Научная статья на тему 'Молекулярно-генетическая характеристика вариантов вируса Крымской–Конго геморрагической лихорадки, выделенных на территории Республики Крым в 2015–2017 гг.'

Молекулярно-генетическая характеристика вариантов вируса Крымской–Конго геморрагической лихорадки, выделенных на территории Республики Крым в 2015–2017 гг. Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
150
53
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Крымская–Конго геморрагическая лихорадка / молекулярная эпидемиология / филогенетический анализ / Республика Крым / Crimean–Congo haemorrhagic fever / molecular epidemiology / phylogenetic analysis / Republic of Crimea

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Волынкина Анна Сергеевна, Котенев Егор Сергеевич, Лисицкая Яна Владимировна, Тихонов Сергей Николаевич, Куличенко Александр Николаевич

В июне 2017 г. зарегистрирован первый с 1967 г. случай крымской геморрагической лихорадки (КГЛ) в Республике Крым. Методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) исследовано 183 пула иксодовых клещей, собранных при проведении эпизоотологического обследования 5 административных районов Республики Крым, в 29 (15,9%) пулах обнаружена РНК вируса Крым–Конго (КК). Цели работы – молекулярно-генетическая характеристика РНК-изолятов вируса КК, выявленных в образцах клинического и полевого материала, полученных в Крыму в 2017 г., и сравнительный анализ генетических вариантов вируса КК, циркулировавших на территории Республики Крым в 2015–2017 гг. Материал и методы. Исследованы 1 проба крови больного КГЛ, выявленного в 2017 г. в Республике Крым, и 29 пулов иксодовых клещей, положительных на наличие РНК вируса КК, собранных в 2017 г. в Черноморском и Ленинском административных районах Республики Крым. Генетическую идентификацию вируса КК осуществляли методом секвенирования фрагментов S-, Mи L-сегментов генома вируса. Филогенетический анализ проводили в программе Mega 5.05 методом Neighboor joining, по алгоритму Kimura-2. Результаты. Определена нуклеотидная последовательность фрагментов S-, Mи L-сегментов генома РНКизолятов вируса КК, выявленных в образце сыворотки крови больного КГЛ и в 6 пробах суспензий клещей с достаточной вирусной нагрузкой. В результате секвенирования фрагментов генома РНК-изолятов вируса КК установлено, что в 2017 г. в Республике Крым одновременно циркулировали изоляты вируса КК генотипа «Европа-1», принадлежащие к субтипам Va «Ставрополь–Ростов–Астрахань» и Vd «Крым». В 2015 г. в Крыму были выявлены только штаммы субтипа Vd. Субтип Vd «Крым» является эндемичным генетическим вариантом вируса КК для Крымского полуострова. РНК-изоляты вируса КК субтипа Va «Ставрополь–Ростов–Астрахань» ранее на территории Республики Крым не выявляли. Появление в 2017 г. на территории Крыма штаммов вируса КК субтипа Va, возможно, связано с заносом инфицированных вирусом КК клещей, при транспортировке крупного и мелкого рогатого скота в Крым с территории субъектов юга России, энзоотичных по КГЛ. Для оценки генетической гетерогенности популяции вируса КК в Республике Крым и выявления закономерностей распределения генетических вариантов необходимо дальнейшее проведение молекулярно-генетических исследований штаммов и РНК-изолятов вируса КК, выявляемых на территории Республики Крым.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Волынкина Анна Сергеевна, Котенев Егор Сергеевич, Лисицкая Яна Владимировна, Тихонов Сергей Николаевич, Куличенко Александр Николаевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Molecular-genetic characteristics of variants of the Crimean–Congo hemorrhagic fever virus, isolated in the territory of the Republic of Crimea in 2015–2017

In June 2017, the first case since 1967 of CCHF in the Republic of Crimea was registered. 183 pools of ixodid ticks collected during the epizootic survey of the 5 administrative regions of the Republic of Crimea were tested by PCR, CCHF virus RNA was detected in 29 pools (15.9%). The aim of the work was molecular genetic characteristics of the RNA isolates of the CCHF virus detected in samples of clinical and field samples collected in the Crimea in 2017, a comparative analysis of the genetic variants of the CCHF virus circulating in the Republic of Crimea in 2015–2017. Material and methods. 1 sample of blood of CCHF patient, registered in 2017 in the Republic of Crimea and 29 pools of ixodid ticks positive for the presence of RNA of CCHF virus, collected in 2017 in Chernomorsky and Leninsky administrative districts of the Republic of Crimea. The genetic identification of the CCHF virus was carried out by sequencing the fragments of the S-, Mand L-segments of the virus genome. Phylogenetic analysis was carried out in the Mega 5.05 program using the Neighboor joining method, according to the Kimura-2 algorithm. Results. The nucleotide sequence of fragments of the S-, Mand L-segments of the genome of RNA isolates of CCHF virus detected in a sample of plasma of the patient with CHF and 6 samples of suspensions of ticks with sufficient viral load was determined. As a result of sequencing of fragments of the genome of RNA isolates of CCHF virus, it was established that in 2017 in the Republic of Crimea the isolates of the CCHF virus of the genotype "Europe-1", belonging to the subtypes Va "Stavropol–Rostov–Astrakhan" and Vd "Crimea", were circulating simultaneously. In 2015, only strains of the subtype Vd were found in the Crimea. The Vd subtype "Crimea" is an endemic genetic variant of the CCHF virus for the Crimean peninsula. RNA isolates of the CCHF virus of the subtype Va "Stavropol–Rostov–Astrakhan" were not detected in the territory of the Republic of Crimea before. The emergence in 2017 in the Crimean region of strains of the CCHF virus subtype Va is possibly associated with the importation of CCHF virus infected ticks, during the transportation of cattle to the Crimea from the territory of subjects of the south of Russia, enzootic according to CCHF. To assess the genetic diversity of the CCHF virus population in the Republic of Crimea and to reveal the regularities in the distribution of genetic variants, it is necessary to conduct further molecular genetic studies of the strains and RNA isolates of the CCLF virus detected in the territory of the Republic of Crimea.

