Введение к работе
Актуальность проблемы
Семейство Bunyaviridae - самое многочисленное среди РНК-геномных вирусов, оно насчитывает более 350 представителей, объединенных в 5 родов. Большинство буньявирусов принадлежит к экологической группе арбовирусов, передающихся через укусы кровососущих членистоногих: комаров, москитов, мокрецов и клещей.
К семейству Bunyaviridae относятся многие вирусы, вызывающие заболевания человека, в их числе: энцефалиты Ла Кросс и Калифорнийский, лихорадки долины Рифт и Крымская-Конго и другие. За последние несколько лет были открыты еще несколько буньявирусов, патогенных для человека и домашних животных. В 2009 г. в Китае была выявлена тяжелая лихорадка с синдромом тромбоцитопении (SFTS), этиологически связанная с новым флебовирусом, переносимым клещами (Yu et al.,
-
. В том же году в США из крови больных со сходными симптомами был выделен вирус, названный Heartland, родственный вирусу SFTS (McMullan et al.,
-
. В Германии в 2011 г. был обнаружен ортобуньявирус, названный Schmallenberg, вызывающий крупные эпизоотии среди крупного рогатого скота, коз и овец. Заболевание характеризуется лихорадкой, снижением продукции молока, а также гибелью новорожденных животных (Hoffmann et al., 2012).
Несмотря на выраженное значение буньявирусов и вызываемых ими инфекций в патологии человека и животных, данные по молекулярно-генетической характеристике и таксономии многих из них весьма ограничены или отсутствуют. Это в полной мере относится к вирусу Бханджа, вызывающему острые лихорадочные заболевания человека. Описан случай тяжелого менингоэцефалита при естественном заражении вирусом Бханджа через укус клеща (Vesenjak-Hirjan et al., 1980).
Прототипный штамм вируса Бханджа (IG690) был изолирован в 1954 г. из клещей Haemaphysalis intermedia, собранных с козы в Индии. Впоследствии циркуляция вируса Бханджа была установлена во многих странах Африки, Азии и Европы, а на территории бывшего СССР в южных регионах России, Армении и Молдавии. Вирус Бханджа и африканские вирусы Кисмайо (Сомали) и Форекария (Гвинея) на основании перекрестных связей, выявленных в реакции связывания
комплемента (РСК) и реакции торможения гемагглютинации (РТГА), были объединены в антигенную группу Бханджа (Бутенко и соавт., 1979; Boiro et al., 1986; Digoutte & Heme, 1985). На основании данных электронной микроскопии вирус Бханджа был включен в состав семейства Bunyaviridae, в категорию буньяподобных вирусов (Murphy et al., 1973). Для вирусов Бханджа, Кисмайо и Форекария не установлено антигенных связей с другими представителями семейства Bunyaviridae, их таксономическое положение не определено. Вся доступная в литературе информация о вирусе Бханджа представляет собой либо сообщения о выделении вируса или обнаружении специфических антител, либо данные по экспериментальному заражению животных. Информация о вирусах Форекария и Кисмайо еще более ограничена. К началу выполнения данной работы какие-либо данные молекулярно-генетических исследований вирусов группы Бханджа отсутствовали, что определяет актуальность диссертационной работы.
Цель и задачи исследования
Цели работы заключались в определении таксономического положения вирусов Бханджа и Кисмайо, и создании ОТ-ПЦР тест-системы, позволяющей детектировать и идентифицировать эти вирусы в полевых и клинических материалах.
Для достижения этих целей были поставлены следующие задачи:
Определить нуклеотидные последовательности геномов штамма IG690 вируса Бханджа и штамма Rh91 вируса Кисмайо.
На основании сравнения аминокислотных последовательностей белков, кодируемых геномами вирусов Бханджа и Кисмайо с соответствующими белками других буньявирусов выявить их филогенетическое положение.
Сконструировать олигонуклеотидные праймеры, специфически амплифицирующие участок генома вирусов Бханджа и Кисмайо.
Провести апробацию созданной пары праймеров на полевом материале.
Научная новизна и практическая значимость работы
Впервые определены полногеномные нуклеотидные последовательности прототипного штамма IG690 вируса Бханджа и штамма Rh91 вируса Кисмайо. На основании множественного выравнивания выведенных аминокислотных последовательностей вирусов Бханджа и Кисмайо с последовательностями представителей семейства Bunyaviridae и филогенетического анализа впервые установлена принадлежность этих вирусов к роду Phlebovirus. Последовательности сегментов генома вируса Бханджа были депонированы в GenBank с кодами доступа KC521440-KC521442.
Создана ОТ-ПЦР тест-система, позволяющая амплифицировать фрагмент L сегмента генома флебовирусов длиной 507 нуклеотидов (по последовательности полимеразы вируса лихорадки долины Рифт (NC014397)). Продемонстрирована специфичность разработанной тест-системы с использованием различных арбовирусов.
Созданная ОТ-ПЦР тест-система была апробирована на полевом материале, собранном в различных регионах европейской части РФ. В результате проведенной работы в клещах Ixodes persulcatus, Deracentor reticulatus и Hyalomma scupense обнаружены фрагменты РНК-полимеразы пяти новых представителей рода Phlebovirus.
Апробация работы
Основные результаты работы были представлены на IV Ежегодном Всероссийском конгрессе по инфекционным болезням (г. Москва, 26-28 марта 2012 г.), Х съезде Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов «Итоги и перспективы обеспечения эпидемиологического благополучия населения Российской Федерации (г. Москва, 12-13 апреля 2012 г.), конференции совета молодых ученых ИПВЭ им. М.П. Чумакова РАМН (Московская область 27 апреля 2012 г.), XII международном симпозиуме по болезням, переносимым клещами, IJSTD XII (Германия, г. Веймар, 20-23 марта 2013 г.).
Материалы диссертации были доложены и рассмотрены на заседании объединенного Совета по предварительной экспертизе диссертационных работ ФГБУ «НИИ вирусологии им. Д.И.Ивановского» Минздравсоцразвития России по проблемам «Молекулярная биология» и «Общая вирусология и инфекционные болезни» от 27 сентября 2012 г.
Публикации
По материалам диссертации опубликована 1 статья в научном журнале, рекомендованном ВАК, 2 - в сборниках материалов конференций и 2 тезисных сообщения.
Объем и структура диссертации
Работа представлена 119 страницами печатного текста, иллюстрирована 27 рисунком и 8 таблицами и состоит из следующих глав: введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты, обсуждение, выводы и списка цитированной литературы, включающего 146 источников (14 отечественных и 132 иностранных).
Похожие диссертации на Молекулярно-генетическая характеристика и таксономическое положение вирусов Бханджа и Кисмайо, представителей антигенного комплекса Бханджа : семейство Bunyaviridae
![Изучение формы, размеров, положения языка при ортогнатическом прикусе и аномальных прикусах. Характеристика симптомокомплекса индивидуальной макроглоссии [Электронный ресурс]](/i/i/4345/202490.png "Изучение формы, размеров, положения языка при ортогнатическом прикусе и аномальных прикусах. Характеристика симптомокомплекса индивидуальной макроглоссии [Электронный ресурс] Баринова Руфина Витальевна")