Etiological Studies on Epizootic Bovine Abortion

ummary For many years, epizootic bovine abortion in California has been recognized as the cause of extensive calf losses, particularly among heifers in their first pregnancy. Fetal pathology revealed subcutaneous edema, ascites, generalized hemorrhage, and hepatopathy. Earlier workers excluded all known bacterial causes of abortion. Five viral isolates were recovered from various tissues of aborted fetuses originating from herds in widely separated areas. Cultures of bovine embryonic kidney cells and embryonated chicken eggs were employed as the means for isolation. Four isolates were studied comparatively. The behavior in chicken embryos, mice, and guinea pigs identified these isolates as members of the Psittacosis-Lymphogranuloma-Venereum group. Smears showed typical elementary bodies after staining by the Macchiavello, Castaneda, Giemsa and the Stamp technique. Electronmicroscopic observations and serological investigations confirmed these findings. A disease similar to epizootic bovine abortion was reproduced experimentally by inoculating cows in various stages of pregnancy by the intrafetal, intravenous, intramuscular, and subcutaneous exposure. After aerosal exposure of a pregnant cow the EBA-agent was recovered from the fetus at slaughter 18 days later. Oral administration of the agent and contact with infected animals were without effect. The inoculated cows aborted or gave birth to weak calves 11 to 126 days after inoculation. The virus was reisolated from uterine contents, and from the internal organs of the fetuses. Intrauterine infection of the fetuses was thus demonstrated. Cows were bred and conceived after experimentally produced abortion. The immunity of two of these cows was challenged. Virus was not recovered either from uterine contents or fetal tissues subsequently, although these animals, as well as others that recovered from experimental abortion, responded with fever to the challenge exposure. Comparative studies in one cow with Miyagawanella bovis were carried out. They revealed certain differences in the response of the cow to the agent. Intrauterine infection of the calf could be demonstrated 84 days after inoculation. It is recommended that the agent isolated from epizootic bovine abortion be considered a separate entity until exact antigenic analysis reveals its relation to other agents of this group associated with cattle infections. Zusammenfassung Atiologische Studien am epizootischen Abort der Rinder Seit vielen Jahren auftretendes Verkalben bei Rindern mit betrachtlichen Verlusten an Kalbern, besonders bei Erstlingsfarsen, wurde in Kalifornien als epizootischer Abort der Rinder bezeichnet. Fotale pathologische Veranderungen waren subkutanes Odem, Aszites, generalisierte petechiale Blutungen und Hepatopathie. Andere Bearbeiter hatten fruher die bekannten bakteriellen Ursachen von Aborten bei Rindern ausgeschlossen. Funf Virusstamme wurden von Organen abortierter Kalber, die aus geographisch weit getrennten Herden stammten, mittels embryonaler Rindernierenzellen und Huhnerembryonen isoliert. Vier Stamme wurden vergleichend untersucht. Das Verhalten im embryonierten Huhnerei, in Mausen und in Meerschweinchen sowie elektronenmikroskopische und serologische Befunde charakterisierten diese Stamme als zur Psittakose-Lymphogranuloma-Venereum-Gruppe gehorend. Eine dem epizootischen Rinderabort ahnliche Krankheit wurde experimentell erzeugt durch intrafotale, intravenose, intramuskulare und subkutane Inokulation von Kuhen in verschiedenen Trachtigkeitsstadien. Aerosolinfektion einer Kuh fuhrte zur Infektion ihres Fotus, wahrend orale Verabreichung des Virus und Kontakt mit infizierten Tieren ohne klinische Folgen blieben. Die inokulierten Tiere verkalbten oder hatten lebensschwache Kalber 11 bis 126 Tage nach der Injektion. Intrauterine Infektion wurde durch Virusisolierung vom Uterusinhalt und von den inneren Organen der Kalber nachgewiesen. Kuhe, die nach experimenteller Infektion verkalbten, wurden wieder tragend. Die Immunitat zweier dieser Tiere wurde gepruft. Virus wurde weder vom Uterusinhalt noch von fotalen Geweben isoliert, obwohl diese Tiere wie auch andere, die sich vom experimentellen Abort erholt hatten und nicht tragend waren, mit Fieber auf die Testinfektion reagierten. Vergleichende Studien an einer tragenden Kuh mit Miyagawanella bovis zeigten eine mildere Erkrankung dieser Kuh nach der Inokulation, doch konnte 84 Tage spater intrauterine Infektion ihres Kalbes nachgewiesen