Estudios de cepas de virus aftoso de tipo O, recién aisladas

Rev. sci. tech. Off. int. Epiz., 1982, 1 (1), 141-151.
Estudios de cepas de virus aftoso
de tipo O,
recién aisladas del Sudeste Asiático(*)
por
E.J. OULDRIDGE, M . H E A D , H. BUCK y M . M . R W E Y E M A M U (.*)
INTRODUCCION
El tipo de virus aftoso p r e d o m i n a n t e en el Sudeste Asiático f u e , en estos
últimos años, el t i p o 0 ( A r r o w s m i t h , 1977), aunque el tipo A fue la causa de
un importante f o c o en Filipinas en 1975 (Charutamra, 1979) y el tipo Asia 1
pueda revestir creciente importancia (Informe recapitulativo de 1980 del Laboratorio Mundial de Consulta). Anteriores estudios demostraron que los virus
aftosos de tipo O aislados en esta región, hasta 1978, tenían relaciones bastante
estrechas con la cepa viral O1 BFS 1860 ( R w e y e m a m u y C o l . , 1979). Esta cepa
resultó más adecuada entre t o d o s los virus de t i p o O empleados en las v a c u nas (Arrowsmith, 1 9 7 7 ; R w e y e m a m u y C o l . , 1979). Así, pues, fue utilizada,
con un éxito t o t a l , para erradicar la fiebre aftosa en Indonesia, habiéndo registrado el último f o c o en 1979 ( A n o n . , 1 9 7 9 ; 1981).
Sin embargo, la fiebre aftosa de t i p o O parece que plantea problemas cada
vez mayores en Tailandia y Malaya. En 1978, un f o c o , presentado en Birmania
y en el centro de Tailandia, se p r o p a g ó al Sur de Tailandia y después a toda
la península de Malaya. Según parece, se d o m i n ó el f o c o hacia finales de 1978,
registrándose en 1979 algunos brotes aftosos de t i p o O.
Sin embargo, en m a y o de 1980 se presentó un nuevo f o c o de t i p o O en las
regiones central y oriental de Tailandia. La e n f e r m e d a d , que probablemente
se inició entre los vacunos de la zona fronteriza de Tailandia-Kampuchea, se
propagó seguidamente por las regiones de explotación intensiva de cerdos,
(*) Traducción del artículo original titulado : "Studies with recent type O FMD isolates from
South-East Asia".
(**) Fundación Wellcome Ltd., Laboratorio Wellcome de vacunas antiaftosas, Ash Road, Pirbright, Woking, Surrey GU24 ONQ.
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142
-
en t o r n o y hacia el Sur de Bangkok. Pese a que se disponía de tres vacunas
importadas (de sub-tipo O1) y de una vacuna producida por el Ministerio de Agricultura de Tailandia, la enfermedad siguió progresando en los meses siguientes, provocando elevadas morbilidad y m o r t a l i d a d , p r i n c i p a l m e n t e entre los
lechones. Así, pues, quedó i m p u g n a d a la potencia de las cuatro vacunas,
empleadas para el control de la e n f e r m e d a d . Una prueba de i n m u n i d a d cruzada demostró que los cerdos v a c u n a d o s , una vez s o l a m e n t e , c o n las vacunas
europeas O1, aparentemente quedaban menos protegidos contra el virus de
c a m p o tailandés de lo que se hubiera podido suponer por parte de vacunas
altamente activas. En c a m b i o , los cerdos vacunados dos veces con estas vacunas resistieron a la prueba con el virus tailandés. Considerando esta experiencia limitada, las autoridades tailandesas r e c o m e n d a r o n que se empleasen las
vacunas O1, con arreglo a dos inyecciones para la primera v a c u n a c i ó n . Sin
e m b a r g o , informes procedentes del c a m p o indicaron que d o n d e se había
empleado la vacuna oleosa O1 BFS 1860, según el p r o t o c o l o , bien sea en una
sola v a c u n a c i ó n , o bien en doble, se había p o d i d o detener c o n éxito la enfermedad en las granjas porcinas.
