Characterization of a recombinant type 3/type 2 poliovirus isolated from a healthy vaccinee and containing a chimeric capsid protein VP1

Abstract

A Sabin 3/Sabin 2/Sabin 3 (S3/2/3) intertypic recombinant poliovirus was isolated from a faecal specimen from a 2-year-old healthy boy approximately 12 weeks after administration of oral poliovirus vaccine. The first recombination junction was in the genomic region encoding the VP1 capsid protein between nucleotide positions 3274 and 3285 (numbering according to Sabin 3) and the second was in the RNA polymerase region (nucleotide positions 6824 and 6825). The recombination had introduced six Sabin 2-derived amino acids into the Sabin 3 capsid environment in the carboxyl terminus of VP1. The complete genome of the recombinant virus differed from corresponding parental Sabin strains at 33 nucleotide positions, nine of them resulting in an amino acid substitution. Four substitutions were in the capsid proteins and five were in the region encoding the non-structural proteins. One amino acid was changed in the antigenic site 2B and two in site 3B. In addition, the whole antigenic site 3A was replaced by Sabin 2-specific amino acids, but the antigenic characteristics of the S3/2/3 did not show type 2-specific features. Neutralizing antibody titres in sera from Finnish children immunized with the inactivated poliovirus vaccine were not lower against the recombinant virus than against Sabin 3. Our results suggest that the chimeric virus was most likely generated by recombination events in the vaccinee, rather than representing progeny of circulating vaccine-derived virus.

Recombination in Circulating Enteroviruses

“…Recombination was most often reported to occur in the nonstructural protein (NSP) genome region and, less frequently, in the 5Ј nontranslated region (NTR)-VP4 junction region. Only a few reports indicated recombination in the structural protein region (2,11). Much less attention has been devoted to recombination in the nonpoliovirus enteroviruses (NPEVs).…”

Characterization of the genome of human enteroviruses: Design of generic primers for amplification and sequencing of different regions of the viral genome

“…While recombination is observed in the capsid-encoding region (Blomqvist et al, 2003;Bouslama et al, 2007;Martin et al, 2002), recombination events occur mainly in the P2 and P3 regions of the genome (Arita et al, 2005;Cuervo et al, 2001;King, 1988;Simmonds and Welch, 2006). Therefore, typing approaches based solely on the capsid sequence appear to be insufficient for the survey of human enterovirus circulation and for the understanding of human enterovirus evolution, which require the determination of sequences of other genomic regions, particularly the non-structural protein-encoding sequences.…”

Εμβολιακά Στελέχη Πολιοϊών - Συσχέτιση Ανασυνδυασμών Με Δευτεροταγείς RNA Δομές

“…Οι διατυπικοί ανασυνδυασμοί στην καψιδιακή περιοχή είναι ένα πολύ σπάνιο γεγονός και έχουν αναφερθεί ελάχιστες περιπτώσεις (Martin et al, 2002;Blomqvist et al, 2003;Dedepsidis et al, 2008). Έχει παρατηρηθεί ότι στη 2C γενωμική περιοχή συναντώνται, σχεδόν κατ' αποκλειστικότητα, ανασυνδυασμοί τύπου Sabin 3/Sabin 2, ενώ στην 3D συναντώνται με πολύ μεγάλη συχνότητα ανασυνδυασμοί τύπου Sabin 2/Sabin X (X:…”

“…Μέχρι στιγμής μόνο δυο τέτοια στελέχη έχουν απομονωθεί (Martin et al, 2002;Blomqvist et al, 2003). Λαμβάνοντας υπόψιν την σπανιότητα εντόπισης διατυπικών ανασυνδυασμών στην καψιδιακή περιοχή των εμβολιακών στελεχών Sabin, καθώς και το γεγονός ότι σε όλα τα ανασυνδυασμένα στο καψίδιο στελέχη, τα οποία έχουν απομονωθεί μέχρι στιγμής, τα σημεία ανασυνδυασμού εντοπίζονται στην ίδια περιοχή και είναι του ίδιου τύπου, μπορεί να υποτεθεί ότι το 3' άκρο της VP1 περιοχής αποτελεί σημείο «συχνής» εμφάνισης ανασυνδυασμών τύπου Sabin 3/Sabin 2.…”

“…Στην καψιδιακή περιοχή κυριαρχούν περιορισμοί, οι οποίοι αφορούν τις λειτουργικές διαμορφώσεις των πρωτεϊνικών μορίων και πιθανότατα αποτρέπουν τον εμπλουτισμό των διατυπικά ανασυνδυασμένων στελεχών με χιμαιρικά πρωτεϊνικά μόρια (Blomqvist et al, 2003). Στο στέλεχος Κ/2002, τα εισαγόμενα αμινοξέα εδράζονται στην b θηλιά της VP1 πρωτεΐνης, μιας περιοχής που βρίσκεται εξ' ολοκλήρου στο εξωτερικό του καψιδίου και για την οποία οι περιορισμοί που ισχύουν για τις λειτουργικές διαμορφώσεις των καψιδιακών πρωτεϊνών δεν είναι τόσο αυστηροί.…”