2018–2019 antiviral drug sensitivity of the influenza virus strains isolated from various regions of Kazakhstan

Cover Page

Cite item

Abstract

Influenza is a serious public health problem. The ability of influenza virus to change upon replication is the most serious issue for practical medicine and virology, which can fundamentally alter virus biological properties, such as infectivity and virulence. The high mutational variability of influenza viruses can contribute to rapidly emerging drug resistance. Therefore, the study of antiviral drug sensitivity among influenza viruses is necessary to justify proper drug use for treatment and prevention of influenza infection. The aim of the study was to examine antiviral drug susceptibility of influenza A/H1N1 and B virus strains isolated from various regions of Kazakhstan in the years 2018–2019. Materials and methods. The susceptibility analysis of 20 strains of influenza A/H1N1 and B viruses was carried out by using chemotherapeutic agents including Remantadine, Tamiflu, Arbidol, and Ingavirin. Viruses were cultured in the allantoic cavity of developing 10-day-old chicken embryos for 48 hours at 36оC. The hemagglutinating activity was determined according to the standard method on 96-well plates using 0.75% chicken red blood cell suspension; the infectivity was calculated by the Reed–Muench method. The susceptibility of virus strains to different concentrations of antiviral drugs was evaluated by the level of virus reproductive suppression of 100 lg EID50/0.2 ml in chicken embryos. Statistical analysis was performed using Microsoft Office Excel 2010 software. Results. A study of susceptibility to chemotherapeutic agents demonstrated heterogeneity of influenza A and B virus population isolated in Kazakhstan during the 2018–2019 period. The susceptibility to tamiflu was found in all Kazakhstan strains of influenza A/H1N1 virus and three type B strains (inhibitory concentration was 0.44–25.38 μg/mL). The reproduction of most viruses was effectively inhibited by Tamiflu at a concentration of 0.68–3.23 μg/mL. The inhibitory concentration for three strains of A/H1N1 virus was 7.23–25.38 μg/mL. Remantadine inhibited reproduction of viruses at higher doses (12.60–25.55 μg /mL). All investigated viruses were resistant to Arbidol and Ingavirin. A single type B influenza virus strain was found to be weakly susceptible to Ingavirin. Conclusion. The heterogeneity of influenza virus population in susceptibility to antiviral drugs suggest a need for constant epidemiological surveillance in order to identify drug-resistant variants.

About the authors

T. I. Glebova

Research and Production Center for Microbiology and Virology

Author for correspondence.
Email: taty1962@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1139-9868

Tatyana I. Glebova - PhD (Biology), Leading Researcher, Laboratory of Viral Biochemistry, Research and Production Center for Microbiology and Virology.

050010, Almaty, Bogenbay batyr str., 105.

Phone: +7 (727) 291-84-97. Fax: +7 (727) 291-84-96.

Kazakhstan

N. G. Klivleyeva

Research and Production Center for Microbiology and Virology

Email: i_nailya@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-4094-137X

PhD (Biology), Head of the Laboratory of Viral Biochemistry, Research and Production Center for Microbiology and Virology.

050010, Almaty, Bogenbay batyr str., 105.

Kazakhstan

G. V. Lukmanova

Research and Production Center for Microbiology and Virology

Email: gal_l@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-9809-6674

Leading Researcher, Laboratory of Viral Biochemistry, Research and Production Center for Microbiology and Virology.

050010, Almaty, Bogenbay batyr str., 105.

Kazakhstan

N. T. Saktaganov

Research and Production Center for Microbiology and Virology

Email: nsaktaganov1984@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6526-956X

Researcher, Laboratory of Viral Biochemistry, Research and Production Center for Microbiology and Virology.

050010, Almaty, Bogenbay batyr str., 105.

Kazakhstan

A. M. Baimukhametova

Research and Production Center for Microbiology and Virology

Email: a_baimukhametova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8959-126X

Assistant, Laboratory of Viral Biochemistry, Research and Production Center for Microbiology and Virology.