En julio de 1980, se registró un f o c o en el Sur de Tailandia (Surat Thani),
acaso debido al transporte ilegal de cerdos infectados. Se erradicó el foco
mediante el sacrificio. Casi en la misma época, volvió a aparecer la enfermedad en la frontera del Sur de Tailandia y de Malaya, propagándose después
a Malaya en septiembre de 1980. S e g ú n parece, este f o c o no t u v o relación
alguna con el del centro de Tailandia.
En Malaya, la rigurosa política de v a c u n a c i ó n y sacrificio, promovida después de aparecer el f o c o de 1978, parece que eliminó la e n f e r m e d a d . Después,
se relajó esa política en 1980, a tal extremo que en septiembre de 1980 muchos
vacunos no habían sido nunca vacunados o habían sido v a c u n a d o s con una
anterioridad de un año, a lo largo de la frontera Tailandia - Malaya. Este hecho
probablemente contribuyó a la diseminación inicial de la enfermedad por el Norte
de Malaya. En octubre de 1980, se registró la fiebre aftosa al m i s m o tiempo
entre los vacunos y porcinos. A u n q u e se hayan o b s e r v a d o f o c o s aislados tan
lejos en el Sur c o m o Kuala L u m p u r y Malacca, el sacrificio permitió rápidamente su erradicación. La vacunación aplicada, de m o d o extensivo, con vacunas monovalentes 0 acompañada de un programa de cuarentena, parece que
permitió dominar la enfermedad en los cuatro Estados del Norte de Malaya.
Otra prueba de la potencia de las vacunas O1 en Malaya, la proporciona un
ensayo de i n m u n i d a d cruzada, efectuado por las autoridades veterinarias de
ese país : los bovinos vacunados con
BFS 1860 resistieron a la inoculación
de prueba de la cepa de c a m p o Malaya 1980.
1,
Los resultados contradictorios observados entre Tailandia y Malaya, así como
la persistencia de la enfermedad en el centro de Tailandia durante los meses
en que suele desaparecer la e n f e r m e d a d , nos c o n d u j o a e m p r e n d e r un estudio
serológico de los virus tailandés y malayo de t i p o O, a objeto de determinar
el parentesco antigénico y la relación con los virus europeos de tipo O, empleados en las vacunas.
-
143
-
MATERIAL
VIRUS
1) 01 BFS 1860 : cepa vacunal europea O1
2) O Tailandia 1/80 : cepa vacunal potencial.
3) O1 Lausanne 65 : cepa europea O1
4) Cepas aisladas antes de la epizootia de 1980 : O Birmania 11/77 ; O Birmania 1 1 / 7 8 ; O Malaya 1 / 7 8 ; O H o n g - K o n g 15/71 ; O H o n g - K o n g 1 7 / 2 2 ; O
Hong-Kong 8 / 7 7 y O H o n g - K o n g 1 8 / 7 7 .
5) Cepas aisladas durante 1980 : O Tailandia 1/80, aislado en cerdos en la
región de Bangkok ; O Malaya 1/80, aislado en vacunos en el Norte de la Península Malaya.
6) Cepas aisladas en 1981 : O Malaya 9 / 8 1 y O Malaya 17/81 ; se aislaron
ambos virus en bovinos de la Península Malaya.
Se adaptaron todas las cepas de c a m p o al cultivo celular en células BHK
en monocapa estratificada. Todas las cepas de virus procedían del Laboratorio
Mundial de Consulta para la Fiebre Aftosa (Instituto de Investigaciones de Virus
Animales de Pirbright).
ANTISUEROS
1. Anti O1 BFS 1860
AS 199
AS 323
Sueros t o m a d o s de v a c u n o s convalecientes (SBC).
AS
AS
AS
AS
Pool de sueros t o m a d o s de grupos de cobayos, 4 a 5
semanas después de la v a c u n a c i ó n con un antígeno
140 S inactivado, purificado y emulsionado en el
coadyuvante c o m p l e t o de Freund (SC).
