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Analysis of Swiss swine influenza virus genomes


Heidemeyer, Silke Johanna Alexia. Analysis of Swiss swine influenza virus genomes. 2012, University of Zurich, Vetsuisse Faculty.

Abstract

The aim of this work was to complete for the first time a full set of Swiss Swine Influenza Virus (SSIV) genome sequences. A previously published method (Zhou et al., 2009, J. Virol. 83, 10309-10313) for multi-segment amplification of influenza genomes was used in combination with a panel of 49 SSIV isolates collected between 2004 and 2010. A total of 55 sequences were obtained, covering 15 isolates, 9 representing strains that had previously been propagated in cell culture and 6 derived directly from nasal swabs of pigs with influenza-like disease symptoms. Analyses of the sequences indicated that the SSIV strains were clearly distinct from the recent pandemic H1N1 strain (Mexico 2009) and were related more closely among each other than to a well-characterized European SIV (Haseluenne 2003). All isolates, of which the neuraminidase (NA) sequence could be determined, were Oseltamivir resistant (H274Y mutation in NA) and featured the R194G mutation in NA, a prerequisite for the consecutive H274Y mutation. Moreover, the predicted membrane protein 2 (M2) aa sequences suggested resistance against the drug Amantadine. Although the pandemic H1N1 circulated in Switzerland already in 2009, it was observed only in 2011 to entering the Swiss pig population, suggesting that this virus actually represents zoonotic features, though, in the case of Switzerland, not originating from pigs and transmitted to humans but rather contrary, originating in humans and transmitted to pigs.

Ziel dieser Arbeit war es, erstmals die komplette Genomsequenz eines schweizerischen Schweineinfluenzavirus (SSIV) zu bestimmen. Dazu standen 49 SSIV Isolate aus den Jahren 2004-2010 zur Verfügung sowie eine bereits publizierte Methode zur simultanen Amplifizierung aller viraler Genomsegmente (Zhou et al., 2009, J. Virol. 83, 10309 -10313). Daraus resultierten 55 Sequenzen, die 15 verschiedene Isolaten abdeckten. Neun dieser Isolate waren vorgängig in Zellkultur angezüchtet worden, während sich die übrigen sechs direkt vom Nasentupfer von Schweinen mit Grippesymptomen ableiteten. Die Analyse der Sequenzen ergab, dass sich alle SSIV Isolate deutlich vom pandemischen H1N1 Virus (Mexico 2009) unterschieden. Zudem waren die SSIV näher untereinander verwandt als mit einem anderen, gut charakterisierten europäischen SIV (Haseluenne 2003). Alle Isolate, von denen die Sequenz der Neuraminidase (NA) bestimmbar war, wiesen eine Mutation in NA (H274Y) auf, welche eine Oseltamivir–Resistenz erzeugt sowie eine weitere Mutation (R194G), welche als Voraussetzung für die H274Y-Variante gilt. Gemäss der Sequenzen des Matrix Proteins 2 waren überdies alle Isolate resistent gegen Amantadin. Obwohl das pandemische H1N1 Virus bereits im Jahre 2009 in der Schweizer Bevölkerung zirkulierte, konnte es erst 2011 bei Schweinen festgestellt werden. Die vorliegende Untersuchung bekräftigt also das zoonotische Potential dieses Virus, das sich in der Schweiz allerdings nicht in Form einer Übertragung vom Schwein auf den Menschen äusserte, sondern umgekehrt in der Übertragung vom Menschen auf das Schwein.

Abstract

The aim of this work was to complete for the first time a full set of Swiss Swine Influenza Virus (SSIV) genome sequences. A previously published method (Zhou et al., 2009, J. Virol. 83, 10309-10313) for multi-segment amplification of influenza genomes was used in combination with a panel of 49 SSIV isolates collected between 2004 and 2010. A total of 55 sequences were obtained, covering 15 isolates, 9 representing strains that had previously been propagated in cell culture and 6 derived directly from nasal swabs of pigs with influenza-like disease symptoms. Analyses of the sequences indicated that the SSIV strains were clearly distinct from the recent pandemic H1N1 strain (Mexico 2009) and were related more closely among each other than to a well-characterized European SIV (Haseluenne 2003). All isolates, of which the neuraminidase (NA) sequence could be determined, were Oseltamivir resistant (H274Y mutation in NA) and featured the R194G mutation in NA, a prerequisite for the consecutive H274Y mutation. Moreover, the predicted membrane protein 2 (M2) aa sequences suggested resistance against the drug Amantadine. Although the pandemic H1N1 circulated in Switzerland already in 2009, it was observed only in 2011 to entering the Swiss pig population, suggesting that this virus actually represents zoonotic features, though, in the case of Switzerland, not originating from pigs and transmitted to humans but rather contrary, originating in humans and transmitted to pigs.

Ziel dieser Arbeit war es, erstmals die komplette Genomsequenz eines schweizerischen Schweineinfluenzavirus (SSIV) zu bestimmen. Dazu standen 49 SSIV Isolate aus den Jahren 2004-2010 zur Verfügung sowie eine bereits publizierte Methode zur simultanen Amplifizierung aller viraler Genomsegmente (Zhou et al., 2009, J. Virol. 83, 10309 -10313). Daraus resultierten 55 Sequenzen, die 15 verschiedene Isolaten abdeckten. Neun dieser Isolate waren vorgängig in Zellkultur angezüchtet worden, während sich die übrigen sechs direkt vom Nasentupfer von Schweinen mit Grippesymptomen ableiteten. Die Analyse der Sequenzen ergab, dass sich alle SSIV Isolate deutlich vom pandemischen H1N1 Virus (Mexico 2009) unterschieden. Zudem waren die SSIV näher untereinander verwandt als mit einem anderen, gut charakterisierten europäischen SIV (Haseluenne 2003). Alle Isolate, von denen die Sequenz der Neuraminidase (NA) bestimmbar war, wiesen eine Mutation in NA (H274Y) auf, welche eine Oseltamivir–Resistenz erzeugt sowie eine weitere Mutation (R194G), welche als Voraussetzung für die H274Y-Variante gilt. Gemäss der Sequenzen des Matrix Proteins 2 waren überdies alle Isolate resistent gegen Amantadin. Obwohl das pandemische H1N1 Virus bereits im Jahre 2009 in der Schweizer Bevölkerung zirkulierte, konnte es erst 2011 bei Schweinen festgestellt werden. Die vorliegende Untersuchung bekräftigt also das zoonotische Potential dieses Virus, das sich in der Schweiz allerdings nicht in Form einer Übertragung vom Schwein auf den Menschen äusserte, sondern umgekehrt in der Übertragung vom Menschen auf das Schwein.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Ackermann Mathias, Bertoni Giuseppe
Communities & Collections:05 Vetsuisse Faculty > Institute of Virology
UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:570 Life sciences; biology
Uncontrolled Keywords:Swine, Viruses, Genetics, Genetic Structures
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2012
Deposited On:14 Aug 2012 12:57
Last Modified:15 Apr 2021 14:19
Number of Pages:85
OA Status:Green

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