Распространение и филогенетический анализ геновариантов цитомегаловируса (Orthoherpesviridae: Cytomegalovirus: Cytomegalovirus humanbeta5) у детей и иммунокомпромисных пациентов в центральной части России

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Цитомегаловирус (ЦМВ) ‒ ДНК-содержащий вирус, широко распространенный по всему миру и имеющий важное значение в инфекционной патологии детей и взрослых.

Цель – определить встречаемость ЦМВ у детей и иммунокомпроментированного населения Нижегородского региона (центральная часть России) и провести филогенетический анализ выявленных штаммов на основе генов UL55 и UL73.

Материалы и методы. Исследовали образцы ДНК ЦМВ, обнаруженного у часто болеющих детей и взрослых – реципиентов солидных органов. Оценку генетического разнообразия ЦМВ проводили по двум вариабельным генам: UL55(gB) и UL73(gN), с применением технологии NGS на платформе Illumina. Филогенетические деревья были построены в программе MEGA X, достоверность топологии кластеров на деревьях подтверждена с помощью метода rapid bootstrаp на основе генерации 500 псевдореплик.

Результаты. Установлена циркуляция на территории нижегородского региона ЦМВ 5 генотипов по гену UL55(gB) и 5 генотипов по гену UL73(gN). При этом как у детей, так и у взрослых доминировали генотипы gB1 и gB2, генотип gB5 был выявлен только у детей. Спектр gN-генотипов был более разнообразным: у детей превалировали генотипы gN4a и gN3b, а у взрослых – генотипы gN1 и gN4b. Полученные результаты позволили установить сходство пейзажа генотипов ЦМВ, циркулирующих в России (Нижегородский регион), Бразилии, Китае и США.

Заключение. Установлено сходство пейзажа генотипов ЦМВ, циркулирующих в России (Нижегородский регион), Бразилии, Китае и США: у детей доминируют генотипы gB1 (40,0%), gB2 (33,3%), gN4a (42,8%) и gN3b (28,6%), а у взрослых (реципиентов солидных органов) ‒ gB1 (37,5%), gB2 (37,5%), gN1 (26,3%) и gN4b (26,3%).

Об авторах

Ольга Евгеньевна Ванькова

ФБУН «Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора

Автор, ответственный за переписку.
Email: voe0@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9838-1133

старший научный сотрудник лаборатории метагеномики и молекулярной индикации патогенов 

Россия, 603950, г. Нижний Новгород

Нина Федоровна Бруснигина

ФБУН «Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора

Email: nfbrusnigina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4582-5623

канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник – заведующая лабораторией метагеномики и молекулярной индикации патогенов 

Россия, 603950, г. Нижний Новгород

Надежда Алексеевна Новикова

ФБУН «Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора

Email: novikova_na@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3710-6648

д-р биол. наук, профессор, ведущий научный сотрудник – заведующая лабораторией молекулярной эпидемиологии вирусных инфекций 

