Генетические особенности вируса Пуумала (Hantaviridae: Orthohantavirus), обнаруженного в Московской области

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Вирус Пуумала (семейство Hantaviridae, род Orthohantavirus) распространен в большинстве регионов Европейской части России. Однако сведения о его генетических вариантах, циркулирующих на территории Центрального федерального округа, крайне скудны.

Цель работы – изучение генетических вариантов вируса Пуумала, циркулирующих в грызунах на территории Волоколамского района Московской области.

Материалы и методы. Ткани грызунов исследовали методом ПЦР на наличие РНК хантавирусов. Амплифицированные фрагменты сегмента L секвенировали методом Сэнгера. Для двух образцов были получены последовательности всех трех сегментов методом NGS. Филогенетические деревья строили в программе MEGA X.

Результаты. В 6 исследуемых образцах был обнаружен вирус Пуумала. Филогенетический анализ, основанный на последовательностях трех сегментов, показал, что обнаруженные генетические варианты принадлежат к сублинии, обозначенной ранее как W-RUS.

Заключение. На территории Волоколамского района Московской области циркулирует генетический вариант вируса Пуумала, относящийся к сублинии W-RUS.

Об авторах

Екатерина Алексеевна Блинова

ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора; ФГАНУ «ФНЦИРИП им. М.П. Чумакова РАН» (Институт полиомиелита)

Автор, ответственный за переписку.
Email: blinova.e@cmd.su
ORCID iD: 0000-0002-0735-5627

без степени, м.н.с.; 3а. аспирант

Россия, 111123, г. Москва; 108819, г. Москва

Марат Темирханович Макенов

ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора

Email: makenov@cmd.su
ORCID iD: 0000-0002-6835-4572

К.б.н, с.н.с.

Россия, 111123, г. Москва

Евгений Сергеевич Морозкин

ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора

Email: morozkin@cmd.su
ORCID iD: 0000-0001-8407-2623

К.х.н., с.н.с.

Россия, 111123, г. Москва

Иван Сергеевич Холодилов

ФГАНУ «ФНЦИРИП им. М.П. Чумакова РАН» (Институт полиомиелита)

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

К.б.н, с.н.с.

Россия, 108819, г. Москва

Марина Вадимовна Федорова

ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора

Email: culicidae@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1232-1624

К.б.н., c.н.с.

Россия, 111123, г. Москва

Ольга Борисовна Журенкова

ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора

Email: Zhurenkova@cmd.su
ORCID iD: 0000-0003-1571-4826

без степени, м.н.с.

Россия, 111123, г. Москва

Герман Викторович Роев

ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: roev@cmd.su
ORCID iD: 0000-0002-2353-5222

