Avian Influenza-Killed Vaccine on Tissue Distribution and Shedding of Avian Influenza Virus H9N2 in Ducklings

Document Type : Original Articles

Authors

1 Department of Clinical Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

2 Department of Avian Diseases, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran

Abstract

Ducks play an important role in the transmission of avian influenza to poultry farms. Because of the importance of vaccination in reducing virus shedding, this study evaluated avian influenza-killed vaccine H9N2 on tissue distribution and shedding of avian influenza virus H9N2 in ducklings. One hundred-day-old ducklings were purchased and, after bleeding from 20 birds, were kept in four separate rooms under standard conditions. Groups 1 and 2 were vaccinated at 9 days, and groups 2 and 3 were challenged with 0.1 ml of allantoic fluid containing 105 EID50 (A/chicken/Iran/Aid/2013(H9)) virus intranasally at 30 days. Group 4 chicks were kept as the control group. Chicks were observed two times daily. On days 1, 3, 5, and 8 after inoculation, 3 chicks were randomly selected from each group and cloaca and trachea swabs samples were collected from each bird. Then the ducklings were euthanized and trachea, lung, spleen, intestine, liver, and brain tissue samples were collected for molecular detection. The virus was detected in the tissues and tracheal and cloacal swabs by polymerase chain reaction (PCR), and anti-AIV titres were measured by HI test. The results showed no clinical signs in the challenged groups. In the vaccinated challenged group, virus was detected only in cloacal swabs, but in the unvaccinated challenged group, virus was detected more in tracheal swabs than in cloacal swabs. In challenged-unvaccinated chicks, virus was detected in the trachea and lungs, and in challenged-vaccinated birds, virus was detected in the intestines. In conclusion, vaccinating ducks against the AI H9N2 virus reduced shedding and tissue distribution of AI viruses in challenged ducks.

Keywords

Main Subjects


Article Title [French]

Vaccin tué de la Grippe Aviaire sur la Distribution Tissulaire et l'excrétion du Virus de la Grippe Aviaire H9N2 Chez les Canetons

Abstract [French]

Les canards jouent un rôle important dans la transmission de la grippe aviaire aux élevages avicoles. En raison de l'importance de la vaccination dans la réduction de l'excrétion du virus, cette étude a évalué le vaccin tué de la grippe aviaire H9N2 sur la distribution tissulaire et l'excrétion du virus de la grippe aviaire H9N2 chez les canetons. Des canetons de cent jours ont été achetés et, après saignée de 20 oiseaux, ont été gardés dans quatre pièces séparées dans des conditions normales. Les groupes 1 et 2 ont été vaccinés à 9 jours, et les groupes 2 et 3 ont reçu 0.1 ml de liquide allantoïdien contenant 105 virus EID50 (A/chicken/Iran/Aid/2013(H9)) par voie intranasale à 30 jours. Les poussins du groupe 4 ont été gardés comme groupe témoin. Les poussins ont été observés deux fois par jour. Aux jours 1, 3, 5 et 8 après l'inoculation, 3 poussins ont été choisis au hasard dans chaque groupe et des échantillons de cloaque et de trachée ont été prélevés sur chaque oiseau. Ensuite, les canetons ont été euthanasiés et des échantillons de tissus de trachée, de poumon, de rate, d'intestin, de foie et de cerveau ont été prélevés pour une détection moléculaire. Le virus a été détecté dans les tissus et les écouvillonnages trachéaux et cloacaux par réaction de polymérisation en chaîne (RPC), et les titres anti-AIV ont été mesurés par test HI. Les résultats n'ont montré aucun signe clinique dans les groupes testés. Dans le groupe vacciné provoqué, le virus a été détecté uniquement dans les écouvillonnages cloacaux, mais dans le groupe non vacciné provoqué, le virus a été détecté davantage dans les écouvillonnages trachéaux que dans les écouvillonnages cloacaux. Chez les poussins non vaccinés provoqués, le virus a été détecté dans la trachée et les poumons, et chez les oiseaux vaccinés provoqués, le virus a été détecté dans les intestins. En conclusion, la vaccination des canards contre le virus de l'IA H9N2 a réduit l'excrétion et la distribution tissulaire des virus de l'IA chez les canards infectés.

