Генетическая характеристика изолята аденовируса человека 55-го генотипа (Adenoviridae: Mastadenovirus), выделенного в Москве в 2022 г.

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Аденовирусная инфекция встречается повсеместно в виде спорадических случаев и отдельных вспышек. Аденовирус человека 55-го генотипа (HAdV-55), эндемичный для территорий Китая и Южной Кореи, вызывает острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ) разной степени тяжести как среди гражданского населения, так и в воинских коллективах в разных странах мира. Геномные исследования способствуют достоверной идентификации HAdV-55.

Цель данной работы состояла в идентификации HAdV, выделенного в Москве в 2022 г., проведении полногеномного секвенирования и сравнительного геномного исследования.

Материалы и методы. HAdV-55 выделили из образца пациента, госпитализированного с пневмонией, исследовали методами анализа полиморфизма длины рестрикционных фрагментов и полногеномного секвенирования. Биоинформационный сравнительный анализ выполняли для выборки геномов 83 изолятов.

Результаты. Проведено полногеномное секвенирование изолята HAdV-55, впервые выделенного в РФ. Последовательность генома изолята SCV3008:Ad55 депонировали в GenBank (регистрационный номер PQ641625). Выявлены уникальные мутации в геноме SCV3008:Ad55, одна из которых приводила к консервативной замене T29A в пентоне, не влияющей на его функции. Филогенетический анализ показал кластеризацию SCV3008:Ad55 с изолятами клады II, включившей представителей 7 стран разных континентов, что свидетельствует о широком распространении HAdV-55. Изоляты эндемичных регионов Китая и Южной Кореи формировали отдельные клады. Исследование полиморфизма длин микросателлитов в нетранслируемых областях генома стало дополнительным инструментов различения близкородственных геномов.

Заключение. Сравнительное геномное исследование изолятов HAdV-55, появившегося в результате рекомбинации HAdV-14 и HAdV-11, показало медленное накопление мутаций с 1969 г. как в транслируемых, так и в нетранслируемых областях, позволило выявить уникальные замены нового изолята SVC3008:Ad55. Полученная геномная информация заложила основу для дальнейшего мониторинга HAdV-55 в России и продемонстрировала информативность и значимость полногеномных исследований для наблюдения за аденовирусами. Разработка и внедрение в практику методов генотипирования, нацеленных на выявление HAdV-55 и других клинически значимых генотипов, позволит значительно повысить эффективность диагностики аденовирусных инфекций с угрозой развития бронхопневмонии.

Об авторах

Даниил Алексеевич Шеин

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: daniil.schein@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0003-3768-9817

аспирант лаборатории иммунобиотехнологии

Россия, 123098, Москва

Наталья Николаевна Рыжова

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: rynatalia@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5361-870X

канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории анализа геномов

Россия, 123098, Москва

Марина Сергеевна Кунда

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: markunda99@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1945-0397

канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории анализа геномов

Россия, 123098, Москва

Екатерина Ивановна Ермолова

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: aksenova16@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0437-9404

канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории анализа геномов

Россия, 123098, Москва

Татьяна Андреевна Ожаровская

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: t.ozh@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7147-1553

канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории иммунобиотехнологии

Россия, 123098, Москва

Ольга Попова

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: olga.popova31@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3248-1227

младший научный сотрудник лаборатории иммунобиотехнологии

Россия, 123098, Москва

Наталья Анатольевна Никитенко

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: nan-nikitenko@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5829-744X

канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории клеточной микробиологии, заведующая медицинским отделом

Россия, 123098, Москва

Кирилл Геннадьевич Краснослободцев

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: kkg_87@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1745-9128

научный сотрудник этиологии и эпидемиологии гриппа

Россия, 123098, Москва

Елена Ивановна Бурцева

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: elena-burtseva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2518-6801

д-р мед. наук, заведующая лабораторией этиологии и эпидемиологии гриппа

Россия, 123098, Москва

Ольга Вадимовна Зубкова

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: olga-zubkova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7893-8419

канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунобиотехнологии

Россия, 123098, Москва

Ольга Львовна Воронина

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: olv550@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7206-3594

канд. биол. наук, доцент, ведущий научный сотрудник – заведующая лабораторией анализа геномов

Россия, 123098, Москва

Александр Леонидович Гинцбург

ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: gintsburg@gamaleya.org
ORCID iD: 0000-0003-1769-5059

