Detection of bluetongue virus antibodies in sheep from Paraná, Brazil

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n3p879

Keywords:

Culicoides, Diagnosis, Occurrence, Orbivirus, Small ruminants.

Abstract

Bluetongue (BT) is an infectious and non-contagious disease caused by bluetongue virus (BTV) belonging to the genus Orbivirus. It is transmitted by a hematophagous vector, Culicoides sp., to ruminants, particularly to sheep, which are most susceptible to this disease. The main serological tests are agar gel immunodiffusion (AGID), which is recommended by the World Organization for Animal Health (OIE), and the competitive enzyme-linked immunosorbent assay (cELISA), which has the advantage of no cross-reaction with other orbiviruses. The aim was to compare the results of these two tests by conducting them on sera collected from sheep in the state of Paraná, Brazil. From March to October 2017, serum samples were collected from 270 sheep from 10 farms in six mesoregions of Paraná. The samples were subjected to AGID and cELISA to detect antibodies against BTV. Based on the test results, we classified the sheep as low, moderate, and high occurrence. The results demonstrated that 64.81% (175/270) of the sheep were seropositive through the cELISA test, showing a high occurrence, and 41.11% (111/270) were seropositive through the AGID test, indicating a moderate occurrence. The concordance between the tests was moderate (0.51) as determined by the Kappa coefficient. Among the studied farms, 90% (9/10) presented at least one seropositive sheep, and the number of animals tested positive by the cELISA test was higher than those by the AGID test. Favorable climate, which favors the presence and multiplication of the culicoid vector and the occurrence of infection, was the biggest predominant factor responsible for the obtained results. The low occurrence in farms with milder climate suggest that the presence of antibodies also occurs due to the low pathogenicity of circulating serotypes in the different mesoregions studied. It is concluded that BTV infection is present in the sheep herds in Paraná, and the occurrence was moderate detected by AGID test and high detected by cELISA test.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

Maria Carolina Ricciardi Sbizera, Universidade Norte do Paraná

Discente do Curso de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Saúde e Produção Animal, Universidade Pitágoras Unopar, UNOPAR, Arapongas, PR, Brasil.

Luiz Fernando Coelho da Cunha Filho, Universidade Norte do Paraná

Prof. Dr., Programa de Pós-Graduação em Saúde e Produção Animal, UNOPAR, Arapongas, PR, Brasil.

Michele Lunardi, Universidade de Cuiabá

Profa Dra, Universidade de Cuiabá, UNIC, Cuiabá, MT, Brasil.

Simone Fernanda Nedel Pertile, Universidade Norte do Paraná

Profa Dra, Programa de Pós-Graduação em Saúde e Produção Animal, UNOPAR, Arapongas, PR, Brasil.

Thais Helena Constantino Patelli, Universidade Estadual do Norte do Paraná

Profa Dra, Universidade Estadual do Norte do Paraná, UENP, Bandeirantes, PR, Brasil.

José Victor Pronievicz Barreto, Universidade Norte do Paraná (U

Discente do Curso de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Saúde e Produção Animal, Universidade Pitágoras Unopar, UNOPAR, Arapongas, PR, Brasil.

Edviges Maristela Pituco, Instituto Biológico de São Paulo, Laboratório de Bovídeos

Pesquisadora, Dra, Laboratório de Viroses de Bovídeos, Instituto Biológico de São Paulo, IB, São Paulo, SP, Brasil.

