Seroprevalance of Respiratory Viruses and Pestivirus Screening in Ruminant Species in Diyarbakır Region, Turkey

Abstract

The bovine respiratory system complex (BRDC) is a viral disease that affects many ungulates, especially cattle, and is common worldwide. Total of 433 sera (229 cattle, 192 sheep and 12 goats serum) were collected from seven district of Diyarbakır province, South Eastern Turkey. Serological analysis by serum neutralisation assay were performed against Bovine viral diarrhoea virus (BVDV), Bovine herpesvirus-1 (BoHV-1), Bovine respiratory syncytial virus (BRSV), Bovine coronavirus (BCoV), and Bovine parainfluenza-3 (BPIV-3) viruses. Detected seroprevalence rates against BVDV, BHV-1, BRSV, BCoV and BPIV-3 were 57.6%, 37.6%, 71.2%, 75.5%, 40.2% in cattle; 39.6%, 1.6%, 79.7%, 86.5% , 16.7% in sheep and 66.7%, 50%, 100%, 100%, 8.3% in goats, respectively. Selected samples from 39 cattle, 11 goats and 33 sheep were negative for pestivirus by RT-PCR. A statistically significant difference was detected among seroprevalence values of tested viruses (p<0.001). Due to the high seroprevalence of BCoV and BRSV in all tested animals species, those viruses may be concluded as possible reason for tendency to BRDC infections not only in cattle but also in sheep and goats in the region.

Keywords

• Viral infections,Ruminants,Seroprevalance,Virus neutralization,RT-PCR,Diyarbakir

Diyarbakır Bölgesindeki Ruminantlarda Solunum Sistemi Viruslarının Seroprevalansı ve Pestivirus Varlığının Araştırılması

Abstract

Sığır solunum sistemi hastalıkları kompleksi (BRDC) başta sığırlar olmak üzere birçok çift tırnaklı hayvan türünü etkileyen ve ülkemiz dahil olmak üzere tüm dünyada yaygın olarak görülen bir problemdir. Bu çalışmada Diyarbakır ilini temsil edecek şekilde 7 farklı ilçeden 229 sığır, 192 koyun ve 12 keçi olmak üzere toplam 433 serum örneğinde Bovine viral diarrhoea virus (BVDV), Bovine herpesvirus-1 (BoHV-1), Bovine respiratory syncytial virus (BRSV), Bovine coronavirus (BCoV) ve Bovine parainfluenza-3 (BPIV-3) viruslarına karşı gelişmiş antikorların varlığı incelenmiştir. Virus nötralizasyon yöntemiyle belirlenen seroprevalans değerleri BVDV, BHV-1, BRSV, BCoV ve BPIV-3 virusları yönünden sırasıyla sığırlarda %57,6, %37,6, %71,2, %75,5, %40,2; koyunlarda %39,6, %1,6, %79,7, %86,5, %16,7; ve keçilerde %66,7, %50, %100, %100, %8,3 olarak bulunmuştur. Aynı örneklem grubundan 39 sığır, 11 keçi ve 33 koyuna ait örnekler RT-PCR yöntemiyle incelenmiş ve pestivirus yönünden negatif bulunmuştur. Test edilen virusların seroprevalans değerleri arasında istatistiki olarak yüksek oranda farklılık tespit edilmiştir (p<0.001). Diyarbakır ilinde örneklenen tüm hayvanlarda BCoV ve BRSV seroprevalansının yüksek olduğu belirlenmiştir. Bu sebeple BCoV ve BRSV enfeksiyonlarının bu bölgede sadece sığırlar değil aynı zamanda koyun ve keçilerde de BRDC enfeksiyonlarına yatkınlık oluşturabileceği değerlendirilmiştir.

Keywords

• : Viral enfeksiyonlar,Ruminant,Seroprevalans,Virus nötralizasyon,RT-PCR,Diyarbakır

