ANTIGENIC CHARACTERISTICS OF CURRENT INFLUENZA A ISOLATES Recommended Composition of Tnflnenra Vaccines for Use in the 1974-1975 Season CARACTÉRISTIQUES ANTIGÉNIQUES DES SOUCHES DE VIRUS GRIPPAL A ACTUELLEMENT ISOLÉES Recommandations concernant la composition des vaccins antigrippaux à utiliser au cours de la saison 1974-1975 In the period 1971-1973 influenza outbreaks in several countries were associated with the A/England/42/72 (H3N2) variant and this was the prevalent influenza A virus in all areas from mid1972 to September 1973. An earlier variant A/Hong Kong/107/71 (H3N2) produced outbreaks in the Western Pacific region in 1972 but did not gain worldwide prevalence. During September and October 1973 epidemics of influenza A infection were reported in New Zealand and Western Australia.1 Virus isolates from these outbreaks were found to show antigenic differences from A/England/42/72 (H3N2) in both their haemagglutinin and neuraminidase antigens. 1 See Nos. 42, 1973, p. 406 and 44,1973, p, 421.
D e 1971 à 1973, des épidémies de grippe survenues dans plusieurs pays ont été associées au variant A/England/42/72 (H3N2) qui, du milieu de 1972 à septembre 1973, a été la souche grippale A qui a prédominé dans tous les pays. U n autre variant, A/Hong Kong/ 107/71 (H3N2), apparu antérieurement dans la région du Pacifique occidental où il a provoqué des épidémies en 1972, ne s’est pas répandu dans le monde. En septembre et octobre 1973, des épidé mies d ’infection grippale A ont été enregistrées en Nouvelle-Zélande et en Australie occidentale.1 Les souches de virus isolées au cours de ces épidémies se sont révélées différentes du point de vue anti génique de A/England/42/72 (H3N2), à la fois par l'hémagglutinine et par la neuraminidase. 1 Voir N“ 42,1973, p. 406 et 44,1973, p. 42t.
Table 1.
Characterization of Influenza A Isolates from Australia, New Zealand and the United Kingdom, October 1973 Results of Haemagglutination-Inhibition Tests
Tableau 1. Caractérisation des souches de virus A isolées en Australie, en Nouvelle-Zélande et au Royaume-Uni, octobre 1973 Résultats des tests d’inhibition de l'hémagglutination Post-Infection Ferret Sera to: Sérums de furet (post-infection) vis-à-vis de: Virus Strains — Souches de virus A/HK/1/68 A/HK/5/72* A/Eng/42/72 A/Pt. Chalmers! 1173 A/Eng/954/73 Chicken Antiserum to Purified A/HK/1168 Haemagglutinin (H 3 )« Antisérum de poulet vis-à-vis de l'hémagglutinine (H3) purifiée de A1HK/1/68 **
A/Hong Kong/1/68 . . . . A/Hong Kong/5/72 * . . . A/England/42/72 ................
7680 320 1920
960 10240 320
7 680 640 15 360
640 1920 3 840
480 3840 5120
12800 3 200 6400
A/Perth/4/73 ................... A /Port Chalmers/1/73 . . , A/England/954/73 ................
640 480 480
240 160 320
1920 1280 1280
1920 1920 1920
5120 3 840 7 680
800 800 800
• AnCigenically similar to AjHK/107/71 — Similaire au point de vue antigénique à A/HK/107/71. ** Reference serum from International Influenza Centre for the Americas, Center for Disease Control, Atlanta — Sérum de référence du Centre international de la Grippe pour les Amériques, Center for Disease Contrai, Atlanta. Epidemiological notes contained in this number: Informations épidémiologiques contenues dans ce numéro:
Antigenic Characteristics of Current Influenza A Isolates, Influenza, Smallpox. List of Infected Areas, p. 46.
Caractéristiques antigéniques des souches de virus grippai A actuellement isolées, grippe, variole. Liste des Zones infectées, p. 46.
