Genome Analysis Linking Recent European and African Influenza

H5N1 Viruses

Steven L. Salzberg,* Carl Kingsford,* Giovanni Cattoli,† David J. Spiro,‡ Daniel A. Janies,§ Mona

Mehrez Aly,¶ Ian H. Brown,# Emmanuel Couacy-Hymann,** Gian Mario De Mia,††Do Huu Dung,‡‡ Annalisa Guercio,§§ Tony Joannis,¶¶ Ali Safar Maken Ali,##

Azizullah Osmani,***Iolanda Padalino,††† Magdi D. Saad,‡‡‡ Vladimir Savić,§§§ Naomi A. Sengamalay,‡

Samuel Yingst,‡‡‡ Jennifer Zaborsky,‡ Olga Zorman-Rojs,¶¶¶ Elodie Ghedin,### and Ilaria Capua†

*University of Maryland Center for Bioinformatics and Computational Biology, College Park, Maryland, USA; †Istituto Zooprofi lattico Sperimentale delle Venezie, Padova, Italy; ‡The Institute for Genomic Research, Rockville, Maryland, USA; §Ohio

State University, Columbus, Ohio, USA; ¶Animal Health Research Institute, Giza, Egypt; #Veterinary Laboratories Agency, Addlestone, England, UK; **Central Laboratory of Animal Pathology, ingerville, Côte d’Ivoire; ††Istituto Zooprofi lattico

Sperimentale dell’Umbria e delle Marche, Perugia, Italy; ‡‡Department of Animal Health, Hanoi, Vietnam; §§Istituto Zooprofi lattico Sperimentale della Sicilia, Palermo, Italy; ¶¶National Veterinary Research Institute, Vom. Plateau State, Nigeria;

##Food and Agriculture Offi ce of the United Nations, Tehran, Iran; ***Ministry of Agriculture, Animal Husbandry and Food, Kabul, Afghanistan; †††Istituto Zooprofi lattico Sperimentale della Puglia e Basilicata, Foggia, Italy; ‡‡‡US Naval Medical Research Unit No. 3, Cairo, Egypt; §§§Croatian Veterinary Institute, Zagreb, Croatia; ¶¶¶University of Ljubljana, Ljubljana,

Slovenia; and ###University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, Pennsylvania, USA

H5N1 virus

• Famille: Orthomyxoviridae (gpV)• Genre: Influenzavirus type A• Ag à la surface du virus:

-Hemagglutinine (HA) type 5

-Neuraminidase (NA) de type 1

H5N1 virus

• 1ère Infection humaine en 1997 à Hong Kong• Campagne de destruction massive des élevages• Nouvelle souche en 2002 : Millions d’oiseaux• ++++ Cas d’infections humaines en croissance• En sept 2007 : 328 cas dt 200 décés• Fev 2006 premier cas français ds l’Ain

Sujet de l’article

• Séquencer et analyser le génome de 36 souches (E, AN, SEA)

• Etablir des liens phylogénétiques entre les différentes souches de H5N1

• Comprendre l’épidémiologie du virus dans sa propagation intercontinental

Méthodes

• Échantillons (trachée, poumons, intestins, … d’oiseaux morts.

• Typage sérologique (H5N1), RT-PCR ou sérologie.• Alignement avec MUSCLE• Conception de primer (+M13 tag)• Séquençage (Applied biosystem)• Assemblage avec ELVIRA (Zone d’ombre)• Analyse Phylogénétique (Center for Bioinformatics and

computational Biology université du Maryland)

Résultats

V1

V2

EMA

HA trees

•EMA classe distinct

•+589 seq HA

•EMA # (Chine, Indonésie, SE Asie)

•Souche EMA proche

•Lignées EMA souche génétique commune

Résultats

• Souche commune de Russie ou Province de Qinghai en Chine

• D’abord propagé par oiseaux migrateurs• Puis activité humaine

Résultats• Cf pdf

Résultats

• 3 classes : EMA 1-3• Un ancêtre commun• Chaque classe a été introduite séparément• Selon les régions et les arbres phylogénétiques il existe

une filiation

Résultats

• PB2 + 627K (K627E)

• 627K = adaptation au mammifère

• 42/385 627K = EMA clade (20/22)

Conclusion

• L’analyse complète de tous les génomes du Virus H5N1= instrument puissant d’épidémiologie.

• + importance de la bioinformatique

• Et surtout les Bases de données