050010, Almaty, Bogenbay batyr str., 105.

Kazakhstan

References

  1. ВОЗ. Грипп URL: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/influenza-(seasonal)
  2. ВОЗ. Грипп. Стандарты эпиднадзора за управляемыми инфекциями. URL: http://www.who.int/influenza/resources/documents/influenza_surveillance_manual/en
  3. Гланц С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. Ю.А. Данилова. М.: Практика, 1998. 459 с.
  4. Грипп А/H1N1 как типичная эмерджетная инфекция. Под ред. О.И. Киселева, В.П. Малого, В.В. Зарубаева. URL: http://www.infomedik.info/med/a21022601.htm
  5. Грипп: эпидемиология, клиника, профилактика. Грипп — взгляд вирусолога и лечащего врача. Под ред. О.И. Киселева, Л.М. Цыбаловой, В.И. Покровского. М.: МИА, 2012. 496 с.
  6. Деева Э.Г., Мельникова Т.И. Антивирусные препараты для профилактики и лечения гриппа // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2009. № 4. С. 37–43.
  7. Деева Э.Г., Мельникова Т.И., Сологуб Т.В., Киселев О.И. Химиопрепараты для лечения гриппа — современное состояние // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2013. № 5. С. 26–32.
  8. Еропкин М.Ю., Брюзжикова Т.С., Гудкова Т.М., Коновалова Н.И., Смирнова М.Ю., Соловский М.В. Синтез и биологическая активность водорастворимых полимерных комплексов Арбидола // Химико-фармацевтический журнал. 2009. Т. 43, № 10. С. 37–31.
  9. Железникова Г.Ф., Иванова В.В., Монахова Н.Е. Варианты иммунопатогенеза острых инфекций у детей. СПб.: Фолиант, 2007. 256 с.
  10. Зарубаев В.В., Анфимов П.М., Штро А.А., Гаршинина А.В., Мелешкина И.А., Карпинская Л.А., Козелецкая К.Н., Киселев О.И. Разработка новых препаратов против вируса гриппа на основе синтетических и природных соединений // Вопросы вирусологии. 2012. Т. 57, № 6. С. 30–36.
  11. Киселев О.И., Малеев В.В., Деева Э.Г., Ленева И.А., Селькова Е.П., Осипова Е.А., Обухов А.А., Надоров С.А., Куликова Е.В. Клиническая эффективность препарата Арбидол (умифеновир) в терапии гриппа у взрослых: промежуточные результаты многоцентрового двойного слепого рандомизированного плацебо контролируемого исследования АРБИТР // Терапевтический архив. 2015. № 1. С. 88–96. doi: 10.17116/terarkh201587188-96
  12. Логинова С.Я., Борисевич С.В., Максимов В.А., Бондарев В.П., Небольсин В.Е. Изучение лечебной эффективности нового отечественного препарата Ингавирин® в отношении возбудителя гриппа А (H3N2) // Антибиотики и химиотерапия. 2008. Т. 53, № 7–8. С. 27–30.
  13. Романовская А.А., Дурыманов А.М., Шаршов К.А., Зайковская А.В., Суслопаров И.М., Шестопалов А.М., Ленева И.А., Дроздов И.Г. Изучение чувствительности вирусов гриппа А(H1N1), вызвавших заболевания в апреле–мае 2009 года, к противовирусным препаратам в культуре клеток MDCK // Антибиотики и химиотерапия. 2009. Т. 54, № 5–6. С. 41–47.
  14. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Под ред. Р.У. Хабриева. М.: ОАО «Издательство “Медицина”», 2005. 832 с.
  15. Соболев И.А., Романовская А.А., Курская О.Г., Дурыманов А.Г., Шестопалов А.М., Ильичева Т.Н. Чувствительность вирусов гриппа (сезон 2008–2009 гг.) к противовирусным препаратам // Вестник НГУ. Серия «Биология, клиническая медицина». 2011. Т. 9, № 3. С. 13–19.
  16. Федякина И.Т., Щелканов М.Ю., Дерябин П.Г., Ленева И.А., Гудова Н.В., Кондратьева Т.В., Львов Д.К. Изучение чувствительности пандемических вирусов гриппа А 2009 H1N1 и высоковирулентных вирусов гриппа птиц А (H5N1) к противогриппозным химиопрепаратам // Антибиотики и химиотерапия. 2011. Т. 56, № 3–4. С. 3–9.
  17. Шмелева Н.П., Грибкова Н.В., Яцышина С.Б., Миненко А.Н. Чувствительность к ремантадину и озелтамивиру вирусов гриппа А, изолированных на территории Республики Беларусь // Военная медицина. 2008. № 4. С. 95–98.
  18. Beigel J., Bray M. Current and future antiviral therapy of severe seasonal and avian influenza. Antivir. Res., 2008, no. 78, pp. 91– 102. doi: 10.1016/j.antiviral.2008.01.003
  19. Choi W., Yang I., Kim S., Lee N., Kwon M., Lee J., Kang C. The Emergence of oseltamivir-resistant seasonal influenza A (H1N1) virus in Korea during the 2008–2009 season. Osong Public Health Res. Perspect., 2011, vol. 2, no 3, pp. 178–185. doi: 10.1016/j.phrp.2011.11.042
  20. De Clercq E. Antiviral agents active against influenza A viruses. Nat. Rev. Drug Discov., 2006, vol. 5, no. 12, pp. 1015–1025. doi: 10.1038/nrd2175
  21. Gregory V., Bennett M., Orkhan M.H., Al Hajjar S., Varsano N., Mendelson E., Zambon M., Ellis J., Hay A., Lin Y.P. Emergence of influenza A H1N2 reassortant viruses in the human population during 2001. Virology, 2002, vol. 300, no. 1, pp. 1–7. doi: 10.1006/viro.2002.1513
  22. Hay A.J., Wolstenholme A.J., Skehel J.J. The molecular basis of the specific anti-influenza action of amantadine. The EMBO Journal, 1985, vol. 4, no. 11, pp. 3021–3024. doi: 10.1002/j.1460-2075.1985.tb04038.x
  23. Korotetsky I.S., Zubenko N.V., Shvidko S.V. Genetic changes in influenza A virus genes responsible for formation of drug resistance phenotype. J. Hum. Virol. Retrovirol., 2016, vol. 3, no. 4: 00098. doi: 10.15406/jhvrv.2016.03.00098
  24. Nakazawa M., Kadowaki S.E., Watanabe I., Kadowaki Y., Takei M., Fukuda H. PA subunit of RNA polymerase as a promising target for anti-influenza virus agents. Antiviral. Res., 2008, no. 78, pp. 194–201. doi: 10.1016/j.antiviral.2007.12.010
  25. Reed L., Muench H. A simple method of estimation fifty percent and pints. J. Amer. Hyg., 1938, vol. 27, no. 3, pp. 493–497. doi: 10.1093/oxfordjournals.aje.a118408
  26. WHO Global Influenza Surveillance Network. Manual for the laboratory diagnosis and virological surveillance of influenza. Geneva: WHO Press, 2011. 153 p.
  27. WHO. Influenza A(H1N1) virus resistance to oseltamivir — 2008/2009 influenza season, northern hemisphere. WHO, 2009. 4 p.
  28. Xu X. International circulation of human influenza A (H1N2) reassortant viruses during the 2001-2002 influenza season. J. Infect. Dis., 2002, vol. 186, no. 10, pp. 490–493. doi: 10.1086/344738

Supplementary files

There are no supplementary files to display.


Copyright (c) 2021 Glebova T.I., Klivleyeva N.G., Lukmanova G.V., Saktaganov N.T., Baimukhametova A.M.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies