BVD‐Virus Infection in Peripheral Blood Mononuclear Cells from Persistently Viraemic Calves Studied by Correlative Immunoelectron Microscopy
Authors: Ohmann H. Bielefeldt , Bloch B. , Davis W. C. , Askaa J. 
Published: May 2010

Infection of the bovine fetus with non‐cytopathic Bovine Viral Diarrhoea virus (BVDV) during the first trimester of gestation frequently results in the establishment of a persistent infection and the birth of viraemic calves with apparent tolerance to the virus. Recently we demonstrated that the infection occurred in T‐, B‐ and null cells as well as in blood monocytes. In order to further characterize the BVDV infected leukocyte subpopulations, attempts were made to identify the infected cells by immuno electron microscopy (IEM). However, the extreme sensitivity of BVDV antigens to the preparative procedures for EM precluded the use of pre‐ and post‐embedding IEM. We therefore resorted to correlative IEM. Subpopulations of peripheral blood mononuclear leukocytes (PBL) from persistently infected calves were enriched for by various immunological methods and tested. Cells were labelled in the living state for surface antigens by an immuno‐gold protocol and subsequently prepared for EM. BVDV‐like particles (40–60 nm) were detected by EM in small cytoplasmic vesicles of the aforementioned cell types, identifiable by the gold marker. The occurrence correlated with the results of the direct virus isolation from cell lysates and immunocytochemical detection of viral antigens on cytospin preparations as well as with the specific detection of viral polypeptides by immunoblotting. Many cells, most notable monocytes and T‐lymphocytes, looked “activated”. A tentative sequence of virus morphogenesis is presented and discussed.

Vergleichende immun‐elektronenmikroskopische Untersuchungen über die BVD‐Virusinfektion in mononukleären Zellen des peripheren Blutes von persistentvirämischen Kälbern

Eine Infektion des Rinderfötus mit nicht‐zytopathischem “Bovinen Virusdiarrhöe Virus” (BVDV) wahrend des ersten Trimesters der Trächtigkeit führt oft zu einer persistierenden Infektion und zur Geburt von Kälbern mit Virämie sowie einer offensichtlichen Virus‐Toleranz. Vor kurzem konnten wir zeigen, daß die Infektion in T‐, B‐ und Nullzellen sowie in Blutmonozyten stattfindet. Um die mit BVDV infizierten Leukozytensubpopulationen weiter zu charakterisieren, wurde versucht, die infizierten Zellen durch Immunoelektronenmikroskopie (IEM) zu identifizieren. Jedoch die extreme Empfindlichkeit der BVDV‐Antigene bei der Aufbereitung zur Elektronenmikroskopie (EM) schloß die Anwendung einer Vor‐ und Nacheinbettung zur IEM aus. Wir entschlossen uns deshalb zur korrelativen IEM. Die Subpopulationen von peripherem Blut mononukleären Leukozyten (PBL) von persistent infizierten Kälbern wurden mittels verschiedener immunologischer Methoden angereichert und getestet. Lebende Zellen wurden zur Oberflächenantigen‐Bestimmung durch ein Immunogold‐Verfahren markiert und danach zur EM aufbereitet. BVDV‐ähnliche Partikel (40–60 nm) wurden mit der EM in kleinen zytoplasmatischen Vesicula der obengenannten Zelltypen ermittelt, und konnten mit dem Goldmarker identifiziert werden. Das Vorkommen korrelierte mit den Ergebnissen der direkten Virusisolation aus Zellysaten und der immunozytochemischen Bestimmung von viralen Polypeptiden durch Immunoblotting. Viele Zellen, hauptsächlich Monozyten und T‐Lymphozyten, sahen “aktiviert” aus. Eine vorläufige Vorstellung vom Ablauf der Virusmorphogenese wird diskutiert.