Search

Inkoo virus (INKV) is a mosquito-borne virus belonging to the California serogroup (genus Orthobunyavirus, family Bunyaviridae) which includes many important human pathogens described especially in the USA. The association of INKV infection with clinical disease has not been confirmed, but occasional cases of meningitis and encephalitis have been diagnosed. However, the true incidence of acute infections is not known because ongoing research and laboratory diagnostics of INKV infections have been neglected for decades in the countries where the virus circulates. We established a serological test (IFA) to detect INKV antibodies, and studied protein-specific antibody responses. Antibody prevalence in humans in Finland and Sweden showed that 40-50% of the population had been infected with INKV or a related California serogroup virus. The seroprevalence was higher in older age groups, and in Finland, the prevalence increased northwards. We found that acute-phase sera had a distinct granular fluorescence pattern in IgG IFA, whereas those with pre-existing immunity showed a diffuse pattern. Using recombinant INKV proteins as antigens, the antibody response was showed predominantly to be against the N protein in early infection and also towards the Gc protein in the later stages of infection. We discovered a new California encephalitis virus isolate of the genus Orthobunyavirus in Finland from mosquitoes collected in 2007 and 2008 from the Ilomantsi and Sotkamo municipalities in Eastern Finland. The new isolates were named the Möhkö isolates of Chatanga virus (CHATV) since the genetic and serological findings suggested that the new virus isolates were most closely related to clusters of Russian orthobunyavirus CHATV isolates (99% N protein identity). Using samples from patients with febrile illness or neurological symptoms collected in the summertime between 2001 and 2013, we studied the frequency of acute INKV infections and the clinical picture of the patients. We found the frequency to be under 1%, but interestingly, not only INKV but also CHATV were confirmed to cause human infections. Most patients were not hospitalized, and they had visited a doctor most often once. The patients suffered from fever, headache, vomiting, disorientation, and seizures. INKV infections were more severe in children under 16 years, and CHATV infections were more severe in adults. In conclusion, we found a new mosquito-borne virus from Finland and showed for the first time that this virus was associated with a clinical disease. In addition, we described the clinical picture of INKV infection and showed that the infection is more severe in children if neurologic symptoms appear. These viruses are common in Finland, and their association with clinical disease in the summertime should not be forgotten. Hyttysvälitteinen Inkoo virus kuuluu Kalifornian enkefaliittiryhmään (Orthobunyavirus-suku, Bunyaviridae-heimo), joka sisältää monia tärkeitä patogeenejä etenkin Yhdysvalloissa. Inkoo virusinfektion yhteyttä kliiniseen tautiin ei ole vahvistettu, mutta satunnaisia aivokalvontulehdus- ja aivotulehdustapauksia on osoitettu. Todellista taudin esiintyvyyttä ja yleisyyttä ei tiedetä, koska Inkoo viruksen tutkimus ja laboratorio diagnostiikka on laiminlyöty vuosikymmeniä maissa, jossa virusta esiintyy. Tässä tutkimuksessa pystytettiin serologinen testi Inkoo virus vasta-aineiden osoittamiseksi ja tutkittiin vasta-aineiden yleisyyttä ihmisillä sekä proteiinivastetta Inkoo virusinfektiossa. Vasta-aineiden yleisyyttä tutkittiin Suomessa ja Ruotsissa ja todettiin että 40-50 % väestöstä oli kohdannut Inkoo viruksen tai toisen Kalifornian enkefaliittiryhmän viruksen. Seropositiivisuus oli korkeampi vanhemmissa ikäryhmissä, ja Suomessa se kasvoi pohjoiseen mentäessä. Osoitimme että vasta-ainevaste on infektio alkuvaiheessa pääasiassa N proteiinia vastaan, ja infektion edetessä vaste tulee myös Gc-proteiinia vastaan. Tutkimuksessa löysimme Suomesta uuden Kalifornian enkefaliittiryhmän viruksen hyttysistä, jotka oli kerätty vuosina 2007 ja 2008 Ilomantsin ja Sotkamon kunnista Itä-Suomesta. Uusi virus nimettiin Chatanga viruksen Möhkö kannaksi fylogeneettisten ja serologisten tulosten perusteella. Uusi viruskanta oli läheisintä sukua Venäjältä eristetylle orthobunyavirus-suvun Chatanga virukselle (N proteiini identiteetti 99 %). Akuutin Inkoo virusinfektion yleisyyttä ja potilaiden taudinkuvaa tutkittiin potilasnäytteistä, joita oli kerätty kesäisin 2001-2013. Potilailla oli todettu kuumetauti tai neurologisia oireita, mutta taudinaiheuttaja oli jäänyt epäselväksi. Löysimme Inkoo viruksen IgM-vasta-aineita alle 1 %, mutta Inkoo viruksen lisäksi osoitimme ensimmäistä kertaa, että myös Chatanga virus aiheuttaa infektioita ihmisessä. Potilaiden oireisiin kuului kuume, päänsärky, oksentelu ja sekavuus sekä potilailla havaittiin kouristuksia. Inkoo virusinfektiot olivat vakavampia alle 16-vuotiailla lapsilla, kun taas Chatanga virusinfektiot aikuisilla. Tässä tutkimuksessa löydettiin uusi hyttysvälitteinen virus (Chatanga virus) Suomesta ja osoitti ensimmäisen kerran, että tämä virus aiheuttaa tautia ihmisellä. Lisäksi kuvattiin Inkoo virusinfektion taudinkuvaa ja osoitettiin, että infektio on vakavampi lapsilla, jos neurologisia oireita esiintyy. Nämä virukset ovat yleisiä Suomessa ja niiden merkitystä kesäaikaisten infektioiden aiheuttajina ei pitäisi unohtaa.

Novel flaviviruses that are genetically related to pathogenic mosquito-borne flaviviruses (MBFV) have been isolated from mosquitoes in various geographical locations, including Finland. We isolated and characterized another novel virus of this group from Finnish mosquitoes collected in 2007, designated as Ilomantsi virus (ILOV). Unlike the MBFV that infect both vertebrates and mosquitoes, the MBFV-related viruses appear to be specific to mosquitoes similar to the insect-specific flaviviruses (ISFs). In this overview of MBFV-related viruses we conclude that they differ from the ISFs genetically and antigenically. Phylogenetic analyses separated the MBFV-related viruses isolated in Africa, the Middle East and South America from those isolated in Europe and Asia. Serological cross-reactions of MBFV-related viruses with other flaviviruses and their potential for vector-borne transmission require further characterization. The divergent MBFV-related viruses are probably significantly under sampled to date and provide new information on the variety, properties and evolution of vector-borne flaviviruses., Highlights • Mosquito-borne flavivirus-related viruses were isolated from Finnish mosquitoes. • Isolates were reactive with flavivirus antibodies but appeared mosquito-specific. • Sequence analysis identified related viruses from different parts of the world. • These viruses represent unique properties among the mosquito-borne flavivirus group.