Whole Genome Sequencing of Enteroviruses Species A to D by High-Throughput Sequencing: Application for Viral Mixtures

Human enteroviruses (EV) consist of more than 100 serotypes classified within four species for enteroviruses (EV-A to -D) and three species for rhinoviruses, which have been implicated in a variety of human illnesses. Being able to simultaneously amplify the whole genome and identify enteroviruses in samples is important for studying the viral diversity in different geographical regions and populations. It also provides knowledge about the evolution of these viruses. Therefore, we developed a rapid, sensitive method to detect and genetically classify all human enteroviruses in mixtures. Strains of EV-A (15), EV-B (40), EV-C (20), and EV-D (2) viruses were used in addition to 20 supernatants from RD cells infected with stool extracts or sewage concentrates. Two overlapping fragments were produced using a newly designed degenerated primer targeting the conserved CRE region for enteroviruses A-D and one degenerated primer set designed to specifically target the conserved region for each enterovirus species (EV-A to -D). This method was capable of sequencing the full genome for all viruses except two, for which nearly 90% of the genome was sequenced. This method also demonstrated the ability to discriminate, in both spiked and unspiked mixtures, the different enterovirus types present

O'nyong-nyong Virus, Chad

We report the first laboratory-confirmed human infection with O'nyong-nyong virus in Chad. This virus was isolated from peripheral blood mononuclear cells of a patient with evidence of a seroconversion to a virus related to Chikungunya virus. Genome sequence was partly determined, and phylogenetic studies were conducted

Chikungunya Virus, Cameroon, 2006

We report the isolation of chikungunya virus from a patient during an outbreak of a denguelike syndrome in Cameroon in 2006. The virus was phylogenetically grouped in the Democratic Republic of the Congo cluster, indicating a continuous circulation of a genetically similar chikungunya virus population during 6 years in Central Africa

Dengue Type 3 Virus, Saint Martin, 2003–2004

We describe the spread of a dengue virus during an outbreak in Saint Martin island (French West Indies) during winter 2003–2004. Dengue type 3 viruses were isolated from 6 patients exhibiting clinical symptoms. This serotype had not been detected on the island during the preceding 3 years. Genome sequence determinations and analyses showed a common origin with dengue type 3 viruses isolated in Martinique 2 years earlier

Genetic Relationship between Cocirculating Human Enteroviruses Species C

Recombination events between human enteroviruses (HEV) are known to occur frequently and to participate in the evolution of these viruses. In a previous study, we reported the isolation of a panel of viruses belonging to the Human enterovirus species C (HEV-C) that had been cocirculating in a small geographic area of Madagascar in 2002. This panel included type 2 vaccine-derived polioviruses (PV) that had caused several cases of acute flaccid paralysis in humans. Previous partial sequencing of the genome of these HEV-C isolates revealed considerable genetic diversity, mostly due to recombination. In the work presented herein, we carried out a more detailed characterization of the genomes of viruses from this collection. First, we determined the full VP1 sequence of 41 of these isolates of different types. These sequences were compared with those of HEV-C isolates obtained from other countries or in other contexts. The sequences of the Madagascan isolates of a given type formed specific clusters clearly differentiated from those formed by other strains of the same type isolated elsewhere. Second, we sequenced the entire genome of 10 viruses representing most of the lineages present in this panel. All but one of the genomes appeared to be mosaic assemblies of different genomic fragments generated by intra- and intertypic recombination. The location of the breakpoints suggested potential preferred genomic regions for recombination. Our results also suggest that recombination between type HEV-99 and other HEV-C may be quite rare. This first exhaustive genomic analysis of a panel of non-PV HEV-C cocirculating in a small human population highlights the high frequency of inter and intra-typic genetic recombination, constituting a widespread mechanism of genetic plasticity and continually shifting the HEV-C biodiversity

