Monoclonal antibodies to hemagglutinin of influenza A/H7N3 virus (Orthomyxoviridae: Alphainfluenzavirus: Influenza A virus)

Cover Image

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. Variants of influenza virus A/H7 have the same high pandemic potential as A/H5. However, the information about the antigenic structure of H7 hemagglutinin (НА) is considerably inferior in quantitative terms to similar data for H5 НА.

The aims of the study were development and characterization of the monoclonal antibodies (MAbs) panel for HA subtype H7 of the influenza A virus.

Material and methods. Viruses were accumulated in 10-day-old chicken embryos. Purification and concentration of the virus, determination of protein concentration, preparation of MAbs and ascitic fluids, hemagglutination and hemagglutination inhibition (HI) tests, assessment of antibodies’ activity in indirect enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), as well as determination of MAbs isotypes and neutralization reaction (NR) were carried out by standard methods.

Results. The obtained MAbs to А/mallard/Netherlands/12/2000 (H7N3) strain were studied in HI test with a set of strains of different years of isolation belonging to different evolutionary groups. MAbs had a reduced reactivity compared to the immunogen-virus for all the studied strains. Cross-interaction of MAbs 9E11 and 9G12 in HI test with influenza A/H15 virus has been observed.

Discussion. Influenza A agent with H7 HA variant could serve as a potential cause of a future pandemic. Development of the MAbs panel for subtype H7 HA is an urgent task for both veterinary medicine and public health.

Conclusion. The obtained MAbs can be used not only for epitope mapping of the H7 HA molecule (currently insufficiently studied) and as reagents for diagnostic assays, but also for determining common («universal») epitopes in HA of different strains of this subtype.

About the authors

E. V. Sorokin

FSBI «A.A. Smorodintsev Research Institute of Influenza» of the Ministry of Health of Russia

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-1732-1727

197376, St. Petersburg

Russian Federation

T. R. Tsareva

FSBI «A.A. Smorodintsev Research Institute of Influenza» of the Ministry of Health of Russia

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-4757-0521

197376, St. Petersburg

Russian Federation

I. A. Rudneva

D.I. Ivanovsky Institute of Virology of FSBI «National Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after honorary academician N.F. Gamaleya» of the Ministry of Health of Russia

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-5000-2547

123098, Moscow

Russian Federation

B. I. Timofeev

D.I. Ivanovsky Institute of Virology of FSBI «National Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after honorary academician N.F. Gamaleya» of the Ministry of Health of Russia

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-7425-0457

123098, Moscow

Russian Federation

A. V. Lyashko

D.I. Ivanovsky Institute of Virology of FSBI «National Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after honorary academician N.F. Gamaleya» of the Ministry of Health of Russia

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-5714-9461

123098, Moscow

Russian Federation

M. A. Balanova

D.I. Ivanovsky Institute of Virology of FSBI «National Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after honorary academician N.F. Gamaleya» of the Ministry of Health of Russia

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-4151-4123

123098, Moscow

Russian Federation

E. K. Artemov

D.I. Ivanovsky Institute of Virology of FSBI «National Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after honorary academician N.F. Gamaleya» of the Ministry of Health of Russia

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-6786-6357

123098, Moscow

Russian Federation

T. V. Grebennikova

D.I. Ivanovsky Institute of Virology of FSBI «National Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after honorary academician N.F. Gamaleya» of the Ministry of Health of Russia

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-6141-9361

123098, Moscow

Russian Federation

T. A. Timofeeva

D.I. Ivanovsky Institute of Virology of FSBI «National Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after honorary academician N.F. Gamaleya» of the Ministry of Health of Russia

Author for correspondence.
Email: timofeeva.tatyana@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-8991-8525

Tatiana A. Timofeeva, Head of the Laboratory of Virus Physiology.

