Studies on transplacental transmissibility of a Bovine Virus Diarrhoea (BVD) vaccine virus in cattle1

Summary In two cattle herds pregnant cows and heifers negative to BVD virus infection by neutralization tests were vaccinated with a commercial live virus vaccine at various stages of gestation (51 to 259 days). Of 23 calves born alive after their dams had been vaccinated between day 123 and 259 of pregnancy, none were viraemic when buffy coat was tested for BVD virus, but all pre-colostral blood samples collected from 14 calves contained neutralizing antibodies to BVD virus. Of 21 cows vaccinated between the 118th and 51st day of pregnancy, 13 animals delivered apparently healthy calves (group I) while the others showed more or less severe clinical symptoms, with or without perinatal death (group II). Among the group I animals, 9 were shown to be viraemic and BVD virus persistence could be followed up in some cases up to 2 years of age. In group II, 5 calves derived from dams vaccinated between the 90th and 113th day of pregnancy, showed central nervous symptoms with torticollis, ataxia or astasia. From one animal BVD virus was isolated from the cerebrospinal fluid but not from blood or organs. Three other calves in group II died perinatally. The results are discussed in view of the demonstration of viral persistence and teratogenic effects induced by vaccine virus being detectable for some considerable time — at the delivery of the calf at full term or even for a long time thereafter. It is advised that a modified BVD live virus vaccine not tested for possible transplacental transfer should not be used in pregnant cattle. The use of such vaccines should be restricted to an age prior to breeding and when no interference between colostrally transferred maternal antibodies and the vaccine is to be expected. Zusammenfassung Untersuchungen zur transplazentaren Ubertragung eines “Bovine Virusdiarrhoe (BVD)”-Vakzinevirus II. Inokulation tragender Rinder 90–229 Tage vor dem Abkalben (51. bis 190. Trachtigkeistag) In zwei Rinderherden wurden tragende Kuhe und Farsen, die keine neutralisierenden Antikorper gegen BVD-Virus aufwiesen, mit einer kommerziellen Lebendvirus-Vakzine in verschiedenen Trachtigkeitsstadien geimpft (51–259 Tage). Unter 23 lebendgeborenen Kalbern, deren Mutter zwischen dem 123. und 259. Tag vakziniert worden waren, fand sich keins mit Viramie, als Leukozytenfraktionen des peripheren Blutes (“buffy coats”) entsprechend untersucht wurden. Alle prakolostral gewonnenen Blutproben von 14 der 23 Kalber wiesen neutralisierende Antikorper gegen BVD-Virus auf. Von 21 Kuhen, die zwischen dem 118. und 51. Trachtigkeitstag vakziniert worden waren, wurden 13 gesund erscheinende Kalber (Gruppe I) geboren, wahrend die restlichen mehr oder weniger schwere klinische Symptome aufwiesen und teilweise perinatal starben (Gruppe II). Unter den 13 Kalbern in Gruppe I fanden sich 9 mit BVD-Viramie; BVD-Viruspersistenz konnte in einigen Fallen bis zum Alter von zwei Jahren verfolgt werden. In Gruppe II befanden sich 5 Kalber von Muttern, die zwischen dem 90. und 113. Trachtigkeitstag vakziniert worden waren. Diese Kalber zeigten zentralnervose Storungen mit Torticollis, Ataxie oder Astasie. Von einem dieser Tiere lies sich aus Zerebrospinalflussigkeit BVD-Virus isolieren, nicht aber aus Blut oder Organen. Drei weitere Kalber dieser Gruppe starben perinatal. Die Ergebnisse wurden im Lichte der Viruspersistenz und der teratogenen Effekte diskutiert, die durch das Vakzinevirus induziert nicht vor Ablauf einer betrachtlichen Zeitspanne bei der Geburt zum normalen Abkalbetermin oder erst lange Zeit spater erkennbar wurden. Die Ergebnisse fordern, das jede modifizierte BVD-Lebendvirusvakzine, die nicht auf transplazentare Ubertragbarkeit gepruft wurde, nicht an tragende Rinder verabreicht wird. Der Gebrauch solcher Vakzinen mus auf ein Alter vor der zuchterischen Verwendung beschrankt werden, wenn eine Interferenz zwischen kolostralubertragbaren maternalen Antikorpern und der Vakzine nicht zu erwarten ist. Resume Recherches sur la transmission transplacentaire du virus d'un vaccin contre la diarrhee a virus des bovins ci-apres «Bovine virusdiarrhoe»(BVD) II. Inoculation de vaches gestantes entre 90 et 229 jours du velage; (du 51emeau 190emejour de la gestation) Le vaches et genisses