Pandemic influenza A (H1N1) 2009 virus in pigs – infection dynamics, genetic variations and pathogenesis

En ny variant av influensa A H1N1, kjent som pandemisk H1N1-virus (pH1N1-09v) ble oppdaget våren 2009. De norske svinebesetningene har vært fri for svine-influensavirus til høsten 2009. Det er uklart om svin kan være reservoar for pH1N1-09v og/eller en ‘mixing-vessel’ mellom denne og andre subtyper av influensa, og derved gi opphav til nye varianter med zoonotisk potensiale. I dette prosjektet vil vi undersøke sykdomsdynamikken til pH1N1-09v i en naiv svinebestand, uten sirkulerende svineinfluensasmitte av andre varianter. Derfor er den norske svinebestanden spesielt velegnet for studier av effekter av den nye influensavarianten, da andre sykdommer ikke forstyrrer sykdomsbildet.

Prosjektets hovedmål er å få økt kunnskap om infeksjon av pandemisk influensa H1N1 2009 os naiv gris gjennom å studere infeksjonsdynamikk, genetisk variasjon og patogenese. Dette skal oppnås gjennom følgende delmål:

  • Studere evolusjon av viruset hos gris og jamføre med virusevolusjon hos menneske.
  • Beskrive patogenese hos gris naturlig infisert med pH1N1-09v og som ikke vært smittet med influensa tidligere.
  • Studere virus-vert interaksjon, spesielt cellulær og humoral immunrespons.
  • Studere infeksjonsdynamikk på besetningsnivå gjennom matematisk modellering. 

Prosjektbeskrivelse:

En ny variant av influensa A H1N1, kjent som pandemisk H1N1-virus (pH1N1-09v) ble oppdaget våren 2009. De norske svinebesetningene har tidligere vært fri for svine-influensavirus, men høsten 2009 kom det første utbruddet av den nye varianten. Foreløpig er det uklart om svin kan være reservoar for pH1N1-09v og/eller en ‘mixing-vessel’ mellom denne og andre subtyper av influensa, og derved gi opphav til nye varianter med zoonotisk potensiale. I dette prosjektet vil vi undersøke sykdomsdynamikken til pH1N1-09v i en naiv svinebestand, uten sirkulerende svineinfluensasmitte av andre varianter. Derfor er den norske svinebestanden spesielt velegnet for studier av effekter av den nye influensavarianten, da andre sykdommer ikke forstyrrer sykdomsbildet.

Da pH1N1-09v først ble påvist i mennesker, hadde varianten ikke vært påvist i svin, selv om genomsammensetningen antydet en svineopprinnelse. Majoriteten av de positive svinebesetningene i Norge hadde hatt kontakt med mennesker som var diagnostisert med pandemisk influensa eller influensalignende sykdom, og alle tilgjengelige data støtter at mennesker introduserte smitten til norsk gris. Hvis varianten får fotfeste i de norske besetningene, kan den tilpasse seg til svin som vert, noe som igjen kan resultere i nye virusvarianter som kan smitte tilbake til mennesker. Fullgenom-sekvensering av viralt RNA og fylogenistudier vil bli utført for å gi mer kunnskap om dette.

For å beskrive patologien til pH1N1-09v i svin, vil materiale samlet fra de første tilfellene av infeksjonen i 2009 og fra en infeksjon i juli 2010 bli undersøkt i detalj med hensyn på skader i respirasjonssystemet. Til nå har pH1N1-09v gitt milde til moderate kliniske tegn i lungene. Bedre kunnskap om hvilke skader som observeres vil gi et redskap til raskt å plukke opp nye, mer patogene varianter raskere.

Natural killer (NK)-celler er et viktig frontlinjeforsvar mot mange patogener, og for influensavirus er flere ulike proteiner mål for binding av ulike NK-receptorer. Siden svært lite er kjent om betydningen av NK-celler i influensainfeksjoner på svin, vil distribusjonen av disse cellene i lungelesjoner og pulminære lymfenoder undersøkes i dette prosjektet.

For å kunne implementere effektive sykdomsbegrensende tiltak og beregne effektiviteten av disse, må man forstå infeksjonsdynamikken til sykdommen. I dette prosjektet vil matematiske modeller tas i bruk for å undersøke spredningshastigheten innen en besetning, andelen smittede dyr og alderen på disse, og utvikling av immunitet, og hvor lenge denne immuniteten varer.

Samlet vil resultatene fra dette prosjektet gi unik kunnskap om smittedynamikken til pH1N1-09v i en naiv svinebestand. Denne kunnskapen kan benyttes som rådgivende til helsemyndighetene når risikoen for utvikling av nye zoonotiske influensastammer i svinebestanden skal vurderes. Dessuten vil resultatene gi verdifull informasjon til Mattilsynet og svineindustrien om sykdomsbegrensende tiltak slik at negative effekter av sykdommen på produksjonsøkonomi, svinevelferd og kvalitet på svinekjøtt kan minimeres.

Samarbeidspartnere:

  • Prof Armin Saalmüller, University of Veterinary Medicine Vienna
  • Prof Ian H Brown, Veterinary Laboratories Agency
  • Dr. Alejandro Nuñez, Veterinary Laboratories Agency
  • Prof Lars Erik Larsen, DTU
  • Dr. Christine Monceyron Jonassen, Ahus
  • Dr. Olav Hungnes, FHI, Prof Anne Storseth, NVH

 

Forskninginformasjon

Start
2011-01-01
Slutt
2013-12-31
Prosjektnummer
NFR/207836
Status
Ferdig
Finansiering
NFR Prosjekter
Forskningsområder
Epidemiologi, Molekylærbiologi, Patologi, Serologi, Virologi, Zoonoser

Forskere

Hilde Sindre

Seniorforsker
Mobilnr: +47 90510878
E-post: hilde.sindre@vetinst.no

Britt Gjerset

Forsker
Mobilnr: +47 97561592
E-post: britt.gjerset@vetinst.no

Chiek Er

Forsker
Mobilnr: +47 95528488
E-post: chiek.er@vetinst.no

Mette Valheim

Veterinær, patolog, forsker
Mobilnr: +47 91720593
E-post: mette.valheim@vetinst.no

Dyr