123098, Moscow

Russian Federation

References

  1. Львов Д.К., ред. Вирусы и вирусные инфекции человека и животных. М.: МИА; 2013. 2. Elbers A.R., Fabri T.H., de Vries T.S., de Wit J.J., Pijpers A., Koch G. The highly pathogenic avian influenza A (H7N7) virus epidemic in the Netherlands in 2003 – lessons learned from the first five outbreaks. Avian Dis. 2004; 48(3): 691–705. https://doi.org/10.1637/7149
  2. Kemink S.A., Fouchier R.A., Rozendaal F.W., Broekman J.M., Koopmans M., Osterhaus A.D., et al. A fatal infection due to avian influenza-A (H7N7) virus and adjustment of the preventive measures. Ned. Tijdschr. Geneeskd. 2004; 148(44): 2190–4.
  3. WHO. Overview of the emergence and characteristics of the avian influenza A(H7N9) virus. Available at: http://www.who.int/influenza/human_animal-interface/influenza-h7n9/WHO_H7N9_review_ 31May13.pdf (accessed May 14, 2021).
  4. Schmeiser F., Vasudevan A., Verma S., Wang W., Alvarad E., Weiss C., et al. Antibodies to antigenic site A of influenza H7 hemagglutinin provide protection against H7N9 challenge. PLoS One. 2015; 10(1): e0117108. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0117108
  5. Thornburg N.J., Zhang H., Bangaru S., Sapparapu G., Kose N., Lampley R.M., et al. H7N9 influenza virus neutralizing antibodies that possess few somatic mutations. J. Clin. Invest. 2016; 126(4): 1482–94. https://doi.org/10.1172/jci85317
  6. Yao L., Chen Y., Wang X., Bi Z., Xiao Q., Lei J., et al. Identification of antigenic epitopes in the haemagglutinin of H7 avian influenza virus. Avian. Pathol. 2020; 49(1): 62–73. https://doi.org/10.1080/0 3079457.2019.1666971
  7. Седова Е.С., Верховская Л.В., Артёмова Э.А., Щербинин Д.Н., Лысенко А.А., Руднева И.А., и др. Защита мышей от заражения вирусом гриппа птиц субтипа Н7 с помощью иммунизации рекомбинантным аденовирусом, кодирующим консервативные антигены вируса гриппа А. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2020; 20(1): 60–7. https://doi. org/10.30895/2221-996X-2020-20-1-60-67
  8. Суховецкая В.Ф., Дондурей Е.А., Дриневский В.П., Соминина А.А., Майорова В.Г., Писарева М.М., и др. Методические рекомендации. Выделение вирусов гриппа в клеточных культурах и куриных эмбрионах и их идентификация. Санкт-Петербург; 2006.
  9. Сорокин Е.В., Царёва Т.Р., Желтухина А.И. Моноклональные антитела к гемагглютинину вирусов гриппа В викторианской эволюционной линии. Вопросы вирусологии. 2018; 63(6): 275– 80. https://doi.org/10.18821/0507-4088-2018-63-6-275-280
  10. Price M.N., Dehal P.S., Arkin A.P. FastTree 2-approximately maximum-likelihood trees for large alignments. PLoS One. 2010; 5(3): e9490. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009490
  11. Le S.Q., Gascuel O. An improved general amino acid replacement matrix. Mol. Biol. Evol. 2008; 25(7): 1307–20. https://doi. org/10.1093/molbev/msn067
  12. Stamatakis A. RAxML version 8: a tool for phylogenetic analysis and post-analysis of large phylogenies. Bioinformatics. 2014; 30(9): 1312–3. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btu033
  13. Dang C.C., Le Q.S., Gascuel O., Le V.S. FLU, an amino acid substitution model for influenza proteins. BMC Evol. Biol. 2010; 10: 99. https://doi.org/10.1186/1471-2148-10-99
  14. Кущ А.А., Климова Р.Р., Масалова О.В., Фёдорова Н.Е., Ботиков А.Г., Федякина И.Т., и др. Получение и свойства моноклональных антител к высокопатогенному штамму вируса гриппа птиц A(H5N1), выделенного на территории Российской Федерации. Вопросы вирусологии. 2008; 53(5): 9–14.
  15. Климова Р.Р., Масалова О.В., Бурцева Е.И., Чичев Е.В., Леснова Е.И., Оскерко Т.А., и др. Моноклональные антитела к пандемическому вирусу гриппа A/IIV-Moscow/01/2009 (H1N1)swl, обладающие высокой вируснейтрализующей активностью. Вопросы вирусологии. 2011; 56(3): 15–20.
  16. Matrosovich M.N., Klenk H.-D., Kawaoka Y. Receptor specificity, host-range, and pathogenicity of influenza viruses. In: Kawaoka Y., ed. Influenza Virology: Current Topics. Wymondham, UK: Caister Academic Press; 2006: 95–138.
  17. Sievers F., Wilm A., Dineen D.G., Gibson T.J., Karplus K., Li W., et al. Fast, scalable generation of high-quality protein multiple sequence alignments using Clustal Omega. Mol. Syst. Biol. 2011; 7: 539. https://doi.org/10.1038/msb.2011.75
  18. Banks J., Speidel E.C., McCauley J.W., Alexander D.J. Phylogenetic analysis of H7 haemagglutinin subtype influenza A viruses. Arch. Virol. 2000; 145(5): 1047–58. https://doi.org/10.1007/s007050050695
  19. Robinson D.F., Foulds L.R. Comparison of phylogenetic trees. Math. Biosci. 1981; 53(1): 131–47. https://doi.org/10.1016/0025- 5564(81)90043-2
  20. Webster R.G., Govorkova E.A. Continuing challenges in influenza. Ann. NY Acad. Sci. 2014; 1323(1): 115–39. https://doi.org/10.1111/ nyas.12462
  21. Chen L., Ruan F., Sun J., Chen H., Liu M., Zhou J., et al. Establishment of sandwich ELISA for detecting the H7 subtype influenza A virus. J. Med Virol. 2019; 91(6): 1168–71. https://doi.org/10.1002/jmv.25408
  22. Dong J., Fan J., Wang J., Zhang Q., Yang Y., Jia Y., et al. Development and evaluation of a C-ELISA for rapid detection of antibody to AIV-H7. Anal. Biochem. 2019; 572: 52–7. https://doi.org/10.1016/j. ab.2019.02.024
  23. Jadhao S.J., Achenbach J., Swayne D.E., Donis R., Cox N., Matsuoka Y. Development of Eurasian H7N7/PR8 high growth reassortant virus for clinical evaluation as an inactivated pandemic influenza vaccine. Vaccine. 2008; 26(14): 742–50. https://doi.org/10.1016/j. vaccine.2008.01.036
  24. Meseda C.A., Atukorale V., Soto J., Eichelberger M.C., Gao J., Wang W., et al. Immunogenicity and protection against influenza H7N3 in mice by modified vaccinia virus Ankara vectors expressing influenza virus hemagglutinin or neuraminidase. Sci. Rep. 2018; 8(1): 5364. https://doi.org/10.1038/s41598-018-23712-9
  25. Боголюбов А.С., Жданова О.В., Кравченко М.В. Справочник по орнитологии. Миграции птиц. М.: Экосистема; 2006.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2021 Sorokin E.V., Tsareva T.R., Rudneva I.A., Timofeev B.I., Lyashko A.V., Balanova M.A., Artemov E.K., Grebennikova T.V., Timofeeva T.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».