Том 65, № 2 (2020)

ОБЗОРЫ

Истоки пандемии COVID-19: экология и генетика коронавирусов (Betacoronavirus: Coronaviridae) SARS-CoV, SARS-CoV-2 (подрод Sarbecovirus), MERS-CoV (подрод Merbecovirus)

Львов Д.К., Альховский С.В.

Аннотация

С начала 2000-х годов зарегистрировано три независимых случая появления новых зооантропонозных коронавирусов (Betacoronavirus) человека, обладающих эпидемическим и пандемическим потенциалом. Первая вспышка инфекции (ТОРС, SARS), вызванная вирусом SARS-CoV, возникла осенью 2002 г. в КНР (провинция Гуандун). Вторая вспышка (БВРС, MERS), связанная с новым вирусом MERS-CoV, появилась осенью 2012 г. в Саудовской Аравии. Третья эпидемия, переросшая в пандемию COVID-19, вызванная вирусом SARS-CoV-2, возникла осенью 2019 г. в КНР (провинция Хубэй). В настоящем обзоре рассмотрены экологические и генетические аспекты, обусловившие появление новых зооантропонозных коронавирусов человека. Основным механизмом адаптации зоонозных бетакоронавирусов к человеку является изменение структуры рецептор-связывающего домена поверхностного белка S, в результате чего он приобретает способность связывать клеточные рецепторы эпителиальных клеток респираторного и пищеварительного трактов человека. Этот процесс определяется высокой генетической изменчивостью коронавирусов и их способностью к рекомбинации в процессе межпопуляционных взаимоотношений вирусов и их природных резервуаров - летучих мышей (Microchiroptera, Chiroptera). Появление вирусов SARS-CoV, SARS-CoV-2 (подрод Sarbecovirus) и MERS-CoV (подрод Merbecovirus) связано с эволюцией этих и других вирусов, протекающей в популяциях летучих мышей, с их дальнейшей передачей человеку напрямую или через промежуточных позвоночных хозяев, экологически связанных с летучими мышами.

Статья подготовлена по материалам доклада на заседании Научного совета РАН «Науки о жизни» «Коронавирус - глобальный вызов науке»: Львов Д.К., Альховский С.В., Бурцева Е.И. Истоки пандемии COVID-19: происхождение, биология и генетика коронавирусов SARS-CoV, SARS-CoV-2, MERS-CoV (16 апреля 2020 г., зал заседаний Президиума РАН, Москва Ленинский проспект, д. 14).

Вопросы вирусологии. 2020;65(2):62-70
pages 62-70 views

Современное состояние проблемы прионных болезней и причины их опасности для человека и животных

Зуев В.А., Кальнов С.Л., Куликова Н.Ю., Гребенникова Т.В.

Аннотация

В обзоре представлено современное состояние проблемы прионов и прионных болезней с акцентом на эпидемическую и эпизоотическую опасность возбудителей, вызывающих смертельные нейродегенеративные болезни человека и животных. Описаны результаты молекулярно-генетических исследований конверсии нормальных молекул прионного белка (PrPc) в их инфекционные формы (PrPd), устойчивость последних к физическим методам дезинфекции, особенно к высоким температурам, а также их способность преодолевать межвидовые барьеры, увеличивая при этом вирулентность. Подчёркнуты необычно продолжительный инкубационный период, возможность заражения не только алиментарным путём, - при употреблении в пищу даже термически обработанного мяса заражённых животных, но и вследствие хирургических вмешательств, особенно нейрохирургических и офтальмологических, а также в результате использования иммунобиологических препаратов. Отсутствие средств лечения прионных болезней обосновывает крайнюю необходимость разработки отечественных высокочувствительных тест-систем, способных эффективно обнаруживать инфекционный прионный белок прижизненно, на доклинической стадии заболевания. Кратко описаны новейшие методы автоматической белковой амплификации и идентификации прионных белков как наиболее перспективные направления исследований в области диагностики прионных болезней.
Вопросы вирусологии. 2020;65(2):71-76
pages 71-76 views

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Древние варианты вируса Эпштейна–Барр (Herpesviridae, Lymphocryptovirus, HHV-4): гипотезы и факты

Смирнова К.В., Сенюта Н.Б., Лубенская А.К., Душенькина Т.Е., Гурцевич В.Э.