Keywords [French]

  • Virus de La grippe Aviaire H9N2
  • réplication
  • excrétion
  • Vaccination
  • canetons
  1. Villegas P. Titration of biological suspensions. In: Dufour-Zavala L, Swayne DE, Glisson JR, Pearson JE, Reed WM, Jackwood MW, et al., editors. A Laboratory Manual for the Isolation, Identification and Characterization of Avian Pathogens. 5th edition ed. Athens, GA: American Association of Avian Pathologists; 2008. p. 217-21.
  2. Thayer SG, Beard CW, Dufour-Zavala L. Serologic Procedure. In: Dufour-Zavala L, Swayne DE, Glisson JR, Pearson JE, Reed WM, Jackwood MW, editors. A Laboratory Manual for the Isolation, Identification and Characterization of Avian Pathogens. 5th edition ed. Athens, GA: American Association of Avian Pathologists; 2008. p. 222- 9.
  1. Papp Z, Clark RG, Parmley EJ, Leighton FA, Waldner C, Soos C. The ecology of avian influenza viruses in wild dabbling ducks (Anas spp.) in Canada. PLoS One. 2017;12(5):e0176297.
  2. Kim JK, Negovetich NJ, Forrest HL, Webster RG. Ducks: the "Trojan horses" of H5N1 influenza. Influenza Other Respir Viruses. 2009;3(4):121-8.
  3. Parmley EJ, Soos C, Breault A, Fortin M, Jenkins E, Kibenge F, et al. Detection of low pathogenic avian influenza viruses in wild ducks from Canada: comparison of two sampling methods. J Wildl Dis. 2011;47(2):466-70.
  4. Boroomand Z, Jafari A, Mayahi M. Phylogenetic characterization of the partial hemagglutinin protein genes of three avian influenza viruses (H9N2) isolated in Ahvaz broiler flocks during 2011-2013. Fifth International Veterinary Poultry Congress; 2016; Tehran, Iran.
  5. Cooley AJ, Van Campen H, Philpott MS, Easterday BC, Hinshaw VS. Pathological lesions in the lungs of ducks infected with influenza A viruses. Vet Pathol. 1989;26(1):1-5.
  6. Kida H, Yanagawa R, Matsuoka Y. Duck influenza lacking evidence of disease signs and immune response. Infect Immun. 1980;30(2):547-53.
  7. Munster VJ, Baas C, Lexmond P, Waldenstrom J, Wallensten A, Fransson T, et al. Spatial, temporal, and species variation in prevalence of influenza A viruses in wild migratory birds. PLoS Pathog. 2007;3(5):e61.
  8. Wang C, Wang Z, Ren X, Wang L, Li C, Sun Y, et al. Infection of chicken H9N2 influenza viruses in different species of domestic ducks. Vet Microbiol. 2019;233:1-4.
  9. Daoust PY, Kibenge FS, Fouchier RA, van de Bildt MW, van Riel D, Kuiken T. Replication of low pathogenic avian influenza virus in naturally infected Mallard ducks (Anas platyrhynchos) causes no morphologic lesions. J Wildl Dis. 2011;47(2):401-9.
  10. Daoust PY, van de Bildt M, van Riel D, van Amerongen G, Bestebroer T, Vanderstichel R, et al. Replication of 2 subtypes of low-pathogenicity avian influenza virus of duck and gull origins in experimentally infected Mallard ducks. Vet Pathol. 2013;50(3):548-59.
  11. Wang J, Li CC, Diao YX, Sun XY, Hao DM, Liu X, et al. Different outcomes of infection of chickens and ducks with a duck-origin H9N2 influenza A virus. Acta Virol. 2014;58(3):223-30.