References

1. 1. Albayrak H, Yazıcı Z, Okur-Gümüşova S. Seroprevalence to bovine herpesvirus type 1 in sheep in Turkey. Veterinarski arhiv, 77(3), 257, 2007.
2. 2. Alekseev KP, Vlasova AN, Jung K, Hasöksüz M, Zhang X, Halpin R, Wang S, Ghedin E, Spiro D, Saif LJ. Bovine-like coronaviruses isolated from four species of captive wild ruminants are homologous to bovine coronaviruses, based on complete genomic sequences. J Virol, 82(24), 12422-12431, 2008.
3. 3. Alkan F, Özkul A, Karaoğlu MT, Bilge S, Akça Y, Burgu Đ, Yeşilbağ K, Oğuzoğlu TC. Sığırlarda Viral Nedenli Solunum Sistemi Enfeksiyonlarının Seroepidemiyolojisi. Ankara Üniv Vet Fak Derg, 44, 73-80, 1997.
4. 4. Alkan F, Özkul A, Bilge-Dağalp S, Yeşilbağ K, Oğuzoğlu TÇ, Akça Y, Burgu İ. Virological And Serological Studies On The Role Of PI-3 Virus, BRSV, BVDV And BHV-1 On Respiratory İnfections Of Cattle The Detection Of Etiological Agents By Direct Immunofluorescence Technique. Dtsch Tierarztl Wschr, 107: 193-195, 2000.
5. 5. Alkan F, Bilge-Dağalp S, Can ŞK, Özgünlük İ. Sığırlarda coronavirus enfeksiyonunun epidemiyolojisi. Ankara Üniv Vet Fak Derg, 50(1), 59-64, 2003.
6. 6. Alpay G, Tuncer P, Yeşilbağ K. Bir ada ekosistemindeki sığır, koyun ve keçilerde bazı viral enfeksiyonların serolojik olarak araştırılması. Ankara Üniv Vet Fak Derg, 61, 43-48, 2014.
7. 7. Aslan ME, Azkur AK, Gazyağcı S. Epidemiology and genetic characterization of BVDV, BHV-1, BHV-4, BHV-5 and Brucella spp. infections in cattle in Turkey. J Vet Med Sci, 77(11), 1371-1377, 2015.
8. 8. Ataseven VS, Ataseven L, Tan T, Babur C, Oğuzoğlu TC. Seropositivity of agents causing abortion in local goat breeds in Eastern and South-eastern Anatolia, Turkey. Rev Med Vet-Toulouse, 157(11), 545, 2006.