Éradication des poliovirus : 3 moins 2 égalent 3

International audienceL' année 2019 a été marquée par l'annonce officielle de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) de l'éradication du poliovirus sauvage de sérotype 3. L'éradication peut être certifiée après 3 années consécutives sans détection du virus et alors que la surveillance est conduite de façon satisfaisante. Dans le cas du sérotype 3, le dernier spécimen sauvage a été détecté en 2012 au Nigéria [1]. En 2015, l'OMS avait déjà proclamé l'éradication du poliovirus sauvage de sérotype 2 dont aucun représentant n'a été détecté depuis 1999. À ce jour, seul le poliovirus sauvage de sérotype 1 continue à circuler et est endigué dans deux pays, l'Afghanistan et le Pakistan [2, 3]. Cette double éradication est le fruit des efforts continus visant l'éradication de la poliomyélite, une maladie redoutable caractérisée par des paralysies dues à la destruction de neurones moteurs par le poliovirus. Lancé en 1988, le programme mondial d'éradication a permis une réduction drastique du nombre de cas de poliomyélite, ainsi moins de 600 cas ont été recensés dans le monde en 2019 contre environ 350 000 cas annuels à la fin des années 1980. La réduction importante du nombre de cas de poliomyélite est un succès indubitable du programme dont l'éradication des souches sauvages de deux des trois sérotypes constitue un jalon majeur. Pourtant, l'éradication des souches sauvages des sérotypes 2 et 3 ne signifie pas la disparition des poliovirus pathogènes de ces deux sérotypes, certaines épidémies de poliomyélite sont en effet dues à des variants naturels de souches vaccinales ayant recouvré un pouvoir pathogène. Ces variants, appelés VDPV (pour vaccine-derived polio-virus), dérivent des souches vivantes atténuées qui composent le vaccin polio oral (VPO). Comparé au vaccin polio injectable (VPI) composé de poliovirus inactivés, le VPO présente de nombreux avantages. En premier lieu, la logistique associée au VPO est beaucoup plus légère puisque son administration ne nécessite pas d'injection. En effet, il peut être délivré par du personnel non médical, il permet la vaccination rapide de nombreux enfants et il ne génère pas de déchets à risque infectieux (aiguilles souillées). Par ailleurs, le coût du VPO est inférieur à celui du VPI. Son principal avantage est d'ordre épidémiologique car le VPI induit une immunité sérique qui empêche le virus d'accéder au système nerveux central (et donc de détruire les neurones moteurs) mais il n'induit pas d'immunité mucosale au niveau de l'intestin. Aussi, les personnes vaccinées avec le VPI sont protégées contre la maladie mais pas contre l'infection car cette forme est incapable de stopper la transmission du virus. Au contraire, les souches atténuées qui composent le VPO établissent une véritable infection au niveau de l'intestin des personnes vaccinées qui sont ainsi protégées contre une réinfection par un poliovirus sauvage. Le VPO reste donc l'outil de choix pour contenir les épidémies et venir à bout des derniers foyers de circulation des poliovirus sauvages. Le VPO possède toutefois un inconvénient majeur puisque l'atténuation des souches vaccinales ne repose que sur quelques mutations. Après s'être répliquées dans l'intestin de la personne vaccinée, les souches vaccinales sont excrétées dans les selles et vont pouvoir être transmises à toute personne non vaccinée ; si la couverture vaccinale est faible, les souches vaccinales peuvent circuler durant des mois, voire des années, et accumuler des modifications génétiques jusqu'à recouvrer un pouvoir pathogène identique à celui des souches sauvages [4]

Le nouveau vaccin antipoliomyélitique oral : un tournant décisif pour le programme d’éradication ?

International audienceLaunched in 1988, the Global Polio Eradication Initiative (GPEI) aims to eradicate polioviruses, which are the etiologic agents of poliomyelitis. Coordinated by the World Health Organization, this program relies on two pillars: mass vaccination campaigns that target children and active surveillance of the virus circulation. The GPEI has led to the eradication of two out of three serotypes of wild polioviruses and to the containment of the last serotype in two countries.Two polio vaccines exist: the injectable vaccine and the oral one. Both induce an efficient protection against poliomyelitis, but only the oral vaccine is able to stop poliovirus transmission chains. Therefore, the oral vaccine is essential to contain polioviruses and, finally, to eradicate them. In some contexts where the vaccine coverage is not sufficient, the attenuated strains contained in the oral vaccine can circulate for months and recover a pathogenic phenotype through genetic drift. In order to prevent this phenomenon, a new vaccine strain has been developed through genetic engineering: it has been designed to be as immunogenic as the historical vaccine strain, but more genetically stable to prevent the loss of its attenuation determinants. After being evaluated in vitro and through clinical trials, the novel strain has been rolled out in several African countries and in Tajikistan in 2021.Lancé en 1988, le programme d’éradication de la poliomyélite vise à éradiquerles poliovirus, agents étiologiques de la maladie. Coordonné par l’Organisation mondialede la santé, le programme repose sur des campagnes de vaccination de routine ciblant lesenfants et sur la surveillance active de la circulation des virus. Il a permis l’éradication dedeux des trois sérotypes de poliovirus sauvages et a circonscrit la circulation du sérotyperestant à deux pays seulement.Deux vaccins antipoliomyélitiques existent : le vaccin injectable et le vaccin oral. Si les deuxvaccins offrent une protection similaire contre la maladie, seul le second est capable debloquer la transmission des poliovirus. Le vaccin oral est donc indispensable pour endiguerles poliovirus et, finalement, les éradiquer. Dans certains contextes où la couverturevaccinale est faible, les souches atténuées qui composent le vaccin oral peuvent circulerdurant des mois et recouvrer un phénotype pathogène par dérive génétique. Afin d’éviterce phénomène, une nouvelle souche vaccinale a été développée par génie génétique : elle aété conçue pour être aussi immunogène que la souche vaccinale historique mais beaucoupplus stable génétiquement afin d’éviter la perte des déterminants génétiques de sonatténuation. Après une phase d’évaluation in vitro et des essais cliniques visant à confirmerses propriétés, la nouvelle souche a été mise en oeuvre dans plusieurs pays africains et auTadjikistan en 2021

Enteroviruses-the famous unknowns

International audienceComment on Circulation of non-polio enteroviruses in 24 EU and EEA countries between 2015 and 2017: a retrospective surveillance study. Bubba L, Broberg EK, Jasir A, Simmonds P, Harvala H; Enterovirus study collaborators. Lancet Infect Dis. 2020 Mar;20(3):350-361. doi: 10.1016/S1473-3099(19)30566-3. Epub 2019 Dec 20. PMID: 3187090