Clinical, virological and serological evaluation of the efficacy of peroral live rotavirus vaccination in calves kept under normal husbandry conditions*

Summary Live rotavirus vaccination was performed on 55 calves consecutively born during one calving season in a large dairy herd which had a history of severe bovine rotavirus infection. Efforts were made to demonstrate the occurrence or failure of vaccine “takes” in the gut of vaccinated calves by examining the faeces for rotavirus by ELISA and their blood sera by CF. Although, in 31 calves, peroral vaccination was performed 6 hours before feeding the first colostrum, maternally‐derived antibodies largely prevented vaccination success. In 24 other calves colostrum was fed on days 1 and 2, then entirely replaced by glucose‐electrolyte solution on day 3, and normal feed from day 4 onward. Peroral vaccination was performed on day 3, but was likewise unsuccessful. Ten calves in 2 blocks of 5 were left as unvaccinated controls. To investigate whether antigenic priming had occurred but remained undisclosed by our test methods, 10 calves were later re‐vaccinated perorally, and 18 others intramuscularly. Both procedures failed to reveal formerly unrecognized priming induced by the first vaccination, as manifested by poor, nonsignificant titre boosts. Consequently, there is no indication to perform re‐vaccination to suppress occasional episodes of rotavirus shedding or diarrhoea in 6–7 weeks old calves. In addition, virulent rotavirus challenge, controlled by examining faecal shedding of rotavirus by ELISA, showed that peroral vaccination had failed to induce stringent local immunity of the gut. Clinically, systematic vaccination influenced neither the frequency nor the degree of diarrhoea, but the onset of disease was delayed in calves with high‐level maternal antibodies. Zusammenfassung Wertbemessung peroraler Impfungen mit Rotavirus‐Lebendvakzine an unter Normalbedingungen gehaltenen Kälbern, anhand klinischer, virologischer und serologischer Untersuchungen In einem größeren Milchrinderbestand mit bekannter Rotavirusinfektion wurden 55 konsekutiv geborene Kälber peroral mit Lebendvakzine geimpft. Das Angehen der Impfung im Darmtrakt bzw. deren ausbleibender Erfolg wurden anhand der Rotavirusaus‐scheidung in Kotproben im ELISA und der KBR an Blutseren untersucht. Obwohl an 31 Kälbern die perorale Vakzination 6 Stunden vor der ersten Kolostrumgabe erfolgte, vermochten maternale Antikörper den Impferfolg weitgehend zu unterbinden. 24 andere Kälber wurden am 1. und 2. Lebenstag normal mit Kolostrum versorgt, erhielten indessen am 3. Tag ausschließlich Glukose‐Elektrolytlösung, und ab dem 4. Tag wiederum normale Kolostrumfütterung. Diese Kälbergruppe wurde am 3. Lebenstag peroral geimpft, aber auch dieser Impfmodus blieb ohne Erfolg. 10 Kälber in 2 Blocks von je 5 Stück wurden als ungeimpfte Kontrollen belassen. Um abzuklären, ob die Impfungen eine antigenetische Sensibilisierung induziert habe, welche unsere Nachweisverfahren nicht aufzudecken imstande waren, wurden später 10 Kälber peroral bzw. 18 andere intramuskulär revakziniert. Beide Verfahren vermochten keine signifikante Titerboosterung auszulösen, so daß die schlechte Immunogenität der oralen Erstimpfung als Faktum zu betrachten ist. Dementsprechend besteht keine Indikation, Rotavirusimpfungen zu wiederholen, um damit die gelegentlich bei 6 bis 7 Wochen alten Kälbern registrierten Ausscheidungsschübe von Rotavirus zu unterdrücken. Schließlich wurde durch virulente Testinfektion an mit Rotavirus vorgeimpften Kälbern mittels systematischer Kotuntersuchung im ELISA ermittelt, daß diese keine nennenswerte lokale Immunität ihres Darmtraktes entwickelt hatten. Systematische Durchimpfung aller Kälber vermochte klinisch weder die Häufigkeit noch den Schweregrad von Durchfällen zu beeinflussen, andererseits vermochte hochtitrige Versorgung mit maternalen Antikörpern den Beginn der Erkrankung zeitlich hinauszuschieben. Résumé Evaluation clinique, virologique et sérologique de l'efficacité d'un vaccin vivant peroral Rotavirus chez des veaux en condition normale d'entretien 55 veaux nés consécutivement ont été vaccinés avec un vaccin vivant par voie orale dans une grande exploitation laitière avec une infection connue à Rotavirus. La pénétration du vaccin dans le tube digestif et son effet durable ont été examinés sur la base de l'excrétion du virus dans les matières fécales avec l'ELISA et par la réaction de fixation du complément dans les sérums sanguins. Bien que la vaccination perorale ait été faite chez 31 veaux 6 heures avant l'administration du premier colostrum, les anticorps maternels ont été capables d'entraver le succès de la vaccination. 