Published February 4, 2021 | Version v1
Publication Open

A Live Attenuated H9N2 Avian Influenza Vaccine Prevents the Viral Reassortment by Exchanging the HA and NS1 Packaging Signals

Creators

  • 1. Yangzhou University
  • 2. Ministry of Education of the People's Republic of China
  • 3. Poultry Research Institute

Description

The H9N2 avian influenza virus is not only an important zoonotic pathogen, it can also easily recombine with other subtypes to generate novel reassortments, such as the H7N9 virus. Although H9N2 live attenuated vaccines can provide good multiple immunities, including humoral, cellular, and mucosal immunity, the risk of reassortment between the vaccine strain and wild-type virus is still a concern. Here, we successfully rescued an H9N2 live attenuated strain [rTX-NS1-128 (mut)] that can interdict reassortment, which was developed by exchanging the mutual packaging signals of HA and truncated NS1 genes and confirmed by RT-PCR and sequencing. The dynamic growth results showed that rTX-NS1-128 (mut) replication ability in chick embryos was not significantly affected by our construction strategy compared to the parent virus rTX strain. Moreover, rTX-NS1-128 (mut) had good genetic stability after 15 generations and possessed low pathogenicity and no contact transmission characteristics in chickens. Furthermore, chickens were intranasally immunized by rTX-NS1-128 (mut) with a single dose, and the results showed that the hemagglutination inhibition (HI) titers peaked at 3 weeks after vaccination and lasted at least until 11 weeks. The cellular immunity (IL-6 and IL-12) and mucosal immunity (IgA and IgG) in the nasal and trachea samples were significantly increased compared to inactivated rTX. Recombinant virus provided a good cross-protection against homologous TX strain (100%) and heterologous F98 strain (80%) challenge. Collectively, these data indicated that rTX-NS1-128(mut) lost the ability for independent reassortment of HA and NS1-128 and will be expected to be used as a potential live attenuated vaccine against H9N2 subtype avian influenza.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

إن فيروس إنفلونزا الطيور H9N2 ليس فقط ممرضًا حيوانيًا مهمًا، بل يمكن أيضًا أن يتحد بسهولة مع الأنواع الفرعية الأخرى لتوليد تشكيلات جديدة، مثل فيروس H7N9. على الرغم من أن اللقاحات الموهنة الحية لفيروس H9N2 يمكن أن توفر حصانات متعددة جيدة، بما في ذلك المناعة الخلطية والخلوية والمخاطية، إلا أن خطر إعادة التشكيل بين سلالة اللقاح والفيروس من النوع البري لا يزال مصدر قلق. هنا، نجحنا في إنقاذ سلالة H9N2 الموهنة الحية [rTX - NS1 -128 (MUT)] التي يمكن أن تمنع إعادة التشكيل، والتي تم تطويرها من خلال تبادل إشارات التغليف المتبادلة لجينات HA و NS1 المبتورة والتي أكدها RT - PCR والتسلسل. أظهرت نتائج النمو الديناميكي أن قدرة النسخ المتماثل لـ rTX - NS1 -128 (MUT) في أجنة الدجاج لم تتأثر بشكل كبير باستراتيجية البناء الخاصة بنا مقارنة بسلالة rTX للفيروس الأم. علاوة على ذلك، تتمتع rTX - NS1 -128 (MUT) باستقرار وراثي جيد بعد 15 جيلًا وتمتلك خصائص منخفضة الإمراضية ولا توجد خصائص انتقال ملامسة في الدجاج. علاوة على ذلك، تم تحصين الدجاج داخل الأنف بواسطة rTX - NS1 -128 (MUT) بجرعة واحدة، وأظهرت النتائج أن عيار تثبيط التراص الدموي (HI) بلغ ذروته بعد 3 أسابيع من التطعيم واستمر حتى 11 أسبوعًا على الأقل. تم زيادة المناعة الخلوية (IL -6 و IL -12) والمناعة المخاطية (الغلوبولين المناعي أ و الغلوبولين المناعي ج) في عينات الأنف والقصبة الهوائية بشكل كبير مقارنة بـ rTX المعطل. وفر الفيروس المؤتلف حماية جيدة ضد سلالة TX المتماثلة (100 ٪) وسلالة F98 غير المتجانسة (80 ٪). بشكل جماعي، أشارت هذه البيانات إلى أن rTX - NS1 -128 (MUT) فقدت القدرة على إعادة التشكيل المستقل لـ HA و NS1 -128 ومن المتوقع استخدامها كلقاح حي موهن محتمل ضد إنفلونزا الطيور من النوع الفرعي H9N2.

Translated Description (French)

Le virus de la grippe aviaire H9N2 n'est pas seulement un pathogène zoonotique important, il peut également facilement se recombiner avec d'autres sous-types pour générer de nouveaux réassortiments, tels que le virus H7N9. Bien que les vaccins vivants atténués contre le H9N2 puissent fournir de bonnes immunités multiples, y compris l'immunité humorale, cellulaire et muqueuse, le risque de réassortiment entre la souche vaccinale et le virus de type sauvage reste préoccupant. Ici, nous avons réussi à sauver une souche atténuée vivante H9N2 [rTX-NS1-128 (mut)] qui peut intercepter le réassortiment, qui a été développée en échangeant les signaux d'empaquetage mutuels des gènes HA et NS1 tronqués et confirmée par RT-PCR et séquençage. Les résultats de la croissance dynamique ont montré que la capacité de réplication de rTX-NS1-128 (mut) chez les embryons de poulet n'était pas significativement affectée par notre stratégie de construction par rapport à la souche rTX du virus parent. De plus, rTX-NS1-128 (mut) avait une bonne stabilité génétique après 15 générations et possédait une faible pathogénicité et aucune caractéristique de transmission par contact chez les poulets. De plus, les poulets ont été immunisés par voie intranasale par rTX-NS1-128 (mut) avec une dose unique, et les résultats ont montré que les titres d'inhibition de l'hémagglutination (IH) ont culminé 3 semaines après la vaccination et ont duré au moins jusqu'à 11 semaines. L'immunité cellulaire (IL-6 et IL-12) et l'immunité muqueuse (IgA et IgG) dans les échantillons nasaux et trachéaux étaient significativement augmentées par rapport à la rTX inactivée. Le virus recombinant a fourni une bonne protection croisée contre la souche TX homologue (100 %) et la souche F98 hétérologue (80 %). Collectivement, ces données ont indiqué querTX-NS1-128 (mut) a perdu la capacité de réassortiment indépendant de HA et NS1-128 et devrait être utilisé comme vaccin vivant atténué potentiel contre la grippe aviaire de sous-type H9N2.