Аннотация

Введение. Молекулярные исследования показали, что вирусы появились на ранних этапах эволюции жизни на земле. В течение миллионов лет они развивались за счёт изменения старых и приобретения новых последовательностей в РНК или ДНК. Предполагается, что у большинства вирусов есть общие предки. Такой предок, древний штамм, вероятно, существовал и у вируса Эпштейна-Барр (ВЭБ).

Цель исследования - поиск персистирующих в наши дни в исторически сложившихся этносах России древних штаммов ВЭБ.

Материал и методы. Объектом исследования стал онкоген LMP1 ВЭБ как наиболее пригодный для молекулярно-генетического анализа. LMP1 амплифицировали из смывов полости рта представителей двух древних этносов России - татар и славян в третьем поколении. Ампликоны LMP1 секвенировали в обоих направлениях, их нуклеотидные последовательности, транслированные в аминокислотные, оценивали с помощью классификации R. Edwards и соавт. (1999). Для установления генетического родства между образцами LMP1 построили филогенетическое древо методом «присоединения соседа» (neighbour-joining) с использованием пакета программ MEGA.

Результаты и обсуждение. Анализ образцов LMP1 из смывов полости рта славян выявил среди них варианты LMP1 с разной степенью трансформирующего потенциала: B95.8/A, China1, Med- и NC. Анализ образцов LMP1 из смывов полости рта татар позволил идентифицировать такие варианты онкобелка, как B95.8/А, China1, Med-, а также группу образцов вне классификации. Важной находкой стало обнаружение у татар 7 образцов LMP1, обозначенных как LMP1-TatK, содержавших две уникальные делеции 5 а.к. в кодонах 312-316 и 382-386, отсутствующие в образцах LMP1 славян и в контрольных группах - онкологических больных и здоровых лиц, а также в открытых компьютерных базах данных. Уникальность варианта LMP1-TatK подтверждается и при филогенетическом анализе образцов LMP1 татарского происхождения, и при анализе 11 а.к. повторов и 5 а.к. вставок в С-терминальной области онкобелка. Показатели заболеваемости и смертности от новообразований, включающих ВЭБ-ассоциированные патологии, у двух изучаемых этносов, инфицированных разными штаммами ВЭБ, практически не различались.

Заключение. Полученные данные позволили предположить, что, во-первых, LMP1-TatK относится к эволюционно древнему штамму ВЭБ, персистирующему у татар, а во-вторых, LMP1-TatK относится к так называемому Волжскому штамму вируса, распространённому среди населения Поволжья. Исследование изолятов ВЭБ от жителей этого региона, возможно, прольёт свет на происхождение LMP1-TatK.

Вопросы вирусологии. 2020;65(2):77-86
pages 77-86 views

Интерферон-регулирующая активность препарата ЦелАгрип и его влияние на образование активных форм кислорода и экспрессию генов врождённого иммунитета в перевиваемых культурах клеток лимфомы Бёркитта

Наровлянский А.Н., Полосков В.В., Иванова А.М., Мезенцева М.В., Суетина И.А., Руссу Л.И., Челарская Е.С., Изместьева А.В., Оспельникова Т.П., Зубашев И.К., Сарымсаков А.А., Ершов Ф.И.

Аннотация

Введение. Интерфероны (IFN) и их индукторы эффективны в подавлении вирусной репродукции и коррекции механизмов врождённого иммунитета.

Цель исследования - проверить гипотезу возможного участия индуктора IFN ЦелАгрип (ЦА) в качестве активатора или супрессора противовирусного ответа в культурах клеток лимфомы Бёркитта (ЛБ), различающихся по способности продуцировать антигены вируса Эпштейна-Барр (ВЭБ).

Материал и методы. Использовали линии человеческих клеток ЛБ Р3НR-1 и Namalva, спонтанно продуцирующие и не продуцирующие антигены ВЭБ. Выполнен кинетический анализ динамики продукции активных форм кислорода (АФК) и определена экспрессия группы генов методом ПЦР в реальном времени в ответ на обработку ЦА.

Результаты и обсуждение. При обработке ЦА в клетках Namalva обнаружено снижение индекса активации АФК, в клетках Р3НR-1 наблюдали его повышение. В клетках Namalva после обработки ЦА отсутствовала достоверная активация генов IFN-α, -β и -λ, но возрастала кратность экспрессии гена ISG15 более чем в 1200 раз и гена P53 (TP53) - в 4,5 раза. При обработке ЦА клеток Р3НR-1 экспрессия генов IFN-α возрастала более чем в 200 раз, IFN-λ - в 100 раз и гена ISG15 - в 2,2 раза. Предполагается взаимосвязь IFN-индуцирующего действия ЦА с активностью ISG15 и АФК в перевиваемых культурах клеток ЛБ, продуцирующих и не продуцирующих антигены ВЭБ.

