Antigenic properties of neuraminidase subtype N 9

Abstract

Работа посвящена исследованию антигенных свойств нейраминидазы подтипа N9 и изучению антител к нейраминидазе NA вирусов птичьего гриппа А H7N9, выделенных в 2013 и 2017 гг. Вирус H7N9, появившийся в Китае в 2013 году, продолжает циркулировать в настоящее время и представляет угрозу как для домашних птиц, так и для человека. При этом, накапливается все больше данных об ускорении эволюции вируса H7N9. Достаточно много известно об эволюционной изменчивости гемагглютинина (НА) IAV H7N9, в то время как данных об антигенном дрейфе NA мало. В ходе данной работы был проведён молекулярно-генетический анализ с целью определения различий в структуре нейраминидазы вирусов, выделенных в 2013 и 2017 годах. Сравнение нуклеотидных последовательностей показало, что, а период с 2013 по 2017 год, в генах NA вирусов произошли конвергентные изменения. Накопление мутаций, по-видимому, могло привести к появлению высокопатогенного H7N9 с NA с высокой ферментативной активностью и отличными антигенными свойствами. Это подтверждается данными ферментативного анализа NA, а также результатами по изучению иммуногенности живых гриппозных вакцин. Так, ферментативная активность NA вируса A/Hong Kong/125/2017(H7N9) оказалась выше, чем NA A/Anhui/1/2013(H7N9). Данные изучения иммуногенности живых гриппозных вакцин на основе вирусов H7N9, выделенных в разные года, показали отсутсвие реактивных перекрестных антител, что также свидетельствует о эволюционных изменениях в NA. Также было продемонстрировано, что при пассивной иммунизации моноклональные антитела к вирусу 2013 года частично защищали организм от вирусов, выделенных в 2017 году, проявляя слабое терапевтическое действие. Таким образом, результаты изучения структуры NA и ее антигенных свойств показывают что, вирусы H7N9 продолжают эволюционировать как генетически, так и антигенно. В связи с этим, одной из приоритетных задач ВОЗ является подготовка к пандемии гриппа A(H7N9), которая включает в себя создание коллекций вакцинных штаммов с целью скорейшего начала производства вакцины и иммунизации населения в случае пандемической угрозы A(H7N9) и оценку степени восприимчивости населения к потенциально пандемическому штамму вируса гриппа A(H7N9).

Scientific work is devoted to the study of antigenic properties of neuraminidase subtype N9 and the study of antibodies to neuraminidase NA viruses of avian influenza A H7N9, isolated in 2013 and 2017. The H7N9 virus, introduced in China in 2013, continues to circulate and poses a threat to both poultry and humans. At the same time, more and more data on the acceleration of the evolution of the H7N9 virus is accumulating. Much is known about the evolutionary variability of hemagglutinin (HA) IAV H7N9, while there is little evidence of antigenic drift NA. In the course of this work, a molecular genetic analysis was carried out to determine differences in the structure of neuraminidase viruses identified in 2013 and 2017.A comparison of nucleotide sequences showed that, between 2013 and 2017, there were convergent changes in NA virus genes. The accumulation of mutations may have resulted in highly pathogenic H7N9 with NA with high enzymatic activity and excellent antigenic properties. This is confirmed by the enzymatic analysis of NA, as well as the study of immunogenicity of living influenza vaccines. Thus, the enzymatic activity of NA of A/Hong Kong/125/2017(H7N9) was higher than that of NA A/Anhui/1/2013 (H7N9). Evidence from studies of the immunogenicity of living influenza vaccines based on H7N9 viruses isolated in different years showed a lack of reactive cross-antibodies, which also indicates evolutionary changes in NA. It has also been shown that with passive immunization, monoclonal antibodies to the virus of 2013 partially protected the body from viruses isolated in 2017, exhibiting a weak therapeutic effect. Thus, results from the study of NA structure and its antigenic properties show that H7N9 viruses continue to evolve both genetically and antigenically. In this regard, one of the priorities of WHO is preparing for an influenza pandemic A(H7N9), which includes the creation of vaccine strain collections to accelerate the production of vaccines and immunization of the population in the event of a pandemic threat A(H7N9) and assessment of the population’s susceptibility to a potentially pandemic strain of influenza virus A(H7N9).