Bivalan Canlı Zayıflatılmış İnfluenza Virüsü Aşısı Domuzda Sürüklenen H1N2 ve H3N2 Klinik İzolatlarına Karşı Korur Bölüm 1

Soyut:

İnfluenza A virüsleri (IAV'ler), birçok memeli türü için oldukça bulaşıcı bir solunum yolu hastalığına neden olabilir. Domuzlarda, IAV'ler duyarlı popülasyonlarda önemli mali ve üretim etkileri olabilecek yüksek morbidite ve düşük mortaliteli hastalığa neden olur. Ayrıca, pandemi potansiyeli olan influenza suşları üreterek mutasyonlar ve gen yeniden sınıflandırılması için fırsatlar sunabilirler. Bu nedenle domuzlarda grip enfeksiyonunu önlemek ve kontrol altına almak çok önemlidir ve bunu yapmanın başlıca yolu aşılamadır.

İnfluenza A virüsü, oldukça bulaşıcı ve geniş bir insan yelpazesine duyarlı olan yaygın bir solunum yolu bulaşıcı hastalığıdır. Özellikle bağışıklık sistemi zayıflamış kişilerde influenza A virüsleri daha ciddi sağlık sorunlarına yol açabilmektedir. Bu nedenle, influenza A virüsü enfeksiyonunu önlemek için yeterli bağışıklığı sürdürmek çok önemlidir.

Vücudumuzun bağışıklık sistemi, vücudumuzu istila eden virüslere ve bakterilere karşı ilk savunma hattıdır. Bağışıklık sisteminin temel işlevi, vücudun sağlığını korumak için beyaz kan hücreleri, lenfositler ve antikorlar yoluyla patojenlerin istilasına direnmektir. Bu nedenle, iyi bir bağışıklık fonksiyonu, bizi çeşitli bulaşıcı hastalıklardan korumak için önemli bir koruyucu önlemdir.

Aynı zamanda bazı sağlıklı yaşam alışkanlıkları da bağışıklığın güçlenmesine yardımcı olabilir. Yeterli uykuyu sürdürmek, orta düzeyde egzersiz yapmak, dengeli beslenmek, stresi azaltmak vb. Bu yaşam alışkanlıkları, vücuttaki hormonların ve bağışıklık faktörlerinin üretimini destekleyerek bağışıklık sistemimizi daha güçlü hale getirebilir.

Olumlu davranışlarınızın yanı sıra aşı yaptırarak da vücudunuzun bağışıklığını artırabilirsiniz. Şu anda, grip virüsü enfeksiyonunu etkili bir şekilde önleyebilen ve aşılama yoluyla hastalık riskini azaltabilen influenza A virüsüne karşı bir aşı bulunmaktadır. Özellikle yaşlılar, çocuklar ve hamileler gibi duyarlı gruplar için aşılamaya daha fazla özen gösterilmelidir.

Unutulmamalıdır ki vücudumuzun bağışıklığı statik değildir, yaş ve çevre gibi faktörlerle değişir. Bu nedenle, iyi bağışıklığı korumak için her zaman dikkat etmemiz ve yaşam tarzımızı ayarlamamız gerekir.

Özetle, yeterli bağışıklık, influenza A virüsü enfeksiyonunu önlemenin önemli bir yoludur. Uyku, egzersiz ve diyet gibi sağlık rejimlerinde yapılan ayarlamalar ve aşılar sayesinde vücudumuzu daha sağlıklı ve virüs saldırılarına karşı daha dirençli hale getirebiliriz. Bağışıklığı geliştirmemiz gerektiği görülebilir. Cistanche, bağışıklığı önemli ölçüde artırabilir. Etteki polisakkaritler, insan bağışıklık sisteminin bağışıklık yanıtını düzenleyebilir, bağışıklık hücrelerinin stres yeteneğini geliştirebilir ve bağışıklık hücrelerinin bakterisidal etkisini artırabilir.

Tıklayın cistanche tubulosa faydaları

Dünya genelinde domuzlarda en yaygın olan IAV alt türleri H1N1, H1N2 ve H3N2'dir; ancak bu virüslerin genetik çeşitliliği bölgelere göre büyük farklılıklar gösterebilir. Daha önce iki Kanada domuz gribi A virüsü (swIAV) izolatı, A/Swine/Alberta/SD0191/2016 (H1N2) [SD191] ve A/Swine/Saskatchewan/SD0069/2015 (H3N2) kullanılarak elastaz bağımlı iki değerlikli canlı zayıflatılmış bir aşı geliştirdik ) Homolog suşlara karşı koruma sağlayan [SD69]. Bu çalışmada, bu aşının domuzlarda korumayı daha güncel, sürüklenmiş homolog olmayan H1N2 ve H3N2 suşlarına, A/Swine/MB/SD0467/2019 (H1N2) [SD467] ve A/Swine/AB/SD0435/'ya kadar genişlettiğini gösteriyoruz. 2019 (H3N2) [SD435].

Aşı, serumda ve akciğerde güçlü bir bağışıklık tepkisi ortaya çıkardı ve bu suşlarla ilişkili akciğer patolojisinin yanı sıra viral replikasyonu azalttı. Bu nedenle, bu iki değerlikli aşı, Kuzey Amerika'daki domuz gribi aşısı pazarına faydalı olacak güçlü bir aday olmaya devam etmektedir.

anahtar kelimeler:

Grip; aşı; domuz.

1. Giriş

İnfluenza A virüsleri (IAV), domuz dahil birçok tür için önemli bir patojendir. Enfeksiyon domuzlarda oldukça bulaşıcı solunum yolu hastalığına neden olabilir [1]. Domuzda influenza enfeksiyonu, çok düşük mortalite ile hafif hastalığa yol açar, ancak bir sürüde morbidite oranları yüzde 100'e ulaşabilir [2].

Bu, enfekte domuzlarda kilo alımının azalması, üretim performansının düşmesi ve domuzlarda üreme başarısızlığı nedeniyle çiftçiler için ekonomik kayıplara neden olur [3,4].

İnfluenzanın diğer domuz solunum yolu patojenleri ile birlikte enfeksiyonu ayrıca domuz solunum yolu hastalığı kompleksinin gelişmesine ve sonuç olarak artan ölüm ve ekonomik kayıplara yol açabilir [5].

Ek olarak, domuzlar, solunum yollarında hem kuş hem de memeli sialik asit galaktoz bağlantılarının varlığı nedeniyle, kuş ve insan IAV'lerinin yanı sıra domuz IAV'si (swIAV) ile enfeksiyona karşı hassastır [6].

Bu, birden fazla suşla birlikte enfekte olduğunda yeniden sınıflandırmanın gerçekleşmesini mümkün kılar, bu da pandemi potansiyeli olan yeni suşların üretimine yol açabilir [4,7]. İnsanlar, solunum yolu boyunca benzer sialik asit galaktoz bağlantı dağılımına sahip olduğundan, insanlar ve domuzlar arasında iki yönlü yayılma olayları mümkündür.

Bunun bilinen ilk oluşumu, IAV'nin insanlardan domuzlara tanıtıldığı 1918 influenza pandemisi sırasında olmuştur [8]. Bu soy, insan ve kuş H3N2 suşlarının, H1N1, H1N2 ve H3N2 alt tiplerinin ikili ve üçlü reassortant suşlarını üretmek için dolaşımdaki H1N1 soyu ile yeniden sınıflandırıldığı 1990'lara kadar domuz popülasyonlarında sabit kaldı [8,9].

Yeni geliştirilen üçlü reassortant gen (TRIG) kaseti, Kuzey Amerika domuzlarında hızlı bir IAV çeşitlendirme dönemine yol açmıştır [10]. Bu TRIG kaseti çok kararlıdır ve farklı HA ve NA kombinasyonlarının ikame edilmesini kolaylaştırır [5].