Wkly epldem. Ree.: No. 5 -1 Feb. 1974
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Relevé épidém. hebd. N" 5 ■ l w fév. 1974
Table 2. Characterization of influenza A Strains Isolated in Australia, New Zealand and the United Kingdom, October 1973 Results of Neuraminidase-Inhibition Tests Tableau 2. Caractérisation des souches de virus grippal A isolées en Australie, en Nouvelle-Zélande et au Royaume-Uni, octobre 1973 Résultats des tests d’inhibition de la neuraminidase Immune Rabbit Serum to: Sérum immun de lapin vis-à-vis de: Source of Neuraminidase Source de la neuraminidase Purified N2 (1968)* Neuraminidase Derived from A/Hong Kong/1/68 Neuraminidase N2 (1968)* purifiée dérivée de A/Hong Kong/1/68 A/England/42/72 Purified Yirus Virus A/England/42/72 purifié A/Pon Chalmers/1/73 Purified Virus Virus A/Port Chalmers/1/73 purifié
A/Hong K o n g /1 /6 8 ................... A/England/42/72 ........................ A/Port Chalmers/1/73 . . . . A/England/954/73 ...................
1250** 450 14 12
160 640 100 140
20 50 200 200
* Reference serum from International Influenza Centre for the Americas, Center for Disease Control, Atlanta — Sérum de référence du Centre international de la Grippe pour les Amériques, Center for Disease Control, Atlanta. " Serum dilution inhibiting 50% neuraminidase activity — Dilution de sérum inhibant l’activité neurammidasique à $0%.
The results of haemagglutination-inhibition tests and neurami nidase-inhibition tests to compare the recent Australasian isolates with former variants of the Hong Kong virus are shown in Tables 1 and 2 respectively. A striking finding was the low degree of cross-reaction of the variants in tests with antiserum to the haemagglutinin and the neuraminidase of A/Hong Kong/1/68 virus. There was evidence of a closer relationship to A/England/42/72 but nevertheless both haemagglutinin and neuraminidase antigens of the Australasian isolates showed clear evidence of antigenic differences from those of A/England/42/72. Immuno-doublediffusion tests with antisera to purified haemagglutinin (H3) and neuraminidase (N2) provided confirmatory evidence that the sur face antigens of the new variants were of the same subtype (H3 and N2) as other influenza A viruses which have circulated since 1968 indicating that the antigenic variation could be attributed to “drift” . These tests, like the results of quantitative singleradial-diffusion tests shown in Table 3, also provided evidence of the antigenic differences between A/England/42/72 and the Aus tralasian variant. Six influenza A strains isolated from sporadic cases and one from a hospital outbreak in the United Kingdom (see A/England/954/ 73 Tables 1 and 2) during October-Deoember 1973 resembled the Australasian variant as did strains isolated during the same period in France (one from Caen), Lebanon (one from Beirut), Japan (two from Tokyo) and Hong Kong (two). These findings strongly suggest that the new variant is becoming disseminated in the north ern hemisphere. No cunent isolates from these areas were found to resemble A/England/42/72. The isolate A/Port Chalmers/1/73 (H3N2) is regarded as typical of the new variants.