References

Alves, F. A. L., Alves, C. J., Azevedo, S. S., Silva, W. W., Silva, M. L. C. R., Lobato, Z. I. P., & Clementino, I. J. (2009). Soroprevalência e fatores de risco para a língua azul em carneiros das mesorregiões do Sertão e da Borborema, semi-árido do Estado da Paraíba, Brasil. Ciência Animal, 39(2), 484-489. doi: 10.1590/S0103-84782008005000066

Batista, A. F. B., Fº., Oliveira, J. M. B., Silva, G. M., Oliveira, P. R. F., Borges, J. M., Brandespim, D. F., & Pinheiro, J. W., Jr. (2018). Ocorrência e fatores de risco da infecção pelo vírus da língua azul em bovinos no Estado do Pernambuco. Pesquisa Veterinária Brasileira, 38(2), 250-255. doi: 10.1590/1678-5150-PVB-4379

Biihrer, D. A. (2017). Inquérito sorológico da língua azul em ovinos de Minas Gerais. Dissertação de mestrado, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, Brasil. Recuperado de http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/12745.

Chandel, B. S., Chauhan, H. C., & Kher, H. N. (2003). Comparison of the standard AGID test and competitive ELISA for detecting bluetongue virus antibodies in camels in Gujarat, India. Tropical Animal Health and Production, 35(2), 99-104. doi: 10.1023/a:1022896117122

Chongsuvivatwong, V. (2018). EpiDisplay: epidemiological data display package (R package version 3.5.0.1.). Retrieved from https://CRAN.R-project.org/package=epiDisplay

Clavijo, A., Sepulveda, L., Riva, J., Pessoa-Silva, M., Tailor-Ruthes, A., & Lopez, J. W. (2002). Isolation of bluetongue virus serotype 12 from na outbreak of the disease in South America. Veterinary Record, 151(10), 301-302. doi: 10.1136/vr.151.10.301

Coetzee, P., Stokstad, M., Venter, E. H., Myrmel, M., & Van Vururen, M. (2012). Bluetongue: a historical and epidemiological perspective with the emphasis on South Africa. Virology Journal, 9(198), 1-9. doi: 10.1186/1743-422X-9-198

Costa, J. R. R., Lobato, Z. I. P., Herrmann, G. P., Leite, R. C., & Haddad, J. P. A. (2006). Prevalência de anticorpos contra o vírus da língua azul em bovinos e ovinos do sudoeste e sudeste do Rio Grande do Sul. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 58(2), 273-275. doi: 10.1590/S0102-09352006000200017

Dorneles, E. M. S., Morcatti, F. C., Guimarães, A. S., Lobato, Z. I. P.; Lage, A. P., Gonçalves, V. S. P.,... Heinemann, M. B. (2012). Prevalence of bluetongue virus antibodies in sheep from Distrito Federal, Brazil. Semina: Ciências Agrárias, 33(4), 1521-1524. doi: 10.5433/1679-0359.2012v33n4p1521

Gang-Ma, J., Xuan Zhang, X., Bin Zheng, W., Tian Xu, Y., Quan Zhu, X., Xue Hu, G., & Hui Zhou, D. (2017). Seroprevalence and Risk Factors of Bluetongue Virus Infection in Tibetan Sheep and Yaks in Tibetan Plateau, China. BioMed Research International, 2017(1), 1-5. doi: 10.1155/2017/5139703

Instituto Agronômico do Paraná (2017). Cartas climáticas do Paraná. Recuperado de http://www.iapar.br/modules/conteudo/conteudo.php?conteudo=863

Jenckel, M., Bréad, E., Schulz, C., Sailleau, C., Viarouge, C., Hoffman, B.,... Zientara, S. (2015). Complete coding genome sequence of putative novel bluetongue virus serotype 27. Genome Announcements, 3(2), 1-2. doi: 10.1128/genomeA.00016-15

Kawanami, A. E. (2017). Vírus da língua azul em cevídeos neotropicais e bovídeos domésticos. Tese de doutorado, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, SP, Brasil. Recuperado de http://hdl.handle.net/11449/147992

Lager, I. A. (2004). Bluetongue virus in South America: overview of viruses, vectors, surveillance and unique features. Veterinaria Italiana, 40(3), 89-93. Retrieved from http://www.izs.it/vet_italiana/2004/40_ 3/19.pdf

