Published May 1, 2019 | Version v1
Publication Open

Comparison of the Whole-Genome Sequence of an Oka Varicella Vaccine from China with Other Oka Vaccine Strains Reveals Sites Putatively Critical for Vaccine Efficacy

Creators

  • 1. National Institute for Viral Disease Control and Prevention

Description

Varicella-zoster virus (VZV) infection results in varicella mostly in children. Reactivation of the virus causes herpes zoster (HZ), mostly in adults. A live attenuated vaccine (vOka-Biken) was originally derived from the parental strain pOka. Several live attenuated vaccines based on the Oka strain are currently available worldwide. In China, varicella vaccines have been licensed by four manufacturers. In this study, we analyze the whole-genome sequence (WGS) of vOka-BK produced by Changchun BCHT Biotechnology also known as Baike. vOka-BK WGS was compared against the genomic sequences of four other Oka strains: pOka, vOka-Biken, vOka-Varilrix from GlaxoSmithKline, and vOka-Varivax from Merck & Co. A previous study identified 137 single nucleotide polymorphisms (SNPs) shared by all vOkas. The current analysis used these data as a reference to compare with vOka-BK WGS and focused on 54 SNPs located in the unique regions of the genome. Twenty-eight nonsynonymous substitutions were identified, ORF62 and ORF55 featuring the most amino acid changes with 9 and 3, respectively. Among the 54 SNPs, 10 had a different mutation profile in vOka-BK compared to the other three vaccines. A comparison with the clade 3 strain Ellen, known to be attenuated, identified three shared amino acid changes: *130R in ORF0 and R958G and S628G in ORF62. This analysis provides the first comparison of a Chinese varicella vaccine to the other vaccines available worldwide and identifies sites potentially critical for VZV vaccine efficacy.IMPORTANCE Varicella, also known as chickenpox, is a highly contagious disease, caused by varicella-zoster virus (VZV). Varicella is a common childhood disease that can be prevented by a live attenuated vaccine. The first available vaccine was derived from the parental Oka strain in Japan in 1974. Several live attenuated vaccines based on the Oka strain are currently available worldwide. Among the four vaccines produced in China, the vaccine manufactured by Changchun BCHT Biotechnology, also known as Baike, has been reported to be very efficacious. Comparative genomic analysis of the Baike vaccine with other Oka vaccine strains identified sites that might be involved in vaccine efficacy, as well as important for the biology of the virus.

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

Translated Description (Arabic)

تؤدي عدوى فيروس الحماق النطاقي (VZV) إلى الإصابة بالحماق في الغالب لدى الأطفال. إعادة تنشيط الفيروس يسبب الهربس النطاقي (HZ)، ومعظمهم من البالغين. تم اشتقاق اللقاح الموهن الحي (vOka - Biken) في الأصل من سلالة الوالدين pOka. تتوفر حاليًا العديد من اللقاحات الموهنة الحية القائمة على سلالة أوكا في جميع أنحاء العالم. في الصين، تم ترخيص لقاحات الحماق من قبل أربعة مصنعين. في هذه الدراسة، نقوم بتحليل تسلسل الجينوم الكامل (WGS) لـ vOka - BK الذي تنتجه شركة Changchun BCHT Biotechnology المعروفة أيضًا باسم Baike. تمت مقارنة vOka - BK WGS بالتسلسلات الجينية لأربع سلالات أوكا أخرى: pOka و vOka - Biken و vOka - Varilrix من GlaxoSmithKline و vOka - Varivax من Merck & Co. حددت دراسة سابقة 137 تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs) المشتركة بين جميع vOkas. استخدم التحليل الحالي هذه البيانات كمرجع للمقارنة مع vOka - BK WGS وركز على 54 SNPs الموجودة في المناطق الفريدة من الجينوم. تم تحديد ثمانية وعشرين بديلاً غير مرادف، و ORF62 و ORF55 يتميزان بأكبر تغيرات في الأحماض الأمينية مع 9 و 3 على التوالي. من بين 54 SNPs، كان لعشرة منها ملف تعريف طفرة مختلف في vOka - BK مقارنة باللقاحات الثلاثة الأخرى. حددت مقارنة مع سلالة الصفيحة 3 إلين، المعروفة بأنها موهنة، ثلاثة تغيرات مشتركة في الأحماض الأمينية: * 130rفي ORF0 و R958G و S628G في ORF62. يقدم هذا التحليل أول مقارنة بين لقاح الحماق الصيني واللقاحات الأخرى المتاحة في جميع أنحاء العالم ويحدد المواقع التي يحتمل أن تكون حرجة لفعالية لقاح VZV. IMPORTANCE VARICELLA، المعروف أيضًا باسم جدري الماء، هو مرض شديد العدوى، يسببه فيروس الحماق النطاقي (VZV). الحماق هو مرض شائع في مرحلة الطفولة يمكن الوقاية منه عن طريق لقاح حي موهن. تم اشتقاق أول لقاح متاح من سلالة أوكا الأبوية في اليابان في عام 1974. تتوفر حاليًا العديد من اللقاحات الموهنة الحية القائمة على سلالة أوكا في جميع أنحاء العالم. من بين اللقاحات الأربعة المنتجة في الصين، تم الإبلاغ عن أن اللقاح الذي تصنعه شركة Changchun BCHT Biotechnology، والمعروف أيضًا باسم Baike، فعال للغاية. حدد التحليل الجيني المقارن للقاح بايك مع سلالات لقاح أوكا الأخرى المواقع التي قد تشارك في فعالية اللقاح، وكذلك مهمة لبيولوجيا الفيروس.