Translated Description (Spanish)

El virus de la gripe aviar H9N2 no solo es un patógeno zoonótico importante, sino que también puede recombinarse fácilmente con otros subtipos para generar nuevas reagrupaciones, como el virus H7N9. Aunque las vacunas vivas atenuadas H9N2 pueden proporcionar buenas inmunidades múltiples, incluida la inmunidad humoral, celular y mucosa, el riesgo de redistribución entre la cepa de la vacuna y el virus de tipo salvaje sigue siendo motivo de preocupación. Aquí, rescatamos con éxito una cepa viva atenuada H9N2 [rTX-NS1-128 (mut)] que puede interceptar el reordenamiento, que se desarrolló mediante el intercambio de las señales de empaquetamiento mutuo de los genes HA y NS1 truncados y se confirmó mediante RT-PCR y secuenciación. Los resultados del crecimiento dinámico mostraron que la capacidad de replicación de rTX-NS1-128 (mut) en embriones de pollo no se vio afectada significativamente por nuestra estrategia de construcción en comparación con la cepa rTX del virus original. Además, rTX-NS1-128 (mut) tenía una buena estabilidad genética después de 15 generaciones y poseía baja patogenicidad y características de transmisión sin contacto en pollos. Además, los pollos se inmunizaron por vía intranasal con rTX-NS1-128 (mut) con una dosis única, y los resultados mostraron que los títulos de inhibición de la hemaglutinación (HI) alcanzaron su punto máximo a las 3 semanas después de la vacunación y duraron al menos hasta las 11 semanas. La inmunidad celular (IL-6 e IL-12) y la inmunidad mucosa (IgA e IgG) en las muestras nasales y de tráquea aumentaron significativamente en comparación con la rTX inactivada. El virus recombinante proporcionó una buena protección cruzada contra la cepa TX homóloga (100%) y la cepa F98 heteróloga (80%). En conjunto, estos datos indicaron querTX-NS1-128 (mut) perdió la capacidad de redistribución independiente de HA y NS1-128 y se espera que se utilice como una posible vacuna viva atenuada contra la gripe aviar del subtipo H9N2.

Files

pdf.pdf

Files (2.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:24a1f0b51699e94817e88f9a721cd756
2.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
لقاح إنفلونزا الطيور الموهن الحي H9N2 يمنع إعادة التشكيل الفيروسي عن طريق تبادل إشارات التغليف HA و NS1
Translated title (French)
Un vaccin vivant atténué contre la grippe aviaire H9N2 empêche le réassortiment viral en échangeant les signaux d'emballage HA et NS1
Translated title (Spanish)
Una vacuna viva atenuada contra la gripe aviar H9N2 previene el reordenamiento viral mediante el intercambio de las señales de empaque HA y NS1

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3128252896
DOI
10.3389/fmicb.2020.613437

Is supplement to
https://openalex.org/W4387744460 (Other)
https://openalex.org/W3029970253 (Other)
https://openalex.org/W2982573830 (Other)
https://openalex.org/W2952199890 (Other)
https://openalex.org/W2901821037 (Other)
https://openalex.org/W28804679 (Other)
https://openalex.org/W2763197759 (Other)
https://openalex.org/W2131755589 (Other)
https://openalex.org/W1977560840 (Other)
https://openalex.org/W1783971409 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1921005767
  • https://openalex.org/W1970497184
  • https://openalex.org/W1974372768
  • https://openalex.org/W1996926784
  • https://openalex.org/W2002266353
  • https://openalex.org/W2003627913
  • https://openalex.org/W2007096813
  • https://openalex.org/W2019759746
  • https://openalex.org/W2020316997
  • https://openalex.org/W2026714701
  • https://openalex.org/W2032332121
  • https://openalex.org/W2033114266
  • https://openalex.org/W2041650470
  • https://openalex.org/W2052724272
  • https://openalex.org/W2068880378
  • https://openalex.org/W2072676693
  • https://openalex.org/W2082123851
  • https://openalex.org/W2083437974
  • https://openalex.org/W2083473920
  • https://openalex.org/W2091527885
  • https://openalex.org/W2099235928
  • https://openalex.org/W2107231103
  • https://openalex.org/W2129179244
  • https://openalex.org/W2136616021
  • https://openalex.org/W2160713786
  • https://openalex.org/W2170354602
  • https://openalex.org/W2256756668
  • https://openalex.org/W2316865782
  • https://openalex.org/W2345425191
  • https://openalex.org/W2346013106
  • https://openalex.org/W2501253721
  • https://openalex.org/W2517302094
  • https://openalex.org/W2523532621
  • https://openalex.org/W2626416976
  • https://openalex.org/W2734039870
  • https://openalex.org/W2805243275
  • https://openalex.org/W2809662328
  • https://openalex.org/W3047179825