Modeling influenza virus infection in mature Wistar rats

Cover Image

Cite item

Full Text

Abstract

It has now been established that blood vessels are target for influenza, but the mechanism by which the influenza virus affects the cardiovascular system is unknown.
The aim – adaptation of influenza virus A/St. Petersburg/48/16 H1N1(pdm09) to mature Wistar rats, as these animals are the main experimental model for studying the pathology of the cardiovascular system.
Material and methods. Passage of influenza A virus (IAV) in embryonated chicken eggs, intranasal inoculation of rats with virus-containing material s, production of pulmonary homogenate, determination of IAV titer in embryonated chicken eggs, detection of histological changes in lung and pulmonary vessels.
Results. The article presents the results of the adaptation of influenza virus A/St. Petersburg/48/16 H1N1(pdm09) to mature Wistar rats. The infectious titer of the virus in the homogenates of infected rats lungs at the last stage of adaptation was 7.0 lg EID50/ml. Histological studies revealed pronounced changes in the respiratory tract (spasm of bronchioles, submucosal edema, desquamation of ciliated epithelium of bronchioles) and pulmonary vessels (spasm, desquamation and swelling of endotheliocytes, dissociation and swelling of the elastic membrane and media). In order to identify IAV in blood vessels and lung tissues, an immunohistochemical study was performed using monoclonal antibodies to NP antigen of IAV.
Conclusion. The data obtained allow us to conclude that the strain of influenza virus A/St. Petersburg/48/16 H1N1(pdm09) was adapted to mature Wistar rats maintaining virulent properties. The infectious titer of the virus at the last stage of adaptation was 7.0 lg EID50/ml. IAV identification is confirmed by immunohistochemical examination.

About the authors

V. A. Marchenko

Smorodintsev Research Institute of Influenza

Author for correspondence.
Email: vmarcenco@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6870-3157

Vladimir A. Marchenko, graduate student, research assistant of Laboratory of systemic virology

Saint Petersburg, 197376

Russian Federation

S. V. Barashkova

Almazov National Medical Research Centre

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-5618-4510

Svetlana V. Barashkova

Saint Petersburg, 197341

Russian Federation

I. A. Zelinskaya

Almazov National Medical Research Centre

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-1971-3444

Irina A. Zelinskaya

Saint Petersburg, 197341

Russian Federation

Y. G. Toropova

Almazov National Medical Research Centre

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-1629-7868

Yana G. Toropova

Saint Petersburg, 197341

Russian Federation

E. V. Sorokin

Smorodintsev Research Institute of Influenza

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-1732-1727

Evgeniy V. Sorokin

Saint Petersburg, 197376

Russian Federation

I. N. Zhilinskaya

Smorodintsev Research Institute of Influenza

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-0084-1323

Irina N. Zhilinskaya

Saint Petersburg, 197376

Russian Federation

References

  1. Opie E.L. The pathologic anatomy of influenza based chiefly on American and British sources. Arch. Pathol. Lab. Med. 1928; 5(2): 285-303.
  2. Lobo S.M., Watanabe A.S.A., Salomão M.L.M., Queiroz F., Gandolfi J.V., de Oliveira N.E., et al. Excess mortality is associated with influenza A (H1N1) in patients with severe acute respiratory illness. J. Clin. Virol. 2019; 116: 62-8. DOI: http://doi.org/10.1016/j.jcv.2019.05.003
  3. Fukunaga S., Ishida C., Nakaoka A., Ito T. A case of acute kidney injury and disseminated intravascular coagulation associated with influenza B viral infection. CEN Case Rep. 2014; 4(1): 95-100. DOI: http://doi.org/10.1007/s13730-014-0147-9
  4. Watanabe T., Yoshikawa H., Abe Y., Yamazaki S., Uehara Y., Abe T. Renal involvement in children with influenza A virus infection. Pediatr. Nephrol. 2003; 18(6): 541-4. DOI: http://doi.org/10.1007/s00467-003-1143-z
  5. Sellers S.A., Hagan R.S., Hayden F.G., Fischer W.A. The hidden burden of influenza: A review of the extra-pulmonary complications of influenza infection. Influenza Other Respir. Viruses. 2017; 11(5): 372-93. DOI: http://doi.org/10.1111/irv.12470
  6. Vardeny O., Solomon S.D. Influenza and hearth failure: a catchy comorbid combination. JACC: Hearth Fail. 2018; 7(2): 118-20. DOI: http://doi.org/10.1016/j.jchf.2018.11.008
  7. Pearce D.C., McCaw J.M., McVernon J., Mathews J.D. Influenza as a trigger for cardiovascular disease: An investigation of serotype, subtype and geographic location. Environ. Res. 2017; 156: 688-96. DOI: http://doi.org/10.1016/j.envres.2017.04.024
  8. Mamas M.A., Fraser D., Neyses L. Cardiovascular manifestations associated with influenza virus infection. Int. J. Cardiol. 2008; 130(3): 304-9.
  9. Vivaldi M.T., Kloner R.A., Schoen F.J. Triphenyltetrazolium staining of irreversible ischemic injury following coronary artery occlusion in rats. Am. J. Pathol. 1985; 121(3): 522-30.
  10. Bianchi G., Fox U., Imbaschiati E. Development of a strain of spontaneously hypertensive rat. Life Sciences. 1974; 14(2): 339-47.
  11. Doggrell S.A., Brown L. Rat models of hypertension, cardiac hypertrophy and failure. Cardiovascular Research. 1998; 39(1): 89- 105. DOI: http://doi.org/10.1016/s0008-6363(98)00076-5
  12. Daniels M.J., Selgrade M.K., Doerfler D., Gilmour M.I. Kinetic profile of influenza virus infection in three rat strains. Comp. Med. 2003; 53(3): 293-8.
  13. Цинзерлинг В.А., Воробьев С.Л., Зарубаев В.В., Дедов В.А., Беляевская С.В., Эсауленко Е.В. и др. Патогенетические аспекты гриппа в период эпидемии, вызванной вирусом A/ H1N1v в 2009-2010 гг., по аутопсии. Архив патологии. 2011; 73(6): 21-5.
  14. Taylor C.R., Levenson R.M. Quantification of immunohistochemistry – issues concerning methods, utility and semiquantitative assessment I. Histopathology. 2006; 49(4): 411-24. DOI: http://doi.org/10.1111/j.1365-2559.2006.02513.x
  15. Ibanes J.D., Morgan K.T., Burleson G.R. Histopathological changes in the upper respiratory tract of F344 rats following infection with a rat-adapted influenza virus. Vet. Pathol. 1996; 33(4): 412-8. DOI: http://doi.org/10.1177/030098589603300407

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2020 Marchenko V.A., Barashkova S.V., Zelinskaya I.A., Toropova Y.G., Sorokin E.V., Zhilinskaya I.N.

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

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».