2005'ten bu yana, insan HA ve NA genleriyle eşleştirilmiş bu dahili TRIG kasetine sahip birçok suş, ABD'deki domuz sürülerine yayılmıştır [9]. Bir sonraki kayda değer yayılma olayı, 2009'da domuz kökenli bir H1N1 suşunun (H1N1pdm2009) insanlara yayılarak 2009 influenza pandemisine yol açmasıyla meydana geldi [11]. İnsan pandemisi H1N1 IAV'nin (H1pdm) insandan domuza bulaşması (ters zoonoz) Kuzey Amerika domuzlarında birçok kez kaydedildi, bu da yeni bir soyun ve yeni reassortant swIAV'lerin kurulmasına yol açtı [8,10,12].
Toplamda, yedi antijenik olarak farklı H1 kladı ve H3 virüslerinin dört farklı kladı Kuzey Amerika domuzlarında kaydedilmiştir [5]. Son zamanlarda, Asya'daki bir swIAV gözetim programı, H1pdm ve üçlü reassortant dahili genlere sahip, baskın bir Avrasya kuş benzeri (EA) reassortant genotip 4 (G4) virüsü tanımladı.

Bu G4 virüsü, test edilen domuz işçilerinin yüzde 10,4'ünde ölçüldü ve insanlara bulaşma yeteneği ve halihazırda dolaşımdaki insan virüslerinden farklı antijeniklik ile pandemik potansiyel belirteçleri sunuyor [7]. Bu nedenle domuzlarda influenza enfeksiyonunu hem domuz endüstrisi hem de halk sağlığı açısından önlemek ve kontrol etmek çok önemlidir ve bunu yapmanın başlıca yolu aşılamadır [4].

ABD'de en yaygın aşı türü tam etkisizleştirilmiş virüstür (WIV), ancak HA ifade eden bir RNA vektör aşısı ve bir NS1-kesilmiş canlı zayıflatılmış grip virüsü aşısı (LAIV) da onaylanmıştır [4] . Kuzey Amerika da dahil olmak üzere dünya genelinde domuzlarda en yaygın olan IAV alt türleri H1N1, H1N2 ve H3N2'dir [13].

Bununla birlikte, bu virüslerin genetik çeşitliliği bölgelere göre büyük ölçüde değişebilir ve swIAV'ın genetik evriminde Kanada ve ABD'de, özellikle H1 alt tipi virüslerde farklılıklar vardır [12]. 2009 ve 2016 yılları arasında Kanada'da yapılan sürveyans, H1'in ABD'de baskın olan genetik kuşakları olan H1g (1A.3.3.3) ve H1d-1 (1B.2.2)'nin Kanada'da tespit edilmediğini ve Kanada'daki H1 virüsleri, ABD'dekilerden oldukça farklıydı [12].

Kanada'da Manitoba'da başlayan ve ülke geneline ve ABD'ye yayılmadan önce hızlı bir büyüme gösteren yeni bir H1 türü tanımlandı (H1a-3). H3 virüsleri ile ilgili olarak, Amerikan domuzlarında (IV-A'dan IV-F'ye) altı H3 soyu belgelenmiştir ve bunlardan üçü Kanada domuzlarında bulunmuştur (IV-B, IV-C ve IV-E) [12 ].

Bu, etkili aşı programlarını bilgilendirmek için dolaşımdaki suşların bölgesel sürveyansının ve farkındalığının önemini vurgular ve Amerikan domuzlarında dolaşan IAV'ye dayalı olarak tasarlanan aşıların Kanada domuzlarını koruyamayacağını gösterir [12].

Daha önce, H{{ 9}} antijenik grup ve Batı Kanada'dan yeni bir H3 antijenik grup (domuz kümesi IV-E) [14]. Bu yeni aşı, SD191 ve SD69, SD191−R342V ve SD69-K345V'nin elastaz-bağımlı formları kullanılarak yapılan canlı zayıflatılmış bir virüs aşısıdır. Çalışmalar, hem SD191 hem de SD69'a ve yine Batı Kanada'dan izole edilen heterolog bir H1N2 türü A/Swine/Saskatchewan/SD0142/2015'e (H1N2) karşı koruyucu olduğunu göstermiştir [14].

