veterinaryВетеринария сегодняVeterinary Science Today2304-196X2658-6959"Veinard"10.29326/2304-196X-2021-3-38-224-229veterinary-575Research ArticleБОЛЕЗНИ ПТИЦAVIAN DISEASESСравнение иммуногенной активности вакцин против низкопатогенного гриппа птиц подтипа H9N2, изготовленных на основе вирусов генетических линий G1 и Y280Comparative testing of vaccines based on viruses of genetic lineages G1 and Y280 for their potency against low pathogenic avian influenza H9N2https://orcid.org/0000-0001-6802-9940ФроловС. В.FrolovS. V.

Фролов Сергей Владимирович, кандидат ветеринарных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории профилактики болезней птиц

600901, Владимир, мкр. Юрьевец

Sergey V. Frolov, Candidate of Science (Veterinary Medicine), Leading Researcher, Laboratory for Avian Diseases Prevention

600901, Vladimir, Yur’evets

frolov@arriah.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5434-6179ЩербаковаЛ. О.ScherbakovaL. O.

Щербакова Лидия Олеговна, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник референтной лаборатории вирусных болезней птиц

Владимир

Lidia O. Scherbakova, Candidate of Science (Biology), Leading Researcher, Reference Laboratory for Avian Viral Diseases

Vladimir

scherbakova@arriah.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9672-8594МорозН. В.MorozN. V.

Мороз Наталья Владимировна, кандидат ветеринарных наук, заведующий лабораторией профилактики болезней птиц

Владимир

Natalya V. Moroz, Candidate of Science (Veterinary Medicine), Head of Laboratory for Avian Diseases Prevention

Vladimir

moroz@arriah.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7489-1772ИрзаВ. Н.IrzaV. N.

Ирза Виктор Николаевич, доктор ветеринарных наук, главный научный сотрудник информационно-аналитического центра

Владимир

Viktor N. Irza, Doctor of Sciences (Veterinary Medicine), Chief Researcher, Information and Analysis Centre

Vladimir

irza@arriah.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1898-4576КулаковВ. Ю.KulakovV. Yu.

Кулаков Владимир Юрьевич, кандидат ветеринарных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории профилактики болезней птиц

Владимир

Vladimir Yu. Kulakov, Candidate of Science (Veterinar y Medicine), Leading Researcher, Laboratory for Avian Diseases Prevention

Vladimir

kulakov@arriah.ruФГБУ «Федеральный центр охраны здоровья животных» (ФГБУ «ВНИИЗЖ»РоссияFGBI “Federal Centre for Animal Health” (FGBI “ARRIAH”)Russian Federation202116082021103224229Copyright © Фролов С.В., Щербакова Л.О., Мороз Н.В., Ирза В.Н., Кулаков В.Ю., 20212021Фролов С.В., Щербакова Л.О., Мороз Н.В., Ирза В.Н., Кулаков В.Ю.Frolov S.V., Scherbakova L.O., Moroz N.V., Irza V.N., Kulakov V.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://veterinary.arriah.ru/jour/article/view/575

В связи с генетическим разнообразием вирусов низкопатогенного гриппа птиц Н9N2 представлялось целесообразным изучение иммуногенной активности вакцин, изготовленных на основе антигенов штаммов А/chicken/Amursky/03/12 и A/chicken/Chelyabinsk/314-1/20 – представителей генетических линий Y280 и G1 соответственно, циркулирующих на территории Российской Федерации. Поскольку низкая патогенность возбудителя не позволяет продемонстрировать протективные свойства вакцин прямыми методами оценки иммуногенности препаратов (например, заболеваемость и смертность), применяли косвенные методы: определение антигенной родственности штаммов, напряженности поствакцинального гуморального гомо- и гетеро-логичного иммунитета птиц, оценка подавления (редукции) синтеза генома вируса после контрольного заражения в организме вакцинированных птиц. Было установлено, что использованные в составе вакцин штаммы имели некоторые антигенные различия, которые были обнаружены в реакции торможения гемагглютинации при контроле поствакцинального иммунного ответа птиц. В целом обе вакцины индуцировали напряженный гуморальный иммунитет у привитых птиц (9–10 log2 в реакции торможения гемагглютинации) с некоторой разницей в величине иммунного ответа при использовании гомо- и гетерологичного антигенов. Также было достоверно установлено, что гомологичный иммунитет обеспечивал более выраженное подавление репродукции вируса при экспериментальном заражении. Степень подавления (редукции) синтеза генома вирулентного вируса низкопатогенного гриппа птиц в организме вакцинированных особей после их заражения вирусом Н9N2 генетической линии G1 была выше у птиц, привитых гомологичной вакциной при одинаковых сроках детекции генома в пробах биоматериала. Показано, что с учетом антигенных и иммуногенных различий между штаммами вируса низкопатогенного гриппа птиц Н9N2 целесообразно использование обоих антигенных компонентов в составе инактивированных вакцин.

