СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПАТОГЕННОСТИ ВИРУСОВ ГРИППА A(H5N1) И A(H1N1)pdm09 У ЛАБОРАТОРНЫХ МЫШЕЙ

Статья в Elpub

Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2018; : 38-44

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПАТОГЕННОСТИ ВИРУСОВ ГРИППА A(H5N1) И A(H1N1)pdm09 У ЛАБОРАТОРНЫХ МЫШЕЙ

Прокопьева Е. А., Шаршов К. А., Романовская А. А., Соболев И. А., Курская О. Г., Соловьева Е. И., Шестопалова Л. В., Зайковская А. В., Алексеев А. Ю., Шестопалов А. М.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2018-2-38-44

Аннотация

Цель. Проведено экспериментальное инфицирование лабораторных мышей линии BALB/c высокопатогенным вирусом гриппа птиц A(H5N1) и пандемическим вирусом гриппа A(H1N1)pdm09, адаптированного к мышам, с целью сравнения степени патогенности вновь возникших штаммов вируса гриппа с пандемическим потенциалом. Материалы и методы. Первую группу мышей линии BALB/c (n=24) инфицировали высокопатогенным вирусом гриппа A(H5N1) в дозе 5 ЛД50, а вторую группу (n=24) инфицировали адаптированным вариантом пандемического вируса гриппа A(H1N1)pdm09 в дозе 5 ЛД50. Определение ЛД50 и TCID50 выполняли с помощью вирусологических методов. Морфологические изменения во внутренних органах (легкое, головной мозг, печень, почка, селезенка) исследовали методами световой и трансмиссионной электронной микроскопии. Результаты. Вирусологический анализ показал, что оба штамма являются высоко летальными для мышей. Микроскопическое исследование выявило развитие интерстициальной пневмонии в легких и генерализацию инфекции по внутренним органам. Заключение. Обнаружено развитие высоко летального заболевания в виде респираторной пневмонии у обеих групп экспериментально инфицированных мышей линии BALB/c как под воздействием высокопатогенного вируса гриппа птиц A(H5N1), так и адаптированного пандемического вируса гриппа A(H1N1)pdm09. При этом отмечается различный механизм развития патологического процесса: под воздействием адаптированного варианта вируса гриппа A(H1N1)pdm09 сперва развивается бронхит, который быстро усугубляется развитием альвеолита, в то время как под воздействием высокопатогенного вируса гриппа птиц A(H5N1) сразу же развивается альвеолит. На 6 сутки после инфицирования регистрируется развитие генерализованной инфекции у мышей обеих экспериментальных групп.

Список литературы

1. Ковнер А.В., Потапова О.В., Шкурупий В.А. Морфофункциональные изменения эндотелиоцитов сосудов легких при гриппе А/^Ю A/goose/Krasnoozerskoe/627/05 у мышей. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2012, 154 (10): 472475.

2. Романовская А.А., Шаршов К.А., Зайковская А.В. Дурыманов А.Г., Шестопалов А.М. Штамм вируса гриппа А/Russia/01/2009-MA субтипа H1N1 для исследования лечебной и профилактической активности противовирусных препаратов in vitro и in vivo. Патент на изобретение. RUS 2451072 18.10.2010.

3. Belser J.A., Szretter K.J., Katz J.M., Tumpey T.M. Use of animal models to understand the pandemic potential of highly pathogenic avian influenza viruses. Advances in virus research. 2009, 73: 55-97. doi: 10.1016/S0065-3527(09)73002-7.

4. Connor R.G., Kawaoka Y., Webster R.G., Paulson JC.l. Receptor specificity in human, avian, and equine H2 and H3 influenza virus isolates. Virology. 1994, 205(1): 17-23.

5. Garigliany M.M., Habyarimana A., Lambrecht B. et al. Influenza A strain-dependent pathogenesis in fatal H1N1 and H5N1 subtype infections of mice. Emerging Infectious diseases. 2010, 16(4): 595-603. doi: 10.3201/eid1604.091061.

6. Ilyushina N.A., Khalenkov A.M., Seiler J.P. et al. Adaptation of pandemic H1N1 influenza viruses in mice. J. Virology. 2010, 84 (17): 8607-8616. doi: 10.1128/JVI.00159-10.

