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Zitiervorschlag für diesen Artikel

Wir haben im November 2022 in Südkorea fünf hochpathogene Aviäre Influenza-A(H5N1)-Viren der Klasse 2.3.4.4.b aus dem Kot wilder Wasservögel isoliert. Die Sequenzierung des gesamten Genoms und die phylogenetische Analyse ergaben neue Genotypen, die durch Reassortierung mit eurasischen Aviären Influenzaviren mit geringer Pathogenität entstanden sind. Zur Verbesserung der Präventions- und Kontrollstrategien ist eine verstärkte Überwachung erforderlich.

Hochpathogene aviäre Influenzaviren (HPAIVs) haben in der Geflügelindustrie große wirtschaftliche Verluste verursacht und stellen eine große Bedrohung für die öffentliche Gesundheit dar. Seit dem ersten Nachweis von HPAIV A(H5N1) bei einer Gans im Jahr 1996 in Guangdong, China, haben sich seine Nachkommen zu mehreren Hämagglutinin (HA)-Gen-spezifischen Klassen (H0–H9) und Unterklassen (1) entwickelt, die interkontinentale Tierseuchen verursachen (2). . Im Laufe mehrerer Jahrzehnte haben sich H5-HPAIVs zu mehreren Subtypen und Genotypen entwickelt, die durch Reassortierung mit gering pathogenen Vogelgrippeviren (LPAIVs) entstanden sind, was in den Jahren 2013–2014 zur Entstehung von H5Nx-HPAIVs der Klasse 2.3.4.4 in Ostchina führte (3).

Mitte 2016 wurden reassortante HPAIVs der H5N8-Klade 2.3.4.4b, die interne Gene von LPAIVs aus Eurasien enthielten, bei Wildvögeln am Uvs-Nuur-See in Russland und am Qinghai-See in China entdeckt (4); Die Viren verursachten im Zeitraum 2016–2017 große Ausbrüche in Europa (5). Anschließend wurden in Eurasien verschiedene neuartige reassortierende H5N8-HPAIVs entdeckt (5,6). Ende 2020 wurden neuartige reassortierte H5N1-HPAIVs der Klasse 2.3.4.4b entdeckt, die in Europa bei Geflügel und Wildvögeln vorherrschend wurden (5).

Wir haben 5 H5N1-HPAIVs aus Wildvogelkot isoliert, der im November 2022 in Südkorea gesammelt wurde (Anhang 1): A/Spot-billed_duck/Korea/K22-730-1/2022(H5N1) [K22-730-1], A/Wild_bird /Korea/K22-742/2022(H5N1) [K22-742], A/Spot-billed_duck/Korea/K22-856-2/2022(H5N1) [K22-856-2], A/Spot-billed_duck/Korea /K22-862-1/2022(H5N1) [K22-862-1] und A/Spot-billed_duck/Korea/K22-920/2022(H5N1) [K22-920] (Anhang 1 Tabelle 1). Um die Informationen schnell weiterzugeben, führten wir eine Gesamtgenomsequenzierung der Isolate durch und hinterlegten die Genomsequenzen in der GISAID-Datenbank (https://www.gisaid.org).

Alle H5N1-Isolate wurden auf der Grundlage der Aminosäuresequenzen der HA-Spaltungsstelle (PLRPKRRKR/G) als HPAIV klassifiziert. Die 5 Isolate hatten hohe Nukleotidsequenzidentitäten (99,4 % bis ≈100 %) in allen 8 Influenzagenen, mit Ausnahme des K22-920-Isolats Polymerase Basic Protein 1 (PB1), Polymerase Acidic Protein (PA), Nukleoprotein (NP) und nichtstrukturelle (NS) Gene (93,0 % bis ≈99,0 %). Die BLAST-Suchergebnisse (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov) zeigten, dass die HA-, Neuraminidase- und Matrix(M)-Protein-Gene aller Isolate >99,1 % Identitäten mit HPAIVs der Klade 2.3.4.4b 2021–2022 aufwiesen (Tabelle 1). Die PB1-, PA-, NP- und NS-Gene aller Isolate waren den LPAIVs aus Ostasien aus den Jahren 2019–2022 sehr ähnlich (98,72 %–99,52 %). Die PB1-, PA-, NP- und NS-Gene von K22-920 ähnelten den LPAIVs 2019–2020 aus Südkorea, Russland und Bangladesch (>98,4 %–99,3 %).

Abbildung 1

Abbildung 1. Phylogenetische Analyse neuartiger hochpathogener Aviärer Influenza-A(H5N1)-Viren der Klasse 2.3.4.4b, die im Kot von Wildvögeln in Südkorea gefunden wurden, November 2022. A) Schematische Darstellung der Herkunft von Virusisolaten...

