Detection of the Liman tick virus (unclassified Chuviridae) in tick cell line HAE/CTVM8

Cover Image

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. Tick cell lines are widely used to study the biology of ticks and tick-borne pathogens, especially viruses. Most of the cell cultures currently available have been obtained from tick embryonic cells and can be infected with viruses. The HAE/CTVM8 cell line was obtained from Hyalomma anatolicum ticks and is often used for isolation of novel viruses.

The aim of the work is to study the HAE/CTVM8 cell line using high-throughput sequencing in order to search for viruses in it.

Materials and methods. The HAE/CTVM8 cell culture fluid was ultracentrifuged. The resulting pellet was used for high-throughput sequencing after RNA extraction, reverse transcription reaction, and synthesis of the second strand. The resulting reads were filtered by length and quality in the Trimmomatic program, after which the contigs were assembled using the SPAdes program and analyzed for the presence of viral sequences. The final assembly of the virus genome was carried out in the Ugene program. Sequence alignment was performed by the MAFFT program. The phylogenetic trees were constructed using the IQ-TREE program.

Results. We have identified the persistence of one virus, Liman tick virus (LMTV), in HAE/CTVM8 cell culture. Phylogenetically LMTV belongs to the Chuviridae – novel family, that consists of viruses detected by high-throughput sequencing, the virological characteristics of which are currently unknown.

Conclusion. The obtained information is of significant importance when utilizing HAE/CTVM8 cell culture in scientific research and during the process of isolating new viruses. Our study shows that this cell line with persistent LMTV is a ready-to-use system for studying Chuviridae reproduction

About the authors

Alexander G. Litov

Chumakov Federal Scientific Center for Research and Development of Immune-and-Biological Products of RAS (Institute of Poliomyelitis); Institute for Translational Medicine and Biotechnology, Sechenov University

Author for correspondence.
Email: novosti-wxo@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6086-3655

PhD, leading researcher in Laboratory of Biology of Arboviruses

Russian Federation, 108819, Moscow; 119991, Moscow

Alexey M. Shchetinin

Gamaleya Federal Research Centre for Epidemiology and Microbiology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: shchetinin.alexey@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1842-3899

researcher in Pathogenic Microorganisms Variability Laboratory

Russian Federation, 123098, Moscow

Ivan S. Kholodilov

Chumakov Federal Scientific Center for Research and Development of Immune-and-Biological Products of RAS (Institute of Poliomyelitis)

Email: ivan-kholodilov@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-3764-7081

MD, PhD, leading researcher in Laboratory of Biology of Arboviruses

Russian Federation, 108819, Moscow

Oxana A. Belova

Chumakov Federal Scientific Center for Research and Development of Immune-and-Biological Products of RAS (Institute of Poliomyelitis)

Email: mikasusha@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-9040-0774

PhD, leading researcher in Laboratory of Biology of Arboviruses

Russian Federation, 108819, Moscow

Аnna S. Kalyanova

Chumakov Federal Scientific Center for Research and Development of Immune-and-Biological Products of RAS (Institute of Poliomyelitis)

Email: annakalyanova@bk.ru
ORCID iD: 0009-0003-1154-3852

junior researcher in Laboratory of Biology of Arboviruses

Russian Federation, 108819, Moscow

Vladimir A. Gushchin

Gamaleya Federal Research Centre for Epidemiology and Microbiology, Ministry of Health of the Russian Federation; Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University)

Email: wowaniada@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9397-3762

Doctor of Biological Sciences, leading researcher and head of Pathogenic Microorganisms Variability Laboratory

Russian Federation, 123098, Moscow; 119991, Moscow

Galina G. Karganova

Chumakov Federal Scientific Center for Research and Development of Immune-and-Biological Products of RAS (Institute of Poliomyelitis); Institute for Translational Medicine and Biotechnology, Sechenov University

Email: karganova@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-8901-6206

Doctor of Biological Sciences, professor, leading researcher and head of Laboratory of Biology of Arboviruses