без степени, м.н.с.; 3а студент

Россия, 111123, г. Москва; 141701, г. Москва

Камиль Фаридович Хафизов

ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора

Email: khafizov@cmd.su
ORCID iD: 0000-0001-5524-0296

К.б.н., заведующий лаборатории

Россия, 111123, г. Москва

Людмила Станиславовна Карань

ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора

Email: karan@cmd.su
ORCID iD: 0000-0002-5927-460X

без степени, Руководитель группы

Россия, 111123, г. Москва

Список литературы

  1. Бернштейн А.Д., Гавриловская И.Н., Апекина Н.С., Дзагурова Т.К., Ткаченко Е.А. Особенности природной очаговости хантавирусных зоонозов. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2010; (2): 5–13. https://elibrary.ru/micwyl
  2. Kuhn J.H., Schmaljohn C.S. A brief history of bunyaviral family hantaviridae. Diseases. 2023; 11(1): 38. https://doi.org/10.3390/diseases11010038
  3. Lee G.Y., Kim W.K., Park K., Lee S.H., Hwang J., No J.S., et al. Phylogeographic diversity and hybrid zone of Hantaan orthohantavirus collected in Gangwon Province, Republic of Korea. PLoS Negl. Trop. Dis. 2020; 14(10): e0008714. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0008714
  4. Vetter P., L’Huillier A.G., Montalbano M.F., Pigny F., Eckerle I., Torriani G., et al. Puumala virus infection in family, Switzerland. Emerg. Infect. Dis. 2021; 27(2): 658–60. https://doi.org/10.3201/eid2702.203770
  5. Tkachenko E.A., Ishmukhametov A.A., Dzagurova T.K., Bernshtein A.D., Morozov V.G., Siniugina A.A., et al. Hemorrhagic fever with renal syndrome, Russia. Emerg. Infect. Dis. 2019; 25(12): 2325–8. https://doi.org/10.3201/eid2512.181649
  6. Szabó R., Radosa L., Ličková M., Sláviková M., Heroldová M., Stanko M., et al. Phylogenetic analysis of Puumala virus strains from Central Europe highlights the need for a full-genome perspective on hantavirus evolution. Virus Genes. 2017; 53(6): 913–7. https://doi.org/10.1007/s11262-017-1484-5
  7. Garanina S.B., Platonov A.E., Zhuravlev V.I., Murashkina A.N., Yakimenko V.V., Korneev A.G., et al. Genetic diversity and geographic distribution of hantaviruses in Russia. Zoonoses Public Health. 2009; 56(6-7): 297–309. https://doi.org/10.1111/j.1863-2378.2008.01210.x
  8. Kabwe E., Davidyuk Y., Shamsutdinov A., Garanina E., Martynova E., Kitaeva K., et al. Orthohantaviruses, emerging zoonotic pathogens. Pathogens. 2020; 9(9): 775. https://doi.org/10.3390/pathogens9090775
  9. Klempa B. Reassortment events in the evolution of hantaviruses. Virus Genes. 2018; 54(5): 638–46. https://doi.org/10.1007/s11262-018-1590-z
  10. Castel G., Chevenet F., Razzauti M., Murri S., Marianneau P., Cosson J.F., et al. Phylogeography of Puumala orthohantavirus in Europe. Viruses. 2019; 11(8): 679. https://doi.org/10.3390/v11080679
  11. Dekonenko A., Yakimenko V., Ivanov A., Morozov V., Nikitin P., Khasanova S., et al. Genetic similarity of Puumala viruses found in Finland and western Siberia and of the mitochondrial DNA of their rodent hosts suggests a common evolutionary origin. Infect. Genet. Evol. 2003; 3(4): 245–57. https://doi.org/10.1016/s1567-1348(03)00088-1
  12. Sironen T., Vaheri A., Plyusnin A. Molecular evolution of Puumala hantavirus. J. Virol. 2001; 75(23): 11803–10. https://doi.org/10.1128/JVI.75.23.11803-11810.2001
  13. Blinova E., Deviatkin A., Kurashova S., Balovneva M., Volgina I., Valdokhina A., et al. A fatal case of haemorrhagic fever with renal syndrome in Kursk Region, Russia, caused by a novel Puumala virus clade. Infect. Genet. Evol. 2022; 102: 105295. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2022.105295
  14. Яшина Л.Н., Трегубчак Т.В., Малышев Б.С., Сметанникова Н.А., Грищенко И.В., Дольский А.А. и др. Возбудитель вспышки ГЛПС в Саратовской области, 2019 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2021; (4): 150–6. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2021-4-150-156 https://elibrary.ru/dxxsey
  15. Kabwe E., Al Sheikh W., Shamsutdinov A.F., Ismagilova R.K., Martynova E.V., Ohlopkova O.V., et al. Analysis of Puumala orthohantavirus genome variants identified in the territories of Volga federal district. Trop. Med. Infect. Dis. 2022; 7(3): 46. https://doi.org/10.3390/tropicalmed7030046
  16. Davidyuk Y., Shamsutdinov A., Kabwe E., Ismagilova R., Martynova E., Belyaev A., et al. Prevalence of the Puumala orthohantavirus strains in the Pre-Kama area of the Republic of Tatarstan, Russia. Pathogens. 2020; 9(7): 540. https://doi.org/10.3390/pathogens9070540