д-р биол. наук, академик РАН, профессор, директор

Россия, 123098, Москва

Список литературы

  1. Lynch J.P. 3rd, Kajon A.E. Adenovirus: epidemiology, global spread of novel serotypes, and advances in treatment and prevention. Semin. Respir. Crit. Care Med. 2016; 37(4): 586–602. https://doi.org/10.1055/s-0036-1584923
  2. Coleman K.K., Wong C.C., Jayakumar J., Nguyen T.T., Wong A.W.L., Yadana S., et al. Adenoviral infections in Singapore: Should new antiviral therapies and vaccines be adopted? J. Infect. Dis. 2020; 221(4): 566–77. https://doi.org/10.1093/infdis/jiz489
  3. Xu W., Xu Z., Huang L., Qin E.Q., Zhang J.L., Zhao P., et al. Transcriptome sequencing identifies novel immune response genes highly related to the severity of human adenovirus type 55 infection. Front. Microbiol. 2019; 10: 130. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00130
  4. Kajon A.E., Lamson D.M., St. George K. Emergence and re-emergence of respiratory adenoviruses in the United States. Curr. Opin. Virol. 2019; 34: 63–9. https://doi.org/10.1016/j.coviro.2018.12.004
  5. Dhingra A., Hage E., Ganzenmueller T., Böttcher S., Hofmann J., Hamprecht K., et al. Molecular Evolution of Human Adenovirus (HAdV) Species C. Sci Rep. 2019; 9(1): 1039. https://doi.org/10.1038/s41598-018-37249-4
  6. Scott M.K., Chommanard C., Lu X., Appelgate D., Grenz L., Schneider E., et al. Human adenovirus associated with severe respiratory infection, Oregon, USA, 2013–2014. Emerg. Infect. Dis. 2016; 22(6): 1044–51. https://doi.org/10.3201/eid2206.151898
  7. Hierholzer J.C., Pumarola A., Rodriguez-Torres A., Beltran M. Occurrence of respiratory illness due to an atypical strain of adenovirus type 11 during a large outbreak in Spanish military recruits. Am. J. Epidemiol. 1974; 99(6): 434–42. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.aje.a121632
  8. Li Q.G., Hambraeus J., Wadell G. Genetic relationship between thirteen genome types of adenovirus 11, 34, and 35 with different tropisms. Intervirology. 1991; 32(6): 338–50. https://doi.org/10.1159/000150218
  9. Yang Z., Zhu Z., Tang L., Wang L., Tan X., Yu P., et al. Genomic analyses of recombinant adenovirus type 11a in China. J. Clin. Microbiol. 2009; 47(10): 3082–90. https://doi.org/10.1128/JCM.00282-09
  10. Seto D., Chodosh J., Brister J.R., Jones M.S. Using the whole-genome sequence to characterize and name human adenoviruses. J. Virol. 2011; 85(11): 5701–2. https://doi.org/10.1128/JVI.00354-11
  11. Seto D., Jones M.S., Dyer D.W., Chodosh J. Characterizing, typing, and naming human adenovirus type 55 in the era of whole genome data. J. Clin. Virol. 2013; 58(4): 741–2. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2013.09.025
  12. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Civilian outbreak of adenovirus acute respiratory disease – South Dakota, 1997. MMWR Morb. Mortal. Wkly Rep. 1998; 47(27): 567–70.
  13. Kajon A.E., Mistchenko A.S., Videla C., Hortal M., Wadell G., Avendaño L.F. Molecular epidemiology of adenovirus acute lower respiratory infections of children in the south cone of South America (1991–1994). J. Med. Virol. 1996; 48(2): 151–6. https://doi.org/10.1002/(sici)1096-9071(199602)48:2%3C151::aid-jmv6%3E3.0.co;2-8
  14. Salama M., Amitai Z., Nutman A., Gottesman-Yekutieli T., Sherbany H., Drori Y., et al. Outbreak of adenovirus type 55 infection in Israel. J. Clin. Virol. 2016; 78: 31–5. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2016.03.002
  15. Jing S., Zhang J., Cao M., Liu M., Yan Y., Zhao S., et al. Household transmission of human adenovirus type 55 in case of fatal acute respiratory disease. Emerg. Infect. Dis. 2019; 25(9): 1756–8. https://doi.org/10.3201/eid2509.181937
  16. Бурцева Е.И., Панова А.Д., Колобухина Л.В., Игнатьева А.В., Кириллова Е.С., Бреслав Н.В. и др. Эпидемический сезон 2021–2022 годов. Частота ко-инфекции респираторными вирусными патогенами. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2023; 28(2): 67–77. https://doi.org/10.17816/EID321873
  17. Tamura K., Stecher G., Kumar S. MEGA11: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 11. Mol. Biol. Evol. 2021; 38(7): 3022–7. https://doi.org/10.1093/molbev/msab120
  18. Houng H.S., Lott L., Gong H., Kuschner R.A., Lynch J.A., Metzgar D. Adenovirus microsatellite reveals dynamics of transmission during a recent epidemic of human adenovirus serotype 14 infection. J. Clin. Microbiol. 2009; 47(7): 2243–8. https://doi.org/10.1128/JCM.01659-08
  19. Kurskaya O.G., Prokopyeva E.A., Dubovitskiy N.A., Solomatina M.V., Sobolev I.A., Derko A.A., et al. Genetic Diversity of the Human Adenovirus C Isolated from Hospitalized Children in Russia (2019-2022). Viruses. 2024; 16(3): 386. https://doi.org/10.3390/v16030386
  20. Adenovirus infections, 2008 to 2020, Japan. IASR. 2021; 42(4): 67–9. Available at: https://id-info.jihs.go.jp/niid/en/iasr/12459-494te.html
  21. Sun H., Hu W., Wei Y., Hao Y. Review: Drawing on the development experiences of infectious disease surveillance systems around the world. China CDC Wkly. 2024; 6(41): 1065–74. https://doi.org/10.46234/ccdcw2024.220
  22. Ko J.H., Woo H.T., Oh H.S., Moon S.M., Choi J.Y., Lim J.U., et al. Ongoing outbreak of human adenovirus-associated acute respiratory illness in the Republic of Korea military, 2013 to 2018. Korean J. Intern. Med. 2021; 36(1): 205–13. https://doi.org/10.3904/kjim.2019.092
  23. Hughes J.J., Yang Y., Fries A.C., Maljkovic Berry I., Pollio A.R., Fung C.K., et al. Complete genome sequences of two human adenovirus type 55 isolates from South Korea and the United States. Microbiol. Resour. Announc. 2021; 10(5): e01347-20. https://doi.org/10.1128/MRA.01347-20
  24. Niang M.N., Diop N.S., Fall A., Kiori D.E., Sarr F.D., Sy S., et al. Respiratory viruses in patients with influenza-like illness in Senegal: Focus on human respiratory adenoviruses. PLoS One. 2017; 12(3): e0174287. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0174287
  25. Hang J., Kajon A.E., Graf P.C.F., Berry I.M., Yang Y., Sanborn M.A., et al. Human adenovirus type 55 distribution, regional persistence, and genetic variability. Emerg. Infect. Dis. 2020; 26(7): 1497–505. https://doi.org/10.3201/eid2607.191707
  26. Wodrich H., Henaff D., Jammart B., Segura-Morales C., Seelmeir S., Coux O., et al. A capsid-encoded PPxY-motif facilitates adenovirus entry. PLoS Pathog. 2010; 6(3): e1000808. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1000808
  27. Wang F., De R., Han Z., Xu Y., Zhu R., Sun Y., et al. High-frequency recombination of human adenovirus in children with acute respiratory tract infections in Beijing, China. Viruses. 2024; 16(6): 828. https://doi.org/10.3390/v16060828

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Полиморфизм длин рестрикционных фрагментов, полученных с рестриктазами Cfr41I, XagI и XhoI. a ‒ для ДНК изолята SCV3008:Ad55 in vitro; б ‒ для ДНК штаммов HAd-55, HAd-11 и HAd-14 in silico.

Скачать (1MB)
Метаданные
3. Рис. 2. Филогенетическое древо Neighbor-joining, построенное на основе полных геномов 83 изолятов HAd-55, представленных в табл. 1, и генома изолята SCV3008:Ad55 (PQ641625). Клады 0–III охарактеризованы в легенде. MF062484 – изолят HAd-14, представляет внешнюю группу.

Скачать (2MB)
Метаданные
4. Рис. 1. Табл. 3

Скачать (217KB)
Метаданные
5. Рис. 2. Табл. 3

Скачать (214KB)
Метаданные
6. Рис. 3. Табл. 3

Скачать (88KB)
Метаданные
7. Рис. 4a. Табл. 3

Скачать (98KB)
Метаданные
8. Рис. 4b. Табл. 3

Скачать (66KB)
Метаданные
9. Рис. 5. Табл. 3

Скачать (161KB)
Метаданные
10. Рис. 6. Табл. 3

Скачать (55KB)
Метаданные

© Шеин Д.А., Рыжова Н.Н., Кунда М.С., Ермолова Е.И., Ожаровская Т.А., Попова О., Никитенко Н.А., Краснослободцев К.Г., Бурцева Е.И., Зубкова О.В., Воронина О.Л., Гинцбург А.Л., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии 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».