Russian Federation, 108819, Moscow; 119991, Moscow

References

  1. Marques A.R., Strle F., Wormser G.P. Comparison of Lyme disease in the United States and Europe. Emerg. Infect. Dis. 2021; 27(8): 2017–24. https://doi.org/10.3201/eid2708.204763
  2. Ruzek D., Avšič Županc T., Borde J., Chrdle A., Eyer L., Karganova G., et al. Tick-borne encephalitis in Europe and Russia: Review of pathogenesis, clinical features, therapy, and vaccines. Antiviral. Res. 2019; 164: 23–51. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2019.01.014
  3. Bell-Sakyi L., Zweygarth E., Blouin E.F., Gould E.A., Jongejan F. Tick cell lines: tools for tick and tick-borne disease research. Trends. Parasitol. 2007; 23(9): 450–7. https://doi.org/10.1016/j.pt.2007.07.009
  4. Mangia C., Vismarra A., Kramer L., Bell-Sakyi L., Porretta D., Otranto D., et al. Evaluation of the in vitro expression of ATP binding-cassette (ABC) proteins in an Ixodes ricinus cell line exposed to ivermectin. Parasit. Vectors. 2016; 9: 215. https://doi.org/10.1186/s13071-016-1497-2
  5. Kholodilov I.S., Litov A.G., Klimentov A.S., Belova O.A., Polienko A.E., Nikitin N.A., et al. Isolation and characterisation of Alongshan virus in Russia. Viruses. 2020; 12(4): 362. https://doi.org/10.3390/v12040362
  6. Palomar A.M., Premchand-Branker S., Alberdi P., Belova O.A., Moniuszko-Malinowska A., Kahl O., et al. Isolation of known and potentially pathogenic tick-borne microorganisms from European ixodid ticks using tick cell lines. Ticks Tick Borne Dis. 2019; 10(3): 628–38. https://doi.org/10.1016/j.ttbdis.2019.02.008
  7. Husin N.A., Khoo J.J., Zulkifli M.M.S., Bell-Sakyi L., AbuBakar S. Replication kinetics of Rickettsia raoultii in tick cell lines. Microorganisms. 2021; 9(7): 1370. https://doi.org/10.3390/microorganisms9071370
  8. Salata C., Moutailler S., Attoui H., Zweygarth E., Decker L., Bell-Sakyi L. How relevant are in vitro culture models for study of tick-pathogen interactions? Pathog. Glob. Health. 2021; 115(7-8): 437–55. https://doi.org/10.1080/20477724.2021.1944539
  9. Bell-Sakyi L. Continuous cell lines from the tick Hyalomma anatolicum anatolicum. J. Parasitol. 1991; 77(6): 1006–8.
  10. Alberdi M.P., Dalby M.J., Rodriguez-Andres J., Fazakerley J.K., Kohl A., Bell-Sakyi L. Detection and identification of putative bacterial endosymbionts and endogenous viruses in tick cell lines. Ticks Tick Borne. Dis. 2012; 3(3): 137–46. https://doi.org/10.1016/j.ttbdis.2012.05.002
  11. Attoui H., Stirling J.M., Munderloh U.G., Billoir F., Brookes S.M., Burroughs J.N., et al. Complete sequence characterization of the genome of the St Croix River virus, a new orbivirus isolated from cells of Ixodes scapularis. J. Gen. Virol. 2001; 82(Pt. 4): 795–804. https://doi.org/10.1099/0022-1317-82-4-795
  12. Litov A.G., Shchetinin A.M., Kholodilov I.S., Belova O.A., Gadzhikurbanov M.N., Ivannikova A.Y., et al. High-throughput sequencing reveals three rhabdoviruses persisting in the IRE/CTVM19 cell line. Viruses. 2024; 16(4): 576. https://doi.org/10.3390/v16040576
  13. Harvey E., Rose K., Eden J.S., Lo N., Abeyasuriya T., Shi M., et al. Extensive diversity of RNA viruses in Australian ticks. J. Virol. 2019; 93(3): e01358–18. https://doi.org/10.1128/JVI.01358-18
  14. Li C.X., Shi M., Tian J.H., Lin X.D., Kang Y.J., Chen L.J., et al. Unprecedented genomic diversity of RNA viruses in arthropods reveals the ancestry of negative-sense RNA viruses. Elife. 2015; 4: e05378. https://doi.org/10.7554/eLife.05378
  15. Ni X.B., Cui X.M., Liu J.Y., Ye R.Z., Wu Y.Q., Jiang J.F., et al. Metavirome of 31 tick species provides a compendium of 1,801 RNA virus genomes. Nat. Microbiol. 2023; 8(1): 162–73. https://doi.org/10.1038/s41564-022-01275-w
  16. Shi M., Lin X.D., Tian J.H., Chen L.J., Chen X., Li C.X., et al. Redefining the invertebrate RNA virosphere. Nature. 2016; 540(7634): 539–43. https://doi.org/10.1038/nature20167
  17. Kuhn J.H., Dheilly N.M., Junglen S., Paraskevopoulou S., Shi M., Di Paola N. ICTV virus taxonomy profile: Jingchuvirales 2023. J. Gen. Virol. 2023; 104(12): 001924. https://doi.org/10.1099/jgv.0.001924
