emerging Schmallenberg virus
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Emerging Infect. Dis. 20, 1327–1330
Etude 1 Natural in utero infection
Préambule
Durant les premiers mois de l’année 2012, la Belgique a été confrontée aux premiers cas de fœtus malformés suite à l’infection in utero par le virus de Schmallenberg. Cette étude recense les 15 premiers cas de veaux nouveau-nés positifs pour le SBV. Elle se concentre sur l’aspect lésionnel et la distribution de l’ARN viral au sein des organismes de ces veaux.
Tous les veaux susceptibles d’avoir été infectés par le SBV étaient testés par RT-PCR et par ELISA sur un échantillon de sang cardiaque. Seuls étaient enrôlés dans l’étude les veaux chez qui l’ARN viral et des anticorps anti-SBV étaient détectés. Pour ces veaux, une autopsie complète suivie d’un examen histopathologique sur les principaux organes a été réalisée. Tous les organes prélevés étaient testés par RT-PCR pour rechercher l’ARN viral.
La première étape d’analyse a été de classer les veaux pour rendre compte de la variabilité dans l’intensité des malformations. Dans ce but, un score de déformation corporelle (Whole Body
Deformation score) a été créé. L’ensemble des observations ont été présentées en fonction de ce score.
Les principales observations macroscopiques ont été, d’une part, la concentration des malformations au niveau des systèmes neurologique et myo-arthro-squelettique et, d’autre part, une tendance nette à l’intensification des lésions musculaires et à une réduction croissante du diamètre de la moelle épinière (micromyélie) avec l’augmentation du score de déformation. Ces observations se sont confirmées au niveau histologique. L’augmentation du score de déformation s’accompagne d’une intensification et d’une généralisation des lésions musculaires de type end-stage muscles. En outre, le dénombrement des neurones dans les cornes de la moelle épinière a démontré une quasi disparition de ceux-ci avec l’augmentation du score de déformation. En revanche, les résultats de détection de l’ARN viral ont révélé une image contrastée de ces deux systèmes. Les muscles ont été majoritairement négatifs à la RT-PCR quand le système nerveux central, et particulièrement la moelle épinière, est ressorti très majoritairement positif.
De ces observations, il ressort, qu’à l’inverse d’autres virus (comme le BVD par exemple), les malformations induites par le SBV sont assez « standardisées », permettant une forte suspicion étiologique en présence d’un veau mort-né avec arthrogrypose et micromyélie. La moelle épinière apparaît comme un organe clef pour la mise en évidence de l’ARN viral. Elle apparaît, en outre, comme un organe central dans la pathogénie des lésions in utero.
Etude 1 Natural in utero infection
Abstract
Schmallenberg virus is the first Orthobunyavirus detected in Europe. It emerged northwest of the continent in the summer 2011 and has since spread rapidly to the point of being detected in the majority of European countries a year later. Ruminants are infected by biting midges (Culicoides spp.) which results in a non specific flu-like illness occurring during the summer and autumn, with fever, anorexia, drop in milk production and sometimes diarrhea. Moreover, in a subset of fetuses infected in
utero, a congenital malformation/neurological syndrome ensues. So far, no systematic study of these
congenital cases have been reported. In this paper, we report the results of an exhaustive survey of the macroscopic and microscopic morphological alterations detected in a cohort of calves naturally infected in utero and born deformed and we deduce the possible scenario of lesions/disease production. In addition, the distribution of SBV-specific RNA in the different tissues of these congenital cases is reported for the first time, which is essential for diagnostic purposes and for further studies dedicated to the physiopathology of Schmallenberg virus-associated disease.
Etude 1 Natural in utero infection
Introduction
In the summer-fall of 2011, a nonspecific febrile syndrome characterized by hyperthermia and drop in milk production was reported in adult dairy cows from a series of farms located in the Netherlands and Germany (Hoffmann et al., 2012; Muskens et al., 2012). Further, in November 2011, an enzootic outbreak of abortion, stillbirth and birth at term of lambs, kids and calves with neurologic signs and/or head, spine or limb malformations emerged throughout North-Western Europe (van den Brom et al., 2012; Gariglinany et al., 2012). Both syndromes were associated with the presence in the blood (adults) or in the central nervous system (newborns) of the genome of a new Orthobunyavirus named Schmallenberg virus (SBV) after the place where the first positive samples were collected (van den Brom et al., 2012; Gariglinany et al., 2012). After its first detection in Germany (Hoffmann et al., 2012), the SBV was subsequently identified in the Netherlands (van den Brom et al., 2012), Belgium (Gariglinany et al., 2012), the South-Eastern United Kingdom (International Society for Infection Diseases, 2012), France (Direction Générale de l’Alimentation, 2012), Italy, Luxemburg, and Spain (WORLD ANIMAL HEALTH INFORMATION SYSTEM, 2012a, 2012b, 2012c), which emphasizes its extremely rapid spread during the first transmission season (summer/fall 2011). The disease has re- emerged during the 2012 vector-active season in France, Germany, Switzerland, Poland, the United Kingdom, Austria, Finland, and Sweden (Conraths et al., 2013a).
Like other Orthobunyaviruses, the newcomer is apparently transmitted by arthropod vectors, primarily by biting midges (Culicoides spp.) (De Regge et al., 2012; EFSA, 2012; Rasmussen et al., 2012). The virus belongs to the Simbu serogroup (Goller et al., 2012) and, like its phylogenetic relatives Akabane and Aino viruses, is able to cross the placenta which can lead to congenital malformations (Garigliany et al., 2012). As this new viral disease of ruminants emerged a few months ago, very limited information is available on its physiopathology. In this paper, an exhaustive survey of macroscopic and microscopic lesions was performed in a cohort of calves infected in utero and born deformed. In addition, the article reports the distribution of SBV-specific RNA in the different tissues of these field cases which is essential for diagnostic purposes.
Etude 1 Natural in utero infection