Abstract To evaluate transmission dynamics, we exposed 25 bird species to West Nile virus (WNV) by infectious mosquito bite. We monitored viremia titers, clinical outcome, WNV shedding (cloacal and oral), seroconversion, virus persistence in organs, and susceptibility to oral and contact transmission. Passeriform and charadriiform birds were more reservoir competent (a derivation of viremia data) than other species tested. The five most competent species were passerines: Blue Jay (Cyanocitta cristata), Common Grackle (Quiscalus quiscula), House Finch (Carpodacus mexicanus), American Crow (Corvus brachyrhynchos), and House Sparrow (Passer domesticus). Death occurred in eight species. Cloacal shedding of WNV was observed in 17 of 24 species, and oral shedding in 12 of 14 species. We observed contact transmission among four species and oral in five species. Persistent WNV infections were found in tissues of 16 surviving birds. Our observations shed light on transmission ecology of WNV and will benefit surveillance and control programs.

ABSTRACT The authors report on the development and application of a rapid TaqMan assay for the detection of West Nile (WN) virus in a variety of human clinical specimens and field-collected specimens. Oligonucleotide primers and FAM- and TAMRA-labeled WN virus-specific probes were designed by using the nucleotide sequence of the New York 1999 WN virus isolate. The TaqMan assay was compared to a traditional reverse transcriptase (RT)-PCR assay and to virus isolation in Vero cells with a large number (≈500) of specimens obtained from humans (serum, cerebrospinal fluid, and brain tissue), field-collected mosquitoes, and avian tissue samples. The TaqMan assay was specific for WN virus and demonstrated a greater sensitivity than the traditional RT-PCR method and correctly identified WN virus in 100% of the culture-positive mosquito pools and 98% of the culture-positive avian tissue samples. The assay should be of utility in the diagnostic laboratory to complement existing human diagnostic testing and as a tool to conduct WN virus surveillance in the United States.

ABSTRACT Introduction of West Nile (WN) virus into the United States in 1999 created major human and animal health concerns. Currently, no human or veterinary vaccine is available to prevent WN viral infection, and mosquito control is the only practical strategy to combat the spread of disease. Starting with a previously designed eukaryotic expression vector, we constructed a recombinant plasmid (pCBWN) that expressed the WN virus prM and E proteins. A single intramuscular injection of pCBWN DNA induced protective immunity, preventing WN virus infection in mice and horses. Recombinant plasmid-transformed COS-1 cells expressed and secreted high levels of WN virus prM and E proteins into the culture medium. The medium was treated with polyethylene glycol to concentrate proteins. The resultant, containing high-titered recombinant WN virus antigen, proved to be an excellent alternative to the more traditional suckling-mouse brain WN virus antigen used in the immunoglobulin M (IgM) antibody-capture and indirect IgG enzyme-linked immunosorbent assays. This recombinant antigen has great potential to become the antigen of choice and will facilitate the standardization of reagents and implementation of WN virus surveillance in the United States and elsewhere.

Diagnostic testing for Zika virus (ZIKV) or dengue virus (DENV) infection can be accomplished by a nucleic acid detection method; however, a negative result does not exclude infection due to the low virus titer during infection depending on the timing of sample collection. Therefore, a ZIKV- or DENV-specific serological assay is essential for the accurate diagnosis of patients and to prevent potential severe health outcomes. A retrospective study design with dual approaches of collecting human serum samples for testing was developed. All serum samples were extensively evaluated by using both non-infectious virus-like particles (VLPs) and soluble non-structural protein 1 (NS1) in the standard immunoglobulin M (IgM) antibody-capture enzyme-linked immunosorbent assay (MAC-ELISA). Both VLP- and NS1-MAC-ELISAs were found to have similar sensitivity for detecting anti-premembrane/envelope and NS1 antibodies from ZIKV-infected patient sera. Group cross reactive (GR)-antibody-ablated homologous fusion peptide-mutated (FP)-VLPs consistently showed higher P/N values than homologous wild-type VLPs. Therefore, FP-VLPs were used to develop the algorithm for differentiating ZIKV from DENV infection. Overall, the sensitivity and specificity of the FP-VLP-MAC-ELISA and the NS1-MAC-ELISA were each higher than 80% with no statistical significance. A novel approach to differentiate ZIKV from DENV infection serologically has been developed. The accuracy can reach up to 95% when combining both VLP and NS1 assays. In comparison to current guidelines using neutralization tests to measure ZIKV antibody, this approach can facilitate laboratory screening for ZIKV infection, especially in regions where DENV infection is endemic and capacity for neutralization testing does not exist.

Abstract The four serotypes of dengue virus (DENV) cause the most important rapidly emerging arthropod-borne disease globally. The humoral immune response to DENV infection is predominantly directed against the immunodominant cross-reactive weakly neutralizing epitopes located in the highly conserved fusion peptide of ectodomain II of envelope (E) protein (EDII FP ). Antibodies recognizing EDII FP have been shown to associate with immune enhancement in an ex vivo animal model. In this study, we explored how prime-boost strategies influence the immunogenicity of a cross-reactivity reduced (CRR) DENV-2 vaccine with substitutions in EDII FP residues (DENV-2 RD) and found that mice in various DENV-2 RD prime-boost immunizations had significantly reduced levels of EDII FP antibodies. In addition, heterologous DENV-2 RD DNA-VLP prime-boost immunization induced higher and broader levels of total IgG and neutralizing antibodies (NtAbs) although IgG titers to DENV-2 and 3 were statistically significant. Consistently, mice from DENV-2 RD DNA-VLP prime-boost immunization were fully protected from homologous DENV-2 lethal challenge and partially protected (60% survival rate) from heterologous lethal DENV-3 challenge. Our results conclude that the CRR DENV-2 RD vaccine requires a multivalent format to effectively elicit a balanced and protective immunity across all four DENV serotypes. Importance The low vaccine efficacy of the live-attenuated chimeric yellow fever virus-DENV tetravalent dengue vaccine (CYD-TDV) is unexpected and there is an urgent need to develop a next generation of dengue vaccine. Antibodies against the fusion peptide in envelope protein (E) ectodomain II (EDII FP ) can potentially induce a severe disease via antibody-dependent enhancement (ADE) of infection. This study evaluated different formats of an EDII FP -modified DENV-2 vaccine (DENV-2 RD) in its capability of inducing a reduced EDII FP antibodies, and sculpting the immune response towards an increased DENV complex-reactive neutralizing antibodies (CR NtAb). The results from this study confirmed the poor correlate of neutralizing assay with protection as suggested by the results of CYD-TDV clinical trials. There is a urgent need to develop a biological correlate with protection while evaluating the efficacy of the next generation dengue vaccine.