Текст научной работы на тему «Молекулярно-генетическая характеристика вариантов вируса Крымской–Конго геморрагической лихорадки, выделенных на территории Республики Крым в 2015–2017 гг.»

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Молекулярно-генетическая характеристика вариантов вируса Крымской-Конго геморрагической лихорадки, выделенных на территории Республики Крым в 2015-2017 гг.

Волынкина А.С.1, Котенев Е.С.1, Лисицкая Я.В.1, Тихонов С.Н.2, Куличенко А.Н.1

1 ФКУЗ «Ставропольский противочумный институт» Роспотребнадзора

2 ФГКУЗ «Противочумная станция Республики Крым»

Роспотребнадзора, Симферополь

В июне 2017 г. зарегистрирован первый с 1967 г. случай крымской геморрагической лихорадки (КГЛ) в Республике Крым. Методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) исследовано 183 пула иксодовых клещей, собранных при проведении эпизоотологического обследования 5 административных районов Республики Крым, в 29 (15,9%) пулах обнаружена РНК вируса Крым-Конго (КК).

Цели работы - молекулярно-генетическая характеристика РНК-изолятов вируса КК, выявленных в образцах клинического и полевого материала, полученных в Крыму в 2017 г., и сравнительный анализ генетических вариантов вируса КК, циркулировавших на территории Республики Крым в 2015-2017 гг.

Материал и методы. Исследованы 1 проба крови больного КГЛ, выявленного в 2017 г. в Республике Крым, и 29 пулов иксодовых клещей, положительных на наличие РНК вируса КК, собранных в 2017 г. в Черноморском и Ленинском административных районах Республики Крым. Генетическую идентификацию вируса КК осуществляли методом секвенирования фрагментов S-, M- и L-сегментов генома вируса. Филогенетический анализ проводили в программе Mega 5.05 методом Neighboor joining, по алгоритму Kimura-2.

Результаты. Определена нуклеотидная последовательность фрагментов S-, M- и L-сегментов генома РНК-изолятов вируса КК, выявленных в образце сыворотки крови больного КГЛ и в 6 пробах суспензий клещей с достаточной вирусной нагрузкой. В результате секвенирования фрагментов генома РНК-изолятов вируса КК установлено, что в 2017 г. в Республике Крым одновременно циркулировали изоляты вируса КК генотипа «Европа-1», принадлежащие к субтипам Va «Ставрополь-Ростов-Астрахань» и Vd «Крым». В 2015 г. в Крыму были выявлены только штаммы субтипа Vd. Субтип Vd «Крым» является эндемичным генетическим вариантом вируса КК для Крымского полуострова. РНК-изоляты вируса КК субтипа Va «Ставрополь-Ростов-Астрахань» ранее на территории Республики Крым не выявляли. Появление в 2017 г. на территории Крыма штаммов вируса КК субтипа Va, возможно, связано с заносом инфицированных вирусом КК клещей, при транспортировке крупного и мелкого рогатого скота в Крым с территории субъектов юга России, энзоотичных по КГЛ. Для оценки генетической гетерогенности популяции вируса КК в Республике Крым и выявления закономерностей распределения генетических вариантов необходимо дальнейшее проведение молекулярно-генетических исследований штаммов и РНК-изолятов вируса КК, выявляемых на территории Республики Крым.

Ключевые слова:

Крымская-Конго геморрагическая лихорадка, молекулярная эпидемиология, филогенетический анализ, Республика Крым

Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2018. Т. 7, № 3. С. 41-48.

сЫ: 10.24411/2305-3496-2018-13006 Статья поступила в редакцию: 25.01.2018. Принята в печать: 13.07.2018.

Molecular-genetic characteristics of variants of the Crimean-Congo hemorrhagic fever virus, isolated in the territory of the Republic of Crimea in 2015-2017

Volinkina АS.1, ^tenev ЕS.1, 1 Stavropol Research Anti-Plague Institute

Lisitskaya Ya.V.1, ^chonovS.N.2, 2 Anti-Plague Station of Republic of Crimea, Simferopol' Кulitshenko А.N.1

In June 2017, the first case since 1967 of CCHF in the Republic of Crimea was registered. 183 pools of ixodid ticks collected during the epizootic survey of the 5 administrative regions of the Republic of Crimea were tested by PCR, CCHF virus RNA was detected in 29 pools (15.9%).

The aim of the work was molecular genetic characteristics of the RNA isolates of the CCHF virus detected in samples of clinical and field samples collected in the Crimea in 2017, a comparative analysis of the genetic variants of the CCHF virus circulating in the Republic of Crimea in 2015-2017.

Material and methods. 1 sample of blood of CCHF patient, registered in 2017 in the Republic of Crimea and 29 pools of ixodid ticks positive for the presence of RNA of CCHF virus, collected in 2017 in Chernomorsky and Leninsky administrative districts of the Republic of Crimea. The genetic identification of the CCHF virus was carried out by sequencing the fragments of the S-, M- and L-segments of the virus genome. Phylogenetic analysis was carried out in the Mega 5.05 program using the Neighboor joining method, according to the Kimura-2 algorithm.

Results. The nucleotide sequence of fragments of the S-, M- and L-segments of the genome of RNA isolates of CCHF virus detected in a sample of plasma of the patient with CHF and 6 samples of suspensions of ticks with sufficient viral load was determined. As a result of sequencing of fragments of the genome of RNA isolates of CCHF virus, it was established that in 2017 in the Republic of Crimea the isolates of the CCHF virus of the genotype "Europe-1", belonging to the subtypes Va "Stavropol-Rostov-Astrakhan" and Vd "Crimea", were circulating simultaneously. In 2015, only strains of the subtype Vd were found in the Crimea. The Vd subtype "Crimea" is an endemic genetic variant of the CCHF virus for the Crimean peninsula. RNA isolates of the CCHF virus of the subtype Va "Stavropol-Rostov-Astrakhan" were not detected in the territory of the Republic of Crimea before. The emergence in 2017 in the Crimean region of strains of the CCHF virus subtype Va is possibly associated with the importation of CCHF virus infected ticks, during the transportation of cattle to the Crimea from the territory of subjects of the south of Russia, enzootic according to CCHF. To assess the genetic diversity of the CCHF virus population in the Republic of Crimea and to reveal the regularities in the distribution of genetic variants, it is necessary to conduct further molecular genetic studies of the strains and RNA isolates of the CCLF virus detected in the territory of the Republic of Crimea.

Keywords:

Crimean-Congo haemorrhagic fever, molecular epidemiology, phylogenetic analysis, Republic of Crimea

Infectious Diseases: News, Opinions, Training. 2018; 7 (3): 41-8.

doi: 10.24411/2305-3496-2018-13006 Received: 25.01.2018. Accepted: 13.07.2018.

Крымская геморрагическая лихорадка (КГЛ) - особо опасная природно-очаговая вирусная инфекция, эндемичная для стран Африки, Азии, Юго-Восточной Европы и территорий юга европейской части России, характеризующаяся спорадической заболеваемостью с возникновением периодических вспышек и уровнем летальности 4-30% [1]. Этиологическим агентом КГЛ является вирус Крым-Конго (КК), принадлежащий к роду Orthonairovirus семейства Nairoviridae порядка Bunyavirales [2].

Впервые КГЛ была описана как вспышка лихорадочного заболевания с клинической картиной острого капилляро-токсикоза среди солдат Красной армии и гражданского населения, проходившей летом 1944 г. в северо-западной

части Крыма. В течение 1944 г. в Крыму было зарегистрировано около 200 случаев заболевания КГЛ, летальность составила 8%, болели люди, работавшие или ночевавшие в степи, большинство из них в анамнезе отмечали присасывание клещей [3]. С 1945 по 1965 г. на территории Республики Крым ежегодно регистрировали заболеваемость КГЛ (от 1 до 27 случаев в год).

С 1967 г. по 2016 г. случаев КГЛ среди местных жителей Республики Крым не выявлено, однако отмечали случаи заражения вирусом КК туристов, находившихся на отдыхе в Крыму. В 2013 г. зарегистрирован случай завоза КГЛ из Крыма в Москву (место заражения неизвестно) [1]. В 2015 г. зарегистрирован завоз КГЛ из Крыма в Воронеж-

скую область (место заражения - окрестности с. Лучистое Алуштинского района) [4]. В июне 2017 г. зарегистрирован первый с 1967 г. случай заболевания КГЛ в Республике Крым.

Изучение природных очагов КГЛ в Крыму вновь началось с 2014 г. В 2015 г. при исследовании иксодовых клещей Hyalomma marginatum, снятых с животных, РНК вируса КК выявлена в 2,0% пулов клещей. Циркуляция вируса КК установлена в степной зоне (Красноперекопский, Красногвардейский, Джанкойский и Ленинский районы) и горнолесной зоне (Алуштинский район) Республики. В результате эпизоотологического обследования в 2017 г. установлена циркуляция вируса КК в Черноморском и Ленинском районах Республики Крым. В 2014 и 2016 гг. пулов иксодовых клещей, положительных на наличие РНК вируса КК, не выявлено.

Вирус КК является одним из наиболее генетически разнообразных среди арбовирусов. Геном вируса представлен одноцепочечной РНК негативной полярности, состоит из трех сегментов: малого (S), среднего (М) и большого (L) [5, 6]. На основании частичных и полных нуклеотидных последовательностей S-, M- и L-сегментов генома вируса КК выделяют 6-9 генетических линий вируса, имеющих корреляцию с географическим местом выделения: «Африка-1» (I), «Африка-2» (II), «Африка-3» (III), «Азия-1» (IVa), «Азия-2» (IVb), «Азия-3», «Европа-1» (V), «Европа-2» (VI), «Европа-3» (VII), «Мавритания» [5, 7, 8].

На юге России преобладают штаммы вируса КК генотипа «Европа-1», циркулирующие также в Турции, странах Балканского полуострова и Иране [9, 10]. В пределах генотипа «Европа-1» выделяется несколько субтипов: российские штаммы вируса КК, принадлежат к субтипам «Ставрополь-Ростов-Астрахань» (Va), «Волгоград-Ростов-Ставрополь» (Vb), «Астрахань-2» (Vc) [9].

Молекулярно-генетические исследования РНК-изолятов вируса КК, выявленных в пробе клинического материала от больного КГЛ в 2015 г., инфицирование которого вирусом КК произошло во время отдыха в Крыму, и в образцах полевого материала, собранного на территории Республики Крым, показали принадлежность их к отдельному субтипу «Крым» (Vd) в пределах генотипа «Европа-1» [4].

Цели работы - молекулярно-генетическая характеристика РНК-изолятов вируса КК, выявленных в образцах клинического и полевого материала, полученных в Крыму в 2017 г., и сравнительный анализ генетических вариантов вируса КК, циркулировавших на территории Республики Крым в 2015-2017 гг.

Материал и методы

Материал для исследования: сыворотка крови больного КГЛ, выявленного в июне 2017 г. в Ленинском районе Республики Крым; 29 пулов иксодовых клещей видов H. marginatum, Haemaphysalis punctata, Rhipicephalus sanguineus, R. bursa, положительных на наличие РНК вируса КК, которые были собраны в 2017 г. с КРС и МРС в Черноморском и Ленинском районах Республики Крым. Образцы полевого и клинического материала хранили при температуре -70 °C.

Индикация РНК вируса КГЛ в материале. Индикацию вируса КК в клиническом материале и пулах клещей осуществляли методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с использованием набора реагентов для выявления РНК вируса КК «АмплиCенс* CCHFV-FL» (ООО «ИнтерЛабCервис», Россия), согласно инструкции производителя. Экстракцию РНК из образцов клинического и полевого материала и получение комплементарной ДНК выполняли с помощью наборов реагентов «РИБО-преп» и «РЕВЕРТА-L-Mü» (ООО «ИнтерЛаб-Cервис», Россия).

Секвенирование ПЦР-фрагментов. Генетическую идентификацию вируса КК проводили методом секвенирования 3 участков генома вируса: фрагмента 115-652, кодирующего области малого (S) сегмента генома (538 п.о.); фрагмента 462ü-5ü75, кодирующего области среднего (М) сегмента генома (435 п.о.) и фрагмента 1ü5-541, кодирующего области большого (L) сегмента генома (437 п.о.) с последующим филогенетическим анализом (позиции фрагментов приводятся по полноразмерным последовательностям S-, M- и L-сегментов генома штамма ROS/HUVLV-1üü, GenBank DQ2ü6447, DQ2ü6448, AY995166 соответственно). ПЦР-продукты получали с использованием праймеров: S-1üüf и S-68ür [9], 24 и 25 [11], L-1üüf: gattggactcaggtgattgctggtc и L-54ür: gcctccctcgtgtctgtttc. При постановке реакции секвенирования использовали праймер L-1üü-1f: faccgtaggttcaatatctc(c/t)gatta вместо праймера L-1üüf. Определение нуклеотидных последовательностей выполняли на автоматическом секвенаторе ABI 313ü Genetic Analyser (Applied Biosystems, ША) с набором реагентов Big Dye Terminator Kit v.3.1.

Филогенетический анализ: нуклеотидные последовательности фрагментов и сегментов генома изолятов вируса КК, полученные в данной работе, сравнивали с имеющимися последовательностями штаммов вируса, полученными из базы данных GenBank. Анализ уровня генетического родства и построение филогенетических деревьев проводили в программе Mega 5.ü5 с использованием метода Neighboor joining, по алгоритму Kimura-2, статистическую достоверность топологии филогенетических деревьев проверяли с помощью Bootstrap-анализа, вычисления проводили для 1üüü повторов.

Результаты и обсуждение

В июне 2ü17 г. в с. Вулкановка Ленинского района Республики Крым зарегистрирован случай заболевания КГЛ. Больной, 31 год, безработный, имеет подсобное хозяйство (КР^ МЛЦ. Заболел 3ü мая 2ü17 г. с появления резкой головной боли, повышения температуры тела до 39 °C, боли в горле, мышцах, крупных суставах, выраженной слабости. Госпитализирован в инфекционное отделение центральной районной больницы с диагнозом «катаральная ангина, гипертермический синдром». На 5-й день болезни поставлен диагноз «лихорадка неясной этиологии», с целью его уточнения осуществлен забор крови. В результате лабораторного исследования методом ПЦР в сыворотке крови больного выявлена РНК вируса КК, поставлен диагноз «Крымская геморрагическая лихорадка, среднетяжелое течение», без выраженного

геморрагического синдрома. На 6-й день болезни состояние больного оставалось стабильным, геморрагический синдром отсутствовал, от начала лечения отмечалась положительная динамика.

По данным эпидемиологического анамнеза установлено, что на личном подворье заболевшего содержится 500 голов овец, 20 голов коров, 20 кур, 3 собаки. Больной связывает заболевание с раздавливанием клещей незащищенными руками при стрижке овец 23-28 мая 2017 г. Присасывание клещей и контакт с лихорадящими больными отрицает.

По факту регистрации подтвержденного случая КГЛ в селе 5 июня 2017 г. было проведено экстренное эпизо-отологическое расследование. При проведении эпизоотоло-гического обследования осуществлен сбор иксодовых кле-

щей со скота на домашнем подворье, на пастбище и на флаг с близлежащей территории. Установлено наличие клещей H. marginatum, H. punctata, R. sanguineus, R. bursa на КРС и МРС и R. sanguineus на собаках. В результате исследования методом ПЦР 42 пулов (233 особи) клещей, собранных в Ленинском районе Республики Крым, РНК вируса КК выявлена в 21 пробе суспензий клещей видов H. marginatum, H. punctata, R. sanguineus и R. bursa.

При проведении планового эпизоотологического мониторинга территории Республики Крым в 2017 г. обследована территория Судакского, Алуштинского, Симферопольского и Черноморского районов, осуществлен сбор иксодовых клещей для лабораторного исследования на наличие маркеров вируса КК. В результате ПЦР анализа 141 пула клещей РНК вируса КК обнаружена в 8 пробах суспензий кле-

84

61 94

71

100

60

91

99 70 72

92

67 63 71

§ 728-CRIMEA/TI-2017 § 730-CRIMEA/TI-2017 Ь 724-CRIMEA/TI-2017 i 723-CRIMEA/TI-2017 ♦ 827-CRIMEA/TI-2017 12-STV/HU-2007 — 94-STV/HU-2007 STV/HU29223 827-CRIMEA/TI-2017 ROS/TI28044 ROS/HUVLV-100 121-ROS/HU-2015 101-ROS/HU-2015

44-STV/HU-2010 5185-ASTR/HU-2011 K229-243-RUS-1984

-1-CRIMEA/HU-2015

• 840-CRIMEA/TI-2017 ГМ

100

860-CRIMEA/TI-2017 1193-CRIMEA/TI-2015 1231-CRIMEA/TI-2015 1237-CRIMEA/TI-2015 V46/13 Kosova Hoti

11 1

99

£

Turkey-Kelkit06 83 Yozgat19-2012 Yozgat207-2011

-79121M18

C-68031

-TADJ/HU8966

100

100

Va

Vb

Vc

Vd

«Европа-1»

98

Congo 3010 Semunya IbAr10200

- Sudan AB1-2009

-SPU415/85

100

SPU4/81 4637-STV/HU-2009

130-STV/HU-2016 67-KALM/TI-2012 128-KALM/TI-2012 144-KALM/TI-2012 59-KALM/TI-2012

99

95

100

AP92

ArD8194 ArD15786

0,01

Филогенетическое дерево (Neighbor joining, Kimura-2), построенное: A - по фрагменту S-сегмента генома. Черными маркерами отмечены исследуемые в данной работе изоляты вируса Крымской-Конго геморрагической лихорадки: точками -из клещей, ромбом - из клинического материала. Справа указаны субтипы и генотип вируса

А

7

95

66 99

66

92

• 730-CRIMEA/TI-2017

• 827-CRIMEA/TI-2017

• 728-CRIMEA/TI-2017

• 724-CRIMEA/TI-2017

• 723-CRIMEA/TI-2017 L STV/HU29223

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

94-STV/HU-2007 12-STV/HU-2007

Kosovo/9553/2001

Va

99

100

97

82

83

99

87

67

Kosova Hoti 1-CRIMEA/HU-2015 I 860-CRIMEA/TI-2017 I 840-CRIMEA/TI-2017 1193-CRIMEA/TI-2015 1231-CRIMEA/TI-2015 1237-CRIMEA/TI-2015 V46/13

Turkey-Kelkit06 4529-STV/HU-2008 68-STV/HU-2007 ROS/HUVLV-100 Kashmanov VLG/TI29414 C-68031 Matin

-SPU415/85

98

91

100

68

К

TADJ/HU8966 — IbAr10200

-Sudan AB1-

-SPU4/81

-73-STV/HU-2013

-2009

100

ArD39554

4637-STV/HU-2009 67-KALM/TI-2012 128-KALM/TI-2012 59-KALM/TI-2012

95

100

100

AP92 79121M18

69

Semunya 100

Congo 3010

ArD8194 ArD15786

Vd

Vb

«Европа-1»

0,05

Филогенетическое дерево (Neighbor joining, Kimura-2), построенное: Б - по фрагменту M-сегмента генома. Черными маркерами отмечены исследуемые в данной работе изоляты вируса Крымской-Конго геморрагической лихорадки: точками -из клещей, ромбом - из клинического материала. Справа указаны субтипы и генотип вируса

Б

щей видов H. marginatum и H. punctata, собранных с МРС в Черноморском районе Республики Крым (окрестности с. Красносельское).

Для оценки генетической гетерогенности вариантов вируса КК, циркулировавших на территории Республики Крым в 2017 г., проведено молекулярно-генетическое типирова-ние РНК-изолятов вируса КК из образцов полевого и клинического материала.

Определена нуклеотидная последовательность фрагментов S-, M- и L-сегментов генома РНК-изолятов вируса КК, выявленных в образце плазмы крови больного КГЛ (№ 827, РНК-изолят 827-CRIMEA/HU-2017) и 6 пробах суспензий клещей с достаточной вирусной нагрузкой (суспензии клещей № 723, 724, 728, 730 H. marginatim, снятых с МРС), собранных в окрестностях с. Красносельское Черноморского района (РНК-изоляты 723-CRIMEA/TI-2017, 724-CRIMEA/TI-2017, 728-CRIMEA/TI-2017, 730-CRIMEA/ TI-2017); суспензии клещей № 840, 860 H. marginatim,

снятых с КРС, собранных в окрестностях с. Вуклановка Ленинского района (РНК-изоляты 840-CRIMEA/TI-2017, 860-CRIMEA/TI-2017).

Секвенированные последовательности фрагментов S-, M- и L-сегментов генома РНК-изолятов вируса КК, полученные в данном исследовании, и геномные последовательности штаммов, относящихся к разным генотипам вируса КК, содержащиеся в базе данных GenBank, использовали для проведения филогенетического анализа. В анализ также были включены секвенированные ранее нуклеотидные последовательности РНК-изолятов вируса КК: 1-CRIMEA/HU-2015 выделен из пробы клинического материала от больной КГЛ, инфицирование которой вирусом КК произошло на отдыхе в Крыму в 2015 г.; 1193-CRIMEA/TI-2015, 1231-CRIMEA/ TI-2015, 1237-CRIMEA/TI-2015 выявлены в образцах суспензий иксодовых клещей H. marginatum и R. bursa, собранных в окрестностях с. Лучистое Алуштинского района в 2015 г. [4]. Генотип/субтип РНК-изолятов вируса КК, опре-

деляли на основании сравнения кластерной позиции образца при проведении филогенетического анализа по фрагментам 3 сегментов (S, M и L) генома вируса.

При проведении филогенетического анализа по фрагментам S-, M- и L-сегментов генома вируса установлено, что исследуемые образцы принадлежали к генотипу «Европа-1» (V), к которому также относятся штаммы, циркулирующие на юге европейской части России, Турции, Юго-Восточной Европы, и единичные изоляты из Ирана.

На филогенетических деревьях, построенных по фрагментам S-, M- и L-сегментов генома (см. рисунок, A, Б, В) в пределах генотипа «Европа-1» выделяют 6 генетических подгрупп: «Ставрополь-Ростов-Астрахань» (Va), «Волгоград-Ростов-Ставрополь» (Vb), «Астрахань-2» (Vc не выделяется на филогенетическом дереве по M-сегменту), «Крым» (Vd), подгруппы турецких и балканских штаммов.

Исследуемые РНК-изоляты вируса КК на филогенетических деревьях по фрагментам S-, M- и L-сегментов отнесены к 2 генетическим подгруппам генотипа «Европа-1»: «Ставрополь-Ростов-Астрахань» (Va) и «Крым» (Vd).

РНК-изолят вируса КК 827-CRIMEA/HU-2017 из образца сыворотки крови больного КГЛ, выявленного в с. Вулка-новка Ленинского района, и изоляты 723-CRIMEA/TI-2017, 724-CRIMEA/TI-2017, 728-CRIMEA/TI-2017, 730-CRIMEA/ TI-2017 - из 4 пулов клещей H. marginatum, собранных

в окрестностях с. Красносельское Черноморского района, совпадали со штаммами генетической подгруппы «Ставрополь-Ростов-Астрахань» Va.

РНК-изоляты вируса КК 840-CRIMEA/TI-2017, 860-CRIMEA/TI-2017, выявленные в 2 пробах суспензий клещей H. marginatum, собранных в окрестностях с. Вулкановка Ленинского района Республики Крым, входили в подгруппу «Крым» Vd, образованную выделенными в 2015 г. на территории Республики Крым РНК-изолятами вируса 1-CRIMEA/ HU-2015, 1193-CRIM EA/TI-2015, 1231-CRIMEA/TI-2015, 1237-CRIMEA/TI-2015.

Таким образом, в результате секвенирования фрагментов генома вариантов вируса КК в образцах клинического и полевого материала установлено, что в 2017 г. в Республике Крым одновременно циркулировали изоляты вируса КК генотипа «Европа-1», принадлежащие к субтипам Va (S-Va; M-Va; L-Va) - «Ставрополь-Ростов-Астрахань» и Vd (S-Vd; M-Vd; L-Vd) «Крым». В 2015 г. в Крыму установлена циркуляция только штаммов субтипа Vd.

Субтип Vd (S-Vd; M-Vd; L-Vd) «Крым» является эндемичным генетическим вариантом вируса КК для Крымского полуострова, изоляты данного субтипа впервые были обнаружены в образце сыворотки крови больной КГЛ, зарегистрированной в Воронеже в 2015 г., заражение которой вирусом КК произошло на территории Республики Крым,

64

59 53

54 56 80

99

91

60

I 723-CRIMEA/TI-2017 ♦ 827-CRIMEA/TI-2017 Ь 730-CRIMEA/TI-2017 Ь 728-CRIMEA/TI-2017 » 724-CRIMEA/TI-2017 L- 12-STV/HU-2007 94-STV/HU-2007 AST/TI30908 ROS/HUVLV-100 Kashmanov 4574-STV/HU-2008 89 4510-STV/HU-2008

860-CRIMEA/TI-2017

100

89

1

'4

840-CRIMEA/TI-2017 CRIMEA/HU-2015 1193-CRIMEA/TI-2015 1231-CRIMEA/TI-2015 1237-CRIMEA/TI-2015

66

74

Kosova Hoti — Turkey-Kelkit06

100

K229-243-RUS-1984 SPU4/81 SPU415/85 IbAr10200

ArD8194 Sudan AB1 ArD15786

2009

97

TADJ/HU8966

C-68031 Matin

100

Semunya

Congo 3010 AP92

Va

Vb

Vd

Vc

«Европа-1»

0,02

Филогенетическое дерево (Neighbor joining, Kimura-2), построенное: B - по фрагменту L-сегмента генома. Черными маркерами отмечены исследуемые в данной работе изоляты вируса Крымской-Конго геморрагической лихорадки: точками - из клещей, ромбом - из клинического материала. Справа указаны субтипы и генотип вируса

В

и в 3 пробах суспензий клещей H. marginatum и R. bursa, собранных на территории Алуштинского района Республики Крым в окрестностях с. Лучистое в июле 2015 г.; они встречаются только на территории Крымского полуострова.

РНК-изоляты вируса КК субтипа Va (S-Va; M-Va; L-Va) «Ставрополь-Ростов-Астрахань» ранее на территории Республики Крым не выявляли, однако это может быть связано с недостаточным количеством охарактеризованных к настоящему времени штаммов вируса КК, изолированных в природном очаге КГЛ в Крыму. Данный генетический вариант вируса КК преобладает на территории юга России, в 2007-2016 гг. он был обнаружен в образцах полевого и клинического материала на территории Ставропольского и Краснодарского краев, Ростовской, Волгоградской, Астраханской областей, республик Дагестан и Калмыкия. Появление в 2017 г. на территории Крыма штаммов вируса КК субтипа Va, возможно, произошло в результате заноса инфицированных вирусом КК клещей при транспортировке КРС и МРС в Крым с территории субъектов юга России, энзоотичных по КГЛ.

Принадлежность к разным генетическим подгруппам изолятов вируса КК генотипа «Европа-1», детектированных в образце клинического материала от больного КГЛ из с. Вулкановка и в 2 пробах суспензий клещей, собранных на пастбище и частном подворье, может свидетельствовать как о возможном инфицировании больного в другом районе Республики, так и о циркуляции в Ленинском районе Республики Крым штаммов КК субтипа Va, не выявленных при проведении генетического типирования положительных проб суспензий иксодовых клещей в связи с низкой вирусной нагрузкой в образцах.

Для оценки генетической гетерогенности популяции вируса КК в Республике Крым и определения закономерностей распределения генетических вариантов необходимо систематическое проведение эпизоотологического мониторинга на всей территории природного очага КГЛ и дальнейшее проведение молекулярно-генетических исследований штаммов и РНК-изолятов вируса КК, циркулирующих на территории Республики Крым.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Волынкина Анна Сергеевна - научный сотрудник лаборатории природно-очаговых инфекций ФКУЗ «Ставропольский противочумный институт» Роспотребнадзора Е-шаН: [email protected]

Котенев Егор Сергеевич - кандидат биологических наук, заведующий лабораторией природно-очаговых инфекций ФКУЗ «Ставропольский противочумный институт» Роспотребнадзора Е-шаН: [email protected]

Лисицкая Яна Владимировна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории природно-очаговых инфекций ФКУЗ «Ставропольский противочумный институт» Роспотребнадзора Е-шаН: [email protected]

Тихонов Сергей Николаевич - кандидат медицинских наук, директор ФГКУЗ «Противочумная станция Республики Крым» Роспотребнадзора, Симферополь Е-maiL: [email protected]

Куличенко Александр Николаевич - член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, директор ФКУЗ «Ставропольский противочумный институт» Роспотребназдора Е-maiL: [email protected]

ЛИТЕРАТУРА

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Смирнова С.Е. Крымская геморрагическая лихорадка (этиология, эпидемиология, лабораторная диагностика). М. : АТиСО, 2007. 304 с.

2. ICTV. Virus Taxonomy 2016 [Электронный ресурс]. URL: https:// taLk.ictvonLine.org/ictv-reports/ictv_onLine_report/ (дата обращения: 13.05.2017)

3. Чумаков М.П. Новая вирусная клещевая болезнь - геморрагическая лихорадка в Крыму (острый инфекционный капилляро-ток-сикоз) // Крымская геморрагическая лихорадка (острый инфекционный капилляро-токсикоз). Изд. Отдельной Приморской Армии, 1945. С. 13-43.

4. Куличенко А.Н., Волынкина А.С., Котенев Е.С., Писаренко С.В. и др. Новый генетический вариант вируса Крымской-Конго геморрагической лихорадки, выявленный в Крыму // Молекул. генетика. 2016. № 2. С. 38-42.

5. Bente D.A., Forrester N.L., Watts D.M., McAuLey A.J. et aL. Crimean-Congo hemorrhagic fever: History, epidemiology, pathogenesis, clinical

syndrome and genetic diversity // Antiviral Res. 2013. Vol. 100, N 1. P. 159-189. doi: 10.1016/j.antiviraL.2013.07.006.

6. FLick R. Molecular biology of the Crimean-Congo hemorrhagic fever virus // Crimean-Congo Hemorrhagic Fever: a GLobaL Perspective / eds O. ErgonuL, C.A. Whitehouse. Dordrecht : Springer, 2007. P. 35-44.

7. CarroLL S.A., Bird B.H., RoLLin P.E., NichoL S.T. Ancient common ancestry of Crimean-Congo hemorrhagic fever virus // MoL. PhyLogenet. EvoL. 2010. VoL. 55, N 3. P. 1103-1110. doi: 10.1016/j.ympev.2010.01.006.

8. Hewson R. MoLecuLar epidemioLogy, genomics, and phyLogeny of Crimean-Congo hemorrhagic fever virus // Crimean-Congo Hemorrhagic Fever / eds O. ErgonuL, C. Whitehouse. Dordrecht : Springer, 2007. P. 45-55.

9. Волынкина А.С., Куличенко А.Н. Генетический мониторинг вируса Крымской-Конго геморрагической лихорадки на юге Европейской части России в 2011 г. // Пробл. особо опасных инфекций. 2012 № 4 (114). С. 80-85.

10. Sherifi K., Cadar D., Muji S., Robaj A. et al. Crimean-Congo hemorrhagic fever virus clades V and VI (Europe 1 and 2) in ticks in Kosovo, 2012. // PLoS Negl. Trop. Dis. 2014. Vol. 8, N 9. Article ID e3168. doi: 10.1371/journa1.pntd.0003168.

11. Kuhn J.H., Seregin S.V., Morzunov S.P., Petrova I.D. et al. Genetic Analysis of the M RNA Segment of Crimean-Congo Hemorrhagic Fever Virus Strains Involved in the Recent Outbreaks in Russia // Arch. Virol. 2004. Vol. 149. P. 2199-2213. doi: 10.1007/s00705-004-0354-3.

REFERENCES

1. Smirnova S.E. Crimean haemorrhagic fever (etiology, epidemiology, laboratory diagnostics). Moscow: ATiSO, 2007: 304 p. (in Russian)

2. ICTV. Virus Taxonomy 2016. https://ta1k.ictvon1ine.org/ictv-re-ports/ictv_on1ine_report/ (date of access May 13, 2017)

3. Chumakov M.P. New viral tick disease - hemorrhagic fever in the Crimea (acute infectious capillary-toxicosis). In: Crimean hemorrhagic fever (acute infectious capillary-toxicosis). The Publishing of the Otdel'noy Primorskoy Armii; 1945: 13-43. (in Russian)

4. Kulichenko A.N., Volynkina A.S., Kotenev E.S., Pisarenko S.V., et al. A new genetic variant of the Crimean-Congo virus of hemorrhagic fever, revealed in the Crimea. Molekulyarnaya genetika, mikrobiologiya i virusologiya [Molecular Genetics, Microbiology, Virology]. 2016; (2): 38-42. (in Russian)

5. Bente D.A., Forrester N.L., Watts D.M., McAuley A.J., et al. Crimean-Congo hemorrhagic fever: History, epidemiology, pathogenesis, clinical syndrome and genetic diversity. Antiviral Res. 2013; 100 (1): 159-89. doi: 10.1016/j.antivira1.2013.07.006.

6. Flick R. Molecular biology of the Crimean-Congo hemorrhagic fever virus. Edited by O. Ergonul, C.A. Whitehouse. Crimean-Congo hemorrhagic fever: a Global perspective. Dordrecht: Springer, 2007. 35-44.

7. Carroll S.A., Bird B.H., RoLLin P.E., Nichol S.T. Ancient common ancestry of Crimean-Congo hemorrhagic fever virus. MoL PhyLogenet EvoL. 2010; 55 (3): 1103-10. doi: 10.1016/j.ympev.2010.01.006.

8. Hewson R. MoLecuLar epidemioLogy, genomics, and phyLogeny of Crimean-Congo hemorrhagic fever virus. Edited by O. ErgonuL, C. White-house. Crimean-Congo hemorrhagic fever. Dordrecht: Springer, 2007: 45-55.

9. VoLynkina A.S., KuLichenko A.N. Genetic Monitoring of Crimean-Congo Hemorrhagic Fever Virus in the South of the European Part of Russia. ProbLemy osobo opasnykh infektsiy [ProbLems of ParticuLarLy Dangerous Infections]. 2012; 4 (114): 80-5. (in Russian)

10. Sherifi K., Cadar D., Muji S., Robaj A., et aL. Crimean-Congo hemorrhagic fever virus cLades V and VI (Europe 1 and 2) in ticks in Kosovo, 2012. PLoS NegL Trop Dis. 2014; 8 (9): e3168. doi: 10.1371/journaL. pntd.0003168.

11. Kuhn J.H., Seregin S.V., Morzunov S.P., Petrova I.D., et aL. Genetic AnaLysis of the M RNA Segment of Crimean-Congo Hemorrhagic Fever Virus Strains InvoLved in the Recent Outbreaks in Russia. Arch ViroL. 2004; 149: 2199-213. doi: 10.1007/s00705-004-0354-3.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.