Выявление коронавирусов (Coronaviridae) у рукокрылых на территории Северного Кавказа и юга Западной Сибири

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Рукокрылые являются природным резервуаром коронавирусов (Coronaviridae), вызвавших за последнее десятилетие три вспышки заболевания людей: SARS, MERS и COVID-19, или SARS-2.

Цель работы – исследование многообразия коронавирусов среди рукокрылых, населяющих предгорные и горные районы республик Дагестан, Алтай и Кемеровской области.

Материалы и методы. Образцы ротовых смывов и фекалии рукокрылых исследовали на присутствие РНК коронавирусов с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР).

Результаты. Показано, что большие подковоносы (Rhinolophus ferrumequinum), обитающие в Республике Дагестан, являются носителями двух разных коронавирусов. Один из двух коронавирусов входит в состав подрода Sarbecovius рода Betacoronavirus, включающего возбудителей SARS и COVID-19. Второй коронавирус отнесен к подроду Decacovirus рода Alphacoronavirus и наиболее близок вирусам, выявленным среди Rhinolophus spp. из европейских и ближневосточных стран. В Республике Алтай и Кемеровской области у гладконосых летучих мышей, ночницы Иконникова (Myotis ikonnikovi) и восточной ночницы (Myotis petax), обнаружены коронавирусы, входящие в род Alphacoronavirus, подрод Pedacovirus. Вирус от M. ikonnikovi из Республики Алтай близок вирусам из Японии и Кореи, а также вирусам от Myotis spp. из европейских стран. Вирус из Кемеровской области от M. petax группируется с коронавирусами от Myotis spp. из азиатских стран и значительно отличается от коронавирусов, ранее обнаруженных в том же природном носителе.

Об авторах

Людмила Николаевна Яшина

ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора

Автор, ответственный за переписку.
Email: yashina@vector.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0003-2844-7835

д-р биол. наук, ведущий научный сотрудник отдела геномных исследований

Россия, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Александр Владимирович Жигалин

ФГАОУ «Национальный исследовательский Томский государственный университет»; ФГБОУ «Дагестанский государственный университет»

Email: alex-zhigalin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4661-0560

канд. биол. наук, заведующий лабораторией мониторинга биоразнообразия

Россия, Томск; Махачкала

Сергей Александрович Абрамов

ФГБУН «Институт систематики и экологии животных» СО РАН

Email: gterio@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7921-6696

канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории экологии сообществ позвоночных животных

Россия, Новосибирск

Екатерина Михайловна Лучникова

ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»

Email: lut@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8245-4588

канд. биол. наук, доцент кафедры экологии и природопользования

Россия, Кемерово

Наталья Анатольевна Сметанникова

ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора

Email: smetannikova@vector.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0002-5082-8071

канд. мед. наук, старший научный сотрудник отдела геномных исследований

Россия, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Тамара Александровна Дупал

ФГБУН «Институт систематики и экологии животных» СО РАН

Email: gf@eco.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0002-4487-1815

канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории экологии сообществ позвоночных животных

Россия, Новосибирск

Антон Викторович Кривопалов

ФГБУН «Институт систематики и экологии животных» СО РАН

Email: krivopalov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4824-6061

канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории паразитологии

Россия, Новосибирск

Евгения Дмитриевна Вдовина

ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»

Email: vdovina_ed@gkl-kemerovo.ru
ORCID iD: 0000-0001-9633-9938

лаборант биостанции КемГУ «Ажендарово»

Россия, Кемерово

Кирилл Андреевич Свирин

ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора

Email: svirin_ka@vector.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0001-9083-1649

аспирант

Россия, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Алимурад Ахмедович Гаджиев

ФГБОУ «Дагестанский государственный университет»

Email: ecodgu@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7359-1951

канд. биол. наук, проректор по научной работе

Россия, Махачкала

Борис Сотиволдиевич Малышев

ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора

Email: malyshevb@vector.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0003-3004-3020

научный сотрудник отдела геномных исследований

Россия, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Список литературы

  1. Drosten C., Günther S., Preiser W., van der Werf S., Brodt H.R., Becker S., et al. Identification of a novel coronavirus in patients with severe acute respiratory syndrome. N. Engl. J. Med. 2003; 348(20): 1967–76. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMoa030747
  2. Zaki A.M., van Boheemen S., Bestebroer T.M., Osterhaus A.D., Fouchier R.A. Isolation of a novel coronavirus from a man with pneumonia in Saudi Arabia. N. Engl. J. Med. 2012; 367(19): 1814–20. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMoa1211721
  3. Wu F., Zhao S., Yu B., Chen Y.M., Wang W., Song Z.G., et al. A new coronavirus associated with human respiratory disease in China. Nature. 2020; 579(7798): 265–9. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2008-3
  4. Cui J., Li F., Shi Z.L. Origin and evolution of pathogenic coronaviruses. Nat. Rev. Microbiol. 2019; 17(3): 181–92. DOI: https://doi.org/10.1038/s41579-018-0118-9
  5. Львов Д.К., Альховский С.В. Истоки пандемии COVID-19: экология и генетика коронавирусов (Betacoronavirus: Coronaviridae) SARS-CoV, SARS-CoV-2 (подрод Sarbecovirus), MERS-CoV (подрод Merbecovirus). Вопросы вирусологии. 2020; 65(2): 62–70. DOI: https://doi.org/10.36233/0507-4088-2020-65-2-62-70 EDN: https://elibrary.ru/hnouwn
  6. Guan Y., Zheng B.J., He Y.Q., Liu X.L., Zhuang Z.X., Cheung C.L., et al. Isolation and characterization of viruses related to the SARS coronavirus from animals in southern China. Science. 2003; 302(5643): 276–8. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1087139
  7. Mohd H.A., Al-Tawfiq J.A., Memish Z.A. Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV) origin and animal reservoir. Virol. J. 2016; 13: 87. DOI: https://doi.org/10.1186/s12985-016-0544-0
  8. Hu B., Zeng L.P., Yang X.L., Ge X.Y., Zhang W., Li B., et al. Discovery of a rich gene pool of bat SARS-related coronaviruses provides new insights into the origin of SARS coronavirus. PLoS Pathog. 2017; 13(11): e1006698. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1006698
  9. Murakami S., Kitamura T., Suzuki J., Sato R., Aoi T., Fujii M., et al. Detection and Characterization of bat Sarbecovirus phylogenetically related to SARS-CoV-2, Japan. Emerg. Infect. Dis. 2020; 26(12): 3025–9. DOI: https://doi.org/10.3201/eid2612.203386
  10. Ruiz-Aravena M., McKee C., Gamble A., Lunn T., Morris A., Snedden C.E., et al. Ecology, evolution and spillover of coronaviruses from bats. Nat. Rev. Microbiol. 2022; 20(5): 299–314. DOI: https://doi.org/10.1038/s41579-021-00652-2
  11. Anthony S.J., Gilardi K., Menachery V.D., Goldstein T., Ssebide B., Mbabazi R., et al. Further evidence for bats as the evolutionary source of Middle East respiratory syndrome coronavirus. mBio. 2017; 8(2): e00373-17. DOI: https://doi.org/10.1128/mBio.00373-17
  12. Wong A.C.P., Li X., Lau S.K.P., Woo P.C.Y. Global epidemiology of bat coronaviruses. Viruses. 2019; 11(2): 174. DOI: https://doi.org/10.3390/v11020174
  13. Temmam S., Vongphayloth K., Baquero E., Munier S., Bonomi M., Regnault B., et al. Bat coronaviruses related to SARS-CoV-2 and infectious for human cells. Nature. 2022; 604(7905): 330–6. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-022-04532-4
  14. Drexler J.F., Gloza-Rausch F., Glende J., Corman V.M., Muth D., Goettsche M., et al. Genomic characterization of severe acute respiratory syndrome-related coronavirus in European bats and classification of coronaviruses based on partial RNA-dependent RNA polymerase gene sequences. J. Virol. 2010; 84(21): 11336–49. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.00650-10
  15. Balboni A., Palladini A., Bogliani G., Battilani M. Detection of a virus related to betacoronaviruses in Italian greater horseshoe bats. Epidemiol. Infect. 2011; 139(2): 216–9. DOI: https://doi.org/10.1017/S0950268810001147
