Problems of VirologyProblems of VirologyВопросы вирусологии0507-40882411-2097Central Research Institute for Epidemiology20110.18821/0507-4088-2018-63-4-160-164REVIEWSОБЗОРЫPROBLEMS OF ISOLATION, IDENTIFICATION AND ANTIGENIC CHARACTERIZATION OF RECENT HUMAN A(H3N2) INFLUENZA VIRUSESПРОБЛЕМЫ ВЫДЕЛЕНИЯ, ИДЕНТИФИКАЦИИ И АНТИГЕННОГО АНАЛИЗА СОВРЕМЕННЫХ ВИРУСОВ ГРИППА A(H3N2)PetrovaP. A.ПетроваП. А.
Russian Federation
polina.petrova@influenza.spb.ruKonovalovaN. I.КоноваловаН. И.
Russian Federation
DanilenkoD. M.ДаниленкоД. М.
Russian Federation
VasilievaA. D.ВасильеваА. Д.
Russian Federation
EropkinM. Yu.ЕропкинМ. Ю.
Russian Federation
Federal State Research Institute of InfluenzaФГБУ «НИИ гриппа» Минздрава России2008201863416016420012020Copyright ©; 2018, Petrova P.A., Konovalova N.I., Danilenko D.M., Vasilieva A.D., Eropkin M.Y.Copyright ©; 2018, Петрова П.А., Коновалова Н.И., Даниленко Д.М., Васильева А.Д., Еропкин М.Ю.2018Petrova P.A., Konovalova N.I., Danilenko D.M., Vasilieva A.D., Eropkin M.Y.Петрова П.А., Коновалова Н.И., Даниленко Д.М., Васильева А.Д., Еропкин М.Ю.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://virusjour.crie.ru/jour/article/view/201

Human A (H3N2) influenza viruses are distinguished by a high rate of evolution and regularly cause epidemics around the world. Their ability to adapt and to escape from the host's immune response and to change their receptor specificity is very high. Over the past 20 years, these viruses have lost the ability to agglutinate red blood cells of chickens and turkeys and have practically ceased to propagate in chicken embryos - the main source of influenza vaccines. Isolation of viruses in the MDCK cell culture led to the selection of strains that lose one of the potential glycosylation sites. Many of the A (H3N2) strains have acquired mutations in neuraminidase, which distort the results of antigenic analysis in the hemagglutination inhibition test - the cornerstone method for the analysis of the match between viral isolates circulating in human population to strains selected for the influenza vaccines. In this regard, the characteristics of the antigenic properties of influenza A (H3N2) viruses by traditional methods become poorly informative, and the selection of vaccine strains of this subtype is erroneous, which is reflected in the discrepancy between vaccine and circulating A (H3N2) viruses in recent years (2013-2014, 2014 -2015, 2015-2016). The search, development and implementation of new algorithms for the isolation and antigen analysis of influenza A (H3N2) viruses are extremely urgent.

Вирусы гриппа человека подтипа А(H3N2) отличаются высокой скоростью эволюции и регулярно вызывают эпидемии по всему миру. Их способность адаптироваться к ускользанию от иммунного ответа хозяина и изменять свою рецепторную специфичность очень высока. За последние 20 лет эти вирусы потеряли способность связываться с эритроцитами кур и индеек и практически перестали выделяться на куриных эмбрионах - основном источнике наращивания и получения противогриппозных вакцин. Выделение вирусов в культуре клеток MDCK привело к отбору штаммов, которые утрачивают один из потенциальных сайтов гликозилирования. Многие штаммы А(H3N2) приобрели мутации в нейраминидазе, которые искажают результаты антигенного анализа в реакции торможения гемагглютинации -- краеугольном методе при анализе соответствия циркулирующих в популяции людей вирусных изолятов штаммам, входящим в состав противогриппозных вакцин. В этой связи характеристика антигенных свойств вирусов гриппа А(H3N2) традиционными методами становится малоинформативной, а отбор вакцинных штаммов данного подтипа - ошибочным, что и отражается в несоответствии вакцинных и циркулирующих вирусов А(H3N2) в последние годы (2013-2014, 2014-2015, 2015-2016). Поиск, разработка и внедрение новых алгоритмов выделения и антигенного анализа вирусов гриппа А(H3N2) представляются крайне актуальными.

