Abstract in English:
Bovine respiratory disease is a multifactorial syndrome of complex etiology, involving interactions among bacterial and viral agents, and has a significant impact on the cattle industry worldwide. This study aimed to identify agents associated with respiratory infections in dairy herds in São Paulo (SP) and Rio Grande do Sul (RS) states. Nasal swabs obtained from animals with and without nasal/respiratory signs in 10 herds in SP (n = 178) and nine herds in RS (n = 273) were submitted to nucleic acid extraction and to endpoint multiplex reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)/PCR assays for bacterial and viral agents. The bacterial multiplex PCR covers four bacteria (Histophilus somni, Mannheimia haemolytica, Mycoplasma bovis and Pasteurella multocida); the viral multiplex encompasses seven viruses (bovine herpesvirus 1 – BoAHV-1; bovine viral diarrhea virus 1 and 2 – BVDV-1, BVDV-2; HoBi-like pestivirus – HoBiPeV; bovine respiratory syncytial virus – BRSV; bovine parainfluenza 3 virus – BPIV-3 and bovine coronavirus – BCoV). The overall frequency of positive samples was 23.7% (107/451) and the most frequently detected agents were H. somni (30.8%, 33/107) and M. bovis (21.5%, 23/107), followed by BCoV (19.6%, 21/107), BPIV-3 (13.1%, 14/107), M. haemolytica (11.2%, 12/107) and BRSV (9.3%, 10/107). Mixed infections were detected in 13.1% samples (14/107), especially involving bacteria of the Pasteurellaceae family, but also BCoV and BRSV. Considering herd prevalence, H. somni was detected in 57.9% herds (11/19), M. bovis in 52.6% (10/19), M. haemolytica in 42.1% (8/19), BPIV-3 in 36.8% (7/19), BCoV in 26.3% (5/19), BoAHV-1 and BRSV in 21% (4/19), P. multocida in 15.8% (3/19) and BVDV in 5.3% (1/19) herds. Overall, these results offer an overview of the main viral and bacterial agents associated with respiratory infection in dairy herds in the studied regions (SP and RS). In addition, the complex etiology of respiratory disease in cattle highlights the importance of employing multi-etiological diagnostic approaches for comprehensive and accurate investigation.
Abstract in Portuguese:
A doença respiratória bovina é uma síndrome multifatorial de etiologia complexa que envolve interações entre agentes bacterianos e virais, com impacto significativo na indústria pecuária mundial. Este estudo teve como objetivo identificar os agentes relacionados à infecção respiratória em rebanhos leiteiros nos estados de São Paulo (SP) e Rio Grande do Sul (RS). Suabes nasais obtidos de animais com ou sem sinais nasais/respiratórios em dez rebanhos em SP (n = 178) e nove rebanhos no RS (n = 273) foram submetidos à extração de ácidos nucleicos e a testes de transcrição reversa seguida pela reação em cadeia da polimerase (RT-PCR)/PCR multiplex convencional para agentes bacterianos e virais. O PCR multiplex bacteriano abrange quatro espécies de bactérias (Histophilus somni, Mannheimia haemolytica, Mycoplasma bovis e Pasteurella multocida); o multiplex viral é capaz de detectar sete vírus (herpesvírus bovino 1 – BoAHV-1; vírus da diarreia viral bovina 1 e 2 – BVDV-1, BVDV-2; pestivírus HoBi-like – HoBiPeV; vírus sincicial respiratório bovino – BRSV; vírus da parainfluenza bovina 3 – BPIV-3 e coronavírus bovino – BCoV). A frequência de amostras positivas foi de 23,7% (107/451) e os agentes mais frequentemente detectados foram H. somni (30,8%; 33/107) e M. bovis (21,5%; 23/107), seguidos por BCoV (19,6%; 21/107), BPIV-3 (13,1%; 14/107), M. haemolytica (11,2%; 12/107) e BRSV (9,3%; 10/107). Infecções mistas foram detectadas em 13,1% das amostras (14/107), especialmente envolvendo bactérias da família Pasteurellaceae, mas também BCoV e BRSV. Considerando a prevalência de rebanhos, H. somni foi detectado em 57,9% dos rebanhos (11/19), M. bovis em 52,6% (10/19), M. haemolytica em 42,1% (8/19), BPIV-3 em 36,8% (7/19), BCoV em 26,3% (5/19), BoAHV-1 e BRSV em 21% (4/19), P. multocida em 15,8% (3/19) e BVDV em 5,3% (1/19) dos rebanhos. No geral, esses resultados fornecem uma visão geral dos principais agentes virais e bacterianos associados com infecção respiratória em rebanhos leiteiros nas regiões estudadas (SP e RS). Além disso, a etiologia complexa das doenças respiratórias em bovinos justifica o uso abordagens diagnósticas multietiológicas, capazes de fornecer um diagnóstico mais abrangente e preciso.
