Published October 6, 2015 | Version v1
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Assessing Antigenic Drift of Seasonal Influenza A(H3N2) and A(H1N1)pdm09 Viruses

Creators

  • 1. Chulalongkorn University

Description

Under selective pressure from the host immune system, antigenic epitopes of influenza virus hemagglutinin (HA) have continually evolved to escape antibody recognition, termed antigenic drift. We analyzed the genomes of influenza A(H3N2) and A(H1N1)pdm09 virus strains circulating in Thailand between 2010 and 2014 and assessed how well the yearly vaccine strains recommended for the southern hemisphere matched them. We amplified and sequenced the HA gene of 120 A(H3N2) and 81 A(H1N1)pdm09 influenza virus samples obtained from respiratory specimens and calculated the perfect-match vaccine efficacy using the pepitope model, which quantitated the antigenic drift in the dominant epitope of HA. Phylogenetic analysis of the A(H3N2) HA1 genes classified most strains into genetic clades 1, 3A, 3B, and 3C. The A(H3N2) strains from the 2013 and 2014 seasons showed very low to moderate vaccine efficacy and demonstrated antigenic drift from epitopes C and A to epitope B. Meanwhile, most A(H1N1)pdm09 strains from the 2012-2014 seasons belonged to genetic clades 6A, 6B, and 6C and displayed the dominant epitope mutations at epitopes B and E. Finally, the vaccine efficacy for A(H1N1)pdm09 (79.6-93.4%) was generally higher than that of A(H3N2). These findings further confirmed the accelerating antigenic drift of the circulating influenza A(H3N2) in recent years.

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Translated Description (Arabic)

تحت الضغط الانتقائي من الجهاز المناعي للمضيف، تطورت الحواتم المستضدية لفيروس الأنفلونزا هيماجلوتينين (HA) باستمرار للهروب من التعرف على الأجسام المضادة، والذي يسمى الانجراف المستضدي. قمنا بتحليل جينوم سلالات فيروس الأنفلونزا A(H3N2) و A(H1N1) pdm09 المنتشرة في تايلاند بين عامي 2010 و 2014 وقيمنا مدى تطابق سلالات اللقاح السنوية الموصى بها لنصف الكرة الجنوبي معها. قمنا بتضخيم وتسلسل جين HA من 120 A(H3N2) و 81 A(H1N1) pdm09 عينات فيروس الأنفلونزا التي تم الحصول عليها من عينات الجهاز التنفسي وحساب فعالية اللقاح المثالي باستخدام نموذج pepitope، الذي حدد كمية الانجراف المستضدي في الحاتمة السائدة لـ HA. صنف التحليل الوراثي لجينات A(H3N2) HA1 معظم السلالات إلى طبقات وراثية 1 و 3A و 3B و 3C. أظهرت سلالات A(H3N2) من مواسم 2013 و 2014 فعالية لقاح منخفضة إلى معتدلة للغاية وأظهرت انجرافًا مستضديًا من الحواتم C و A إلى الحاتمة B. وفي الوقت نفسه، كانت معظم سلالات A(H1N1) pdm09 من مواسم 2012-2014 تنتمي إلى الفروع الوراثية 6A و 6B و 6C وعرضت طفرات الحواتم السائدة في الحواتم B و E. وأخيرًا، كانت فعالية اللقاح لـ A(H1N1) pdm09 (79.6-93.4 ٪) أعلى بشكل عام من A(H3N2). وأكدت هذه النتائج كذلك الانجراف المستضدي المتسارع للأنفلونزا المنتشرة A(H3N2) في السنوات الأخيرة.

Translated Description (French)

Sous la pression sélective du système immunitaire de l'hôte, les épitopes antigéniques de l'hémagglutinine (HA) du virus de la grippe ont continuellement évolué pour échapper à la reconnaissance des anticorps, appelée dérive antigénique. Nous avons analysé les génomes des souches du virus de la grippe A(H3N2) et A (H1N1)pdm09 circulant en Thaïlande entre 2010 et 2014 et évalué dans quelle mesure les souches vaccinales annuelles recommandées pour l'hémisphère sud les correspondaient. Nous avons amplifié et séquencé le gène HA des échantillons de virus grippaux 120 A(H3N2) et 81 A(H1N1)pdm09 obtenus à partir d'échantillons respiratoires et calculé l'efficacité du vaccin en parfaite adéquation à l'aide du modèle pepitope, qui a quantifié la dérive antigénique de l'épitope dominant de l'HA. L'analyse phylogénétique des gènes A(H3N2) HA1 a classé la plupart des souches en clades génétiques 1, 3A, 3B et 3C. Les souches A(H3N2) des saisons 2013 et 2014 ont montré une efficacité vaccinale très faible à modérée et une dérive antigénique démontrée des épitopes C et A vers l'épitope B. Pendant ce temps, la plupart des souches A(H1N1)pdm09 des saisons 2012-2014 appartenaient aux clades génétiques 6A, 6B et 6C et présentaient les mutations épitopiques dominantes aux épitopes B et E. Enfin, l'efficacité vaccinale pour A(H1N1)pdm09 (79,6-93,4 %) était généralement supérieure à celle de A(H3N2). Ces résultats ont en outre confirmé l'accélération de la dérive antigénique de la grippe A(H3N2) en circulation au cours des dernières années.

