Филогенетический анализ вариантов вируса Пуумала (Hantaviridae: Orthohantavirus), циркулирующих на территории Саратовской области

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель работы – определение полной нуклеотидной последовательности и проведение филогенетического анализа вариантов геномов вируса Пуумала, выделенных на территории Саратовской области.

Материалы и методы. Образцами для исследования послужил полевой материал, собранный в Гагаринском (бывшем Саратовском), Энгельсском, Новобурасском и Хвалынском районах Саратовской области в период с 2019 по 2022 г. Для специфического обогащения генома вируса Пуумала в образцах использовали ПЦР и панель праймеров, подготовленную для данного исследования. Далее проводили секвенирование полученных продуктов реакции и сборку фрагментов в одну последовательность для каждого из сегментов генома вируса. При построении филогенетических деревьев применяли алгоритм maximum parsimony.

Результаты. Показано, что генетические варианты вируса Пуумала, выделенные в Саратовской области, имеют высокую степень подобия генома, что говорит о единстве их происхождения. По данным филогенетического анализа, все выделенные варианты вируса (за исключением изолятов вируса из Хвалынского района) образуют обособленную ветвь в кластере, сформированном хантавирусами из других субъектов Приволжского федерального округа. Самыми близкими к образцам из Саратовской области являются варианты вируса из республик Удмуртия и Татарстан, а также из Самарской и Ульяновской областей.

Заключение. Полученные данные указывают на наличие выраженной территориальной приуроченности штаммов к определенным регионам или областям, являющимся природными биотопами их носителей. Этот факт позволяет довольно точно определять территорию возможного инфицирования заболевших и/или циркуляцию переносчиков данных вариантов вируса по последовательности отдельных сегментов их генома.

Об авторах

Ярослав Михайлович Краснов

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Email: rusrapi@microbe.ru
ORCID iD: 0000-0002-4909-2394

кандидат хим. наук, ведущий научный сотрудник

Россия, 410005, Саратов

Екатерина Владимировна Найденова

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Автор, ответственный за переписку.
Email: katim2003@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6474-3696

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

Россия, 410005, Саратов

Наталья Петровна Гусева

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Email: rusrapi@microbe.ru
ORCID iD: 0000-0003-3763-9708

кандидат биол. наук, старший научный сотрудник

Россия, 410005, Саратов

Татьяна Алексеевна Полунина

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Email: rusrapi@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2234-2760

кандидат мед. наук, старший научный сотрудник

Россия, 410005, Саратов

Наталья Анатольевна Шарапова

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Email: rusrapi@microbe.ru
ORCID iD: 0000-0002-5289-7783

кандидат биол. наук, научный сотрудник

Россия, 410005, Саратов

Екатерина Анатольевна Соседова

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Email: rusrapi@microbe.ru
ORCID iD: 0009-0004-4443-2646

научный сотрудник

Россия, 410005, Саратов

Нина Владимировна Котова

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Email: rusrapi@microbe.ru
ORCID iD: 0000-0002-9270-523X

научный сотрудник

Россия, 410005, Саратов

Кирилл Сергеевич Захаров

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Email: zaharov_ks@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4726-309X

кандидат биол. наук, старший научный сотрудник

Россия, 410005, Саратов

Андрей Владимирович Казанцев

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Email: andreikazancev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1790-0411

научный сотрудник

Россия, 410005, Саратов

Ирина Владимировна Доманина

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Email: rusrapi@microbe.ru
ORCID iD: 0000-0002-4731-8089

научный сотрудник

Россия, 410005, Саратов

Владимир Николаевич Чекашов

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Email: rusrapi@microbe.ru
ORCID iD: 0000-0002-9593-4353

кандидат биол. наук, старший научный сотрудник

Россия, 410005, Саратов

Михаил Михайлович Шилов

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Email: rusrapi@microbe.ru
ORCID iD: 0000-0002-0083-8212

кандидат биол. наук, научный сотрудник

Россия, 410005, Саратов

Евгений Николаевич Кондратьев

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Email: rusrapi@microbe.ru
ORCID iD: 0000-0002-7508-4355

научный сотрудник

Россия, 410005, Саратов

Наталья Александровна Осина

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Email: davidova_n_work@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0954-5683