Due to the genetic diversity of low pathogenic avian influenza (LPAI) viruses of subtype H9N2, it deemed appropriate to study the potency of the vaccines based on the antigens of strains А/chicken/Amursky/03/12 and A/chicken/Chelyabinsk/314-1/20 that represent currently circulating in the Russian Federation genetic lineages Y280 and G1, respectively. While low pathogenicity of the agent does not allow demonstrating the vaccine protective properties by the direct methods generally used for potency assessment (e.g. morbidity and mortality), the indirect methods were used: determination of antigenic relatedness of the strains, level of the postvaccinal homologous and heterologous humoral immunity, analysis of the virus genome synthesis inhibition (reduction) in vaccinated birds following their challenge. The strains used in the vaccines were determined to have some antigenic differences, which were demonstrated in the hemagglutination inhibition (HI) assay during control of the postvaccinal immunity in birds. Both vaccines generally induced strong humoral immunity in vaccinated birds (9–10 log2 determined using HI assay) with some difference in the levels of the immune response following the use of homologous or heterologous antigens. It was also reliably determined that homologous immunity facilitated more expressed inhibition of the virus reproduction after the challenge. The level of inhibition (reduction) of the virulent LPAI virus genome synthesis in vaccinated birds following their challenge with H9N2 virus of genetic lineage G1 was higher in birds following homologous vaccination, while the time periods of the genome detection in the biomaterial samples were the same. It was demonstrated that due to antigenic and immunogenic differences between LPAI H9N2 strains, use of both antigenic components in the inactivated vaccines is appropriate.