359
377
533
869
AS 666
AS 667
AS 594
Pool de sueros bovinos t o m a d o s 3 semanas después de
la v a c u n a c i ó n con la m o n o v a c u n a W e l l c o m e acuosa
O1 BFS 1860 ( S B V ) .
2. Anti O, Lausanne
AS 652
65
Suero t o m a d o de un t o r o convaleciente (SBC).
3. Anti O Tailandia
1/80
AS 571
Pool de sueros de conejos, t o m a d o s 28 días después de la
inoculación de un virus vivo adaptado en B H K (SCC).
AS 956
Pool de sueros bovinos t o m a d o s 2 semanas después de la
revacunación c o n la vacuna W e l l c o m e acuosa O Tailandia
1/80 ( S B V ) .
-
144
-
MÉTODOS
a) Parentescos
serológicos.
Se calculó el parentesco serológico de las cepas virales empleando un microm é t o d o de seroneutralización bidimensional efectuada c o n los correspondientes pares ( R w e y e m a m u y C o l . , 1978).
b) Evaluación
de la potencia
de las
vacunas.
Se inoculó la partida 370 de la vacuna Pirbright 0-¡ BFS 1860, a dilución de
1/2, a o c h o toros por vía s u b c u t á n e a , a razón de una dosis de 3 m i por toro.
Se t o m ó la sangre de los animales 21 días más tarde y se probaron los sueros
con el m é t o d o de inhibición metabòlica (Martin y C h a p m a n , 1961 ) y con el de
microneutralización bidimensional descrito más arriba.
RESULTADOS
En el Cuadro 1 aparecen los parentescos serológicos existentes entre el virus
O1 BFS 1860 y las cepas de c a m p o aisladas hasta 1978.
Las cepas aisladas en Birmania, Malaya y H o n g - K o n g p o n e n todas de manifiesto estrecho parentesco con O1 BFS 1860. (Los valores de r están comprendidos entre 0,36 y 0,98, no diferenciándose n i n g u n o , de m o d o significativo,
de 1,00 a p = 0,05).
En el Cuadro 2 aparecen los parentescos serológicos existentes entre las cepas
aisladas en 1980 en Tailandia y Malaya con los virus O1 BFS 1860 y O1
Lausanne.
La cepa O Tailandia 1/80, aislada en la región de B a n g k o k , presenta disimetría de parentesco con los dos virus
BFS 1860 y O1 Lausanne. Los parentescos establecidos entre los antisueros O Tailandia 1/80 y uno de ambos virus
O1 (r = 0,01) son distintos, de m o d o altamente significativo, de r = 1,00
(p<0,01).
Los parentescos establecidos entre la cepa O Tailandia y los antisueros O
son más altos (r = 0,21 - 0,25), aunque distintos, de m o d o significativo, de
r = 1,00 a p = 0,05.
Según parece, el virus O Malaya 1/80 está e m p a r e n t a d o estrechamente con
el virus vacunal O1 BFS 1860 (r >0,98). Este parentesco, que es análogo al observado para O Malaya 1/78 (véase Cuadro 1) sugiere que el f o c o de Malaya 1980
se debe a reactivación del mismo virus a lo largo de la frontera Tailandia - Malaya,
más bien que a la nueva i n t r o d u c c i ó n del virus procedente del Centro de Tailandia. Hasta el día de hoy, t o d o s los virus de t i p o O aislados en Malaya entre
1978 y julio de 1981 conservaron ese estrecho parentesco con el virus vacunal
O1 BFS 1860 (Cuadro 2).
E
"•M
C
co
CA
0
3
k_
CO
0)
co r » .
C:
ND
0,66
ND
ND
ND
0 - o Z 2 2
Z Z Q - O - 2
Z Z d o ' Z
co
m
ND = No determinado
SBC = Suero de bovino convaleciente
SC = Suero de cobayo
SBV = Suero de bovino vacunado
BFS 1860
AS 199 SBC
AS 359 SC
AS 377 SC
AS 667 SBV
AS 869 SC
o
'
ND
0,60
0,52
0,44
0,36
ND
0,48
0,78
0,52
18/77
Hong-Kong
0,60
8/77
Hong-Kong
Malaya
o
17/22
Hong-Kong
Hong-Kong
o
15/71
o
o ' o ' Z z z
1/78
o
11/78
o
Birmania
O
0,
\ | C e p a s de campo
Cuadro de valores de r determinados mediante microneutralización bidimensional.
CUADRO 1 : Parentescos entre el virus de tipoO1BFS 1860 y las cepas aisladas en el Sudeste Asiatico hasta 1978.
145
0
Tailandia 1/80
0
Malaya 1 /80
o
CD
00
LiCß
o
0,01*
0,05*
w
q q
O Q O O O
o_
0,01*
ND
z z z z z
T -
0,01*
0,01*
CO CO LO 0
CN CN CN CN LJ
o" o" o" o" Z
ND
* * * *
0,25*
R o
ND
A
AS
BFS
0
Lausanne 65
0
Malaya 17/81
o o o o Lo
Z Z Z Z o
ND
ö S
0
Malaya 9/81
û û ^ û û
ND
o S
Z Z
\ \ o"
A
o
0
Z Z
00 »
r\\
2
Q
o_ o_
ND = No determinado
SBC = Suero de bovino convaleciente
SC = Suero de cobayo
SBV = Suero de bovino vacunado
SCC = Suero de conejo convaleciente
* = Resultados significativamente distintos de 1 a p = 0,05
O1
1860
199 SBC
AS 323 SBC
AS 533 SC
AS 666 SBV
AS 594 SBV
O1 Lausanne 65
AS 652 SBC
0 Tailandia 1/80
AS 571 SCC
AS 956 SBV
Cepas
°
Sueros anti :
Cuadro de valores de r determinados mediante microneutralización bidimensional.
CUADRO 2 : Parentescos entre las cepas vacunales europeas de tipo O1
y las cepas del Sudeste asiatico aisladas en 1980/81
146
Zo-
Z o
-
147
-
Con objeto de determinar la probable potencia de las vacunas O-i frente al
virus O tailandés, hemos e x a m i n a d o , en nuestro laboratorio, la potencia v a c u nal de una partida de vacunas O1 BFS 1860 (Partida 370) frente a O Tailandia
1/80. En el Cuadro 3 aparecen los títulos de anticuerpos (expresados en log.)
de los ocho bovinos v a c u n a d o s , títulos conseguidos con los métodos de inhibición metabòlica y de microneutralización bidimensional.
Los resultados demuestran que la vacuna era activa contra el virus h o m ó logo, aunque era baja la respuesta heteróloga, frente al virus O Tailandia 1/80.
Lo cual sugiere que en los bovinos de primera v a c u n a c i ó n podría ser parcial
la eficacia de las vacunas O1 BFS 1860 de igual potencia. Sin e m b a r g o , según
los títulos conseguidos frente a O Tailandia 1/80, se podría esperar que la
segunda vacunación provocase una respuesta inmunitaria de suficiente amplitud para limitar que se p r o p a g u e la enfermedad y conferir suficiente protección contra O Tailandia 1/80, en las condiciones naturales.
DISCUSIÓN
Los resultados que acabamos de presentar, corroborados por la epidemiología, sugieren que se ha presentado una nueva cepa de virus aftoso de tipo O,
en el centro de Tailandia, a finales de 1979 y principios de 1980. Según parece,
el virus en la actualidad se confina al centro de Tailandia. Los focos de la Península Tailandesa y de Malaya parece que han quedado dominados adecuadamente con las actuales medidas y pueden no tener ninguna relación con el f o c o
del centro de Tailandia.