reviewinfluenza A(H3N2) viruseshemagglutination inhibition testmicroneutralizationantigenic propertiesобзорвирусы гриппа А(H3N2)реакция торможения гемагглютинацииреакция микронейтрализацииантигенные свойстваKilbourne E.D. Influenza pandemics of the 20th century. Emerg. Infect. Dis. 2006; 12(1): 9-18.Pan K., Deem M.W. Quantifying selection and diversity in viruses by entropy methods, with application to the haemagglutinin of H3N2 influenza. J. R. Soc. Interface. 2011; 8(64): 1644-53.Koel B.F., Burke D.F., Bestebroer T.M., van der Vliet S., Skepner E., Lewis N.S., et al. Substitutions near the receptor binding site determine major antigenic change during influenza virus evolution. Science. 2013; 342(6161): 976-9.Xiong X., McCauley J.W., Steinhauer D.A. Receptor binding properties of the influenza virus hemagglutinin as a determinant of host range. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2014; 385: 63-91.Paulson J.C. Interactions of animal viruses with cell surface. In: The Receptors. Volume 2. Los Angeles: Academic Press; 1985: 131-219.Gulati S., Smith D.F., Cummings R.D., Couch R.B., Griesemer S.B., St George K., et al. Human H3N2 influenza viruses isolated from 1968 to 2012 show varying preference for receptor substructures with no apparent consequences for disease or spread. PLoS One. 2013; 8(6): e66325.Böttcher-Friebertshäuser E., Garten W., Matrosovich M., Klenk H.D. The hemagglutinin: a determinant of pathogenicity. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2014; 385: 3-34.Ji Y., White Y.J., Hadden J.A., Grant O.C., Woods R.J. New insights into influenza A specificity: an evolution of paradigms. Curr. Opin. Struct. Biol. 2017; 44: 219-31.Connor R.J., Kawaoka Y., Webster R.G., Paulson J.C. Receptor specificity in human, avian, and equine H2 and H3 influenza virus isolates. Virology. 1994; 205(1): 17-23.Manual for the laboratory diagnosis and virological surveillance of influenza. WHO Press; 2011.Ларионова Н.В. Возбудитель гриппа: изменчивость в природе и эксперименте: Автореф. дисс. … д-ра биол. наук. СПб.; 2017Parker L., Wharton S.A., Martin S.R., Cross K., Lin Y., Liu Y., et al. Effects of egg-adaptation on receptor-binding and antigenic properties of recent influenza A (H3N2) vaccine viruses. J. Gen. Virol. 2016; 97(6): 1333-44.Hensley S.E., Das S.R., Bailey A.L., Schmidt L.M., Hickman H.D., Jayaraman A., et al. Hemagglutinin receptor binding avidity drives influenza A virus antigenic drift. Science. 2009; 326(5953): 734-6.Skowronski D.M., Janjua N.Z., De Serres G., Dickinson J.A., Winter A.L., Mahmud S.M., et al. Interim estimates of influenza vaccine effectiveness in 2012/13 from Canada’s sentinel surveillance network, January 2013. Eurosurveillance. 2012; 18(5): 9-14.Flannery B., Thaker S.N., Clippard J., Monto A.S., Ohmit S.E., et al. Interim adjusted estimates of seasonal influenza vaccine effectiveness - United States. MMWR. 2013; 2013: 119-23.Valenciano M., Kissling E., Collective I. Early estimates of seasonal influenza vaccine effectiveness in Europe: results from the I-MOVE multicenter case-control study, 2012/2013. Eurosurveillance. 2013; 18(7): 20400.Lin Y., Wharton S.A., Whittaker L., Dai M., Ermetal B., Lo J., et al. The characteristics and antigenic properties of recently emerged subclade 3C.3a and 3C.2a human influenza A(H3N2) viruses passaged in MDCK cells. Influenza Other Respir. Viruses. 2017; 11(3): 263-74.Lin Y., Xiong X., Wharton S.A., Martin S.R., Coombs P.J. Evolution of the receptor binding properties of the influenza A(H3N2) hemagglutinin. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2012; 109(52): 21474-9.Matrosovich M., Matrosovich T., Carr J., Roberts N.A., Klenk H. Overexpression of the α-2,6-Sialyltransferase in MDCK Cells Increases Influenza Virus Sensitivity to Neuraminidase Inhibitors. J. Virol. 2003; 77(15): 8418-25.Mohr P.G., Deng Y.M., McKimm-Breschkin J.L. The neuraminidases of MDCK grown human influenza A(H3N2) viruses isolated since 1994 can demonstrate receptor binding. J. Virol. 2015; 12(1): 67-78.Lin Y.P., Gregory V., Collins P., Kloess J., Wharton S., Cattle N., et al. Neuraminidase receptor binding variants of human influenza A(H3N2) viruses resulting from substitution of aspartic asid 151 in the catalytic site: a role in virus attachment? J. Virol. 2010; 84(13): 6769-81.Skowronski D.M., Sabaiduc S., Chambers C., Eshaghi A., Gubbay J.B., Krajden M., et al. Mutations acquired during cell culture isolation may affect antigenic characterization of influenza A(H3N2) clade 3C.2a viruses. Eurosurveillance. 2016; 21(3): 30112.Annual report. WORLDWIDE INFLUENZA CENTRE WHO CC for Reference & Research on Influenza. THE FRANCIS CRICK INSTITUTE. Available at: https://www.crick.ac.uk/media/358671/crick_nh_vcm_report_feb_2017_v2.pdfLuksa M., Lässig M.A predictive fitness model for influenza. Nature. 2014; 507(7490):57-61.Neher R.A., Bedford T. Nextflu: real-time tracking of seasonal influenza virus evolution in humans. Bioinformatics. 2015; 31(21): 3546-8.