Translated Description (French)

L'infection par le virus varicelle-zona (VZV) entraîne la varicelle principalement chez les enfants. La réactivation du virus provoque l'herpès zoster (HZ), principalement chez les adultes. Un vaccin vivant atténué (vOka-Biken) a été initialement dérivé de la souche parentale pOka. Plusieurs vaccins vivants atténués basés sur la souche Oka sont actuellement disponibles dans le monde entier. En Chine, les vaccins contre la varicelle ont été homologués par quatre fabricants. Dans cette étude, nous analysons la séquence du génome entier (WGS) de vOka-BK produite par Changchun BCHT Biotechnology également connue sous le nom de Baike. vOka-BK WGS a été comparée aux séquences génomiques de quatre autres souches d'Oka : pOka, vOka-Biken, vOka-Varilrix de GlaxoSmithKline et vOka-Varivax de Merck & Co. Une étude précédente a identifié 137 polymorphismes mononucléotidiques (SNP) partagés par toutes les vOkas. L'analyse actuelle a utilisé ces données comme référence pour comparer avec vOka-BK WGS et s'est concentrée sur 54 SNP situés dans les régions uniques du génome. Vingt-huit substitutions non synonymes ont été identifiées, ORF62 et ORF55 présentant le plus de changements d'acides aminés avec 9 et 3, respectivement. Parmi les 54 SNP, 10 présentaient un profil de mutation différent dans vOka-BK par rapport aux trois autres vaccins. Une comparaison avec la souche Ellen du clade 3, connue pour être atténuée, a identifié trois changements d'acides aminés partagés : *130R dans ORF0 et R958G et S628G dans ORF62. Cette analyse fournit la première comparaison d'un vaccin contre la varicelle chinois avec les autres vaccins disponibles dans le monde et identifie les sites potentiellement critiques pour l'efficacité du vaccin VZV. Importance La varicelle, également connue sous le nom de varicelle, est une maladie hautement contagieuse, causée par le virus varicelle-zona (VZV). La varicelle est une maladie infantile courante qui peut être prévenue par un vaccin vivant atténué. Le premier vaccin disponible a été dérivé de la souche parentale Oka au Japon en 1974. Plusieurs vaccins vivants atténués basés sur la souche Oka sont actuellement disponibles dans le monde entier. Parmi les quatre vaccins produits en Chine, le vaccin fabriqué par Changchun BCHT Biotechnology, également connu sous le nom de Baike, aurait été très efficace. L'analyse génomique comparative du vaccin Baike avec d'autres souches du vaccin Oka a identifié des sites qui pourraient être impliqués dans l'efficacité du vaccin, ainsi qu'importants pour la biologie du virus.

Translated Description (Spanish)

