Abstract A combined host biomarker and pathogen diagnosis provides insight into disease progression risk and contributes to appropriate clinical decision-making regarding prevention and treatment. In preventive veterinary medicine, such combined diagnosis could improve risk-based livestock herd management. We developed a single-well based test for combined diagnosis of bovine leukemia virus (BLV) and bovine MHC ( BoLA )- DRB3 alleles. A fourplex droplet digital PCR method targeting the BLV pol gene, BLV-susceptible DRB3*016:01 allele, resistant DRB3*009:02 allele, and housekeeping RPP30 gene (IPATS-BLV) successfully measured the percentage of BLV-infected cells and determined allele types precisely. Furthermore, it discriminated homozygous from heterozygous carriers. Using this method to determine the impact of carrying these alleles on the BLV proviral load (PVL), we found DRB3*009:02-carrying cattle could suppress the PVL to a low or undetectable level, even with the presence of a susceptible allele. Although the population of DRB3*016:01 -carrying cattle showed significantly higher PVLs when compared with cattle carrying other alleles, their individual PVLs were highly variable. Because of the simplicity and speed of this single-well assay, IPATS could be a suitable platform for the combined diagnosis of host biomarkers and pathogens in a wide range of other systems.

Aim of our study is to establish models for predicting the number of migratory wild birds based on the meteorological data. From 136 species of wild birds, which have been observed at Futatsudate in Miyazaki, Japan, from 2008 to 2016, we selected the potential high-risk species, which can introduce highly pathogenic avian influenza (HPAI) virus into Miyazaki; we defined them as “risky birds”. We then performed regression analysis to model the relationship between the number of risky birds and meteorological data. We selected 10 wild bird species as risky birds: Mallard (Anas platyrhynchos), Northern pintail (Anas acuta), Eurasian wigeon (Anas penelope), Eurasian teal (Anas crecca), Common pochard (Aythya ferina), Eurasian coot (Fulica atra), Northern shoveler (Anas clypeata), Common shelduck (Tadorna tadorna), Tufted duck (Aythya fuligula), and Herring gull (Larus argentatus). We succeeded in identifying five meteorological factors associated with their migration: station pressure, mean value of global solar radiation, minimum of daily maximum temperature, days with thundering, and days with daily hours of daylight under 0.1 h. We could establish some models for predicting the number of risky birds based only on the published meteorological data, without manual counting. Dynamics of migratory wild birds has relevance to the risk of HPAI outbreak, so our data could contribute to save the cost and time in strengthening preventive measures against the epidemics.

Bovine viral diarrhea (BVD) is caused by the BVD virus (BVDV) and has been reported worldwide in cattle. To estimate BVDV circulation among cattle where few BVD cases were reported in southern Japan, 1910 serum samples collected from 35 cattle farms without a BVD outbreak were investigated to detect antibodies against BVDV-1 and BVDV-2 using an indicator virus with a cytopathogenic effect and the luciferase gene, respectively. Neutralizing antibodies against BVDV-1 and BVDV-2 were detected more frequently in 18 vaccinated farms than in 17 nonvaccinated farms. In the nonvaccinated farms, 9.6%, 1.8%, and 13.8% of the cattle were estimated to have a history of infection with BVDV-1, BVDV-2, and both, respectively. The median rate of within-herd anti-BVDV-1 seropositivity among cattle in the nonvaccinated farms was 22.0%; however, a high within-herd seropositivity (>50%) was confirmed in the two farms. The force of infection, basic reproduction number, and annual probability of BVDV-1 infection were estimated as 0.072 (95% confidence interval [CI]: 0.062–0.084), 0.36 (95% CI: 0.31–0.42), and 0.73% (95% CI: 0.61–0.87%), respectively, using the age-specific positive rate of anti-BVDV-1 antibodies. These parameters should be further applicable for developing epidemiological models which illustrate the BVDV dynamics in the field.