7. Ito T., Couceiro J.N., Kelm S. et al. Molecular basis for the generation in pigs of influenza A viruses with pandemic potential. J. Virol. 1998, 72 (9): 7367-7373.

8. Kuiken T., Taubenberger J. Pathology of human influenza revisited. Vaccine. 2008, 26: D59-D66.

9. Manual on animal influenza diagnosis and surveillance. World Health Organization. 2002.

10. Pandemic (H1N1) 2009-update 102. World Health Organization. http://www.who.int/csr/ don/2010_05_28/en/index.html (Дата обращения 25.08.2014).

11. Prokopyeva E.A., Romanovskaya A.A., Sharshov K.A. et al. Pathogenicity assessment of A(H1N1)pdm09 and A(H5N1) viruses. Histology and Histopathology. 2017, 32: 1057-1063. doi: 10.14670/HH-11-866.

12. Prokopyeva E.A., Sobolev I.A., Prokopyev M.V., Shestopalov A.M. Adaptation of influenza A(H1N1)pdm09 virus in experimental mouse models. Infection Genetic Evolution. 2016, 29. pii: S1567-1348(16)30022-3. doi: 10.1016/j.meegid.2016.01.022.

13. Shinya K., Ebina M., Yamada S. et al. Avian flu: influenza virus receptors in the human airway. Nature. 2006, 440 (7083): 435-436.

Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2018; : 38-44

COMPARATIVE ANALYSIS OF PATHOGENICITY OF INFLUENZA A(H5N1) AND A(H1N1)pdm09 VIRUSES IN MICE

Prokopeva E. A., Sharshov K. A., Romanovskaya A. A., Sobolev I. A., Kurskaya O. G., Soloveva E. I., Shestopalova L. V., Zaykovskaya A. V., Alekseev A. Yu., Shestopalov A. M.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2018-2-38-44

Abstract

Aim. Compare the degree of pathogenicity of newly emerging influenza virus strains with pandemic potential by experimental infection of BALB/c mice with highly pathogenic avian influenza A(H5N1) virus and mouse adapted pandemic influenza A(H1N1)pdm09 virus. Materials and methods. The first group of BALB/c mice (n=24) were infected with highly pathogenic avian influenza A(H5N1) virus in a dose of 5 LD50, and the second group (n=24) were infected with mouse adapted pandemic influenza A(H1N1)pdm09 virus at a dose of 5 LD50. Determination of LD50 and TCID50 were performed by virological methods. Morphological changes in internal organs (lung, brain, liver, kidney, spleen) were examined by light and transmission electron microscopy. Results. Virologic analysis showed that both strains are highly lethal for mice. Microscopic examination revealed the development of interstitial pneumonia in the lungs and generalization of infection in the internal organs. Conclusion. In both groups of BALB/c mice experimentally infected with highly pathogenic avian influenza A(H5N1) and mouse adapted pandemic influenza A(H1N1)pdm09 virus were revealed the development of a highly lethal disease in the form of respiratory pneumonia. It is noted, different mechanisms of pathological process: in case of infection with mouse adapted pandemic influenza A(H1N1)pdm09 virus firstly developed bronchitis, which quickly exacerbated by the development of alveolitis, while in case of infection with highly pathogenic avian influenza A(H5N1) immediately developed alveolitis. On the 6th day after infection recorded the development of generalized infection in mice of both experimental groups.

References

1. Kovner A.V., Potapova O.V., Shkurupii V.A. Morfofunktsional'nye izmeneniya endoteliotsitov sosudov legkikh pri grippe A/^Yu A/goose/Krasnoozerskoe/627/05 u myshei. Byulleten' eksperimental'noi biologii i meditsiny. 2012, 154 (10): 472475.

2. Romanovskaya A.A., Sharshov K.A., Zaikovskaya A.V. Durymanov A.G., Shestopalov A.M. Shtamm virusa grippa A/Russia/01/2009-MA subtipa H1N1 dlya issledovaniya lechebnoi i profilakticheskoi aktivnosti protivovirusnykh preparatov in vitro i in vivo. Patent na izobretenie. RUS 2451072 18.10.2010.