La vacuna O1 probablemente sería eficiente para dominar la enfermedad en |
Tailandia, pero siempre y cuando se la utilice combinada con las demás medidas en una campaña profiláctica regular. Por otro lado, para asegurar la protección contra la nueva cepa, se puede recomendar que se utilice en Tailandia
una vacuna bivalente que contenga O Tailandia 1/80 y O1 BFS 1860. S e g ú n
parece, la monovacuna O Tailandia 1/80 no asegura una protección satisfactoria en Tailandia y Malaya.
Las condiciones de aparición de la nueva cepa tienen interesantes implicaciones. Este f o c o , que se había incubado en Tailandia Central y Oriental, parece
que únicamente t o m ó mayor importancia después de pasar a la población porcina. La rápida difusión de la enfermedad entre los cerdos, pudo deberse, parcialmente, a las condiciones intensivas de su e x p l o t a c i ó n , y al nivel generalmente bajo de vacunación antes de la epidemia.
Otro factor propiciante acaso t a m b i é n lo constituyan las diferencias antigénicas reseñadas en este artículo. Se p u d o producir la variación antigénica
cuando se desplazó el f o c o de la infección de los bovinos a los cerdos. Efectivamente, se observaron algunas variaciones de la estructura antigénica, cuando
se adaptaron cepas virales a sistemas alternados de replicación ( C o w a n y C o l . ,
1974; Parry y C o l . , 1978). Por o t r o lado, pueden presentarse nuevas cepas en
CN CN CN CN CN
co í í
cncncncncncncncn
cn
2
2
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2
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Z
/
CN
I
CM
M" O
2,12
+0,38
J
±0,19
CO
2
* Media de 4 titulaciones
** Media de 2 titulaciones
*** Resultado de una sola titulación
CN
*
0 0 O O C N C N C N O O
/
O
^
(
I
""I o "
Microneutralización
bidimensional
V
*
\
Media
(diferencia
tipo)
Tai landiia 1/80
00
2,31**
1,79
2,81
2,06
2,21
2,37
1,78
1,68
Media
(diferencia
tipo)
0, BFS 1860
O
Inhibición metabòlica
(« Colour Test »)
N° del
animal
S
Métodos de titulación
de sueros
Títulos de anticuerpos expresados en log SN
obi tenidos frente a :
CUADRO 3 : Respuesta primaria de vacunasO1BFS 1860
frente a O Tailandia 1/80.
148
CO CO O CM
CO LO « - 0 0
V
CN CN
2
-
149
regiones infectadas c o n carácter endémico tras el paso a animales que poseen
un nivel s u b ó p t i m o de i n m u n i d a d (Hyslop y Fagg, 1965). Los anticuerpos de
esos animales podrían suscitar la aparición de variantes. Se observaron y c o n trolaron los referidos hechos, para la fiebre aftosa, en vacunos parcialmente
inmunizados (Hyslop y Fagg, 1965).
Parece que son disimétricos los parentescos serológicos entre los virus O1
y la cepa O Tailandia 1/80. Efectivamente los valores de r, obtenidos empleando
los antisueros O Tailandia 1/80 contra los virus O1, son más bajos que los valores de r conseguidos en el caso inverso, utilizando los antisueros
contra
0 Tailandia 1/80. Tales disimetrías de parentescos serológicos f u e r o n reseñadas por Arrowsmith (1977) y fueron observadas en diversas ocasiones en nuestro
laboratorio.
Por ejemplo, el antisuero de la cepa vacunal c o l o m b i a n a , O Colombia 7250,
da valores de r que no son distintos estadísticamente de r = 1 a p = 0,05
(diferencia 0,4 - 1,00), c o n cuatro cepas de c a m p o de t i p o O recién aisladas
en Colombia.
En cambio, los antisueros de esas cuatro cepas dan valores de r significativamente distintos de 1,00 a p = 1,05 (diferencia 0,06 - 0,19) (resultados sin
publicar). Puede ser que esas disimetrías comprobadas en los cálculos de parentescos serológicos c o n los virus vacunales, sean típicas de las cepas que se
presentan en las regiones de infección endémica, después de un cambio
antigénico.
