Seroprevalence and detection of bovine leukosis virus in semen from breeding bulls in Costa Rica

Abstract

Bovine leukemia virus (BLV) causes enzootic bovine leukosis, a persistent infection and the most important neoplastic disease in cattle. It is spread primarily by transferring infected lymphocytes through blood from carriers to healthy animals. The present study is aimed at determining the seropositivity of BLV in breeding bulls from Costa Rica and at detecting for the frst time in the country BLV DNA in bull semen. Between May 2011 and August 2018, 379 blood and 133 semen samples were collected from bulls distributed in 118 farms. The serum was analyzed by an enzymatic immunoassay and the semen by polymerase chain reaction and sequencing. BLV seropositivity was 43.5% (165/379), while 64.4% (76/118) of the farms had positive reactors. Holstein (75.7%) and Jersey (73.0%) breeds showed the highest seropositivity. In addition, Bos taurus bulls (68.1%), older than seven years (50.0%), and those belonging to dairy farms (75.5%) had higher seropositivity compared to Bos indicus (17.7%), younger than seven years (42.2%), and those from beef farms (15.5%), respectively. Moreover, Bos taurus bulls had a higher risk of being seropositive than Bos indicus (OR=3.4; 95% CI: 1.7–6.8). BLV DNA was found in one semen sample (2.5%; 1/40) from a seropositive bull. The importance of serum and molecular BLV screening in semen samples and the potential role of some risk factors associated with the disease, such as the bull’s age, genotype, and type of livestock productive system, is argued in the present report.

El virus de la leucemia bovina (BLV) causa la leucosis bovina enzoótica, una infección persistente y la enfermedad neoplásica más importante del ganado bovino. Se propaga principalmente por la transferencia de linfocitos infectados a través de la sangre de animales portadores a animales sanos. El presente estudio tiene como objetivo determinar la seropositividad del BLV en toros reproductores de Costa Rica y detectar por primera vez en el país el ADN de BLV en semen de toro. Entre mayo de 2011 y agosto de 2018 se recogieron 379 muestras de sangre y 133 de semen fueron recolectadas de toros distribuidos en 118 fincas. El suero se analizó mediante un inmunoensayo enzimático y el semen mediante reacción en cadena de la polimerasa y secuenciación. La seropositividad a BLV fue del 43,5% (165/379), mientras que el 64,4% (76/118) de las explotaciones tenían reactores positivos. Las razas Holstein (75,7%) y Jersey (73,0%) mostraron la mayor seropositividad. Además, los toros Bos taurus (68,1%), los de más de 7 años (50,0%) y los pertenecientes a explotaciones lecheras (75,5%) presentaron una seropositividad más elevada que los Bos indicus (17,7%). Bos indicus (17,7%), los menores de siete años (42,2%) y los pertenecientes a explotaciones de vacuno de carne (15,5%), respectivamente. Además, los toros Bos taurus tenían mayor riesgo de ser seropositivos que los Bos indicus (OR=3,4; IC 95%: 1,7-6,8). Se encontró ADN BLV en una muestra de semen (2,5%; 1/40) de un toro seropositivo. La importancia del cribado sérico y molecular de BLV en muestras de semen de semen y el posible papel de algunos factores de riesgo asociados a la enfermedad, como la edad del toro, su genotipo y el tipo de sistema de producción ganadera.