9. 9. Ataseven VS, Başaran Z, Yılmaz V, Dağalp SB. Van bölgesi keçilerinde parainfluenza virus-3 (PIV-3) ve bovine herpesvirus-1 (BHV-1) enfeksiyonlarının seroprevalansı. YYÜ Vet Fak Derg, 21(1), 7-9, 2010.
10. 10. Avcı O, Yavru S, Sevik M. Antibody prevalence against respiratory virusas in naturally infected cattle in Central Anatolia. Eurasian J Vet Sci, 30(2), 80-84, 2014.
11. 11. Baker JC, Velicer LF. Bovine respiratory syncytial virus vaccination: current status and future vaccine development. Compend Contin Educ Vet, 1991.
12. 12. Bidokhti MRM, Tråvén M, Fall N, Emanuelson U, Alenius S. Reduced likelihood of bovine coronavirus and bovine respiratory syncytial virus infection on organic compared to conventional dairy farms. Vet J. 182(3): 436-440, 2009.
13. 13. Brock KV. The persistence of bovine viral diarrhea virus. Biologicals, 31(2), 133-135, 2003.
14. 14. Cho KO, Hoet AE, Loerch SC, Wittum TE, Saif LJ. Evaluation of concurrent shedding of bovine coronavirus via the respiratory tract and enteric route in feedlot cattle. Am J Vet Res, 62(9), 1436-1441, 2001.
15. 15. Çabalar M, Karaoğlu T. Sığırlarda bovine viral diarrhea (BVD) Virus enfeksiyonuna karşı antikor varlığının araştırılmasında nötralizasyon ımmunoperoksidaz (NPLA) ve serum nötralizasyon (SN) testlerinin karşılaştırılması. Ankara Üniv Vet Fak Derg, 46, 249-255, 1999.
16. 16. Çabalar M, Can-Şahna K. Doğu ve Güneydoğu Anadolu bölgesinde süt sığırlarında parainfluenza virus-3, bovine herpesvirus-1 ve respiratory syncytial virus enfeksiyonlarının seroepidemiyolojisi. YYÜ Vet Fak Derg, 11(2), 101- 105, 2000.
17. 17. Elazhary MA, Silim A, Dea S. Prevalence of antibodies to bovine respiratory syncytial virus, bovine viral diarrhea virus, bovine herpesvirus-1, and bovine parainfluenza-3 virus in sheep and goats in Quebec. Am J Vet Res, 45(8), 1660-1662, 1984.
18. 18. Frey HR, Liess B. Vermehrungskinetik und Verwendbarkeit eines stark zytopathogenen VD-MD-Virusstammes für diagnostische Untersuchungen mit der Mikrotiter-Methode. Zbl Vet Med, 18(1), 61-71, 1971.
19. 19. Griffin D. Economic impact associated with respiratory disease in beef cattle.Vet Clin Food Anim, 13(3), 367-377, 1997.
20. 20. Gümüşova Okur S, Yazıcı Z, Albayrak H, Meral Y. Rotavirus and coronavirus prevalence in healthy calves and calves with diarrhea. Medycyna Wet, 63, 62-64, 2007.
21. 21. Gümüşova S, Yazıcı Z, Albayrak H. Seroprevalence of bovine viral respiratory diseases, Acta Vet, 57:11-16, 2007.
22. 22. Hasöksüz M, Kayar A, Dodurka T, Ilgaz A. Detection of respiratory and enteric shedding of bovine coronavirusas in cattle in Northwestern Turkey. Acta Vet Hung, 53(1), 137-146, 2005.
23. 23. Jones C, Chowdhury S. A review of the biology of bovine herpesvirus type 1 (BHV-1), its role as a cofactor in the bovine respiratory disease complex and development of improved vaccines. Anim Health Res Rev, 8(2), 187-205, 2007.
24. 24. Mahmoud MA, Ahmed SA. Prevalence of bovine herpesvirus-1 in sheep and goats in Egypt. Glob Vet, 3(6), 472-479, 2009.
25. 25. Moerman A, Straver PJ, De Jong MCM, Quak J, Baanvinger T, Van Oirschot JT. Clinical consequences of a bovine virus diarrhoea virus infection in a dairy herd: a longitudinal study. Vet Q, 16(2), 115-119, 1994.
26. 26. Mohanty SB, Lıllıe MG, Corselıus NP, Beck JD. Natural infection with lnfectious bovine rhinotracheitis virus in goats. J Am Vet Med Assoc, 160, 879-880, 1972.
27. 27. O’Connor A, Martin SW, Nagy E, Menzies P, Harland R. The relationship between the occurrence of undifferentiated bovine respiratory disease and titer changes to bovine coronavirus and bovine viral diarrhea virus in 3 Ontario feedlots. Can J Vet Res. 65(3): 137-142, 2001.
28. 28. Öner EB, Yeşilbağ K. Besi sığırlarında solunum sistemi viruslarının seroprevalansı ve persiste BVD virus enfeksiyonu tespiti. Ankara Üniv Vet Fak Derg, 65, 1-7, 201829. Ozan E, Turan HM, Albayrak H, Çavunt A. Serological determination of pestivirus, bluetongue virus and peste des petits ruminants virus in small ruminants in Samsun province of Turkey. Atatürk Üniversitesi Vet Bil Derg, 7(1), 27-33, 2012.
29. 30. Özmen Ö, Yukarı A, Haligür M, Şahinduran Ş. Observations and immunohistochemical detection of Coronavirus, Cryptosporidium parvum and Giardia intestinalis in neonatal diarrhoea in lambs and kids. Schweız Arch Tıerh, 148(7), 357-364, 2006.
30. 31. Özgünlük İ, Yıldırım Y. Güneydoğu Anadolu bölgesindeki sığırlarda bovine herpesvirus-1 (BHV-1) ve bovine viral diarrhea virus (BVDV) enfeksiyonlarının serolojik olarak araştırılması. Harran Üniv Vet Fak Derg, 6(2), 152-157, 2017.
31. 32. Özkul A, Çabalar M, Bilge S, Akça Y, Burgu İ. Süt sığırcılığı işletmelerinde rastlanan IBR/IPV ve BVD virus enfeksiyonlarının. infertilite olgularındaki rolü. Ankara Üniv Vet Fak Derg, 42(3), 381-387, 1995.
32. 33. Sakhaee E, Khalili M. Serological study of bovine viral respiratory diseases in dairy herds in Kerman province, Iran. Iran J Vet Res, 10(1), 49-53, 2009.
33. 34. Sıx A, Banks M., Engels M., Ros Bascunana C. and Ackerman M. Latency and reactivation of bovine herpesvirus-1 (BHV-1) in goats and of caprine herpesvirus-1 (CapHV-1) in calves. Arch Virol, 146, 1325-1335, 2001.
34. 35. Storz J, Purdy CW, Lin X, Burrell M, Truax RE, Briggs RE, Frank GH, Loan RW. Isolation of respiratory bovine coronavirus, other cytocidal virusas, and Pasteurella spp from cattle involved in two natural outbreaks of shipping fever. J Am Vet Med A, 216(10), 1599-1604, 2000.
35. 36. Şimşek A, Gürcay M, Parmaksız A, Sekin S, Koçhan A, Çelik ÖY, Çakmak F. Diyarbakır Yöresindeki Sığırların Sindirim ve Solunum Sistemi Problemlerinde Enzootik Bovine Leukosis (EBL), Bovine Viral Diare (BVD), Infeksiyöz Bovine Rhinotracheitis (IBR) ve Mavi Dil (BT) Enfeksiyonlarının Rollerinin Araştırılması. Dicle Üniv Vet Fak Derg, 10(1), 13-18, 2017.
36. 37. Tamer C, Palancı HS, Yazıcı Z, Bayram E, Çakmaker M, Ozan E, Kadı H, Önkol Ş, Gümüşova S, Albayrak H. Serological data of bovine herpesvirus type-1 and bovine viral diarrhea virus infections in various ruminants in small-scale farms in the Central and Eastern Black Sea Region, Turkey. Indian J Anim Res, 52(6), 903-906, 2018.
37. 38. Tiwari K, Cornish C, Gamble B, Thomas D, Sharma RN. Seroprevalence of bovine parainfluenza virus Type 3 (BPI-3V) in ruminants from Grenada. Open J Vet Med, 6(02), 23, 2016.
38. 39. Tråvén M, Carlsson U, Lunden A, Larsson B. (1999). Serum antibodies to bovine coronavirus in Swedish sheep. Acta Vet Scand, 40(1), 69-74, 1999.
39. 40. Vilček Š, Herring AJ, Herring JA, Nettleton PF, Lowings JP, Paton DJ. Pestivirusas isolated from pigs, cattle and sheep can be allocated into at least three genogroups using polymerase chain reaction and restriction endonuclease analysis. Arch Vırol, 136(3-4), 309-323, 1994.
40. 41. Yang DK, Hwang IJ, Kim BH, Kweon CH, Lee KW, Kang MI, Lee CS, Cho KO. Serosurveillance of viral diseases in Korean native goats (Capra hircus). J Vet Med Sci, 70(9), 977-979, 2008.
41. 42. Yavru S, Öztürk F, Gürhan İ, Şimşek A, Ünver G, Duman R, Yapkıç O. Koyunlarda solunum yolu viruslarının serolojik olarak araştırılması. Hayvancılık Araş Derg, 53-60, 1999.
42. 43. Yavru S, Yapıcı O, Kale M, Sahinduran S, Pehlivanoglu, F, Albay, MK, Avcı O. Bovine coronavirus (BoCV) infection in calves with diarrhoea and their dams. Acta Sci Vet, 44, 1-7, 2016.
43. 44. Yener Z, Sağlam YS, Timurkaan N, İlhan F. Immunohistochemical detection of parainfluenza type 3 virus antigens in paraffin sections of pneumonic caprine lungs. J Vet Med A, 52(6), 268-271, 2005.
44. 45. Yeşilbağ K, Güngör B. Seroprevalence of bovine respiratory virusas in North-Western Turkey. Trop Anim Health Pro, 40(1), 55-60, 2008.
45. 46. Yeşilbağ K, Güngör B. Antibody prevalence against respiratory virusas in sheep and goats in North-Western Turkey. Trop Anim Health Pro, 41(4), 421-425, 2009.
46. 47. Yıldırım Y, Dağalp SB, Tan M, Kalaycıoğlu AT. Seroprevalence of the rotavirus and corona virus infections in cattle. J Anim Vet Adv, 7, 1320-1323, 2008.
47. 48. Yıldırım Y, Yılmaz V, Majarashin FRA. Kuzeydoğu Anadolu Bölgesi sınır illerinde bulunan sığırlarda viral solunum sistemi enfeksiyonlarının Seroprevalansı. Kafkas Uni Vet Fak Derg, 15(4), 601-606, 2009.
48. 49. Yılmaz V, Coşkun N. Investigation of bovine herpesvirus type-1 infection in sheep in the Kars Province of Turkey. Harran Üniv Vet Fak Derg, 5 (1) 40-43; 2016.