  17. Davidyuk Y.N., Kabwe E., Shamsutdinov A.F., Knyazeva A.V., Martynova E.V., Ismagilova R.K., et al. The Distribution of Puumala orthohantavirus genome variants correlates with the regional landscapes in the Trans-Kama area of the Republic of Tatarstan. Pathogens. 2021; 10(9): 1169. https://doi.org/10.3390/pathogens10091169
  18. Martynova E., Davidyuk Y., Kabwe E., Garanina E.E., Shakirova V., Pavelkina V., et al. Cytokine, chemokine, and metalloprotease activation in the serum of patients with nephropathia epidemica from the Republic of Tatarstan and the Republic of Mordovia, Russia. Pathogens. 2021; 10(5): 527. https://doi.org/10.3390/pathogens10050527
  19. Савицкая Т.А., Иванова А.В., Исаева Г.Ш., Решетникова И.Д., Трифонов В.А., Зиатдинов В.Б. и др. Оценка эпидемиологической ситуации по гемморагической лихорадке с почечным синдромом, прогноз на 2020 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2020; (2): 62–70. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2020-2-62-70 https://elibrary.ru/oqmbzo
  20. Щипанов Н.А. Универсальная живоловка для мелких млекопитающих. Зоологический журнал. 1987; 66(5): 759–61.
  21. Mills J., Childs J., Ksiazek T., Peters C., Velleca W. Methods for trapping and sampling small mammals for virologic testing; 1995. Available at: https://stacks.cdc.gov/view/cdc/11507
  22. Klempa B., Fichet-Calvet E., Lecompte E., Auste B., Aniskin V., Meisel H., et al. Hantavirus in African wood mouse, Guinea. Emerg. Infect. Dis. 2006; 12(5): 838–40. https://doi.org/10.3201/eid1205.051487
  23. 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
  24. Martin M. Cutadapt removes adapter sequences from high-throughput sequencing reads. EMBnet.journal. 2011; 17(1): 10. https://doi.org/10.14806/ej.17.1.200
  25. Langmead B., Salzberg S.L. Fast gapped-read alignment with Bowtie 2. Nat. Methods. 2012; 9(4): 357–9. https://doi.org/10.1038/nmeth.1923
  26. Wilm A., Aw P.P., Bertrand D., Yeo G.H., Ong S.H., Wong C.H., et al. LoFreq: a sequence-quality aware, ultra-sensitive variant caller for uncovering cell-population heterogeneity from high-throughput sequencing datasets. Nucleic. Acids. Res. 2012; 40(22): 11189–201. https://doi.org/10.1093/nar/gks918
  27. Danecek P., Bonfield J.K., Liddle J., Marshall J., Ohan V., Pollard M.O., et al. Twelve years of SAMtools and BCFtools. Gigascience. 2021; 10(2): giab008. https://doi.org/10.1093/gigascience/giab008
  28. Van der Auwera G.A., O’Connor B.D. Genomics in the Cloud: Using Docker, GATK, and WDL in Terra. O’Reilly Media; 2020.
  29. Kumar S., Stecher G., Li M., Knyaz C., Tamura K. MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across computing platforms. Mol. Biol. Evol. 2018; 35(6): 1547–9. https://doi.org/10.1093/molbev/msy096
  30. Иванов А.П., Деконенко А.Е., Дзагурова Т.К., Малкин А.Е., Шерварли И.В., Барановский П.М. и др. Анализ вспышки гемморагической лихорадки с почечным синдромом в Егорьевском районе Московской области. Вопросы вирусологии. 2000; 45(4): 33–6.
  31. Garanina S.B., Platonov A.E., Zhuravlev V.I., Murashkina A.N., Yakimenko V.V., Korneev A.G., et al. Genetic diversity and geographic distribution of hantaviruses in Russia. Zoonoses Public Health. 2009; 56(6-7): 297–309. https://doi.org/10.1111/j.1863-2378.2008.01210.x
  32. Razzauti M., Plyusnina A., Niemimaa J., Henttonen H., Plyusnin A. Co-circulation of two Puumala hantavirus lineages in Latvia: a Russian lineage described previously and a novel Latvian lineage. J. Med. Virol. 2012; 84(2): 314–8. https://doi.org/10.1002/jmv.22263
  33. Kabwe E., Shamsutdinov A.F., Suleimanova S., Martynova E.V., Ismagilova R.K., Shakirova V.G., et al. Puumala orthohantavirus reassortant genome variants likely emerging in the watershed forests. Int. J. Mol. Sci. 2023; 24(2): 1018. https://doi.org/10.3390/ijms24021018

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок. Филогенетические деревья, построенные на основании выравниваний: а ‒ 1302 нуклеотидов S-сегмента, соответствующие полной рамке считывания белка нуклеокапсида; б ‒ 3050 нуклеотидов М-сегмента (частичная открытая рамка считывания, ОРС); в ‒ 5960 нуклеотидов L-сегмента (частичная ОРС). Последовательности, полученные в этом исследовании, выделены маркировкой. Конструирования филогенетических деревьев проводили методом Maximum Likelihood с применением модели General Time Reversible (G+I) с помощью программы MEGA X [29].

Скачать (3MB)
Метаданные

© Блинова Е.А., Макенов М.Т., Морозкин Е.С., Холодилов И.С., Федорова М.В., Журенкова О.Б., Роев Г.В., Хафизов К.Ф., Карань Л.С., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах