The population structure of an embryo-attenuated infectious bronchitis virus (IBV) Arkansas (Ark) Delmarva Poultry Industry (DPI)-derived vaccine was characterized during serial passages in chicken embryo kidney (CEK) cells and after back-passage in embryonated chicken eggs (ECE) and in chickens. Both conventional and deep-sequencing results consistently showed population changes occurred during adaptation to CEK cells. Specifically, 13 amino acid (aa) positions seemed to be targets of selection when comparing the vaccine genome prior to and after seven passages in CEK (CEKp7). Amino acid changes occurred at four positions in the spike (S) gene and, at two positions in the S gene, large shifts in frequencies of aa encoding were observed. CEK adaptation shifted the virus population towards homogeneity in S. The changes achieved in the S1 gene in CEKp7 were maintained after a back-passage in ECE. Outside the S gene, aa changes at three positions and large shifts in frequencies at four positions were observed. Synonymous nucleotide changes and changes in noncoding regions of the genome were observed at eight genome positions. Inoculation of early CEK passages into chickens induced higher antibody levels and CEKp4 induced increased respiratory signs compared to CEKp7. From an applied perspective, the fact that CEK adaptation of embryo-attenuated Ark vaccines reduces population heterogeneity, and that changes do not revert after one replication cycle in ECE or in chickens, provides an opportunity to improve commercial ArkDPI-derived vaccines.
Efectos de la adaptación de una vacuna atenuada de la bronquitis infecciosa serotipo Arkansas en células embrionarias de riñón.
La estructura de la población de una vacuna de la bronquitis infecciosa serotipo Arkansas (Ark) Industria Avícola de Delmarva (DPI) atenuada en embrión de pollo se caracterizó durante pasajes seriados en células renales de embrión de pollo (CEK) y por pasajes regresivos en huevos embrionados de pollo (ECE) y en pollos. Los resultados de la secuenciación convencional y profunda mostraron consistentemente cambios poblacionales ocurridos durante la adaptación a las células renales embrionarias. De manera específica, 13 posiciones de aminoácidos parecieron ser los objetivos de selección al comparar el genoma de la vacuna antes y después de siete pasajes en células renales embrionarias (CEKp7). Los cambios de aminoácidos se produjeron en cuatro posiciones en el gene de la espícula (S) y en dos posiciones en el gene S, se observaron grandes cambios en las frecuencias de codificación de aminoácidos. La adaptación en las células renales embrionarias cambió la población de virus a la homogeneidad en el gene S. Se mantuvieron los cambios logrados en el gen S1 en el pasaje siete CEKp7 después de un pasaje regresivo en embriones de pollo. Fuera del gene S, no se observaron cambios en aminoácidos en tres posiciones y se observaron cambios importantes en las frecuencias en cuatro posiciones. Se observaron cambios sinónimos de nucleótidos y cambios en las regiones codificantes del genoma en ocho posiciones del genoma. La inoculación en pollos de los pasajes iniciales en células renales embrionarias indujo niveles más altos de anticuerpos y el pasaje 4 (CEKp4) indujo aumento en los signos respiratorios en comparación con el pasaje siete (CEKp7). Desde una perspectiva aplicada, el hecho de que la adaptación en células renales de embrionarias de pollo de vacunas serotipo Arkansas atenuadas en embriones de pollo reduce la heterogeneidad de la población y dado que los cambios no revierten después de un ciclo de replicación en embriones de pollo o en pollos, se ofrece una oportunidad para mejorar las vacunas comerciales derivadas del serotipo Arkansas DPI.