Des tests d ’inhibition de l’hémagglutination et d ’inhibition de la neuraminidase ont été faits pour comparer les souches isolées récem ment en Australasie avec de précédents variants du virus Hong Kong (!Tableaux 1 et 2). Un résultat remarquable a été le faible degré de réactivité croisée des variants testés avec des sérums anti-hémagglutinine et anti-neuraminidase A/Hong Kong/1/68. Il est apparu que les souches australasiennes présentaient une plus grande ressem blance avec A/England/42/72, mais que leurs antigènes hémagglutinine et neuraminidase étaient nettement différents de ceux de ce variant. Les tests d ’immunodiffusion double effectués avec des sérums anti-hémagglutinine purifiée (H3) et anti-neuraminidase purifiée (N2) ont confirmé que les antigènes de surface des nouveaux variants appartenaient au même sous-type (H3 et N2) que ceux des autres virus grippaux A qui ont circulé depuis 1968, indication que la variation antigénique pourrait être attribuée à un « glissement». Les résultats de ces tests, comme ceux des tests quantitatifs de diffusion radiale unique (Tableau 3), mettent également en lumière les différences antigéniques qui existent entre A/England/ 42/72 et le variant australasien. Au cours de la période d'octobre à décembre 1973, des souches de virus grippal A ressemblant au variant australasien ont été isolées au Royaume-Uni (six souches isolées dans des cas sporadiques et une souche provenant d ’une poussée épidémique dans un hôpital) (voir A/JEngland/954/73, Tableaux 1 et 2), en France (une à Caen), au Liban (une à Beyrouth), au Japon (deux à Tokyo) et à Hong Kong (deux), ce qui donne fortement à penser que le nouveau variant est en train de se répandre dans l’hémisphère nord. Aucune des souches récemment isolées dans ces régions ne ressemble à A/England/42/72. La souche A/Port Chalmers/1/73 (H3N2) a été jugée représentative du nouveau variant.
Table 3. Cross-Reactions of A/Hong Kong/1/68 (H3N2) Viras and its Variants in Single-Radial-Immunodiffusion Tests Tableau 3. Réactions croisées du viras A/Hong Kong/1/68 (H3N2) et de ses variants dans les tests d’immunodiffusion radiale unique Opalescent Zone Areas1 (in mm) — - Aires opalescentesa (en mm) Post-Infection Ferret Antisera to: Antisérums de furet (post-infection) vis-à-vis de: Antisera to Isolated A/HK/1/68 Antigens Antiserums vis-à-vis d'antigenes isolés de A/HK/1/68 anti-pure H3 (chick origin) anti H3 pure (origine: poule!) anti-pure N2 (rabbit origin) anti N2 pure (origine: lapin)
Virus Strains in Immunoplate1 Souches de virus sur les immunoplaques1
A/HK/1/68
A/Eng/42/72
A/Pt. Chalmers/1/73
A/Hong Kong/1/68 ( H 3 N 2 ) ................ A/England/42/72 ( H 3 N 2 ) ................... A/Port Chalmers/1/73 (H3N2) . . . .
49,5 26.1 9.7
33.4 40.5 32.7
8.8 37.1 71.4
42.0 32.5 27.4
91.0 56.5 26.0
1 Each virus was used ai a final concentration of 0.2 mg of viral protein of purified concentrated virus per ml of agarose— Chaque virus a fits utilisé à la concentration finale de 0,2 mg de protéine virale de virus concentré purifié par ml d’agarose. ‘ Undiluted antisera (10 pi volumes) were added to 3.0 mm diameter wells ut the agarose and the opalescent areas measured after 24 hours at room temperature— Des anlisfirums non dilués (10 ill) ont été versés dans des trous de 3 mm de diamètre creusés <t*ns l’agarose et les aires opalescentes ont été mesurées au bout de 24 heures à la température ambiante.
Wkly epukm. Rec. No. 5 • 1 Feb. 1974
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Relevé épidém. hebd.: N" 5 - 1er fév. 1974
Table 4 shows the frequency and titres of haemagglutmationinhibiting antibody to A/Port Chalmers/1/73 in recently collected sera from normal adults in the United States of America and the United Kingdom. Only one-third of individuals tested pos sessed antibody at titres of 1:20 and less than 20% had titres of 1:40 or greater. It seems likely that the antibody detected with A/Port Chalmers/1/73 represents cross-reactive antibody induced by infection with former variants, A/Hong Kong/1/68 or A/England/ 42/72.