  18. Kholodilov I.S., Belova O.A., Ivannikova A.Y., Gadzhikurbanov M.N., Makenov M.T., Yakovlev A.S., et al. Distribution and characterisation of tick-borne flavi-, flavi-like, and phenuiviruses in the Chelyabinsk region of Russia. Viruses. 2022; 14(12): 2699. https://doi.org/10.3390/v14122699
  19. Salata C., Monteil V., Karlberg H., Celestino M., Devignot S., Leijon M., et al. The DEVD motif of Crimean-Congo hemorrhagic fever virus nucleoprotein is essential for viral replication in tick cells. Emerg. Microbes Infect. 2018; 7(1): 190. https://doi.org/10.1038/s41426-018-0192-0
  20. Salvati M.V., Salaris C., Monteil V., Del Vecchio C., Palù G., Parolin C., et al. Virus-derived DNA forms mediate the persistent infection of tick cells by Hazara virus and Crimean-Congo hemorrhagic fever virus. J. Virol. 2021; 95(24): e0163821. https://doi.org/10.1128/JVI.01638-21
  21. Kholodilov I.S., Belova O.A., Morozkin E.S., Litov A.G., Ivannikova A.Y., Makenov M.T., et al. Geographical and tick-dependent distribution of flavi-like Alongshan and Yanggou tick viruses in Russia. Viruses. 2021; 13(3): 458. https://doi.org/10.3390/v13030458
  22. Bolger A.M., Lohse M., Usadel B. Trimmomatic: a flexible trimmer for Illumina sequence data. Bioinformatics. 2014; 30(15): 2114–20. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btu170
  23. Lo C.C., Chain P.S. Rapid evaluation and quality control of next generation sequencing data with FaQCs. BMC Bioinformatics. 2014; 15(1): 366. https://doi.org/10.1186/s12859-014-0366-2
  24. Litov A.G., Semenyuk I.I., Belova O.A., Polienko A.E., Thinh N.V., Karganova G.G., et al. Extensive diversity of viruses in millipedes collected in the Dong Nai biosphere reserve (Vietnam). Viruses. 2024; 16(9): 1486. https://doi.org/10.3390/v16091486
  25. Okonechnikov K., Golosova O., Fursov M. Unipro UGENE: a unified bioinformatics toolkit. Bioinformatics. 2012; 28(8): 1166–7. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts091
  26. Katoh K., Standley D.M. MAFFT multiple sequence alignment software version 7: improvements in performance and usability. Mol. Biol. Evol. 2013; 30(4): 772–80. https://doi.org/10.1093/molbev/mst010
  27. Capella-Gutiérrez S., Silla-Martínez J.M., Gabaldón T. trimAl: a tool for automated alignment trimming in large-scale phylogenetic analyses. Bioinformatics. 2009; 25(15): 1972–3. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btp348
  28. Nguyen L.T., Schmidt H.A., von Haeseler A., Minh B.Q. IQ-TREE: a fast and effective stochastic algorithm for estimating maximum-likelihood phylogenies. Mol. Biol. Evol. 2015; 32(1): 268–74. https://doi.org/10.1093/molbev/msu300
  29. Kalyaanamoorthy S., Minh B.Q., Wong T.K.F., von Haeseler A., Jermiin L.S. ModelFinder: fast model selection for accurate phylogenetic estimates. Nat. Methods. 2017; 14(6): 587–9. https://doi.org/10.1038/nmeth.4285
  30. Zhang Y., Hu B., Agwanda B., Fang Y., Wang J., Kuria S., et al. Viromes and surveys of RNA viruses in camel-derived ticks revealing transmission patterns of novel tick-borne viral pathogens in Kenya. Emerg. Microbes Infect. 2021; 10(1): 1975–87. https://doi.org/10.1080/22221751.2021.1986428
  31. Abrao E.P., da Fonseca B.A. Infection of mosquito cells (C6/36) by Dengue-2 virus interferes with subsequent infection by yellow fever virus. Vector. Borne Zoonotic Dis. 2016; 16(2): 124–30. https://doi.org/10.1089/vbz.2015.1804
  32. Kuwata R., Isawa H., Hoshino K., Sasaki T., Kobayashi M., Maeda K., et al. Analysis of mosquito-borne flavivirus superinfection in Culex tritaeniorhynchus (Diptera: Culicidae) cells persistently infected with Culex flavivirus (Flaviviridae). J. Med. Entomol. 2015; 52(2): 222–9. https://doi.org/10.1093/jme/tju059
  33. Patterson E.I., Kautz T.F., Contreras-Gutierrez M.A., Guzman H., Tesh R.B., Hughes G.L., et al. Negeviruses reduce replication of alphaviruses during coinfection. J. Virol. 2021; 95(14): e0043321. https://doi.org/10.1128/JVI.00433-21

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure. Genomic structure and phylogenetic relationships of the Liman tick virus.

Download (604KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Litov A.G., Shchetinin A.M., Kholodilov I.S., Belova O.A., Kalyanova А.S., Gushchin V.A., Karganova G.G.

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».