Translated Description (Spanish)

Bajo la presión selectiva del sistema inmunitario del huésped, los epítopos antigénicos de la hemaglutinina (HA) del virus de la influenza han evolucionado continuamente para escapar del reconocimiento de anticuerpos, lo que se denomina deriva antigénica. Analizamos los genomas de las cepas del virus de la influenza A(H3N2) y A (H1N1)pdm09 que circulaban en Tailandia entre 2010 y 2014 y evaluamos qué tan bien coincidían con las cepas de vacunas anuales recomendadas para el hemisferio sur. Amplificamos y secuenciamos el gen HA de las muestras de virus de la influenza 120 A(H3N2) y 81 A (H1N1)pdm09 obtenidas de muestras respiratorias y calculamos la eficacia de la vacuna de coincidencia perfecta utilizando el modelo de pepítopo, que cuantificó la deriva antigénica en el epítopo dominante de HA. El análisis filogenético de los genes A(H3N2) HA1 clasificó la mayoría de las cepas en los clados genéticos 1, 3A, 3B y 3C. Las cepas A(H3N2) de las temporadas 2013 y 2014 mostraron una eficacia de vacuna muy baja a moderada y demostraron una deriva antigénica de los epítopos C y A al epítopo B. Mientras tanto, la mayoría de las cepas A(H1N1)pdm09 de las temporadas 2012-2014 pertenecían a los clados genéticos 6A, 6B y 6C y mostraron las mutaciones de epítopo dominantes en los epítopos B y E. Finalmente, la eficacia de la vacuna para A(H1N1)pdm09 (79.6-93.4%) fue generalmente mayor que la de A(H3N2). Estos hallazgos confirmaron aún más la aceleración de la deriva antigénica de la influenza A(H3N2) circulante en los últimos años.

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Translated title (Arabic)
تقييم الانجراف المستضدي لفيروسات الأنفلونزا الموسمية A(H3N2) و A(H1N1) pdm09
Translated title (French)
Évaluation de la dérive antigénique des virus grippaux saisonniers A(H3N2) et A(H1N1)pdm09
Translated title (Spanish)
Evaluación de la deriva antigénica de los virus de la influenza estacional A(H3N2) y A(H1N1)pdm09

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2179118268
DOI
10.1371/journal.pone.0139958

Is supplement to
https://openalex.org/W33049713 (Other)
https://openalex.org/W2903366468 (Other)
https://openalex.org/W2464109635 (Other)
https://openalex.org/W2413010980 (Other)
https://openalex.org/W2411541542 (Other)
https://openalex.org/W2387678745 (Other)
https://openalex.org/W2047625216 (Other)
https://openalex.org/W1990196323 (Other)
https://openalex.org/W1979537384 (Other)
https://openalex.org/W1945113601 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1503253239
  • https://openalex.org/W178175763
  • https://openalex.org/W1848090737
  • https://openalex.org/W1978720155
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  • https://openalex.org/W1987750593
  • https://openalex.org/W2006402540
  • https://openalex.org/W2008412982
  • https://openalex.org/W2009596137
  • https://openalex.org/W2009914637
  • https://openalex.org/W2020316997
  • https://openalex.org/W2021440326
  • https://openalex.org/W2024044303
  • https://openalex.org/W2026391844
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  • https://openalex.org/W2139841187
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  • https://openalex.org/W2158886341
  • https://openalex.org/W2167000725
  • https://openalex.org/W2170172161
  • https://openalex.org/W2170402154
  • https://openalex.org/W2171771556
  • https://openalex.org/W2173375845
  • https://openalex.org/W24148185
  • https://openalex.org/W4205978945
  • https://openalex.org/W4210821624