La infección por el virus de la varicela zóster (VZV) produce varicela principalmente en niños. La reactivación del virus causa herpes zóster (HZ), principalmente en adultos. Una vacuna viva atenuada (vOka-Biken) se derivó originalmente de la cepa parental pOka. Varias vacunas vivas atenuadas basadas en la cepa Oka están actualmente disponibles en todo el mundo. En China, las vacunas contra la varicela han sido autorizadas por cuatro fabricantes. En este estudio, analizamos la secuencia del genoma completo (WGS) de vOka-BK producida por Changchun BCHT Biotechnology también conocida como Baike. vOka-BK WGS se comparó con las secuencias genómicas de otras cuatro cepas de Oka: pOka, vOka-Biken, vOka-Varilrix de GlaxoSmithKline y vOka-Varivax de Merck & Co. Un estudio previo identificó 137 polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) compartidos por todos los vOkas. El análisis actual utilizó estos datos como referencia para comparar con vOka-BK WGS y se centró en 54 SNP ubicados en las regiones únicas del genoma. Se identificaron veintiocho sustituciones no sinónimas, ORF62 y ORF55 con la mayoría de los cambios de aminoácidos con 9 y 3, respectivamente. Entre los 54 SNP, 10 tenían un perfil de mutación diferente en vOka-BK en comparación con las otras tres vacunas. Una comparación con la cepa Ellen del clado 3, que se sabe que está atenuada, identificó tres cambios de aminoácidos compartidos: *130R en ORF0 y R958G y S628G en ORF62. Este análisis proporciona la primera comparación de una vacuna contra la varicela china con las otras vacunas disponibles en todo el mundo e identifica sitios potencialmente críticos para la eficacia de la vacuna contra el VZV. La varicela, también conocida como varicela, es una enfermedad altamente contagiosa, causada por el virus varicela-zóster (VZV). La varicela es una enfermedad infantil común que se puede prevenir con una vacuna viva atenuada. La primera vacuna disponible se derivó de la cepa parental Oka en Japón en 1974. Varias vacunas vivas atenuadas basadas en la cepa Oka están actualmente disponibles en todo el mundo. Entre las cuatro vacunas producidas en China, se ha informado que la vacuna fabricada por Changchun BCHT Biotechnology, también conocida como Baike, es muy eficaz. El análisis genómico comparativo de la vacuna Baike con otras cepas de la vacuna Oka identificó sitios que podrían estar involucrados en la eficacia de la vacuna, así como importantes para la biología del virus.

Files

e02281-18.full.pdf.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ 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:db1d48fd6c08b5a10408b61642c2bb8f
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مقارنة تسلسل الجينوم الكامل للقاح أوكا الحماق من الصين مع سلالات لقاح أوكا الأخرى تكشف عن مواقع حرجة بشكل مفترض لفعالية اللقاح
Translated title (French)
La comparaison de la séquence du génome entier d'un vaccin contre la varicelle Oka de Chine avec d'autres souches de vaccin Oka révèle des sites jugés critiques pour l'efficacité du vaccin
Translated title (Spanish)
La comparación de la secuencia del genoma completo de una vacuna contra la varicela Oka de China con otras cepas de la vacuna Oka revela sitios supuestamente críticos para la eficacia de la vacuna

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2911293501
DOI
10.1128/jvi.02281-18

Is supplement to
https://openalex.org/W4256386387 (Other)
https://openalex.org/W3202682586 (Other)
https://openalex.org/W3013852988 (Other)
https://openalex.org/W2614378976 (Other)
https://openalex.org/W2127642522 (Other)
https://openalex.org/W2110800168 (Other)
https://openalex.org/W2073089856 (Other)
https://openalex.org/W2037280289 (Other)
https://openalex.org/W1973193832 (Other)
https://openalex.org/W1953041445 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1582246051
  • https://openalex.org/W1972008714
  • https://openalex.org/W1975214657
  • https://openalex.org/W1985195668
  • https://openalex.org/W1991700871
  • https://openalex.org/W1994051530
  • https://openalex.org/W1997709264
  • https://openalex.org/W2008979515
  • https://openalex.org/W2028306063
  • https://openalex.org/W2047277790
  • https://openalex.org/W2063466305
  • https://openalex.org/W2082080939
  • https://openalex.org/W2092134360
  • https://openalex.org/W2099464605
  • https://openalex.org/W2113550278
  • https://openalex.org/W2127774996
  • https://openalex.org/W2145439410
  • https://openalex.org/W2146123085
  • https://openalex.org/W2147690789
  • https://openalex.org/W2152207030
  • https://openalex.org/W2153534226
  • https://openalex.org/W2154462408
  • https://openalex.org/W2158679400
  • https://openalex.org/W2162538244
  • https://openalex.org/W2167936455
  • https://openalex.org/W2170488656
  • https://openalex.org/W2371838021
  • https://openalex.org/W2387692409
  • https://openalex.org/W2390667988
  • https://openalex.org/W2418841518
  • https://openalex.org/W2485666621
  • https://openalex.org/W25011569
  • https://openalex.org/W2722561850
  • https://openalex.org/W2756081516