Заключение. В клетках Namalva, не продуцирующих антигены ВЭБ, при обработке ЦА подавляется генерация АФК и активизируется экспрессия генов ISG15 и P53 (TP53); в клетках P3HR-1, продуцирующих антигены ВЭБ, наблюдается обратная картина: активизируются образование АФК и экспрессия генов IFN-α и -λ и супрессируется активность генов ISG15 и P53 (TP53).

Вопросы вирусологии. 2020;65(2):87-94
pages 87-94 views

Выявление пестивирусов крупного рогатого скота при помощи мультиплексной полимеразной цепной реакции в режиме реального времени

Нефедченко А.В., Котенева С.В., Глотова Т.И., Глотов А.Г.

Аннотация

Введение. Пестивирусы - причина репродуктивных проблем, болезней желудочно-кишечного и респираторного тракта животных. Для крупного рогатого скота значение имеют три вида: Pestivirus A, B и H. В настоящее время необходимы быстрые и надёжные методы дискриминации данных патогенов.

Цели и задачи исследования: разработка мультиплексной полимеразной цепной реакции (ПЦР) для одновременного выявления и дифференциации трёх вирусов в режиме реального времени (РТ-ПЦР).

Материал и методы. Мишенью для амплификации служили нуклеотидные последовательности консервативных участков генов 5´-UTR пестивирусов A, B и H.

Результаты. Реакция показала высокую специфичность, чувствительность, воспроизводимость и выявляла РНК вирусов в концентрации не менее 0,6-1,2 lg ТЦД50/см3. Перекрёстных реакций с другими пестивирусами не наблюдали. РТ-ПЦР подтвердила результаты, полученные ранее в ОТ-ПЦР в режиме гель-электрофореза. При параллельном исследовании 1823 проб биоматериала результаты двух реакций полностью совпали. Pestivirus spр. выявлены в 76 пробах: Pestivirus A присутствовал в 73 пробах, B - в трёх, а H не обнаружен.

Обсуждение. Разработана двухшаговая РТ-ПЦР для одновременного выявления и типирования трёх пестивирусов. Для первой реакции использовали модифицированные панпраймеры S. Vilcek и соавт., а для типирования - праймеры и зонды собственного дизайна, что обеспечило высокую эффективность реакции.

Заключение. На молочных комплексах по содержанию скота создаются условия для циркуляции патогенных вирусов. В такой ситуации необходимы методы экспресс-диагностики, позволяющие в короткие сроки выявить несколько вирусов. Триплексный анализ в режиме реального времени может быть рекомендован в качестве экспресс-метода при массовых эпизоотологических исследованиях, а также для скрининга эмбрио-нальной сыворотки, используемой для культивирования вирусов в медицине и ветеринарии.

Вопросы вирусологии. 2020;65(2):95-102
pages 95-102 views

In silico идентификация B- и T-клеточных эпитопов белка CD2v вируса африканской чумы свиней (African swine fever virus, Asfivirus, Asfarviridae)

Мима К.А., Каторкина Е.И., Каторкин С.А., Цыбанов С.Ж., Малоголовкин А.С.

Аннотация

Ведение. Вирус африканской чумы свиней (АЧС) - крупный ДНК-вирус, единственный представитель семейства Asfarviridae. Распространение вируса АЧС на территории РФ, стран Восточной Европы и Китая свидетельствует о неэффективности существующих способов борьбы с заболеванием и стимулирует исследования, направленные на создание вакцин. Одним из значимых антигенов, необходимых для формирования иммунной защиты против АЧС, является серотипспецифический вирусный белок CD2v.

Цель работы - идентификация B- и T-клеточных эпитопов в белке CD2v вируса АЧС с использованием методов in silico прогнозирования.

Материал и методы. Первичную последовательность белка CD2v вируса АЧС штамма Georgia 2007/1 анализировали с помощью программ BCPred, DiscoTop, NetCTLpan, VaxiJen, PVS и Epitope Conservancy Analysis.