In phylogenetischen Maximum-Likelihood-Analysen wurden PB2-, HA-, Neuraminidase- und M-Gene der 5 H5N1-Viren aus Südkorea mit denen von Viren geclustert, die zuvor als Genotyp G10 beschrieben wurden und in China im Zeitraum 2022–2023 identifiziert wurden (Anhang 1, Abbildungen 1–8). ; G10 ist ein natürlich reassortiertes H5N1-HPAIV, das das PB2-Gen von LPAIVs enthält (7). PB1-, PA-, NP- und NS-Gene aller H5N1-Viren aus Südkorea mit Ausnahme von K22-920, geclustert mit denen von LPAIVs aus Asien; Diese Gensegmente in K22-920 gruppierten sich separat mit anderen LPAIVs aus Asien, einschließlich Südkorea, Russland und Bangladesch (Anhang 1, Abbildungen 2, 3, 5, 8). Die bayesianische Phylogenie des HA-Gens deutete darauf hin, dass die H5N1-Viren aus Südkorea einen gut unterstützten Cluster bildeten; Die Zeit bis zum jüngsten gemeinsamen Vorfahren wurde auf den 11. August 2022 geschätzt (95 % höchste hintere Dichte 11. Juni bis 11. Oktober 2022), was darauf hindeutet, dass diese H5N1-HPAIVs höchstwahrscheinlich 1–2 Monate vor dem Herbstzug der Wildvögel nach Südkorea aufgetaucht sind (Abbildung). 1; Anhang 1 Abbildung 9). Die Isolate aus Südkorea hatten eine gemeinsame Abstammung mit dem A/Jiangsu/NJ210/2023(H5N1)-Virus; Die Zeit bis zum jüngsten gemeinsamen Vorfahren zwischen ihnen war der 12. April 2022 (95 % höchste hintere Dichte 26. Dezember 2021–28. Juli 2022), was darauf hindeutet, dass die H5N1-HPAIVs der Vorfahren etwa sieben Monate lang unentdeckt im Umlauf waren.

Die H5N1-HPAIVs aus Südkorea enthielten Aminosäuren in HA mit Bindungsaffinität für α-2,3-verknüpfte Sialinsäurerezeptoren von Vögeln (T118, V210, Q222 und G224) (H5-Nummerierung) (8,9). Sie wiesen außerdem zwei HA-Aminosäuresubstitutionen auf, S113A und T156A, die mit einer erhöhten Bindungsaffinität zu menschlichen α-2,6-verknüpften Sialinsäurerezeptoren verbunden waren (Anhang 1, Tabelle 2). Alle 5 Isolate wiesen Aminosäuresubstitutionen auf, zu denen A515T in PA gehörte, von dem bekannt ist, dass es die Polymeraseaktivität in Säugetierzellen erhöht, sowie N30D, I43M, T215A in MP1 und L89V in PB2, von denen bekannt ist, dass sie die Virulenz bei Mäusen erhöhen (Anhang 1, Tabellen 2, 3).

Durch die HPAI/LPAI-Neuzusammenstellung von H5Nx-Clade-2.3.4.4b-HPAIVs entstand ein vielfältiger genetischer Pool von H5-Clade-2.3.4.4-Viren, die kontinuierlich in verschiedenen Ländern auftauchten (1). Die aus dem Uvs-Nuur-See in Russland isolierte Gruppe 2.3.4.4 H5N8 HPAIV hatte neu sortierte H3N8 LPAIV-Gene aus der Mongolei (4). In Europa wurden die im Jahr 2020 identifizierten HPAIVs (5,6) durch Neusortierung zwischen HPAIV der Klasse 2.3.4.4b und LPAIVs aus Eurasien hergestellt. Neuartige Neusortierungen von HPAIV und LPAIVs der Klasse 2.3.4.4 aus Eurasien wurden auch 2016 (10), im Zeitraum 2020–2021 (Anhang 1 Referenz 1) und Ende 2021 (Anhang 1 Referenz 2) in Südkorea entdeckt. Angesichts des kontinuierlichen Auftretens und der weltweiten Verbreitung neuartiger reassortanter HPAI-H5Nx-Viren der Klasse 2.3.4.4b ist eine verstärkte aktive Überwachung von Wildtieren und Hausgeflügel erforderlich, um die Einführung, Verbreitung und Entwicklung von HPAIVs zu überwachen und Erkenntnisse für eine verbesserte Prävention und Kontrolle zu liefern Strategien.

Herr Lee ist Doktorand an der Konkuk University in Seoul, Südkorea. Seine primären Forschungsinteressen konzentrieren sich auf die molekulare Epidemiologie und Wirt-Pathogen-Interaktionen von Vogelgrippeviren.

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Wir danken unseren Kollegen weltweit für ihre Laborbeiträge, die über GISAID (Anhang 2) zur Verfügung gestellt werden.

Diese Forschung wurde durch das Bio and Medical Technology Development Program der National Research Foundation unterstützt, finanziert von der südkoreanischen Regierung (Fördernummer NRF-2018M3A9H405635).

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Zitiervorschlag für diesen Artikel: Lee SH, Cho AY, Kim TH, Ahn SJ, Song JH, Lee H, et al. Neuartiges hochpathogenes Aviäres Influenza-A(H5N1)-Virus der Klasse 2.3.4.4b bei Wildvögeln, Südkorea. Emerg Infect Dis. 2023 Juli [Datum zitiert]. https://doi.org/10.3201/eid2907.221893

DOI: 10.3201/eid2907.221893

Ursprüngliches Veröffentlichungsdatum: 19. Mai 2023

Inhaltsverzeichnis – Band 29, Nummer 7 – Juli 2023

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Dong-Hun Lee, Wildlife Health Laboratory, College of Veterinary Medicine, Konkuk University, Seoul, Südkorea

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