Abstract in English:
Local adverse reactions following vaccination, often tied to the adjuvant type, can lead to pain, fever, reduced intake, and weight loss. Infrared thermography (IRT), a non-invasive human and veterinary medicine technique, can assess local inflammation. This study aimed to evaluate such reactions induced by reproductive vaccines with different adjuvants, using IRT alongside cardinal signs, rectal temperature, and haptoglobin concentration. Thirty-five Holstein heifers were grouped by vaccine type: Ah (aluminum hydroxide), Ow (oil-in-water), QAD (amphigen and quil A cholesterol and dimethyl-dioctadecyl ammonium bromide adjuvant), and a Control (saline solution). Assessments were made at 0, 6, 24-, 48-, 72-, and 168 hours post-vaccination for both doses, with an interval of 21 days. The local reactions were evaluated using the inflammatory cardinal signs and surface temperature measurement using IRT. The systemic reactions were identified by rectal temperature and the concentration of haptoglobin. A larger proportion of animals exhibiting local reactions based on scores assigned to the cardinal signs was found in the Vaccine QAD group, as well as the rectal temperature and the frequency of heifers with inflammation (Hp ≥2mg/dL). Nevertheless, Vaccine Ow demonstrated higher temperature at the site after the first vaccination dose for the IRT. Therefore, this approach is a valuable tool in classifying responses and local inflammation following vaccination in heifers with reproductive vaccines. Concurrently evaluating systemic manifestations, facilitates the surveillance of adverse reactions, thereby improving the discernment of the extent of systemic and local effects.
Abstract in Portuguese:
Reações adversas locais após a vacinação, frequentemente associadas ao tipo de adjuvante, podem levar a dor, febre, redução na ingestão e perda de peso. A termografia infravermelha (IRT), uma técnica não invasiva utilizada na medicina humana e veterinária, oferece um meio de avaliar a inflamação local. Este estudo teve como objetivo avaliar tais reações induzidas por vacinas reprodutivas com diferentes adjuvantes, utilizando IRT junto com sinais cardinais, temperatura retal e concentração de haptoglobina. Trinta e cinco novilhas Holandesas foram agrupadas por tipo de vacina: Ah (hidróxido de alumínio), Ow (óleo em água), QAD (anfígeno e adjuvante de quil A colesterol e brometo de amônio dimetil-dioctadecil) e Controle (solução salina). As avaliações foram realizadas às 0, 6, 24, 48, 72 e 168 horas pós-vacinação para ambas as doses, com um intervalo de 21 dias. As reações locais foram avaliadas pelos sinais cardinais inflamatórios e pela aferição da temperatura superficial usando IRT. As reações sistêmicas foram identificadas pela temperatura retal e pela concentração de haptoglobina (Hp). Uma proporção maior de animais exibindo reações locais com base nos escores atribuídos aos sinais cardinais foi encontrada no grupo Vacina QAD, assim como na temperatura retal e na frequência de novilhas com inflamação (Hp ≥2mg/dL). No entanto, para a IRT, a Vacina Ow demonstrou temperatura mais elevada no local após a primeira dose de vacinação. Portanto, essa abordagem é uma ferramenta valiosa para classificar as respostas e a inflamação local após a vacinação em novilhas com vacinas reprodutivas. Avaliar simultaneamente as manifestações sistêmicas facilita a vigilância das reações adversas, melhorando assim o discernimento da extensão dos efeitos tanto sistêmicos quanto locais.