Increased resistance of vaccinated turkeys to experimental infection with an H7N3 low-pathogenicity avian influenza virus

A trial was performed to establish whether turkeys vaccinated against avian influenza with a vaccine containing a strain with a heterologous neuraminidase to the challenge virus required a higher infectious dose to develop infection than naïve birds. Birds were vaccinated with a commercially available, inactivated oil emulsion product containing the strain A/ty/Italy/99/(H7N1) and challenged with different dilutions of a LPAI isolate A/ty/Italy/8000/02(H7N3) obtained during the 2002 to 2003 Italian epidemic. Groups of 10 vaccinated and 10 unvaccinated birds were infected experimentally with a virus suspension containing 10 2 , 10 4 and 10 6 median embryo infective dose (EID50)/0.1 ml. Infected birds were observed daily with tracheal and cloacal swabs collected at regular intervals for antigen detection, virus isolation and real-time reverse transcription-polymerase chain reaction. Pre-infection and post-infection serology was also performed. The results of the experiment indicate that infection is achieved in naïve birds with 10 4 EID50, while vaccinated birds are resistant at this challenge dose. Vaccinated and unvaccinated birds were susceptible to infection with 10 6 EID50, although the duration and/or the number of birds shedding was reduced in the vaccinated group. The data presented indicate that heterologous vaccination in the framework of a ‘Differentiating Infected from Vaccinated Animals' strategy can be a valid tool to support eradication measures in areas with high densities of susceptible animals. Résumé Diminution de la sensibilité de dindes vaccinées à une infection expérimentale avec un virus influenza aviaire H7N3 de faible pathogenicité Un essai a été réalisé afin de savoir si des dindes vaccinées, contre l'influenza aviaire avec un vaccin contenant une souche présentant une neuraminidase hétérologue à celle du virus d'épreuve, demande une dose infectieuse supérieure pour développer l'infection par rapport à des dindes non immunisées. Les animaux ont été vaccinés avec un vaccin inactivé en émulsion huileuse, disponible dans le commerce, contenant la souche A/ty/Italy/99/(H7N1) puis éprouvés avec différentes dilutions de la souche LPAI A/ty/Itlay/8000/02(H7N3) isolée durant l'épidémie italienne de 2002–2003. Des lots de 10 animaux vaccinés et non vaccinés ont été infectés expérimentalement avec des suspensions virales contenant 10 2 , 10 4 , 10 6 EID50/0.1 ml. Les animaux infectés ont été observés tous les jours et des écouvillonnages trachéaux et cloacaux ont été effectués à intervalles réguliers pour réaliser une détection de l'antigène, un isolement de virus et une PCR (RT-PCR) en temps réel. La sérologie avant et après infection a également été réalisée. Les résultats de l'étude indiquent que l'infection a été obtenue avec 10 4 EID50 chez les animaux non immunisés, alors que les animaux vaccinés sont résistants à cette dose. Les animaux vaccinés et non vaccinés sont sensibles à une infection de 10 6 EID50, bien que la durée et le nombre des sujets diffusant le virus étaient réduits dans le lot non vacciné. Les données présentées indiquent qu'une vaccination hétérologue dans le cadre de la stratégie DIVA (différenciation des animaux infectés de ceux vaccinés) peut être un outil valable pour aider les mesures d'éradication dans les zones où la densité des animaux sensibles est élevée. Zusammenfassung Reduzierte Empfänglichkeit vakzinierter Puten gegenüber einer experimentellen Infektion mit einem gering pathogenen H7N3 aviären Influenza (LPAI)-virus Es wurde ein Versuch durchgeführt, um herauszufinden, ob Puten, die mit einer Vakzine, die einen Stamm mit einer zum Challengevirus heterologen Neuraminadase enthielt, gegen aviäre Influenza geimpft worden waren, eine höhere Infektionsdosis zum Angehen der Infektion benötigten als ungeimpfte Tiere. Die Puten wurden mit einer kommerziell erhältlichen inaktivierten Ölemulsionsvakzine mit dem Stamm A/ty/Italy/99/(H7N1) und mit verschiedenen Verdünnungen des während der 2002–2003 Epidemie in Italien isolierten LPAI-Stammes A/ty/Italy/8000/02(H7N3) balastungsinfiziert. Gruppen von 10 vakzinierten und 10 nicht-vakzinierten Tieren wurden experimentell infiziert mit einer Virussuspension, die 10 2 , 10 4 oder 10 6 EID50/0.1 ml enthielt. Die infizierten Puten wurden täglich beobachtet, wobei in regelmäßigen Abständen für Antigennachweis, Virusisolierung und Real-Time-PCR (RRT-PCR) Tracheal- und Kloakentupfer entnommen wurden. Vor und nach der Infektion wurden auch serologische Untersuchungen durchgeführt. Die Ergebnisse dieses Experiments zeigten, dass eine Dosis von 10 4 EID50 in ungeimpften Tieren eine Infektion hervorruft, während die geimpften Puten gegen diese Belastungsdosis resistent waren. Vakzinierte und nicht-vakzinierte Tiere waren für eine Infektion mit 10 6 EID50 empfänglich, obwohl die Dauer der Virusausscheidung und/oder die Zahl der ausscheidenden Tiere in der vakzinierten Gruppe geringer war. Die dargestellten Ergebnisse weisen darauf hin, dass die heterologe Vakzination im Rahmen einer “DIVA” (Differenzierung infizierter Tiere von vakzinierten Tieren)-Strategie in Gebieten mit einer hohen Dichte von empfänglichen Tieren ein wertvolles Mittel zur Unterstützung der Eradikationsmaßnahmen sein kann. Resumen Menor susceptibilidad a la infección experimental con un virus de influenza aviar H7N3 de baja patogenicidad en pavos vacunados Se diseñó un experimento para determinar si los pavos vacunados frente a influenza aviar con un vacuna que contenía una cepa con una neuraminidasa heteróloga a la del virus desafío necesitaban una mayor dosis infectiva para desarrollar la infección que las aves no expuestas. Las aves se vacunaron con un producto inactivado emulsionado con aceite disponible comercialmente que contenía la cepa A/ty/Italy/99/(H7N1) y se desafiaron con diferentes diluciones del aislamiento LPAI A/ty/Italy/8000/02(H7N3) que se obtuvo durante la epidemia de Italia del 2002–2003. Grupos de 10 aves vacunadas y de 10 no vacunadas se infectaron experimentalmente con una suspensión vírica que contenía 10 2 , 10 4 , 10 6 EID50/0.1 ml. Se hizo una observación diaria de las aves infectadas y se tomaron hisopos traqueales y cloacales a intervalos regulares para la detección antigénica, el aislamiento vírico y la PCR en tiempo real (RRT-PCR). También se realizó serología pre- y post-infección. Los resultados del experimento indicaron que la infección se logra en aves no expuestas con 10 4 EID50, mientras que las aves vacunadas son resistentes a esta dosis de desafío. Tanto las aves vacunadas como no vacunadas son susceptibles a la infección con 10 6 EID50, sin embargo la duración y/o el número de aves que eliminaban virus se redujo en el grupo vacunado. Los datos presentados indican que la vacunación heteróloga en el marco de la estrategia “DIVA” (Diferenciación de Animales Vacunados de los Infectados) puede ser una herramienta válida como apoyo a las medidas de erradicación en las áreas con una elevada densidad de animales susceptibles.