вакцинанизкопатогенный вирус гриппа птиц подтипа H9N2иммуногенность вакциныгуморальный иммунитетvaccineslow pathogenic avian influenza (LPAI)vaccine potencyhumoral immunityРабота выполнена за счет средств ФГБУ «ВНИИЗЖ» в рамках тематики научно-исследовательских работ «Ветеринарное благополучие».The study was funded by the FGBI “ARRIAH” within the framework of “Veterinary Welfare” research work.ReferencesPeacock T. H. P., James J., Sealy J. E., Iqbal M. A. A global perspective on H9N2 avian influenza virus. Viruses. 2019; 11 (7):620. DOI: 10.3390/v11070620.Peacock T. H. P., James J., Sealy J. E., Iqbal M. A. A global perspective on H9N2 avian influenza virus. Viruses. 2019; 11 (7):620. DOI: 10.3390/v11070620.Guo Y. J., Krauss S., Senne D. A., Mo I. P., Lo K. S., Xiong X. P. Characterization of the pathogenicity of members of the newly established H9N2 influenza virus lineages in Asia. Virology. 2000; 267 (2): 279–288. DOI: 10.1006/viro.1999.0115.Guo Y. J., Krauss S., Senne D. A., Mo I. P., Lo K. S., Xiong X. P. Characterization of the pathogenicity of members of the newly established H9N2 influenza virus lineages in Asia. Virology. 2000; 267 (2): 279–288. DOI: 10.1006/viro.1999.0115.Nagy A., Mettenleiter T. C., Abdelwhab E. M. A brief summary of the epidemiology and genetic relatedness of avian influenza H9N2 virus in birds and mammals in the Middle East and North Africa. Epidemiol. Infect. 2017; 145 (16): 3320–3333. DOI: 10.1017/S0950268817002576.Nagy A., Mettenleiter T. C., Abdelwhab E. M. A brief summary of the epidemiology and genetic relatedness of avian influenza H9N2 virus in birds and mammals in the Middle East and North Africa. Epidemiol. Infect. 2017; 145 (16): 3320–3333. DOI: 10.1017/S0950268817002576.Dong G., Luo J., Zhang H., Wang C., Duan M., Deliberto T. J. Phylogenetic diversity and genotypical complexity of H9N2 influenza A viruses revealed by genomic sequence analysis. PLoS One. 2011; 6 (2):17212. DOI: 10.1371/journal.pone.0017212.Dong G., Luo J., Zhang H., Wang C., Duan M., Deliberto T. J. Phylogenetic diversity and genotypical complexity of H9N2 influenza A viruses revealed by genomic sequence analysis. PLoS One. 2011; 6 (2):17212. DOI: 10.1371/journal.pone.0017212.Варкентин А. В., Ирза В. Н., Волков М. С., Демченко Л. А. Клинический случай низкопатогенного гриппа птиц на птицефабрике яичного направления. Птица и птицепродукты. 2020; 3: 10–13. DOI: 10.30975/2073-4999-2020-22-3-10-13.Varkentin A. V., Irza V. N., Volkov M. S., Demchenko L. A. Case study of low pathogenic avian influenza H9N2 on commercial egg layers farm. Poultry and Poultry Products. 2020; 3: 10–13. DOI: 10.30975/2073-4999-2020-22-3-10-13. (in Russian).Волков М. С., Варкентин А. В., Ирза В. Н. О распространении вируса низкопатогенного гриппа А/H9N2 в мире и на территории РФ. Проблемы искоренения болезни. Ветеринария сегодня. 2019; 3 (30): 51–56. DOI: 10.29326/2304-196X-2019-3-30-51-56.Volkov M. S., Varkentin A. V., Irza V. N. Spread of low pathogenic avian influenza A/H9N2 in the world and Russian Federation. Challenges of disease eradication. Veterinary Science Today. 2019; 3 (30): 51–56. DOI: 10.29326/2304-196X-2019-3-30-51-56.Зиняков Н. Г., Осипова О. С., Акшалова П. Б., Сосипаторова В. Ю., Андриясов А. В., Андрейчук Д. Б., Чвала И. А. Анализ генетических свойств изолята вируса гриппа A/chicken/Chelyabinsk/30/2019 H9N2, выделенного на территории Челябинской области. Ветеринария сегодня. 2019; 4 (31): 49–53. DOI: 10.29326/2304-196X-2019-4-31-49-53.Zinyakov N. G., Osipova О. S., Akshalova P. B., Sosipatorova V. Yu., Andriyasov А. V., Andreychuk D. B., Chvala I. A. Analysis of genetic characteristics of influenza virus a/chicken/Chelyabinsk/30/2019 H9N2 isolated in Chelyabinsk Oblast. Veterinary Science Today. 2019; 4 (31): 49–53. DOI: 10.29326/2304-196X-2019-4-31-49-53.Sharshov K., Kurskaya O., Sobolev I., Leonov S., Kabilov M., Alikina T., et al. First detection of a G1-like H9N2 virus in Russia, 2018. Korean J. Vet. Res. 2019; 59 (1): 37–42. DOI: 10.14405/kjvr.2019.59.1.37.Sharshov K., Kurskaya O., Sobolev I., Leonov S., Kabilov M., Alikina T., et al. First detection of a G1-like H9N2 virus in Russia, 2018. Korean J. Vet. Res. 2019; 59 (1): 37–42. DOI: 10.14405/kjvr.2019.59.1.37.Марченко В. Ю., Гончарова Н. И., Евсеенко В. А., Суслопа- ров И. М., Гаврилова Е. В., Максютов Р. А., Рыжиков А. Б. Обзор эпидемиологической ситуации по высокопатогенному вирусу гриппа птиц в России в 2018 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2019; 1: 42–49. DOI: 10.21055/0370-1069-2019-1-42-49.Marchenko V. Yu., Goncharova N. I., Evseenko V. A., Susloparov I. M., Gavrilova E. V., Maksyutov R. A., Ryzhikov A. B. Overview of the epidemiological situation on highly pathogenic avian influenza virus in Russia in 2018. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2019; 1: 42–49. DOI: 10.21055/0370-1069-2019-1-42-49. (in Russian).МУ 45-16 Методические указания по выявлению РНК вируса грип- па птиц типа А методом ОТ-ПЦР в режиме реального времени: утв. Россельхознадзором 06.06.2016. Владимир: ФГБУ «ВНИИЗЖ»; 2016. 13 с.MI 45-16 Methodical instructions for the detection of avian influenza A virus RNA using real-time RT-PCR: approved by the Rosselkhoznadzor on 06.06.2016. Vladimir: FGBI “ARRIAH”; 2016. 13 p. (in Russian).Холлендер М., Вулф Д. А. Непараметрические методы статисти- ки. Пер. с англ. Д. С. Шмерлинга. М.: Финансы и статистика; 1983. 518 с.Hollander M., Wolfe D. A. Nonparametric Statistical Methods. 1st ed. New York: Wiley Sons Limited, Inc.; 1973. 503 p.Ирза В. Н., Волков М. С., Варкентин А. В., Фролов С. В., Алту- нин Д. А. Протективные свойства отечественных серийных и экспери- ментальных вакцин в отношении вирусов высокопатогенного гриппа птиц подтипов H5N1 и H5N8, изолированных в 2015–2016 гг. Птица и птицепродукты. 2017; 6: 12–15. Режим доступа: http://vniipp.ru/images/statya/20176/st4.pdf.Irza V. N., Volkov M. S., Varkentin A. V., Frolov S. V., Altunin D. А. Protective properties of the domestic commercial and experimental vaccines against highly pathogenic subtype H5N1 and H5N8 avian influenza viruses isolated in 2015-2016 [Protektivnye svojstva otechestvennyh serijnyh i eksperimental’nyh vakcin v otnoshenii virusov vysokopatogennogo grippa ptic podtipov H5N1 i H5N8, izolirovannyh v 2015–2016 gg.]. Poultry and Poultry Products. 2017; 6: 12–15. Available at: http://vniipp.ru/images/statya/20176/st4.pdf. (in Russian).Avian influenza (including infection with high pathogenicity avian influenza viruses). Chapter 3.3.4. In: OIE. Manual of Diagnostic Tests and Vaccines for Terrestrial Animals. Available at: https://www.oie.int/fileadmin/Home/eng/Health_standards/tahm/3.03.04_AI.pdf.Avian influenza (including infection with high pathogenicity avian influenza viruses). Chapter 3.3.4. In: OIE. Manual of Diagnostic Tests and Vaccines for Terrestrial Animals. Available at: https://www.oie.int/fileadmin/Home/eng/Health_standards/tahm/3.03.04_AI.pdf.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.