Incidence, Disease Severity, and Follow-Up of Influenza A/A, A/B, and B/B Virus Dual Infections in Children: A Hospital-Based Digital Surveillance Program

Influenza virus (IV) coinfection, i.e., simultaneous infection with IV and other viruses, is a common occurrence in humans. However, little is known about the incidence and clinical impact of coinfection with two different IV subtypes or lineages (“dual infections”). We report the incidence, standardized disease severity, and follow-up of IV dual infections from a hospital-based digital surveillance cohort, comprising 6073 pediatric patients fulfilling pre-defined criteria of influenza-like illness in Berlin, Germany. All patients were tested for IV A/B by PCR, including subtypes/lineages. We assessed all patients at the bedside using the mobile ViVI ScoreApp, providing a validated disease severity score in real-time. IV-positive patients underwent follow-up assessments until resolution of symptoms. Overall, IV dual infections were rare (4/6073 cases; 0.07%, incidence 12/100,000 per year) but showed unusual and/or prolonged clinical presentations with slightly above-average disease severity. We observed viral rebound, serial infection, and B/Yamagata-B/Victoria dual infection. Digital tools, used for instant clinical assessments at the bedside, combined with baseline/follow-up virologic investigation, help identify coinfections in cases of prolonged and/or complicated course of illness. Infection with one IV does not necessarily prevent consecutive or simultaneous (co-/dual) infection, highlighting the importance of multivalent influenza vaccination and enhanced digital clinical and virological surveillance.Peer Reviewe

Virological Surveillance and Molecular Characterization of Human Parainfluenzavirus Infection in Children with Acute Respiratory Illness: Germany, 2015–2019

Human parainfluenza viruses (HPIVs) are important causes of respiratory illness, especially in young children. However, surveillance for HPIV is rarely performed continuously, and national-level epidemiologic and genetic data are scarce. Within the German sentinel system, to monitor acute respiratory infections (ARI), 4463 respiratory specimens collected from outpatients < 5 years of age between October 2015 and September 2019 were retrospectively screened for HPIV 1–4 using real-time PCR. HPIV was identified in 459 (10%) samples. HPIV-3 was the most common HPIV-type, with 234 detections, followed by HPIV-1 (113), HPIV-4 (61), and HPIV-2 (49). HPIV-3 was more frequently associated with age < 2 years, and HPIV-4 was more frequently associated with pneumonia compared to other HPIV types. HPIV circulation displayed distinct seasonal patterns, which appeared to vary by type. Phylogenetic characterization clustered HPIV-1 in Clades 2 and 3. Reclassification was performed for HPIV-2, provisionally assigning two distinct HPIV-2 groups and six clades, with German HPIV-2s clustering in Clade 2.4. HPIV-3 clustered in C1, C3, C5, and, interestingly, in A. HPIV-4 clustered in Clades 2.1 and 2.2. The results of this study may serve to inform future approaches to diagnose and prevent HPIV infections, which contribute substantially to ARI in young children in Germany.Peer Reviewe

Abschlussbericht der Influenzasaison 2008/09

Die Ergebnisse der Influenza-Überwachung der Saison 2008/09 basieren auf den Daten von 847 ehrenamtlich mitarbeitenden Ärztinnen und Ärzten aus 699 Praxen des Sentinelsystems der Arbeitsgemeinschaft Influenza (AGI), die das Auftreten von akuten Atemwegserkrankungen in ihrer Praxis wöchentlich melden. Die Ergebnisse fußen auch auf Informationen über die virologische Analyse von Influenzaviren aus einer Subgruppe der Patienten mit Influenza-typischen Erkrankungen. 152 Praxen wurden mit Material für Abstriche aus dem Nasenrachenraum zur Analyse durch das Nationale Referenzzentrum für Influenza (NRZ) am Robert Koch-Institut ausgestattet, 86 Praxen erhielten Schnelltests, um direkt in ihrer Praxis einen Test auf Influenzaviren durchzuführen. Eine weitere wichtige Quelle für virologische Analysen sind Influenza-Isolate, die von deutschen Landesuntersuchungsämtern oder Universitäten an das NRZ geschickt wurden. Auch in dieser Saison trug eine Kooperation mit den Landeslaboren in Bayern, Mecklenburg-Vorpommern und Sachsen zu einer erheblichen Verstärkung der virologischen Surveillance in diesen Bundesländern bei. Schließlich wurden die nach dem Infektionsschutzgesetz (IfSG) von den deutschen Gesundheitsämtern erhobenen Meldedaten zu Influenza-Erkrankungen aus dem gesamten Bundesgebiet ausgewertet und in diesem Bericht berücksichtigt. Die Auswertung für diesen Bericht erfolgt aus den Daten für den Zeitraum von der 40. Kalenderwoche (KW) 2008 bis zur 15. KW 2009. Die erste Virusanzucht gelang im NRZ in der 43. KW. Ab Woche 46 wurden regelmäßig Influenzaviren nachgewiesen, die Positivenrate (der Anteil der Abstriche mit Influenzanachweis) stieg bis zur 49. Woche 2008 kontinuierlich bis auf über 30 % an. Ein Anstieg der Positivenrate (bei einer ausreichenden Anzahl an eingeschickten Proben) geht dem Beginn einer auch in den Morbiditätsdaten nachweisbaren Grippewelle meistens voraus. Ein epidemiologisch messbarer Einfluss auf die Morbidität der Bevölkerung an akuten Atemwegserkrankungen war ab der 49. KW in Niedersachsen/Bremen und Schleswig- Holstein/Hamburg und ab der 50. bzw. 51. KW in Hessen, Nordrhein-Westfalen und Rheinland- Pfalz/Saarland zu beobachten. Einer frühen ausgeprägten Influenza A-Welle mit einem Höhepunkt in der 4. Woche folgte eine leichtere Influenza B-Welle mit einem Höhepunkt in der 7./8. KW 2009. Die in diesen und den folgenden Wochen gemessene Stärke der Influenza-Aktivität war z. T. heftig und zeigte bundesweit Werte, die oberhalb der maximalen Aktivität einer üblichen Influenzawelle lagen. Die Grippewelle dauerte insgesamt von Woche 49 (2008) bis zur 11. KW (2009) an. Die Zahl der während der Grippewelle über das normale Maß hinausgehenden (Exzess-) Konsultationen wurde auf etwa 4.255.000 (3.140.000- 5.370.000) geschätzt und war damit deutlich stärker als in den beiden Vorsaisons. Sie blieb nur geringfügig unterhalb der starken Saisons 2002/03 und 2004/05 mit etwa 4,8 bzw. 5,9 Millionen Exzess-Konsultationen. Die Zahl der geschätzten grippebedingten Krankenhauseinweisungen betrug 18.700 (11.900-22.800), im Vergleich zu etwa 30.000 in den Saisons 2002/03 und 2004/05. Auf die Bevölkerung bezogen hatten die unter 5-jährigen Kinder die höchste kumulative Inzidenz an Exzess-Konsultationen und die über 60-Jährigen die höchste kumulative Inzidenz für Krankenhauseinweisungen, die der Influenza zugeschrieben wurden. Die Schätzung der während der Influenzasaison über das Normale hinausgehende Zahl der Todesfälle konnte noch nicht durchgeführt werden, da die endgültigen Todesfallzahlen bis zur Fertigstellung des Berichts nicht vorlagen. Unter allen vom NRZ isolierten bzw. charakterisierten Viren überwog Influenza A mit 68 % (95 % Influenza A/H3N2 und 5 % Influenza A/H1N1). Influenza B-Viren repräsentierten 32 % aller isolierten Influenzaviren. Die A/H3N2-Viren reagierten noch recht gut mit dem Immunserum gegen den aktuellen Impfstamm A/Brisbane/10/2007. Auch wenn die A/H1N1-Viren sich durch einige Aminosäuresubstitutionen zum aktuellen Impfstamm A/Brisbane/59/2007 auszeichneten, waren sie in ihren antigenen Eigenschaften dem Impfstamm sehr ähnlich. In dieser Saison wurden im Vergleich zum vergangenen Jahr fast ausschließlich Influenza B-Viren der Victoria-Linie (99 %) nachgewiesen. Diese Viren wiesen sowohl genetisch als auch hinsichtlich ihres Antigenprofils eine signifikante Drift zum früheren Impfstamm dieser Linie, dem Stamm B/Malaysia/2506/2004 auf. Sie zeigten die engste Verwandtschaft zum Stamm B/Brisbane/60/2008, der als neue Impfstoffkomponente für die kommende Saison empfohlen wurde. Für die Saison 2009/10 gab die Weltgesundheitsorganisation (WHO) folgende Empfehlung für die Impfstoffzusammensetzung in der nördlichen Hemisphäre bekannt: ● A/H1N1: A/Brisbane/59/2007 (bleibt wie für die Saison 2008/09) ● A/H3N2: A/Brisbane/10/2007 (bleibt wie für die Saison 2008/09) ● B: B/Brisbane/60/2008 aus der Victoria-Linie (neu). Am 27. April 2009 stufte die WHO die weltweite Pandemiestufe von der bis dahin geltenden Phase 3 auf Phase 4 hoch, da in Mexiko und den USA Erkrankungen und – zunächst nur in Mexiko – Todesfälle durch eine neue Variante des Influenzavirus A/H1N1 aufgetreten waren. Diese Variante, die Gensegmente von menschlichen, aviären und porcinen Influenzaviren enthält, war bis dahin noch nicht bei Menschen oder Tieren beobachtet worden. Am 29. April wurde aufgrund der weiteren geografischen Ausbreitung die Phase 5 ausgerufen und am 11. Juni die Pandemiephase 6. Influenzaerkrankungen verursacht durch die Neue Influenza A/H1N1 sind inzwischen weltweit aufgetreten und nach den ersten drei bestätigten Fällen in Deutschland (27.04.2009) hat auch die Zahl der Erkrankungen in Deutschland zugenommen. In den ersten beiden Monaten waren etwa gleiche Anteile importiert bzw. in Deutschland erworben. Die Krankheitsverläufe in Deutschland waren bislang in der Regel milde, aber bei einer weiteren Verbreitung muss auch hierzulande mit schweren Verläufen gerechnet werden. Die AGI hat seit der 16. KW 2009 die Influenzasurveillance fortgeführt und berichtet weiterhin wöchentlich über die Morbidität durch akute respiratorische Erkrankungen in der Bevölkerung und die Ergebnisse der virologischen Surveillance durch das NRZ. Alle Angaben in diesem Bericht, sofern nicht anders angegeben, beziehen sich auf die seit Jahren zirkulierenden saisonalen Influenzaviren (zur Neuen Influenza A/H1N1 s. Kap. 10)

Linking digital surveillance and in-depth virology to study clinical patterns of viral respiratory infections in vulnerable patient populations

To improve the identification and management of viral respiratory infections, we established a clinical and virologic surveillance program for pediatric patients fulfilling pre-defined case criteria of influenza-like illness and viral respiratory infections. The program resulted in a cohort comprising 6,073 patients (56% male, median age 1.6 years, range 0–18.8 years), where every patient was assessed with a validated disease severity score at the point-of-care using the ViVI ScoreApp. We used machine learning and agnostic feature selection to identify characteristic clinical patterns. We tested all patients for human adenoviruses, 571 (9%) were positive. Adenovirus infections were particularly common and mild in children ≥1 month of age but rare and potentially severe in neonates: with lower airway involvement, disseminated disease, and a 50% mortality rate (n = 2/4). In one fatal case, we discovered a novel virus: HAdV-80. Standardized surveillance leveraging digital technology helps to identify characteristic clinical patterns, risk factors, and emerging pathogens.Peer Reviewe

Start of the 2014/15 influenza season in Europe: drifted influenza A(H3N2) viruses circulate as dominant subtype

Members of the WHO European Region and European Influenza Surveillance Network: Portugal: Raquel Guiomar, Pedro Pechirra, Paula Cristovão, Inês Costa, Baltazar Nunes, Ana Rodrigues.The influenza season 2014/15 started in Europe in week 50 2014 with influenza A(H3N2) viruses predominating. The majority of the A(H3N2) viruses characterised antigenically and/or genetically differ from the northern hemisphere vaccine component which may result in reduced vaccine effectiveness for the season. We therefore anticipate that this season may be more severe than the 2013/14 season. Treating influenza with antivirals in addition to prevention with vaccination will be important

Low-level Circulation of Enterovirus D68–Associated Acute Respiratory Infections, Germany, 2014

We used physician sentinel surveillance to identify 25 (7.7%) mild to severe infections with enterovirus D68 (EV-D68) in children and adults among 325 outpatients with acute respiratory infections in Germany during August–October 2014. Results suggested low-level circulation of enterovirus D68 in Germany. Viruses were characterized by sequencing viral protein (VP) 1 and VP4/VP2 genomic regions

SARS Coronavirus Detection

We developed a set of three real-time reverse transcription–polymerase chain reaction (PCR) assays that amplify three different regions of the SARS-associated coronavirus (SARS-CoV), can be run in parallel or in a single tube, and can detect <10 genome equivalents of SARS-CoV. The assays consider all currently available SARS-CoV sequences and are optimized for two prominent real-time PCR platforms

The Novel Human Influenza A(H7N9) Virus Is Naturally Adapted to Efficient Growth in Human Lung Tissue

A novel influenza A virus (IAV) of the H7N9 subtype has been isolated from severely diseased patients with pneumonia and acute respiratory distress syndrome and, apparently, from healthy poultry in March 2013 in Eastern China. We evaluated replication, tropism, and cytokine induction of the A/Anhui/1/2013 (H7N9) virus isolated from a fatal human infection and two low-pathogenic avian H7 subtype viruses in a human lung organ culture system mimicking infection of the lower respiratory tract. The A(H7N9) patient isolate replicated similarly well as a seasonal IAV in explanted human lung tissue, whereas avian H7 subtype viruses propagated poorly. Interestingly, the avian H7 strains provoked a strong antiviral type I interferon (IFN-I) response, whereas the A(H7N9) virus induced only low IFN levels. Nevertheless, all viruses analyzed were detected predominantly in type II pneumocytes, indicating that the A(H7N9) virus does not differ in its cellular tropism from other avian or human influenza viruses. Tissue culture-based studies suggested that the low induction of the IFN-β promoter correlated with an efficient suppression by the viral NS1 protein. These findings demonstrate that the zoonotic A(H7N9) virus is unusually well adapted to efficient propagation in human alveolar tissue, which most likely contributes to the severity of lower respiratory tract disease seen in many patients

Diagnostic Approach for the Differentiation of the Pandemic Influenza A(H1N1)v Virus from Recent Human Influenza Viruses by Real-Time PCR

BACKGROUND: The current spread of pandemic influenza A(H1N1)v virus necessitates an intensified surveillance of influenza virus infections worldwide. So far, in many laboratories routine diagnostics were limited to generic influenza virus detection only. To provide interested laboratories with real-time PCR assays for type and subtype identification, we present a bundle of PCR assays with which any human influenza A and B virus can be easily identified, including assays for the detection of the pandemic A(H1N1)v virus. PRINCIPAL FINDINGS: The assays show optimal performance characteristics in their validation on plasmids containing the respective assay target sequences. All assays have furthermore been applied to several thousand clinical samples since 2007 (assays for seasonal influenza) and April 2009 (pandemic influenza assays), respectively, and showed excellent results also on clinical material. CONCLUSIONS: We consider the presented assays to be well suited for the detection and subtyping of circulating influenza viruses

Avian influenza virus risk assessment in falconry

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>There is a continuing threat of human infections with avian influenza viruses (AIV). In this regard falconers might be a potential risk group because they have close contact to their hunting birds (raptors such as falcons and hawks) as well as their avian prey such as gulls and ducks. Both (hunting birds and prey birds) seem to be highly susceptible to some AIV strains, especially H5N1. We therefore conducted a field study to investigate AIV infections in falconers, their falconry birds as well as prey birds.</p> <p>Findings</p> <p>During 2 hunting seasons (2006/2007 and 2007/2008) falconers took tracheal and cloacal swabs from 1080 prey birds that were captured by their falconry birds (n = 54) in Germany. AIV-RNA of subtypes H6, H9, or H13 was detected in swabs of 4.1% of gulls (n = 74) and 3.8% of ducks (n = 53) using RT-PCR. The remaining 953 sampled prey birds and all falconry birds were negative. Blood samples of the falconry birds tested negative for AIV specific antibodies. Serum samples from all 43 falconers reacted positive in influenza A virus-specific ELISA, but remained negative using microneutralisation test against subtypes H5 and H7 and haemagglutination inhibition test against subtypes H6, H9 and H13.</p> <p>Conclusion</p> <p>Although we were able to detect AIV-RNA in samples from prey birds, the corresponding falconry birds and falconers did not become infected. Currently falconers do not seem to carry a high risk for getting infected with AIV through handling their falconry birds and their prey.</p