Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 81-96.

Highly Pathogenic Avian Influenza (HPAI) clade 2.3.4.4b continues to pose a significant threat to poultry and public health, especially in Egypt, which experiences recurrent outbreaks.

This study characterized four HPAI isolates (two H5N1 and two H5N8) from diverse poultry and backyard birds across four Egyptian governorates in 2023. Molecular characterization confirmed all isolates belonged to clade 2.3.4.4b, known for widespread dissemination and continuous genetic change. Phylogenetic analysis of the hemagglutinin (HA) gene showed high identity (97.1%–99.2%) with H5 viruses isolated in Egypt from 2016 to 2023, but significantly lower similarity (84.8%–85.8%) to older clade 2.2.1.1 strains. Crucially, vaccine strains exhibited limited similarity to the circulating isolates: 85.8% with the rHVT-H5 vaccine and 76.6% with the inactivated H5N2 vaccine, suggesting weakened protective efficacy.

The high pathogenicity was confirmed by a multibasic cleavage site in the HA protein and continuous genetic mutations (e.g., N182, G221, Q222, G224, T140A, N236D), indicating ongoing viral adaptation, Mutations at the polybasic HA cleavage site (PLREKRRKR/GLF) contributes to high virulence and systemic infection. Amino acid residues indicate a primary preference for avian-type α2,3-linked sialic acid receptors. Mutations like T140A and N236D are linked to host adaptation, increased virulence, and immune escape.

Pathogenicity studies in quail, broiler chickens, and ducks showed typical avian influenza symptoms. Morbidity and mortality varied by subtype and species. Mortality rate was 100% in quail, 86.6% in chickens, and 33% in ducks infected with H5N1, and H5N8 caused 100% in quail, 93% in chickens, and 40% in ducks. The Intravenous Pathogenicity Index (IVPI) confirmed both H5N1 (2.55) and H5N8 (2.48) as highly virulent.
Viral shedding analysis showed infected birds shed through respiratory and digestive tracts. Chickens had the highest viral loads, while ducks and quails exhibited varying shedding intensities, supporting their role in virus maintenance and transmission. Muscovy ducks showed prolonged viral shedding, highlighting their importance in environmental dissemination

تُشكل سلالتا فيروس إنفلونزا الطيور H5N1 و H5N8 شديدتي الضراوة تحديًا كبيرًا في الدواجن المصرية بسبب توطنهما المستمر. كشف تحليل عزلات 2023 عن وجود تتابع الأحماض الأمينية PLREKRRKR/GLF في جين الهيماجلوتينين (HA)، وهو مؤشر رئيسي لشدة الضراوة، وتُظهر هذه العزلات تشابهًا وثيقًا مع السلالة 2.3.4.4 bالمنتشرة عالميًا.
تحليل تسلسل الحمض النووي لجينات الهيماجلوتينين والنيورامينيداز من أربع عزلات مصرية )اثنين H5N1 واثنين H5N8) يؤكد تجمعها ضمن سلالة 2.3.4.4 b.وقد أظهرت هذه العزلات تشابهًا جينيًا عاليًا (97-99%) مع فيروسات H5 المصرية المعزولة بين 2016 و2023، مما يشير إلى استقرار وانتشار محلي مستمر. ومع ذلك، يظهر جين الهيماجلوتينين لهذه العزلات تباعدًا كبيرًا )حوالي (%85 عن فيروسات H5N1 المصرية من السلالة 2.2.1.1، مما يدل على إدخالات فيروسية مستقلة.
تم تحديد طفرات متعددة في المواقع المستضدية E) B, (A, لجين الهيماجلوتينين. بينما تعكس مواقع معينة 224) في RBS و141 في E) تشابهًا مع السلالة b2.3.3.4، فإن اختلافات في مواقع أخرى 222) في RBS و154 في A) قد تؤثر على خصوصية المستقبلات والتعرف على الأجسام المضادة، مما قد يؤدي إلى التهرب المناعي. تفضل هذه الفيروسات مستقبلات حمض السياليك من نوع الطيور، والطفرات مثل T140A و N236D تزيد من ضراوتها وتكيفها مع المضيف.
على الرغم من التقارب الجيني مع العترات المصرية الحديثة، توجد اختلافات مستضدية كبيرة بين العزلات المصرية وبعض سلالات اللقاحات الحالية )مثل rHVT-H5 ولقاحات ميتة سابقة(، مما يهدد فعالية اللقاح. استبدالات الأحماض الأمينية، خاصة في الموقع 184 من الموقع المستضديB ، قد تقلل من التوافق المستضدي. أظهرت العزلات المصرية تشابهًا بنسبة %86 مع لقاح rHVT-H5 وحوالي %77 مع اللقاح التقليدي الميت.
أظهرت دراسات الضراوة في السمان ودجاج التسمين والبط علامات مرض كلاسيكية، وتباينت معدلات الأمراضية والنفوق، مع بلوغ الذروة حوالي ثلاثة أيام بعد الإصابة. كما أظهرت نتائج إفراز الفيروس من الجهازين التنفسي والهضمي أن الدجاج يمتلك أعلى معدلات الإفراز، بينما يُشير استمرار الإفراز في البط إلى دوره الفعال في انتشار العدوى.


(2.48 و
أخيرًا، أكدت دراسة مؤشر الضراوة الوريدي (IVPI) المستويات العالية لضراوة H5N1 و H5N8 و ) 2.55 على التوالي ، متجاوزة بكثير عتبة المنظمة العالمية لصحة الحيوان البالغة 1.2 لتصنيف الفيروسات شديدة الضراوة .
هذه النتائج تؤكد الحاجة الماسة للمراقبة المستمرة، وتحديث سلالات اللقاحات، وتطبيق إجراءات الأمن الحيوي الشاملة للتخفيف من تأثير هذه الفيروسات على صحة الدواجن والأمن الغذائي، وتقليل المخاطر المحتملة لانتقال العدوى إلى البشر.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.