On trouvera dans le Tableau 4 la fréquence et le titre des anti corps d ’inhibition de l’hémagglutination vis-à-vis de A/Port Chalmers/1/73 dans des sérums récemment prélevés sur des adultes nor maux aux Etats-Unis d ’Amérique et au Royaume-Uni. Un tiers seulement des sujets soumis à l’enquête sérologique présentaient des titres égaux à 1:20, et moins de 20% des titres égaux ou supé rieurs à 1:40. Les anticorps décelés avec A/Port Chalmers/1/73 cor respondent sans doute à des anticorps à réactivité croisée engendrés par une infection antérieure due à de précédents variants, A/Hong Kong/1/68 ou A/England/42/72.
Table 4. Frequency and Level of Haemagglutination-Inhibiting Antibody in Normal Serum Samples Collected from Young Adults in the United Kingdom and the United States of America, October-November 1973 Tableau 4. Fréquence et titre des anticorps inhibant l’hémagglutination dans des échantillons de sérum normal prélevés chez de jeunes adultes au Royaume-Uni et aux Etats-Unis d’Amérique, octobre-november 1973 Cumulative Percentages of Sera with Antibody at Stated Values to: Pourcentages cumulés de sérums présentant les Utres indiqués d’anticorps contre: A/Hong Kong/1/68 (H3N2) UK — RU USA — EUA A/England/42/72 (H3N2) UK — RU U S A -E U A A/Port Chalmers/1/73 UK — RU U S A -E U A
HI Antibody Titre Titre d'anticorps HI
less than — moins de 1:20 . . .
19
8
38
39
72
67
1:20 or greater — ou plus . 1:40 or greater — ou plus . 1:80 or greater — ou plus . 1:160 or greater — ou plus 1:320 or greater — ou plus 1:640 or greater — ou plus 1:1 280 or greater — ou plus
. . . . . .
. . . . . .
81 54 34 17 3 2 0
92 88 72 27 — —
62 50 40 29 12 6 2
61 42 26 13 — —
28 17 7 1 0 0 0
33 20 11 3 —
—
Geometric mean titres — Moyenne géométrique des titres .
65
98
47
23
17
12
Table 5. Distribution of Haemagglutination-Inhibiting Antibody to A/Hong Kong/1/68 (H3N2) Virus and its Variants in Pre- and PostVaccination S era1 of Adult Subjects Receiving Inactivated A/Hong Kong/1/68 Vaccine 9 Tableau 5. Distribution des anticorps inhibant l’hémagglutination vis-à-vis du virus A/Hong Kong/1/68 (H3N2) et de ses variants dans les sérums pré- et post-vaccinaux1 prélevés chez des sujets adultes vaccinés avec le vaccin inactivé A/Hong Kong/1/689 Cumulative Number of Sera with Stated HI Antibody Levels * Nombre cumulé de sérums présentant les titres indiqués d’anticorps HI * A/Hong Kong/1/68 (H3N2) A/England/42/72 (H3N2) A/Port Chalmers/1/73 (H3N2)
< 2 0 > 2 0 > 4 0 > 8 0 > 160 > 320 Geom. < 20 > 2 0 > 4 0 > 8 0 > 160 > 320 Geom* < 2 0 > 2 0 > 4 0 > 8 0 > 160 > 320 Geom. Mean Mean Mean Titre Titre Titre Moy. Moy. Moy< géom. géom* géom. des des des turcs Utres Utres
Pre-vaccine serum Sérum pré-vaccinal Post-vaccine serum Sérum post-vaccinal
8 0
12 20
9 20
8 19
4 15
2
42 330
7 1
13 19
5 16
3 14
0 9
0
31 111
19 8
1 12
1 5
0 1
0 1
0 0
10
10
5
38
Proportion of indi viduals with 4-fold or greater antibody rise — Proportion de sujets chez qui le titre d’anticorps a augmenté de 4 fois ou plus
85%
65%
20%
’ Pre-vaccination sera collected November 1972; post-vaccine sera 21 days later — Sérums pré-vaccinaux prélevés en novembre 1972; sérums post-vaccinaux prélevés 21 jours plus tard. >Monovalent influenza vaccine containing 600 i.u. of A/Hong Kong/1/68 (H3N2) virus (X31 strain) — Vaccin antigrippal monovalent contenant 600 u.i. devirus A/Hong Kong/1/68 (H3N2) (souche X31). “ Number of vaccinées with stated anubody level out of total of 20 tested — Nombre de vaccinés sur les 20 testés qui ont présenté le titre d’anticorps Indiqué.
Wkly epldern* Rec.: No. 5 -1 Feb. 1974
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Releii ipidim. hebd,: N° 5 - Ier ft». 1974
Table 6. Distribution of Haemagglutination-Inhibiting Antibody to A/England/42/72 (H3N2) and A/Port Cbalmers/1/73 (H3N2) Virus in Pre- and Post-Vaccination S era1 of Adult Subjects Receiving Inactivated A/England/42/72 Vaccine ‘ Tableau 6. Distribution des anticorps inhibant l’hémagglutination vis-à-vis de A/England/42/72 (H3N2) et A/Port Chalmers/1/73 (H3N2) dans les sérums pré- et post-vaccinaux1 de sujets adultes vaccinés avec le vaccin inactivé A/England/42/722 Cumulative Number of Sera with Stated HI Anubody Levels * Total cumuft de sérums présentant les titres d’anticorps LH indiqués * A/England/42/72 (H3N2) <20 >20 >40 >80 > 160 >320 Geometric < 20 Mean Titre Moyenne géométrique des titres >20 A/Port Chalmers/1/73 (H3N2) >40 > 80 > 160 > 320 Geometric Mean Titre Moyenne géométrique des Hires
Pre-vaccine serum Sérum pré-vaccinal . . . Post-vaccine serum Sérum post-vaccinal . .
12 1
24 35
18 35
9 34
5 33
2 32
43 980
28 2
8 34
6 33
4 28
1
0 15
19 240
24
Proportion o f individuals with 4-fold or greater antibody rise — Propor tion de sujets chez qui le titre d ’anticorps a aug menté de 4 fois ou plus .
1 Pre-vaccination sera collected November 1972; post-vaccine sera 21 days later — Sérums pré-vaocinaux prélevés en novembre 1972; sérums post-vaccinaux prélevés 21 jours plus tard. 1 Monovalent influenza vaccine containing 600 i.u. of A/England/42/72 (H3N2) virus (MRC2 strain) — Vaccin antigrippal monovalent contenant 600 u.i. de A/Eng land/42/72 (H3N2) (souche MRC2), 1 Number of vaccinées with stated antibody level of total of 36 tested — Nombre de vaccinés sur les 36 testés qui ont présenté le titre d’anticorps indique.
Tables 5 and 6 show the antibody responses in individuals who received inactivated monovalent influenza vaccine containing 600 international units of A/Hong Kong/1/68 and A/England/42/72 virus respectively in autumn 1972. Whilst A/Hong Kong/1/68 vaccine induced high antibody titres to the homologous virus (85 % of vaccinées showed four-fold rise), the response to A/Port Chalmers/1/73 was poor (20% with four-fold rises). The anti body responses to vaccine containing A/England/42/72 are shown in Table 6. The proportion of individuals showing a four-fold antibody response to A/Port Chalmers/1/73 was the same as for the homologous virus (89%) whilst the geometric mean litres to the homologous virus in the post-vaccination sera were approxi mately four-fold greater than for A/Port Chalmers/1/73 virus (1:980 and 1:240 respectively). The results o f studies with A/Eng land/42/72 vaccine carried out in the United States of America in autumn 1973 were similar to the above.1 It appears that A/Port Chalmers/l/73-like strains are becoming disseminated in several areas and are likely to become the prevalent influenza A virus in the northern hemisphere. The populations in the United Kingdom and in the United States of America, and probably other areas, appear to be largely susceptible to infection with this variant. Although vaccines containing A/England/42/72 virus should provide some protection against infection with A/Port Chalmers/1/73, it would be expected that their efficacy would be less than optimal. Vaccines containing A/Hong Kong/1/68 virus would be expected to be ineffective. National authorities may therefore wish