gestantes depourvies d'anticorps neutralisants contre le virus de la BVD de deux troupeaux furent vaccinees contre la diarrhee a virus des bovins avec un vaccin vivant commercial a differents stades de la gestation; entre les 51emeet 259emejours. Aucun des 23 veaux nes de vaches vaccinees entre les 123emeet 259mejours de la gestation ne presentaient une viremie apres examen approprie des leucocytes (buffy coats) du sang periphere. Le sang preleve avant l'ingestion du colostrum chez 14 des 23 veaux revelait la presence d'anticorps neutralisants contre le virus de la BVD. Les veaux des 21 vaches vaccinees entre les 51emeet 118emejours de la gestation furent repartis en deux groupes. Le premier groupe (I) reunissait les veaux apparemment sains, le deuxieme groupe (groupe II) etait compose de veaux presantant des symptomes cliniques graves, ou morts tout juste apres la naissance. 9 des 13 veaux du groupe I avaient une viremie avec le virus de la BVD; une viremie persistante pouvait etre observee et suivie jusqu'a l'âge de 2 ans dans certains cas. 5 veaux du groupe II, nes de vaches vaccinees entre les 90emeet 113emejours de la gestation, presentaiend des troubles nerveux, torticollis, ataxie ou astasie. On a pu isoler le virus de la BVD du liquide cerebrospinal de l'un de ces veaux, alors que les organes et le sang en etaient depourvis. Trois autres veaux de ce groupe morurent quelques temps apres la naissance. Les resultats furent discutes du point de vue persistance du virus et son effet teratogene, lesquels induits par le virus ne sont constates qu'a la naissance ou beaucoup plus tard. Ces resultats montrent, que tout vaccin vivant modifie contre la diarrhee a virus des bovins, ne doit etre administre aux vaches gestantes, que s'il a ete teste du cote transmission transplacentaire. L'emploi d'un tel vaccin doit se limiter a un âge precedant la periode active de la reproduction, pendant lequel une interference du virus du vaccin avec les anticorps d'origine maternelle n'est pas a craindre. Resumen Estudios sobre la transmisibilidad transplacentaria de una virus-vacuna de diarrea virosica bovina (BVD) en vacunos II. La inoculacion de vacas gestantes sin anticuerpos neutralizantes detectables frente a virus BVD 90–229 dias antes del parto (dia 51° hasta 190° de gestacion) En dos explotaciones vacunas fueron vacunadas vacas y novillas gestantes que no tenian anticuerpos neutralizantes frente a virus BVD con una virus-vacuna viva en diversos estadios de gestacion (dias 51°-259°). Entre 23 terneros nacidos vivos cuyas madres fueron vacunadas entre los dias 123° y 259° de gestacion, no se hallo ninguno con viremia cuando se analizaron de forma correspondiente las fracciones de leucocitos de la sangre periferica (« coletos»). Todas las muestras de sangre obtenidas precalostralmente de 14 de los 23 terneros mostraron anticuerpos neutralizantes contra el virus BVD. De 21 vacas que habian sido vacunadas entre los dias 118° y 51° de gestacion nacieron 13 terneros de apariencia sana (grupo I), mientras que los restantes presentaban sintomas clinicos mas o menos graves, muriendo en parte en el ambiente perinatal (grupo II). Entre los 13 terneros del grupo I se hallaron 9 con viremia BVD; persistencia de virus BVD se pudo seguir en algunos casos hasta cumplir la edad de dos anos. En el grupo II se encontraban 5 terneros de madres que habian sido vacunadas entre los dias 90° y 113° de gestacion. Estos terneros mostraban trastornos del SNC con torticolis, ataxia y astasia. De uno de estos animales se pudo aislar virus BVD del liquido cefalorraquideo, aunque no de la sangre y organos. Otros tres terneros de este grupo murieron perinatalmente. Los resultados fueron discutidos a la luz de la persistencia virosica y de los efectos teratogenos, inducidos por la virus-vacuna y reconocible no antes de transcurrir un espacio considerable de tiempo durante el parto a termino normal o bastante tiempo mas tarde. Los resultados obtenidos exigen que cualquier virus-vacuna BDV modificada que no haya sido examinada en cuanto a su transmisibilidad transplacentaria no sea administrada a vacunos gestantes. El empleo de semejantes vacunas tiene que limitarse a una edad anterior al uso zootecnico, cuando no son de esperar interferencias entre los anticuerpos maternos transmisibles con el calostro y la vacuna.