werden. Resume Etudes sur l'etiologie d'un avortement epizootique des bovides Un avortement observe depuis plusieurs annees chez des bovins et provoquant une perte considerable en veaux, surtout chez les primipares est appele en Californie “avortement epizootique bovin”. A l'autopsie du foetus on trouve un oedeme sous-cutane, une ascite, des hemorragies petechiales generalisees et une hepatopathie. D'autres auteurs ont exclu dans de precedents travaux les causes bacteriennes connues de l'avortement chez les bovins. Cinq souches de virus furent isolees des organes des veaux nes avant terme provenant de troupeaux geographiquement eloignes les uns des autres, au moyen de cellules renales bovines embryonales et sur des embryons de poulet. Quatre souches furent l'objet d'une etude comparee. Leur comportement dans l'oeuf embryonne de poulet, chez la souris et le cobaye ainsi que les resultats obtenus au microscope electronique et l'etude serologique caracteriserent ces souches comme appartenant au groupe psittacose-lymphogranuloma-venereum. Une maladie analogue a “l'avortement epizootique bovin” put etre reproduite experimentalement par inoculation intrafoetale, intraveineuse, intramusculaire et sous-cutanee chez des vaches a differents stades de gestation. Une infection par aerosol chez une vache provoqua l'infection du foetus tandis que l'administration orale du virus et le contact avec des animaux infectes resta sans consequences cliniques. Les animaux inocules avorterent ou donnerent naissance a des veaux debiles 11–126 jours apres l'injection. Des infections intrauterines furent mises en evidence par l'isolement du virus dans le contenu uterin et dans les visceres. Des vaches ayant avorte apres l'infection experimentale devinrent a nouveau portantes. L'immunite de deux de ces animaux fut verifiee. On ne put isoler le virus ni dans le contenu uterin ni dans les tissus du foetus, bien que ces animaux comme ceux qui avaient surmonte un avortement experimental et ne portaient pas reagirent par une poussee de fievre a l'infection test. Des etudes comparees effectuees sur une vache portante avec Miyagawanella bovis montrerent une maladie plus benigne chez cette vache apres l'inoculation, mais on put mettre en evidence 84 jours plus tard une infection intrauterine chez le veau qu'elle portait. Resumen Estudios etiologicos sobre el aborto epizootico del ganado vacuno En California se denomina aborto epizootico del ganado vacuno a un tipo de aborto en vacas que desde hace muchos anos viene ocasionado grandes perdidas entre las terneras, sobre todo en novillas. Las alteraciones patologicas fetales eran edema subcutaneo, ascitis, hemorragicas petequiales generalizadas y hepatopatia. Otros autores ya habian excluido con anterioridad las conocidas causas bacterianas de abortos en vacas. Se aislaron 5 cepas de virus de organos de terneras abortadas, procedentes de vacadas geograficamente bastante distantes entre si, mediante cultivos en celulas embrionarias de rinones vacunos y embriones de pollo. 4 cepas se estudiaron comparativamente. El comportamiento en el huevo embrionado de gallina, en ratones y en cobayas, asi como los hallazgos electonicomicroscopicos y serologicos caracterizaban a estas cepas como pertenecientes al grupo de la psitacosis-linfogranuloma venereo. Una enfermedad semejante al aborto epizootico vacuno se produjo experimentalmente por medio de inoculacion intrafetal, intravenosa, intramuscular y subcutanea de vacas en diversos estadios de gestacion. La infeccion aerosolica de una vaca condujo a la infeccion de su feto, mientras que la administracion oral del virus y el contacto con animales infectados quedaron sin consecuencias clinicas. Los animales inoculados abortaron o tenian terneras con escasa vitalidad a los 11–126 dias despues de la inyeccion. La infeccion intrauterina se comprobo mediante aislamiento del virus del contenido uterino y de ios organos internos de las terneras. Las vacas que abortaron tras la infeccion experimental, volvieron a concebir. Se comprobo la inmunidad en dos de estos animales. Del contenido uterino y de los tejidos fetales no se aislo virus alguno, aunque estos animales, al igual que otros que se habian recuperado del aborto experimental y no estaban gestantes, reaccionaban con fiebre frente a la infeccion patron. Estudios comparativos en una vaca gestante con Miyagawanella bovis presentaban una enfermedad benigna de esta vaca tras la inoculacion, pero al cabo de 84 dias se pudo identificar la infeccion intrauterina de su ternera.