to review the composition of influenza A vaccines SO as to include an A/Port Chalmers/l/73-like strain. The recom mended composition o f bivalent vaccines for use in the 1974-1975 season would be thus as follows:2* A/Port Chalmersj 1173-like strain BjHong Kong/5172-like strain A high yielding recombinant (MRC11) suitable for production of inactivated vaccines is available from the World Influenza Centre. This strain has been produced from A/Port Chalmers/1/73 (isola tion and passage history only in embryonated eggs) and A/PR8/34 (HON1). The haemagglutinin and neuraminidase antigens of MRC11 are identical to those of A/Port Chaimers/1/73. 1 See No. 5 0 ,1973. p. 473. « See No. 40,1973, p, 389,
(Report from the Directors of the WHO World Influenza Centre, London and the WHO International Influenza Centre for the Americas, Atlanta )
GO
O N
89%
Les Tableaux 5 et 6 indiquent les réponses en anticorps observées chez des sujets vaccinés en automne 1972 avec un vaccin antigrippal inactivé monovalent contenant 600 unités internationales de virus A/Hong Kong/1/68 ou A/England/42/72. La réponse en anticorps suscitée par le vaccin A/Hong Kong/1/68 a été très élevée pour le virus homologue (85% des vaccines ont vu leur titre quadrupler) mais assez médiocre pour A/Port Chalmers/1/73 (titre quadruplé chez 20% seulement des vaccinés). Les réponses en anticorps au vaccin A/England/42/72 sont indiquées dans le Tableau 6. La pro portion des sujets dont la réponse en anticorps vis-à-vis de A/Port Chalmers/1/73 a quadruplé a été la même que pour le virus homo logue (89%), mais la moyenne géométrique des titres d’anticorps contre le virus homologue dans le sérum post-vaccinal a été environ quatre fois plus grande que pour A/Port Chalmers/1/73 (1:980 et 1:240 respectivement). Les études faites aux Etats-Unis d ’Amérique en automne 1973 avec le vaccin A/England/42/72 ont donné des résultats similaires.1 Il semble que des souches ressemblant à A/Port Chalmers/1/73 commencent à se répandre dans plusieurs régions et nsquent de devenir les souches grippales A prévalant dans l’hémisphère nord. Les populations du Royaume-Um et des Etats-Unis d ’Amérique, ainsi sans doute que d ’autres régions, semblent être dans l’ensemble assez réceptives à l’infection par ce variant. Les vaccins contenant A/England/42/72 devraient conférer une certaine protection contre A/Port Chalmers/1/73, mais il ne faut pas s’attendre à ce qu’ils soient d’une efficacité optimale. Quant aux vaccins à base de A/Hong Kong/1/68, on peut penser qu’ils seraient inefficaces. Les autorités nationales tiendront sans doute à modifier la composition des vaccins antigrippaux A pour y faire entrer une souche ressemblant à A/Port Chalmers/1/73. Il est donc recommandé de préparer pour ta saison 1974-1975 des vaccins bivalents contenant à la fois une souche ressemblant à A/Port Chalmersj 1/73 et une souche ressemblant à BjHong Kong!5172.2 Le Centre mondial de la Grippe peut fournir un recombinant à haute productivité (MRC11) qui convient pour la fabrication de vaccins inactivés. Cette souche a été obtenue à partir de virus A/Port Chalmers/1/73 (uniquement par isolement et passage sur œuf embryonné) et de virus A/PR8/34 (HON1). Les antigènes hémagglutinine et neuraminidase de MRCI1 sont identiques à ceux de A/Port Chalmers/1/73. 1 Voir N" 50, 1973, p. 473. * Voir N« 40, 1973, p, 389
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