24 autres veaux ont été nourris normalement au colostrum le ***1er et le 2e jour, ont reçu uniquement une solution glucosée d'électrolytes le 3e jour et à nouveau une alimentation colostrale normale dès le 4e jour. Ce groupe de veaux a été vacciné par voie orale le 3e jour, mais cette manière de vacciner est également restée sans succès. 10 veaux en deux lots de 5 chacun sont restés comme contrôles non vaccinés. 10 veaux ont été revaccinés plus tard par voie orale et 18 par voie intramusculaire pour expliquer si les vaccinations avaient induit une sensibilisation antigénique que nos méthodes de recherche n'avaient pas mise en évidence. Les deux procédés n'ont déclenché aucun effet de Booster, si bien que la mauvaise immunogénicité de la première vaccination orale a dû être considérée comme un fait. Il n'y a par conséquent aucune indication pour répéter des vaccinations à Rotavirus afin de supprimer les pics occasionnels d'excrétion de Rotavirus enregistrés chez des veaux âgés de 6 à 7 semaines. On a enfin constaté lors d'une infection virulente expérimentale chez les veaux prévaccinés au Rotavirus au moyen d'une recherche systématique des matières fécales à l'ELISA que ces derniers n'avaient développé aucune immunité locale appréciable de leurs tubes digestifs. Une vaccination systématique de tous les veaux n'a pas permis d'influencer cliniquement ni la fréquence ni le degré de gravité des diarrhées. L'approvisionnement en titre élevé d'anticorps maternels a par contre rendu possible le renvoi momentané du début de la maladie. Resumen Evaluación clínica, virológica y serológica de la eficacia de la vacunación peroral con una vacuna viva de rotavirus en terneros bajo condiciones normales de régimen de vida En una vaquería lechera grande con infección conocida por rotavirus, se trataron con una vacuna viva, por vía peroral, 55 terneros nacidos consecutivamente. El prendimiento de la vacunación en el tracto intestinal resp. su éxito ausente se examinaron a la vista de la excreción de rotavirus en muestras de estiércol en la ELISA y RFC en sueros sanguíneos. Aunque en 31 terneros se efectuó la vacunación peroral 6 horas antes de la administración primera de calostro, los anticuerpos maternos son capaces de atajar ampliamente el éxito vacunal. Otros 24 terneros fueron provistos los días 1° y 2° de vida normalmente con calostro, pero el día tercero recibieron solo una solución de glucosa‐electrólitos, y a partir del día 4° de nuevo alimentación calostral normal. Este grupo de terneros fué vacunado por vía peroral el día 3° de vida, pero también este modo de vacunación quedó sin ser coronado por el éxito. 10 terneros en 2 bloques de cada vez 5 ejemplares se dejaron como testigos no vacunados. Para aclarar si las vacunaciones habían inducido una sensibilización antigénica, la cual no podía ser descubierta con nuestros procedimientos de puesta en evidencia, se revacunaron más adelante 10 terneros por vía peroral resp. otros 18 por vía intramuscular. Ambos procedimientos no fueron capaces de desencadenar una boosterización significante del título, de modo que la inmunogeneidad mala de la primovacunación oral tiene que ser considerada como hecho cierto. De forma correspondiente, no existe ninguna indicación de repetir las vacunaciones con el rotavirus para reprimir con ello los brotes ocasionales de excreción registrados en terneros de 6 a 7 semanas de edad. Por último, se determinó mediante infección virulenta de prueba en terneros prevacunados con rotavirus, por medio de análisis sistemático de estiércol en la ELISA, que éstos no habían desarrollado ninguna inmunidad local digna de mención en su tracto intestinal. La vacunación sistemática de todos los terneros no fué capaz ni de influir clínicamente sobre la frecuencia ni el grado de gravedad de las diarreas; por otro lado, el aprovisionamiento de título elevado con anticuerpos maternos era capaz de demorar el comienzo de la enfermedad.