Результаты. На основании проведённого комплексного многопараметрического анализа определены четыре B-клеточных иммуногенных эпитопa в секреторной области белка. Анализ секреторной области белка CD2v вируса АЧС в программе NetCTLpan позволил выявить пять T-клеточных эпитопов с 32-й по 197-ю позицию аминокислот, имеющих перекрёстное связывание с 1-й по 13-ю аллель главного комплекса гистосовместимости I класса свиньи.

Обсуждение. В данном исследовании представлены результаты использования методов прогнозирования in silico для выявления B- и Т-клеточных эпитопов белка CD2v вируса АЧС. Результаты анализа свидетельствуют о кластерном распределении эпитопов в белке CD2v. Наибольший интерес для дальнейшего использования в качестве компонента рекомбинантной полиэпитопной вакцины против АЧС представляет растворимая область белка CD2v с 17-й по 204-ю аминокислоту, содержащая В- и Т-клеточные эпитопы.

Заключение. Идентифицированы B- и T-клеточные эпитопы в секреторной области белка CD2v (с 17-й по 204-ю позицию аминокислот) вируса АЧС с помощью in silico программ. Анализ консервативности B- и T-клеточных эпитопов позволил сформировать карту распределения иммунных эпитопов в последовательности белка CD2v.

Вопросы вирусологии. 2020;65(2):103-112
pages 103-112 views

В ПОМОЩЬ ВИРУСОЛОГУ

Метод оценки нейраминидазной активности препаратов RDE с помощью вируса гриппа

Фёдоров А.Ю., Жирнов О.П.

Аннотация

Введение. Для определения уровня противовирусных антител в сыворотках крови людей и животных используют классическую реакцию торможения гемагглютинации (РТГА). При постановке РТГА требуется обработка исследуемых сывороток рецептор-разрушающим ферментом (RDE) для удаления сывороточных гликанов, нарушающих точность реакции РТГА. При использовании препаратов RDE для оптимизации их количества в РТГА необходимо знать их реальную нейраминидазную активность. В настоящей статье разработан простой и экономичный метод тестирования нейраминидазной активности рецептор-разрушающих препаратов с использованием стандартного лабораторного реагентного оснащения и оборудования.

Цель - разработать усовершенствованный простой и удобный метод для оценки активности нейраминидазы с помощью вируса гриппа.

Материал и методы. В основе метода лежит способность нейраминидазы гидролизовать остатки сиаловой кислоты на клеточной поверхности эритроцитов, что лишает эритроциты способности к агглютинации вирусом гриппа, так как именно к этим остаткам прикрепляется вирус, вызывая их агглютинацию.

Результаты и обсуждение. Разработан простой и удобный метод для оценки активности нейраминидазы способом двукратных разведений с эритроцитами человека или животных и последующей инкубацией с вирусом гриппа А для тестирования гемагглютинации.

Заключение. Метод позволяет точно оценить рецептор-разрушающую (нейраминидазную) активность препаратов RDE и сравнить их между собой, что необходимо для оптимизации постановки РТГА при мониторинге сывороток крови животных и людей, больных или переболевших острой респираторной вирусной инфекцией, в том числе гриппом. Разработанный метод может быть включён в регламент методических указаний для постановки РТГА при мониторинге гриппа и других острых респираторных вирусных инфекций в различных лабораториях.

Вопросы вирусологии. 2020;65(2):113-118
pages 113-118 views

РЕЦЕНЗИИ

Ф.И. Ершов. История вирусологии от Д.И. Ивановского до наших дней. – М.: ГЭОТАР-Медиа; 2020.

Гребенникова Т.В.

Аннотация

Книга академика РАН Ф.И. Ершова посвящена истории открытия вирусов великим отечественным учёным Д.И. Ивановским, а также становлению и развитию вирусологии от первых шагов до настоящего времени. Это первая книга по истории вирусологии, которая, по странному стечению обстоятельств, появилась на свет как раз в период очередной пандемии.
Вопросы вирусологии. 2020;65(2):119-119
pages 119-119 views

НЕКРОЛОГИ

Памяти Петра Григорьевича Дерябина (09.06.1947–25.04.2020)

Статья Р.

Аннотация

25 апреля 2020 г. на 73-м году после тяжёлой продолжительной болезни ушёл из жизни заслуженный
деятель науки РФ, профессор, доктор медицинских наук Пётр Григорьевич Дерябин.


Вопросы вирусологии. 2020;65(2):120-120
pages 120-120 views

Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах