ → no antibodies to, no elimination
of BVDV (immunotolerance)
A persistently infected (PI) animal will be born…
 They will shed the virus in huge
amounts during their lifetime
 They are the virus reservoir for the
bovine population
 They will often show decreased growth
(„poor doers“)
... but be careful:
Only 50% of PI animals will show clinical signs!
Favorita diffusione BVDV
VITELLI IMMUNOTOLLERANTI
A BVDV
Il 50% degli animali con infezione persistente muore nel primo anno di vita
Persistentemente infetti e viremici
Eliminano virus nell’ambiente
Non possiedono Ab neutralizzanti specifici
Apparentemente sani
Sono immunocompetenti verso
IBR, PI-3, Pasteurella spp.
3.VITELLI
IMMUNOTOLLERANTI
1-9% DEGLI ANIMALI
DIFFUSIBILITA’ DELL’INFEZIONE DA PARTE
DI VITELLI CON I.P. MOLTO ELEVATA
TRASMISSIONE DELL’INFEZIONE ALLA PROGENIE
MORTALITA’ >50% NEL PRIMO ANNO DI VITA
VITELLI PICCOLI ALLA NASCITA CON SCARSO
INDICE DI ACCRESCIMENTO
GLOMERULONEFRITE, ENCEFALITE
SOPPRESSIONE DELLA FUNZIONE DEI
LINFOCITI E NEUTROFILI
INFEZIONE BVDV E GESTAZIONE
< 120 gg
> 120 gg
NCP BVDV
y
y
y
MALATTIA DELLE
MUCOSE
FORMA SPORADICA DI
INFEZIONE DA BVDV
LEGATA AD ANIMALI
IMMUNOTOLLERANTI
CON I.P. DA BVDV
PATOGENESI
MALATTIA DELLE
MUCOSE
Only PI animals can succumb to
mucosal disease (MD),
probably as a consequence of
virus recombination…
STIPITE CP
BOVINO I.P. da stipite NCP
MALATTIA DELLE MUCOSE
MALATTIA DELLE
MUCOSE
ETA’ ANIMALI COLPITI: 6 MESI-2 ANNI
SINTOMI CLINICI GRAVI
BASSA MORBILITA’ - ALTA
MORTALITA’
INFEZIONE BVDV E GESTAZIONE
< 120 gg
> 120 gg
NCP BVDV
y
y
y
SPECIFICITA’ IMMUNOTOLLERANZA
VERSO BVDV
cp
CP BVDV
cp
ncp
ncp
ncp
ncp
cp
MD acuta
cp
y
MD cronica
PATOGENESI MD
Superinfezione con stipite cp omologo
ESOGENO
Superinfezione con ceppo identico
ENDOGENO
Modificazioni ceppo ncp
(espressione NS3)
MALATTIA DELLE
MUCOSE
FORME CLINICHE DELLA MD
ACUTA
CRONICA
MALATTIA DELLE
MUCOSE
FORMA
ACUTA
Incubazione: 5-6 gg
MORBILITA’
5-25%
MORTALITA’
FINO 100%
SINTOMI PODROMICI
IPERTERMIA (41°C),DEPRESSIONE
ANORESSIA, DISIDRATAZIONE
ACIDOSI, CALO PRODUZIONE LATTEA
 SCOLO NASALE MUCOPURULENTO
 LACRIMAZIONE
 EDEMA DELLA CORNEA
 DIARREA
sangue
 LEUCOPENIA, TROMBOCITOPENIA
 INFEZIONI BATTERICHE SECONDARIE
SINTOMI CLINICI
MALATTIA DELLE
MUCOSE
LESIONI EROSIVE (NECROSI) a CARICO di:
 CAVITA’ ORALE
ipersalivazione
 NARICI
 VULVA
 CAPEZZOLI
 SPAZIO INTERDIGITALE
MORTE IN 3-10 GIORNI
LESIONI
EROSIONI NEL TRATTO GASTROENTERICO:
-
Esofago
Papille del rumine
Omaso
Abomaso
edema ed emorragie del piloro
ENTERITE CATARRALE CON EMORRAGIE, EROSIONI e
ULCERE
EMORRAGIE E NECROSI DELLE PLACCHE DEL PEYER
E CENTRI GERMINATIVI MILZA
MALATTIA DELLE
MUCOSE
LESIONI ISTOLOGICHE
NECROSI DEI CENTRI GERMINATIVI
DEI LINFONODI E DELLA MILZA
FORMA CRONICA
SI RISCONTRA NEI POCHI
ANIMALI CHE SOPRAVVIVONO
ALLA FORMA ACUTA
SINTOMI PODROMICI
 INAPPETENZA,
PERDITA DI PESO
EMACIAZIONE
SINTOMI CLINICI
MALATTIA DELLE
MUCOSE
LESIONI EROSIVE (NECROSI) a CARICO di:





