Protection against experimental infection of calves vaccinated intranasally by three attenuated strains of IBR virus.

Summary Clinical signs, local changes, excretion of virus, interferon (IF) production and production of serum and secretory antibodies were followed in calves vaccinated intranasally by a strain of IBR virus attenuated by us (IBR-BNZ/150), in comparison with two vaccination strains from other sources (IBR-C and IBR-R), after infection and reinfection by virulent IBR virus. The IF content in nasal secretions was proportional to the intensity of replication of attenuated viruses on the mucous membranes of the upper respiratory tract and the virus excretion lasted longer than the period of IF detection. Secretory antibodies were found irregularly and at low titres after 28 days, whereas humoral antibodies were detected in all calves within 14 days after vaccination. After challenge, the vaccinated calves were protected against clinical disease but not against infection. The virus titres were, however, lower in vaccinated calves and the period of virus excretion was shorter than in infected control calves, which agrees with the lower IF content in nasal secretions. All infected calves produced secretory antibodies and the serum antibodies increased rapidly. The second intranasal infection gave no or very little virus on the nasal mucous membranes and did not stimulate the production of a detectable amount of IF or an increase in secretory antibodies, but a slight increase in serum antibodies. The role of different immune mechanisms in the resistance of mucous membranes against infection by the IBR virus is discussed. Zusammenfassung Immunisierung von Kalbern gegen experimentelle Infektionen durch intranasale Vakzinierung mit drei attenuierten IBR-Virusstammen Klinische Veranderungen, lokale Lasionen, Virusausscheidung, Interfe-ronproduktion sowie die Bildung humoraler und sekretorischer Antikorper wurden bei Kalbern nach intranasaler Vakzination mit einem von uns attenuierten IBR-Virusstamm (IBR-BNZ/150) im Vergleich mit zwei auslandischen Impfstammen (IBR-C; IBR-R) und nach Infektion bzw. Reinfektion mit vurlentem IBR-Virus verfolgt. Der Interferongehalt im Nasensekret war der Vermehrungsintensitat der attenuierten Virusstamme in der Schleimhaut des oberen Respirationstraktes direkt proportional. Die Virusausscheidung dauerte jedoch langer als Interferon nachgewiesen werden konnte. Sekretorische Antikorper wurden zu unterschiedlichen Zeiten bis zum 28. Tag nachgewiesen. Die Titer waren niedrig. Humorale Antikorper traten bei allen Kalbern 14 Tage nach der Vakzination auf. Nach der Testinfektion waren alle vakzinierten Kalber gegen klinische Erkrankung geschutzt, jedoch nicht gegen eine Infektion. Die Virusausscheidung war bei geimpften Kalbern geringer und kurzer im Vergleich zu infizierten Kontrolltieren. Diese Befunde stehen im Einklang mit der niedrigen Interferonproduktion. Alle infizierten Kalber produzierten sekretorische Antikorper und Serumantikorpertiter stiegen rasch an. Erneute intranasale Infektionen, bei denen sich wenig oder kein Virus in der Nasenschleimhaut vermehrte, stimulierten die Interferonproduktion oder die Bildung sekretorischer Antikorper nicht; beobachtet wurde lediglich ein leichter Anstieg der Serumantikorpertiter. Die Rolle individueller Unterschiede der Immunantwort bei dem Schutz der Schleimhaut gegenuber einer Infektion von IBR-Virus wird diskutiert. Resume Immunisation de veaux contre des infections experimentales par vaccination intranasale avec trois souches attenuees du virus IBR On a suivi les modifications cliniques, les lesions locales, l'excretion du virus, la production d'interferon et la formation d'anticorps humoraux et de secretion chez des veaux vaccines par voie nasale au moyen d'une souche attenuee par nos soins du virus IBR (IBR-BNZ/150) par comparaison avec deux souches vaccinales etrangeres (IBR-C; IBR-R) et apres une infection et respectivement une reinfection avec un virus virulent. Le taux d'interferon dans la secretion nasale fut directement proportionnel a l'intensite de la multiplication de la souche virale attenuee dans la muqueuse des voies respiratoires superieures. L'excretion du virus fut de plus longue duree que le mise en evidence de l'interferon. Des anticorps de secretion ont ete mis en evidence a differents moments jusqu'au 28e jour. Les titres furent bas. Des anticorps humoraux sont apparus chez tous les veaux 14 jours apres la vaccination. Tous les veaux vaccines furent proteges contre une manifestation clinique apres l'infectiontest mais pas contre une infection. L'excretion du virus fut plus faible et plus courte chez les veaux vaccines par rapport aux animaux de controle infectes. Ces resultats sont en accord avec la faible production d'interferon. Tous les veaux ont produit des anticorps de secretion et le taux des anticorps serique a rapidement augmente. Des infections intranasales renouvelees durant lesquelles peu ou pas de virus se sont developpes dans la muqueuse nasale, n'ont pas stimulee la production d'interferon ou la formation d'anticorps de secretion. Une legere augmentation du titre des anticorps seriques a ete observee de temps en temps. On discute le role des differences individuelles de la reponse immunitaire lors de la protection de la muqueuse contre une infection au virus IBR. Resumen Inmunizacion de terneras contra infecciones experimentales mediante vacunacion intranasal con tres estirpes atenuadas de virus IBR Se pesquisaron las modificaciones clinicas, lesiones locales, excrecion de virus, produccion de interferon y la formacion de anticuerpos humorales y secretoras en terneras tras la vacunacion con una estirpe atenuada de virus IBR (IBR-BNZ/150) en comparacion con dos estirpes vacunales extranjeras (IBR-C; IBR-R) y tras la infeccion resp. reinfeccion con virus IBR virulento. El contenido en interferon en la secrecion nasal era directamente proporcional a la intensidad de multiplicacion de las estirpes virosicas atenuadas en la mucosa del tracto respiratorio anterior. Sin embargo, la excrecion de virus duro mas tiempo que el periodo durante el cual se podia identificar interferon. Anticuerpos secretores se pusieron en evidencia en tiempos diferentes hasta el dia 28°. Los titulos eran bajos. Aparecieron anticuerpos humorales en todas las terneras 14 dias despues de la vacunacion. Tras la infeccion de prueba se hallaban protegidas todas las terneras vacunadas contra la enfermedad clinica, mas no contra una infeccion. La excrecion de virus era menor en las terneras vacunadas y mas breve en comparacion con los animales testigos infectados. Estos hallazgos estan de acuerdo con la produccion escasa de interferon. Todas las terneras infectadas producian anticuerpos secretores y los titulos de los anticuerpos sericos aumentaban rapidamente. Nuevas infecciones intranasals, con las cuales se multiplicaba poco o ningun virus en la mucosa nasal, no estimulaban la produccion de interferon o la formacion de anticuerpos secretores; solo se aprecio un incremento ligero en el titulo de los anticuerpos sericos. Se discute el papel que juegan las diferencias individuales relativas a la respuesta inmunitaria en la proteccion de la mucosa frente a una infeccion de virus IBR.