O zamandan beri, dolaşımdaki swIAV suşları sürüklenmeye devam etti. Batı Kanada'daki domuzlardan daha yeni klinik izolatlar toplandı ve Western College of Veterinary Medicine, University of Saskatchewan, Saskatoon, SK, Canada'daki saha örneklerinden izole edildi. A/Swine/MB/SD0467/ 2019 (H1N2) [SD467], H -3 antijenik grubunun bir üyesidir ancak SD191 ile karşılaştırıldığında 54 anahtar H1 antijenik bölgesinden beş amino asit ikamesine sahiptir [10,15, 16].

A/Swine/AB/ SD0435/2019 (H3N2) [SD435], IV-E kümesinin bir üyesidir ancak altı temel H3 antijenik bölgesinden iki amino asit ikamesini içerecek şekilde sürüklenmiştir [17].

Bu çalışmada, bivalent elastaz bağımlı LAIV'nin yeni klinik izolatlara karşı dayanıp dayanamayacağını değerlendirdik ve şu anda dolaşan swIAV suşları SD467 (H1N2) ve SD435 (H3N2) ile tehdit edildiğinde domuzları koruduğunu bildirebiliriz.
2. Malzemeler ve Yöntemler

2.1. Hücreler ve Virüsler

Madin-Darby köpek böbreği (MDCK) (ATCC, #CRL-2936) hücreleri, yüzde 10 fetal sığır serumu içeren Minimal Essential Medium (MEM) (Sigma-Aldrich, M4655, St. Louis, MO, ABD) içinde tutuldu. (FBS) (Thermo Fisher Scientific, Ottawa, ON, Kanada 16000-044) ve 37°C'de nemlendirilmiş yüzde 5 CO2 inkübatöründe tutuldu. A/Swine/Alberta/SD0435/2019 (H3N2) [SD435] ve A/Swine/Manitoba/SD0467/2019 (H1N2) [SD467] swIAV, Western College of Veterinary Medicine, Saskatchewan Üniversitesi, Saskatoon'daki saha örneklerinden izole edildi , SK, Kanada.

Aşı virüsleri SD191−R342V ve SD69- K345V daha önce tarif edildiği gibi kurtarıldı [14]. Tüm virüsler MDCK hücrelerinde yüzde 0,2 sığır serum albümini (BSA) (Sigma-Aldrich, A7030) varlığında 1 ug/mL L-[(toluen{ {11}}sülfonamid)-2-fenil] etil klorometil keton (TPCK)- tripsin (WT virüsleri) veya 0,5 µg/mL insan nötrofil elastazı (elastaz bağımlı virüsler) (Sigma-Aldrich, E8140).

2.2. Hayvan Deneme Tasarımı

Prairie Swine Center Inc.'den (Saskatoon, SK, Kanada) yirmi dört adet dört haftalık swIAV negatif domuz alındı. Bu domuzlar rastgele seçildi ve aşılanmış grup başına yedi domuz ve sahte aşılanmış grup başına beş domuz olacak şekilde dört gruba ayrıldı.

Grup ataması Şekil 1A'da açıklanmıştır.

Bu gruplar, aşılama gruplarına göre ayrı odalarda barındırıldı (grup A artı B ve C artı D birlikte barındırıldı) ve enfeksiyondan önce yedi gün süreyle iklime alışmaları sağlandı. Beş haftalıkken ({0}}. gün) ve sekiz haftalıkken (21. gün), A ve B gruplarındaki domuzlara intratrakeal olarak 4 mL MEM ile sahte aşı yapılırken, C ve D grupları aşılandı 4 mL MEM'de her bir SD191−R342V'den 1 × 106 PFU ve SD69-K345V içeren iki değerlikli bir aşı ile.

On gün sonra (31. gün), domuzlara MEM (sahte) veya 1 × 106 PFU SD435-WT (H3N2) veya SD467-WT (H1N2) verildi. Domuzlar, yüklemeden beş gün sonra izlendi; günlük rektal sıcaklıkları ve 1., 3. ve 5. günlerde her iki burun deliğinden burun sürüntüleri alındı. serum virüsü nötralizasyon (SVN) testi ve enzime bağlı immünosorbent testi (ELISA).

Tehditten sonraki 5. günde, tüm domuzlara insanca ötenazi uygulandı ve akciğerler çıkarıldı ve swIAV-karakteristik brüt lezyonların varlığı açısından değerlendirildi. Virüs izolasyonu için akciğer dokusu örnekleri de toplandı (Şekil 1B).

2.3. Etik Bildirimi

Tüm hayvan prosedürleri, Saskatchewan Üniversitesi'nin Üniversite Hayvan Bakım Komitesi (UACC) ve Hayvan Araştırmaları Etik Kurulu (AREB) tarafından onaylandı. Bu protokol 12 Kasım 2021'de onaylanmıştır (Hayvan Kullanım Protokolü #20190064). Tüm prosedürler, Saskatchewan Üniversitesi, Saskatoon, SK, Kanada'daki Vaccine and Infectious Disease Organization (VIDO)'daki Kanada Hayvan Bakım Konseyi'nin (CCAC) gerektirdiği standartlara göre gerçekleştirildi.

2.4. Örnekleme

Her bir burun deliğinden burun sürüntüleri, 1x antibiyotik antimikotik (Thermo Fisher Scientific, Ottawa, ON, Kanada, 15240-062) içeren 1 mL MEM içine yerleştirildi ve qRT-PCR gerçekleştirilinceye kadar -80°C'de donduruldu. Tüm domuzlara intravenöz etanol (240 mg/mL sodyum pentobarbital; 4.5 kg başına 2 mL) uygulanarak insanca ötenazi uygulandı. Ötenazi üzerine, hem mor-kırmızı, sert lezyonların hem de pnömoninin yüzdesini belirlemek için akciğerler tamamen çıkarıldı.

Yüzdeler, tüm akciğer hacminin yanı sıra akciğer lobu ağırlıklarına göre belirlendi [18]. Viral titrasyon için sağ apikal, kardiyak ve diyafragmatik loblardan da akciğer örnekleri alındı. Bu akciğer numuneleri, titrasyon için 1x antibiyotik-antimikotik içeren eşit hacimlerde yüzde 10 w/v MEM ile karıştırıldı.

Şekil 1. Yeni klinik izolatlara karşı bivalan LAIV'nin koruyucu etkinliğini değerlendirmek için domuzların gruplandırılması ve deneme tasarımı. Domuzlar (MEM/MEM grupları için n=5 ve bivalent/bivalent gruplar için n=7), 4 mL MEM veya 1 × 106 PFU'dan oluşan bivalan aşı ile intratrakeal olarak aşılanmıştır. 0 ve 21. günlerde her SD191−R342V ve SD69-K345V'nin.

31. günde domuzlara intratrakeal olarak MEM veya 1 x 106 PFU SD435 (H3N2) veya SD467 (H1N2) verildi. (A) Bu hayvan denemesi için bağışıklama, meydan okuma ve numune alma programı. Dört haftalık swIAV negatif yirmi dört domuzun enfeksiyondan önce yedi gün boyunca iklime alışmasına izin verildi. Beş haftalıkken (0. gün) ve sekiz haftalıkken (21. gün), A ve B gruplarındaki domuzlara intratrakeal olarak 4 mL MEM ile sahte aşı yapılırken, C ve D gruplarına iki değerlikli bir aşı uygulandı. 4 mL MEM'de her bir SD191−R342V ve SD69-K345V'den 1 × 106 PFU içerir.

On gün sonra (31. gün), domuzlara MEM (sahte) veya 1 × 106 PFU SD435-WT (H3N2) veya SD467-WT (H1N2) verildi. Domuzlar, yüklemeden beş gün sonra izlendi; günlük olarak alınan rektal sıcaklıklar ve 1., 3. ve 5. günlerde her iki burun deliğinden burun sürüntüleri alındı.

Birinci (20. gün) ve ikinci (30. gün) aşılamalardan sonra serum toplandı. Tehdit sonrası 5. günde (36. gün) tüm domuzlara insanca ötenazi uygulandı ve değerlendirme için akciğerler çıkarıldı. (B) BioRender.com ile oluşturulmuştur.

For more information:1950477648nn@gmail.com