Lobato, Z. I. P., Guedes, M. I. M. C., & Matos, A. C. D. (2015). Bluetongue and others orbiviruses in South America: gaps and challenges. Veterinaria Italiana, 51(4), 253-262. doi: 10.12834/VetIt.600.2892.1

Maclachlan, N. J. (2004). Bluetongue: pathogenesis and duration of viraemia. Veterinaria Italiana, 40(4), 462-467. Retrieved from http://www.izs.it/vet_italiana/2004/40_4/462.pdf

Medlock, J. M., & Leack, S. A. (2015). Effect of climate change on vector-borne disease in the UK. The Lancet Infectious Disease, 15(6), 721-730. doi: 10.1016/S1473-3099(15)70091-5

Mellor, P. S. (2000). Replication of arboviruses in insect vectors. Journal of Comparative Pathology, 123(4), 231-247. doi: 10.1053/jcpa.2000.0434

Morikawa, V. M., Pellizzaro, M., Paploski, I. A. D., Kikuti, M., Lara, M. C. C. S. H., Okuda, L. H.,… Barros, I. R., Fº. (2018). Serosurvey of bluetongue, caprine arthritis-encephalitis (CAE) and Maedna-Visna in Barbary Sheep (Ammotragus lervia) of a Southern Brazilian zoo. Pesquisa Veterinária Brasileira, 38(6), 1203-1206. doi: 10.1590/1678-5150-PVB-4590

Mota, I. O., Castro, R. S., Alencar, S. P., Lobato, Z. I. P., Lima, C. D. F., Fº., Araújo Silva, T. L.,... Nascimento, S. A. (2011). Anticorpos contra o vírus do grupo da língua azul em caprinos e ovinos do sertão do Pernambuco e inferência sobre sua epidemiologia em regiões semiáridas. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnica, 63(6), 1595-1598. doi: 10.1590/S0102-09352011000600045

Negri, L. C., Fº., Nogueira, A. H. C., Stefano, E., Katto, S., Okuda, L. H., Silva, L. C.,... Okano, W. (2016). Detecção de anticorpos contra o sorotipo 4 da língua azul (btv-4) em bovinos leiteiros da mesorregião norte central do Paraná, Brasil. Revista de Educação Continuada em Medicina Veterinária e Zootecnia do CRMV-SP, 14(2), 88. Recuperado de https://www.revistamvez-crmvsp.com.br/index.php/recmvz/ article/view/32136

Nogueira, A. H. C., Pituco, E. M., Stefano, E., Curci, V. C. L. M., & Cardoso, T. C. (2009). Detecção de anticorpos contra o vírus da língua azul em ovinos na região de Araçatuba, São Paulo, Brasil. Ciência Animal Brasileira, 10(4), 1271-1276. Recuperado de https://www.revistas.ufg.br/vet/article/view/3782

Pinheiro, R. R., Souza, T. S., Feitosa, A. L. V. L., Aragão, M. A. C., Lima, C. C. V., Costa, J. N.,... Brito, R. L. L. (2013). Frequência de anticorpos contra o vírus da língua azul em ovinos do estado do Ceará, Brasil. Arquivos do Instituto Biológico, 80(1), 35-42. doi: 10.1590/S1808-16572013000100006

Purse, B. V., Carpenter, S., Venter, G. J., Bellis, G., & Mullens, B. A. (2015). Binomics of temperate ant tropical Culicoides midges: knowledge gaps and consequences for transmission of Culicoides-borne viruses. Annual Review of Entomology, 60(20), 373-392. doi: 10.1146/annurev-ento-010814-020614

Roy, P. (2008). Functional mapping of bluetongue virus proteins and their interactions with host proteins during virus replication. Cell Biochemistry Biophysics, 50(1), 143-1578. doi: 10.1007/s12013-008-9009-4