En un reciente artículo, D o m i n g o , Davila y Ortin (1980) c o m p a r a n , con el
estudio de las secuencias de o l i g o n u c l e ó t i d o s , cierto n ú m e r o de cepas virales
aftosas aisladas de focos endémicos y demuestran la variabilidad genética entre
las cepas aisladas de un m i s m o f o c o , habiéndose observado incluso diferencias entre dos muestras de un solo aislamiento. Se sugirió que esa variabilidad
genética podía estar vinculada c o n la variación antigénica. Si las poblaciones
virales aftosas, en una zona de endemia, son heterogéneas antigénicamente,
cabe concebir que la presencia de anticuerpos, a nivel s u b ó p t i m o , frente a un
grupo predominante de variantes virales, favoresca la proliferación de las demás.
Así, muestras de la población de origen pueden contener todas las variantes
representadas en la segunda, pero no viceversa. Debería conducir a aparente
disimetría de parentesco entre ambas poblaciones. A l cabo de cierto t i e m p o ,
nuevas mutaciones espontáneas en la segunda población, así c o m o otra selección frente a las variantes establecidas, debe llevar a que se f o r m e n nuevos
subtipos. Esta teoría de la génesis de subtipos exige que éstos sean d o m i n a n tes más bien que d o m i n a d o s : f u e lo observado por A r r o w s m i t h (1975) en un
estudio de los virus de t i p o A de M e d i o Oriente.
La formación de nuevos subtipos por c a m b i o antigénico tiene importantes
consecuencias para la selección y empleo de cepas vacunales.
Efectivamente, habría que aconsejar el empleo táctico de las vacunas cuando
se sospechan variantes antigénicas, con objeto de mantener alto nivel de i n m u -
-
150
-
nidad en los rebaños y limitar así que se propague el virus entre los animales
que tienen nivel s u b ó p t i m o de anticuerpos. Cuando aparecen nuevas cepas
que presentan esa disimetría de parentescos serológicos de los que acabamos
de discutir, puede bastar la vacunación extensiva de la región localmente afectada, con la cepa vacunal existente, para detener la difusión de la enfermedad.
La inclusión de la nueva cepa en el programa de v a c u n a c i ó n puede limitarse
únicamente a una campaña local a corto plazo, con retorno a la cepa vacunal
normal en cuanto se detenga la propagación de la e n f e r m e d a d en el campo.
AGRADECIMIENTOS
Deseamos dar las gracias al D o c t o r K . J . O'Reilly y al personal del Servicio
de Serología por la titulación de sueros de bovinos c o n el m é t o d o de inhibición
metabólica en cultivo celular, así c o m o al Señor P. Hingley por su asesoramiento estadístico y a las Señoras J . G r e e n w o o d y F. Purse por su asistencia
técnica.
RESUMEN
Se discute la epidemiología de t i p o O del virus de la fiebre aftosa en Tailandia y Malaya, de 1978 a 1980. Se c o m p a r a n las cepas aisladas en el Sudeste
Asiático entre 1977 y 1980 a la cepa vacunal O1 BFS 1860 c o n m i c r o m é t o d o
de seroneutralización bidimensional. Unicamente se encontró distinta de modo
significativo, una sola cepa, O Tailandia 1/80, de las cepas virales vacunales
BFS 1860 y Lausanne 65.
Se demostró disimetría de parentesco serológico entre O Tailandia 1/80 y
las cepas O1. Se evaluó la potencia de las vacunas O, para luchar contra O Tailandia 1/80 con el m é t o d o de seroneutralización.
Se recomendó el uso de las vacunas O1 en el c o n t e x t o de una campaña profiláctica regular, con utilización local acaso de vacunas O Tailandia 1/80 de ser
menester.
Se discuten los posibles mecanismos de cambio a n t i g é n i c o , con sus consecuencias en la vacunación.
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