The main findings of the post-mortem examination of poultry infected with highly pathogenic avian influenza viruses (HPAIV) include necrotizing inflammation and viral antigen in multiple organs. The lesion profile displays marked variability, depending on viral subtype, strain, and host species. Therefore, in this study, a semiquantitative scoring system was developed to compare histopathological findings across a wide range of study conditions. Briefly, the severity of necrotizing lesions in brain, heart, lung, liver, kidney, pancreas, and/or lymphocytic depletion in the spleen is scored on an ordinal four-step scale (0 = unchanged, 1 = mild, 2 = moderate, 3 = severe), and the distribution of the viral antigen in parenchymal and endothelial cells is evaluated on a four-step scale (0 = none, 1 = focal, 2 = multifocal, 3 = diffuse). These scores are used for a meta-analysis of experimental infections with H7N7 and H5N8 (clade 2.3.4.4b) HPAIV in chickens, turkeys, and ducks. The meta-analysis highlights the rather unique endotheliotropism of these HPAIV in chickens and a more severe necrotizing encephalitis in H7N7-HPAIV-infected turkeys. In conclusion, the proposed scoring system can be used to condensate HPAIV-typical pathohistological findings into semiquantitative data, thus enabling systematic phenotyping of virus strains and their tissue tropism.

Zusammenfassung Gegenstand und Ziel Die Vorstellungsgründe, klinische Symptomatik, Diagnostik, Therapie und Ergebnis der Therapie von 12 Pferden mit klinisch apparenter West-Nil-Virus (WNV)-Infektion werden beschrieben. Material und Methoden Fallserie Ergebnisse Die adulten Pferde (Alter 6–18 Jahre, 7 Stuten, 5 Wallache) aus Sachsen oder Sachsen-Anhalt wurden zwischen September 2018 und September 2020 mit unterschiedlichen Vorberichten vorgestellt. Alle Pferde wurden im August oder September vorgestellt und keines der Pferde war gegen das WNV geimpft. Fieber war das häufigste Allgemeinsymptom und trat bei 8/12 Pferden auf. An neurologischen Symptomen traten Muskelfaszikulationen (11/12 Pferde), Ataxie (8/12 Pferde) sowie Hyperästhesie und Kopfschiefhaltung (je 6/12 Pferde) am häufigsten auf. Bei allen Pferden wurde die Infektion mittels Nachweises von IgM sowie neutralisierenden Antikörpern gegen das WNV diagnostiziert, zwei euthanasierte Pferde waren zudem PCR-positiv. Die symptomatische Therapie beinhaltete vor allem nicht-steroidale Antiphlogistika oder Dexamethason sowie Infusionstherapie. Die Dauer des Klinikaufenthaltes betrug im Durchschnitt 7,5 Tage. Sieben Pferde erholten sich laut Besitzerangaben vollständig, für 2 Pferde war keine Information erhältlich. Schlussfolgerungen und klinische Relevanz Die WNV-Enzephalomyelitis muss in Mitteldeutschland seit 2018 als Differentialdiagnose von im Sommer und Spätsommer auftretenden akuten neurologischen Erkrankungen ungeimpfter Pferdes in Betracht gezogen werden. Die beschriebenen Symptome sowie das Ergebnis der Therapie sind weitgehend deckungsgleich mit Berichten aus Nordamerika und anderen europäischen Ländern.

H9N2 avian influenza virus (AIV) is the most widespread low pathogenic (LP) AIV in poultry and poses a serious zoonotic risk. Vaccination is used extensively to mitigate the economic impact of the virus. However, mutations were acquired after long-term circulation of H9N2 virus in poultry, particularly in the hemagglutinin (HA) proteolytic cleavage site (CS), a main virulence determinant of AIV. Compared to chickens, little is known about the genetic determinants for adaptation of H9N2 AIV to turkeys. Here, we describe 36 different CS motifs in Eurasian H9N2 viruses identified from 1966 to 2019. The European H9N2 viruses specify unique HACS with particular polymorphism by insertion of non-basic amino acids at position 319. Recombinant viruses carrying single HACS mutations resembling field viruses were constructed (designated G319, A319, N319, S319, D319 and K319). Several viruses replicated to significantly higher titers in turkey cells than in chicken cells. Serine proteases were more efficient than trypsin to support multicycle replication in mammalian cells. Mutations affected cell-to-cell spread and pH-dependent HA fusion activity. In contrast to chickens, mutations in the HACS modulated clinical signs in inoculated and co-housed turkeys. G319 exhibited the lowest virulence, however, it replicated to significantly higher titers in contact-turkeys and in vitro. Interestingly, H9N2 viruses, particularly G319, replicated in brain cells of turkeys and to a lesser extent in mammalian brain cells independent of trypsin. Therefore, the silent circulation of potentially zoonotic H9N2 viruses in poultry should be monitored carefully. These results are important for understanding the adaptation of H9N2 in poultry and replication in mammalian cells.

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