Infectious bronchitis virus: S1 gene characteristics of vaccines used in China and efficacy of vaccination against heterologous strains from China

The entire S1 protein genes of eight infectious bronchitis (IB) vaccine strains used in China were compared with those of the IB virus isolates present in the field in China. The nucleotide and amino acid similarities between the eight IB vaccine strains and the field strain, tl/CH/LDT3/03, which was isolated from a teal (Anas sp.), were not more than 81.1% and 79.2%, respectively. Phylogenetic analysis based on the S1 genes showed that the vaccines and field strains belonged to different clusters and showed larger evolutionary distances, and indicated that they were of different genotypes. Four out of the eight vaccines, in addition to the Massachusetts type vaccine H120, were used for protection tests against challenge by the IB virus isolate tl/CH/LDT3/03. This revealed that each of the five IB vaccines induced poor protection against the teal isolate, as assessed by respiratory protection, clinical signs and mortality, indicating the necessity of developing vaccines from local strains for IB control in China. Les gènes complets codant la protéine S1 de huit souches de vaccins de la bronchite infectieuse (IB) utilisés en Chine ont été comparés à ceux des souches de virus de la bronchite infectieuse (IBV) isolées sur le terrain en Chine. Les similarités respectives des nucléotides et des acides aminés entre les huit souches vaccinales de l'IB et la souche du terrain tl/CH/LDT3/03, isolée d'une sarcelle (Anas sp.), n'ont pas été supérieures à 81,1% et 79,2%. L'analyse phylogénétique basée sur les gènes S1 a montré que les souches vaccinales et la souche du terrain appartenaient à des groupes différents, présentaient des distances d'évolution importantes, et a indiqué qu'elles correspondaient à des génotypes différents. Quatre des huit vaccins, en plus du vaccin H120 de type Massachusetts, ont été utilisés dans des tests de protection vis-à-vis de la souche d'épreuve tl/CH/LDT3/03. Les résultats ont montré que, vis-à-vis de la souche isolée de la sarcelle, les cinq vaccins de l'IB ont induit une protection faible, mesurée sur la base de la protection respiratoire, les symptômes et la mortalité, indiquant la nécessité de développer des vaccins à partir de souches locales pour le contrôle de l'IB en Chine. Die vollständigen S1-Protein-Gene von acht in China gebräuchlichen infektiöse Bronchitis (IB)-Impfstämmen wurden mit den von in China vorkommenden Feldisolaten des Virus der infektiösen Bronchitis (IBV) verglichen. Die Nukleotid- und Aminosäurenübereinstimmungen zwischen den acht IB-Impfstämmen und einem Feldstamm, tl/CH/LDT3/03, der aus einer Krickente (Anas sp.) isoliert worden war, betrug nicht mehr als 81,1 % bzw. 79,2 %. Die auf den S1-Genen basierende phylogenetische Analyse zeigte, dass die Impf- und Feldstämme zu verschiedenen Clustern gehörten, größere evolutionäre Distanzen von einander hatten und verschiedene Genotypen darstellten. Zusätzlich zu der Massachusetts-Typ-Vakzine H120, wurden vier der acht Vakzinestämme für Protektionstests gegen eine Belastungsinfektion mit dem IBV-Isolat tl/CH/LDT3/03 eingesetzt. Durch die Ermittlung der Schutzwirkung auf den Respirationstrakt, der klinischen Symptome und der Mortalitätsrate wurde festgestellt, dass die fünf IB-Vakzinen nur einen geringen Schutz gegen das Krickentenisolat induzierten, was die Notwendigkeit der Impfstoffentwicklung aus lokalen Stämmen für die IB-Bekämpfung in China deutlich macht. Se compararon los genes completos de la proteína S1 de 8 cepas vacunales de bronquitis infecciosa (IB) utilizadas en China con los de aislamientos del virus de bronquitis infecciosa (IBV) presentes en el campo en China. Las similitudes nucleotídicas y aminoacídicas entre las ocho cepas vacunales de IB y la cepa de campo tl/CH/LDT3/03, que se aisló de una cerceta (Anas sp.), no superaron el 81.1% y el 79.2%, respectivamente. El análisis filogenético basado en los genes S1 mostró que las cepas vacunales y de campo pertenecían a grupos distintos y mostraban distancias evolutivas mayores, e indicó que pertenecían a genotipos distintos. Cuatro de las ocho vacunas, además de la vacuna del tipo Massachussets H120, se utilizaron en pruebas de protección frente al desafío con el aislamiento de IBV tl/CH/LDT3/03. Ésta reveló que cada una de las cinco vacunas inducía una protección pobre frente al aislamiento de cerceta, evaluada mediante protección respiratoria, signos clínicos y mortalidad, lo cual indicó la necesidad de desarrollar vacunas a partir de cepas locales para el control de la IB en China.