Sbizera, M. C. R., Cunha, L. F. C., Fº., Barreto, J. V. P., Locoman, D., Sudak, M. M., Finco, M. V., & Souza, D. F. M. (2017). Ocorrência de anticorpos para o vírus da língua azul em ovinos da região Centro Sul do Paraná. Revista Acadêmica: Ciência Animal, 15(2), 41-42. doi: 10.7213/academica.15.S02.2017.20

Secretaria de Estado da Agricultura e do Abastecimento (2017). Dispõe sobre dados da pecuária paranaense. Governo do estado do Paraná. Departamento de Economia Rural. Recuperado de www.agricultura.gov.br

Shringi, S., & Shringi, B. N. (2005). Comparative efficacy of standart AGID, CCIE, and competitive ELISA, for detecting bluetongue virus antibodies in indigenous breeds of sheep and goats in Rajasthan, India. Journal of Veterinary Science, 6(1), 77-79. doi: 10.4142/jvs.2005.6.1.77

Silva, T. G., Lima, M. S., Spedicato, M., Carmine, I., Teodori, L., Leone, A.,... Pituco, E. D. (2018). Prevalence and risk factors for bluetongue in the State of São Paulo, Brazil. Veterinary Medicine and Science, 4(1), 280-287. doi: 10.1002/vms3.113

Souza, T. S., Costa, J. N., Martinez, P. M., Costa, A. O., Neto, & Pinheiro, R. R. (2010). Anticorpos contra o vírus da língua azul em rebanhos ovinos da microrregião de Juazeiro, Bahia. Arquivos do Instituto Biológico, 77(3), 419-427. Recuperado de http://www.biologico.sp.gov.br/uploads/docs/arq/v77_3/ souza.pdf

Thrusfield, M. (2004). Epidemiologia veterinária (2a ed.). São Paulo: Roca.

Tomich, R. G. P., Nogueira, M. F., Lacerda, A. C. R., Campos, F. S., Tomas, W. M., Herrera, H. M.,... Barbosa-Stancioli, E. F. (2009). Sorologia para o vírus da língua azul em bovinos de corte, ovinos e veados campeiros no Pantanal sul-matogrossense. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 61(5), 1222-1226. doi: 10.1590/S0102-09352009000500028

Velic, L., Velic, R., Bajrovic, T., Dukic, B., & Camo, D. (2004). Bluetongue in Bosnia: comparisons of competitive enzyme-linked immunosorbent assay and standard agar gel immunodiffusion tests. Veterinaria Italiana, 40(4), 562-563. Retrieved from http://www.izs.it/vet_italiana/2004/40_4/562.pdf

Venditti, L. L. R. (2009). Infecção pelo vírus da língua azul em ovinos e bovinos na região Sudeste do Brasil Dissertação de mestrado, Instituto Biológico, São Paulo, SP, Brasil. Recuperado de http://www.dominiopublico.gov.br/pesquisa/DetalheObraForm.do?select_action=&co_obra=160378

Ward, M. P., & Thurmond, M. C. (1995). Climatic factors associated with risks of seroconversion of cattle to bluetongue viruses in Queensland. Preventive Veterinary Medicine, 24(2), 129-136. doi: 10.1016/0167-5877(94)00458-U

World Organization for Animal Health (2016). Report archive. Retrieved from http://www.oie.int/wahis_2/ public/wahid.php/Diseaseinformation/reportarchive

World Organization for Animal Health (2018). Bluetongue (Infection with bluetongue virus). In Manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals. Retrieved from https://www.oie.int/fileadmin/Home/ eng/Health_standards/tahm/3.01.03_BLUETONGUE.pdf

Downloads

Published

2020-04-07

How to Cite

Sbizera, M. C. R., Cunha Filho, L. F. C. da, Lunardi, M., Pertile, S. F. N., Patelli, T. H. C., Barreto, J. V. P., & Pituco, E. M. (2020). Detection of bluetongue virus antibodies in sheep from Paraná, Brazil. Semina: Ciências Agrárias, 41(3), 879–886. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n3p879

Issue

Section

Articles

Most read articles by the same author(s)

<< < 1 2