кандидат биол. наук, заведующий отделом микробиологии

Россия, 410005, Саратов

Владимир Викторович Кутырев

ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Email: rusrapi@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3788-3452

академик РАН, профессор, директор

Россия, 410005, Саратов

Список литературы

  1. Савицкая Т.А., Иванова А.В., Исаева Г.Ш., Решетникова И.Д., Трифонов В.А., Зиатдинов В.Б. и др. Анализ эпидемиологической ситуации по геморрагической лихорадке с почечным синдромом в Российской Федерации в 2022 г. и прогноз ее развития на 2023 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2023; (1): 85–95. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2023-1-85-95 https://elibrary.ru/mgxnza
  2. Иванова А.В., Сафронов В.А., Попов Н.В., Куклев Е.В. Эпидемиологическое районирование территории Приволжского федерального округа по уровню потенциальной эпидемической опасности природных очагов геморрагической лихорадки с почечным синдромом. Проблемы особо опасных инфекций. 2020; (1): 91–6. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2020-1-91-96 https://elibrary.ru/jrywjk
  3. Чумачкова Е.А., Иванова А.В., Поршаков А.М., Вяткин И.Н., Форостяная М.В., Чумачков К.Я. и др. Районирование территории Саратовской области по интенсивности эпидемических проявлений ГЛПС с использованием ГИС-анализа. Проблемы особо опасных инфекций. 2023; (3): 156–63. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2023-3-156-163 https://elibrary.ru/dwrlpq
  4. 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
  5. Ишмухаметов А.А., Дзагурова Т.К., Морозов В.Г., Курашова С.С., Баловнева М.В., Соцкова С.Е. и др. Характеристика хантавирусов – возбудителей зоонозных геморрагических лихорадок. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2017; 16(3): 26–32. https://doi.org/10.31631/2073-3046-2017-16-3-26-32 https://elibrary.ru/yrhmch
  6. ICTV. Taxonomy Browser. Available at: https://ictv.global/taxonomy
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. 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
  11. 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
  12. Blinova E., Deviatkin A., Makenov M., Popova Y., Dzagurova T. Evolutionary formation and distribution of Puumala virus genome variants, Russia. Emerg. Infect. Dis. 2023; 29(7): 1420–4. https://doi.org/10.3201/eid2907.221731
  13. 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
  14. Souza W.M., Bello G., Amarilla A.A., Alfonso H.L., Aquino V.H., Figueiredo L.T. Phylogeography and evolutionary history of rodent-borne hantaviruses. Infect. Genet. Evol. 2014; 21: 198–204. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2013.11.015
  15. Ramsden C., Holmes E.C., Charleston M.A. Hantavirus evolution in relation to its rodent and insectivore hosts: no evidence for codivergence. Mol. Biol. Evol. 2009; 26(1): 143–53. https://doi.org/10.1093/molbev/msn234

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Административное деление Саратовской области. Цветом выделены Гагаринский район и городской округ Саратова (1), Энгельсский (2), Новобурасский (3) и Хвалынский (4) районы.

Скачать (823KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Филогенетическое дерево, показывающее близость родства между 368 вариантами генома (сегмент S) вируса Пуумала с территории России, стран ближнего и дальнего зарубежья. а – по трем кластерам; б – увеличенный фрагмент филогенетического дерева – кластер 1 на рис. 2 а. На рис. 2 б образцы, обведенные красным цветом, остались единственными вариантами из республик Башкортостан и Татарстан, Самарской и Ульяновской областей в случае филогенетических деревьев по сегментам M и L.

Скачать (1MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Филогенетическое дерево, показывающее близость родства между 94 вариантами генома (сегмент М) вируса Пуумала с территории России, стран ближнего и дальнего зарубежья.

Скачать (432KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Филогенетическое дерево, показывающее близость родства между 76 вариантами генома (сегмент L) вируса Пуумала с территории России, стран ближнего и дальнего зарубежья.

Скачать (492KB)
Метаданные

© Краснов Я.М., Найденова Е.В., Гусева Н.П., Полунина Т.А., Шарапова Н.А., Соседова Е.А., Котова Н.В., Захаров К.С., Казанцев А.В., Доманина И.В., Чекашов В.Н., Шилов М.М., Кондратьев Е.Н., Осина Н.А., Кутырев В.В., 2024

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

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).