Virus-Like Particle Based Vaccine Provides High Level of Protection Against Homologous H5N8 HPAIV Challenge in Mule and Pekin Duck, Including Prevention of Transmission

Avian Dis. 2019 Mar 1;63(sp1):193-202. doi: 10.1637/11882-042718-Reg.1.

Abstract

The most recent pandemic clade of highly pathogenic avian influenza (HPAI) H5, clade 2.3.4.4, spread widely, with the involvement of wild birds, most importantly wild waterfowl, carrying the virus (even asymptomatically) from Asia to North America, Europe, and Africa. Domestic waterfowl being in regular contact with wild birds played a significant role in the H5Nx epizootics. Therefore, protection of domestic waterfowl from H5Nx avian influenza infection would likely cut the transmission chain of these viruses and greatly enhance efforts to control and prevent disease outbreak in other poultry and animal species, as well as infection of humans. The expectation for such a vaccine is not only to provide clinical protection, but also to control challenge virus transmission efficiently and ensure that the ability to differentiate infected from vaccinated animals is retained. A water-in-oil emulsion virus-like particle vaccine, containing homologous hemagglutinin antigen to the current European H5N8 field strains, has been developed to meet these requirements. The vaccine was tested in commercial Pekin and mule ducks by vaccinating them either once, at 3 wk of age, or twice (at 1 day and at 3 wk of age). Challenge was performed at 6 wk of age with a Hungarian HPAIV H5N8 isolate (2.3.4.4 Group B). Efficacy of vaccination was evaluated on the basis of clinical signs, amount of virus shedding, and transmission. Vaccination resulted in complete clinical protection and prevention of challenge virus transmission from the directly challenged vaccinated ducks to the vaccinated contact animals.

Una vacuna basada en partículas similares a virus proporciona un alto nivel de protección contra el desafío con un virus homólogo de influenza aviar de alta patogenicidad H5N8 en patos mula y Pekin, incluida la prevención de la transmisión. El clado pandémico más reciente de influenza aviar altamente patógena H5, clado 2.3.4.4, se diseminó ampliamente, con la participación de aves silvestres, siendo las aves acuáticas más importantes, portando el virus (incluso asintomáticamente) de Asia a América del Norte, Europa, y África. Las aves acuáticas domésticas en contacto regular con aves silvestres desempeñaron un papel importante en las epizootias H5Nx. Por lo tanto, la protección de las aves acuáticas domésticas contra la infección por influenza aviar H5Nx probablemente cortaría la cadena de transmisión de estos virus y aumentaría en gran medida los esfuerzos para controlar y prevenir brotes de enfermedades en otras aves comerciales y especies animales, así como la infección en humanos. La expectativa de una vacuna de este tipo es no solo brindar protección clínica, sino también controlar la transmisión del virus de desafío de manera eficiente y garantizar que se mantenga la capacidad de diferenciar a los animales vacunados. Se ha desarrollado una vacuna emulsionada en aceite con partículas similares al virus, que contiene el antígeno de hemaglutinina homóloga a las cepas de campo H5N8 europeas actuales, para cumplir con estos requisitos. La vacuna se probó en patos de Pekín y mulas comerciales, vacunándolos una vez, a las tres semanas de edad, o dos veces (al primer día y a las tres semanas de edad). El desafío se realizó a las seis semanas de edad con un aislado de alta patogenicidad H5N8 húngaro (2.3.4.4 Grupo B). La eficacia de la vacunación se evaluó en función de los signos clínicos, la eliminación viral y la transmisión. La vacunación dio como resultado una protección clínica completa y la prevención de la transmisión del virus de desafío de los patos vacunados.

Keywords: H5N8; VLP; avian influenza; duck; transmission; vaccination.

Publication types

  • Clinical Trial, Veterinary

MeSH terms

  • Animals
  • Ducks* / genetics
  • Hemagglutinin Glycoproteins, Influenza Virus / administration & dosage
  • Influenza A Virus, H5N8 Subtype / drug effects*
  • Influenza in Birds / prevention & control*
  • Influenza in Birds / transmission
  • Poultry Diseases / prevention & control*
  • Poultry Diseases / transmission
  • Vaccines, Virus-Like Particle / pharmacology*
  • Viral Vaccines / pharmacology*
  • Virus Replication / drug effects

Substances

  • Hemagglutinin Glycoproteins, Influenza Virus
  • Vaccines, Virus-Like Particle
  • Viral Vaccines
  • hemagglutinin, avian influenza A virus