Россия, 603950, г. Нижний Новгород

Список литературы

  1. Connoly S.A., Jardetzky T.S., Longnecker R. The structural basis of herpesvirus entry. Nat. Rev. Microbiol. 2021; 19(2): 110–21. https://doi.org/10.1038/s41579-020-00448-w
  2. Ssentongo P., Hehnly C., Birungi P., Roach M.A., Spady J., Fronterre C., et al. Congenital cytomegalovirus infection burden and epidemiologic risk factors in countries with universal screening. JAMA Netw. Open. 2021; 4(8): e2120736. https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2021.20736
  3. Горбачёв В.В., Дмитраченко Т.И., Семёнов В.М., Егоров С.К. Аспекты реактивации цитомегаловируса у пациентов, находящихся в критическом состоянии. Журнал инфектологии. 2022; 14(4): 61–8. https://doi.org/10.22625/2072-6732-2022-14-4-61-68 https://elibrary.ru/davphd
  4. Hayden R.T., Caliendo A.M. Persistent challenges of interassay variability in transplant viral load testing. J. Clin. Microbiol. 2020; 58(10): e00782-20. https://doi.org/10.1128/JCM.00782-20
  5. Mu H., Qiao W., Zou J., Zhang H. Human cytomegalovirus glycoprotein B genotypic distributions and viral load in symptomatic infants. J. Infect. Dev. Ctries. 2023; 17(12): 1806-1813. https://doi.org/10.3855/jidc.18291
  6. Шахгильдян В.И. Врожденная цитомегаловирусная инфекция: актуальные вопросы, возможные ответы. Неонатология: новости, мнения, обучение. 2020; 8(4): 61–72. https://doi.org/10.33029/2308-2402-2020-8-4-61-72 https://elibrary.ru/xsnbrk
  7. Ванькова О.Е., Бруснигина Н.Ф. Молекулярная и филогенетическая характеристика изолятов цитомегаловируса, выделенных у детей Нижнего Новгорода. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2021; (4): 25–30. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2021-337-4-25-30 https://elibrary.ru/rfedkt
  8. Ванькова О.Е., Бруснигина Н.Ф. Генотипирование клинических изолятов цитомегаловируса, выделенных у реципиентов солидных органов. Инфекция и иммунитет. 2022; 12(1): 59–68. https://doi.org/10.15789/2220-7619-GCC-1653 https://elibrary.ru/thvdbq
  9. Ye L., Qian Y., Yu W., Guo G., Wang H., Xue X. Functional profile of human cytomegalovirus genes and their associated diseases: a review. Front. Microbiol. 2020; 11: 2104. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.02104
  10. Marti-Carreras J., Maes P. Human cytomegalovirus genomics and transcriptomics through the lens of next-generation sequencing: revision and future challenges. Virus Genes. 2019; 55(2): 138–64. https://doi.org/10.1007/s11262-018-1627-3
  11. Sijmons S., Thys K., Ngwese M.M., Damme V.E., Dvorak J., Loock M.V., et al. High-throughput analysis of human cytomegalovirus genome diversity highlights the widespread occurrence of gene-disrupting mutations and pervasive recombination. J. Virol. 2015; 89(15): 7673–95. https://doi.org/10.1128/jvi.00578-15
  12. Dong N., Cao L., Zheng D., Su L., Lu L., Dong Z., et al. Distribution of CMV envelop glycoprotein B, H and N genotypes in infants with congenital cytomegalovirus symptomatic infection. Front. Pediatr. 2023; 11: 1112645. https://doi.org/10.3389/fped.2023.1112645
  13. Ванькова О.Е., Бруснигина Н.Ф., Новикова Н.А. NGS-технология в мониторинге генетического разнообразия штаммов цитомегаловируса. Современные технологии в медицине. 2023; 15(2): 41–7. https://doi.org/10.17691/stm2023.15.2.04 https://elibrary.ru/gwepec
  14. 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
  15. Sarkar A., Das D., Ansari S., Chatterjee R. P., Mishra L., Basu B., et al. Genotypes of glycoprotein B gene among the Indian symptomatic neonates with congenital CMV infection. BMC Pediatr. 2019; 19(1): 291. https://doi.org/10.1186/s12887-019-1666-5
  16. Puhakka L., Pati S., Lappalainen M., Lonnqvist T., Niemensivu R., Lindahl P., et al. Viral shedding and distribution of cytomegalovirus glycoprotein H(UL75), glycoprotein B (UL55), and glycoprotein N(UL73) genotypes in congenital cytomegalovirus infection. J. Clin. Virol. 2020; 125: 104287. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2020.104287
  17. Pati S., Pinninti S., Novak Z., Chowdhury N., Patro R., Fowler K., et al. Genotypic diversity and mixed infection in newborn disease and hearing loss in congenital cytomegalovirus infection. J. Pediatr. Infect. Dis. 2014; 32(10): 1050–4. https://doi.org/10.1097/inf.0b013e31829bb0b9
  18. Wu X.J., Wang Y., Zhu Z.L., Xu Y., He G.S., Han Y., et al. The correlation of cytomegalovirus gB genotype with viral DNA load and treatment time in patients with CMV infection after hematopoietic stem cell transplantation. Zhonghua Xue Ye Xue Za Zhi. 2013; 34(2): 109–12. (in Chinese)
  19. Pignatelli S., Lazzarotto Т., Gatto M.R. Cytomegalovirus gN genotypes distribution among congenitally infected newborns and their relationship with symptoms at birth and sequelae. Clin. Infect. Dis. 2010; 51(1): 33–41. https://doi.org/10.1086/653423
  20. Jankovića M., Ćupića M., Kneževića A., Vujićb D., Soldatovićc I., Zečevićb Ž., et al. Cytomegalovirus glycoprotein B and N genotypes in pediatric recipients of the hematopoietic stem cell transplant. J. Virology. 2020; 548: 168–73. https://doi.org/10.1016/j.virol.2020.07.010
  21. Wang H., Valencia S.M., Preifer S.P., Jensen J.D., Kowalik T.F., Permar S.R. Common polymorphisms in the glycoproteins of human cytomegalovirus and associated strain-specific immunity. Viruses. 2021; 13(6): 1106. https://doi.org/10.3390/v13061106
  22. Suárez N.M., Wilkie G.S., Hage E., Camiolo S., Holton M., Hughes J., et al. Human cytomegalovirus genomes sequenced directly from clinical material: variation, multiple-strain infection, recombination, and gene loss. J. Infect. Dis. 2019; 220(5): 781–91. https://doi.org/10.1093/infdis/jiz208

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Частота встречаемости gB-генотипов ЦМВ у детей (а) и взрослых реципиентов органов (б).

Скачать (125KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Частота встречаемости gN-генотипов ЦМВ у детей (а) и взрослых реципиентов органов (б).

Скачать (128KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Филогенетическое дерево, построенное по алгоритму Maximum Likelihood на основе анализа нуклеотидных последовательностей фрагмента (366 н.о.) гена UL55(gB) ЦМВ, обнаруженного у детей.

Скачать (543KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Филогенетическое дерево, построенное по алгоритму Maximum Likelihood на основе анализа нуклеотидных последовательностей фрагмента гена UL73(gN) (420 н.о.) ЦМВ, обнаруженного у детей.

Скачать (517KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Филогенетическое дерево, построенное по алгоритму Maximum Likelihood на основе анализа нуклеотидных последовательностей фрагмента гена UL55(gB) (366 н.о.) ЦМВ, выявленного у взрослых реципиентов солидных органов.

Скачать (401KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Филогенетическое дерево, построенное по алгоритму Maximum Likelihood на основе анализа нуклеотидных последовательностей фрагмента гена UL73(gN) (420 н.о.) ЦМВ, выявленного у взрослых реципиентов солидных органов.

Скачать (658KB)
Метаданные

© Ванькова О.Е., Бруснигина Н.Ф., Новикова Н.А., 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».