CAVITA’ ORALE
ipersalivazione
NARICI
VULVA
CAPEZZOLI
SPAZIO INTERDIGITALE
 ZONA PERIANALE
 PREPUZIO
NON TENDONO ALLA GUARIGIONE
MALATTIA DELLE
MUCOSE
 DIARREA CONTINUA O INTERMITTENTE
 SCOLO NASALE ED OCULARE
 ANEMIA, LEUCOPENIA, LINFOPENIA
 SOPRAVVIVENZA FINO A 18 MESI
MORTE PER DEBILITAZIONE
DIAGNOSI DIFFERENZIALE
MALATTIE con LESIONI ORALI E DIARREA
- PESTE BOVINA, FCM
MD: lesioni erosive prevalgono
Decorso più breve
MALATTIE con LESIONI ORALI senza DIARREA
- AFTA EPIZOOTICA, BT, SV
MALATTIE con DIARREA senza LESIONI ORALI
- SALMONELLOSI, PARATBC, COCCIDIOSI,
PARASSITOSI INTESTINALI, AVV. DA ARSENICO
DIAGNOSI
ANAMNESI DEGLI ULTIMI 2 ANNI
IN LABORATORIO
ATTENZIONE: IL CAMPIONE VA SCELTO IN
BASE ALLA FORMA CLINICA OSSERVATA
INDISPENSABILE OSSERVARE CHE:
Infezioni transplacentari non sempre determinano aborto
Non c’è rapporto causa/effetto
Inutile doppio prelievo su vacca che ha abortito
Aumento del titolo si osserva al momento dell’aborto

Gli Abs nel vitello neonato vanno cercati prima di
assunzione colostro
 Animali IT con IP NON HANNO AC
Vitelli che assumono colostro hanno Ac materni

Animali con MD sono sieronegativi
BVDV: diagnosis
Virus detection
virus isolation (cell culture)
antigen detection
ELISA (capture ELISA)
immunofluorescence (IFT)
immunohistochemistry (ICH)
nucleic acid detection (RT-PCR)
Antibodies detection
ELISA
VN
Post mortem
antigen detection
Thyreoid gland
PI animals
Testes
BVDV: real-time PCR
Positive samples
Negative
controls
SYBR Green real-time PCR
BVDV diagnosis: serology
 Detection of BVDV specific antibodies
BVDV diagnosis: serology
1. Virus neutralisation (VN) test
Detection of neutralising antibodies
(inhibition of infectivity)
sample: serum
Performed in cell culture
Insufficient standardisation between laboratories
2. Antibody ELISA
sample: serum, plasma; milk
Several commercial kits are available
Differ in sensitivity and specificity
PROFILASSI IMMUNIZZANTE
VACCINI VIVI MODIFICATI
VACCINI SPENTI
VACCINI VIVI MODIFICATI
PREGI
DIFETTI
ALTI LIVELLI DI Ab
NO NECESSARIO RICHIAMO
SUPERANO BARRIERA PLACENTARE
SONO IMMUNOSOPPRESSIVI
VACCINI SPENTI
PREGI
 INNOCUI
(ASSENZA DI MALATTIA E IMMUNOSOPPRESSIONE)
 NECESSITANO RICHIAMO
DIFETTI
 IMMUNITA’ BREVE
IMPORTANTE
IDENTIFICARE ed ELIMINARE
ANIMALI con I.P.
PREVENIRE INFEZIONI
TRANSPLACENTARI
(DOPO AVER ELIMINATO BOVINI I.P. ASSICURARSI CHE
ALL’ACCOPPIAMENTO GLI ANIMALI SIANO IMMUNI)
EVENTUALMENTE…
NELLE MANZE
VACCINO VIVO
3-4 SETTIMANE prima
di accoppiamento
OPPURE…
VACCINO SPENTO
ALL’ACCOPPIAMENTO
MA PROTOCOLLO OTTIMALE…
NELLE MANZE
VACCINO SPENTO
2 MESI PRIMA di
ACCOPPIAMENTO
&
VACCINO VIVO
COME RICHIAMO 20 gg
DOPO
CONTROLLO BVD
CONTROLLO BVD: OPZIONE (1)
CONTROLLO DELLA BVD: OPZIONE (2)
IDENTIFICAZIONE e ABBATTIMENTO ANIMALI PI
NO VACCINAZIONE
ACCURATO MANAGEMENT e MISURE IGIENICHE
SCOPO: ALLEVAMENTO BVDV-FREE
 NO VIRUS
 NO ANTICORPI
CONTROLLO DELLA BVD: OPZIONE (3)
IDENTIFICAZIONE e ABBATTIMENTO ANIMALI PI
VACCINAZIONE MANZE
(PROTEZIONE FETALE!)
ACCURATO MANAGEMENT e MISURE IGIENICHE
SCOPO: ALLEVAMENTO BVDV-FREE
 NO VIRUS
 ANTICORPI POSSIBILI
 In areas with high seroprevalences there is a
high risk of virus (re-)introduction
 Free (seronegative) herds are particularly vulnerable
 Therefore vaccination is recommended after
elimination of the PI animals:
 To minimize economic damage in case of reinfection
 To prevent the generation of new PI animals
GRAZIE PER L’ATTENZIONE