  16. Monchatre-Leroy E., Boué F., Boucher J.M., Renault C., Moutou F., Ar Gouilh M., et al. Identification of alpha and beta Coronavirus in wildlife species in France: bats, rodents, rabbits, and hedgehogs. Viruses. 2017; 9(12): 364. DOI: https://doi.org/10.3390/v9120364
  17. Alkhovsky S., Lenshin S., Romashin A., Vishnevskaya T., Vyshemirsky O., Bulycheva Y., et al. SARS-like coronaviruses in horseshoe bats (Rhinolophus spp.) in Russia, 2020. Viruses. 2022; 14(1): 113. DOI: https://doi.org/10.3390/v14010113
  18. Moreno A., Lelli D., de Sabato L., Zaccaria G., Boni A., Sozzi E., et al. Detection and full genome characterization of two beta CoV viruses related to Middle East respiratory syndrome from bats in Italy. Virol. J. 2017; 14(1): 239. DOI: https://doi.org/10.1186/s12985-017-0907-1
  19. Lau S.K.P., Fan R.Y.Y., Zhu L., Li K.S.M., Wong A.C.P., Luk H.K.H., et al. Isolation of MERS-related coronavirus from lesser bamboo bats that uses DPP4 and infects human-DPP4-transgenic mice. Nat. Commun. 2021; 12(1): 216. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-20458-9
  20. Wong A.C.P., Lau S.K.P., Woo P.C.Y. Interspecies jumping of bat coronaviruses. Viruses. 2021; 13(11): 2188. DOI: https://doi.org/10.3390/v13112188
  21. Speranskaya A.S., Artiushin I.V., Samoilov A.E., Korneenko E.V., Khabudaev K.V., Ilina E.N., et al. Identification and genetic characterization of MERS-related coronavirus isolated from Nathusius’ pipistrelle (Pipistrellus nathusii) near Zvenigorod (Moscow region, Russia). Int. J. Environ. Res. Public Health. 2023; 20(4): 3702. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph20043702
  22. Gorobeyko U.V., Kartavtseva I.V., Sheremetyeva I.N., Kazakov D.V., Guskov V.Yu. DNA-barcoding and a new data about the karyotype of Myotis petax (Chiroptera, Vespertilionidae) in the Russian Far East. Comp. Cytogenet. 2020; 14(4): 483–500. DOI: https://doi.org/10.3897/CompCytogen.v14.i4.54955
  23. Wang W., Lin X.D., Guo W.P., Zhou R.H., Wang M.R., Wang C.Q., et al. Discovery, diversity and evolution of novel coronaviruses sampled from rodents in China. Virology. 2015; 474: 19–27. DOI: https://doi.org/10.1016/j.virol.2014.10.017
  24. Wan Y., Shang J., Graham R., Baric R.S., Li F. Receptor recognition by the novel coronavirus from Wuhan: An analysis based on decade-long structural studies of SARS coronavirus. J. Virol. 2020; 94(7): e00127–20. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.00127-20
  25. Панютин К.К. Рукокрылые. В кн.: Кучерук В.В., ред. Итоги мечения млекопитающих. М.: Наука; 1980: 23–46.
  26. Васеньков Д.А., Васильев Н.С., Сидорчук Н.В., Рожнов В.В. Осенняя миграция гигантской вечерницы (Nyctalus lasiopterus): через страны и горы к новому рекорду дальности сезонных перелетов летучих мышей. Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2023; 513(1): 564–9. DOI: https://doi.org/10.31857/S2686738923700403 EDN: https://elibrary.ru/gtqdpl
  27. Gonzalez V., Banerjee A. Molecular, ecological, and behavioral drivers of the bat-virus relationship. iScience. 2022; 25(8): 104779. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.104779
  28. Павлинов И.Я. Звери России: справочник-определитель. Часть 1. Насекомоядные, Рукокрылые, Зайцеобразные, Грызуны. М: КМК; 2019.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Расположение мест отлова рукокрылых на территории России

Скачать (884KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Филогенетические деревья, отображающее взаимосвязи новых РНК-изолятов коронавирусов, ассоциированных с рукокрылыми на Северном Кавказе и юге Западной Сибири, и изолятов коронавирусов из других регионов мира

Скачать (438KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Сравнение аминокислотных последовательностей рецептор-связывающего участка рецептор-связывающего домена (RBD) коронавируса BtCoV/Rh.fer-6 из Республики Дагестан и других коронавирусов подрода Sarbecovirus

Скачать (456KB)
Метаданные

© Яшина Л.Н., Жигалин А.В., Абрамов С.А., Лучникова Е.М., Сметанникова Н.А., Дупал Т.А., Кривопалов А.В., Вдовина Е.Д., Свирин К.А., Гаджиев А.А., Малышев Б.С., 2024

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».