Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии Альховский Сергей Владимирович

Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии
<
Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Альховский Сергей Владимирович. Таксономия зоонозных вирусов семейств Bunyaviridae, Flaviviridae, Reoviridae, Orthomyxoviridae,Togaviridae, Picornaviridae и Arteriviridae, изолированных на территории Северной Евразии: диссертация ... доктора Биологических наук: 03.02.02 / Альховский Сергей Владимирович;[Место защиты: ФГБНУ Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И.Мечникова], 2016

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 13

1.1. Основные семейства арбовирусов, циркулирующих на территории Северной Евразии 13

1.1.1. Семейство Bunyaviridae 13

1.1.1.1. Род Orthobunyavirus 17

1.1.1.1.1. Структура генома и особенности молекулярной биологии ортобуньявирусов 27

1.1.1.2. Род Nairovirus 30

1.1.1.2.1. Структура генома и некоторые особенности молекулярной биологии наировирусов 46

1.1.1.3. Род Hantavirus 50

1.1.1.4. Род Phlebovirus 53

1.1.1.5. Негруппированные буньявирусы

1.1.2. Семейство Flaviviridae 65

1.1.2.1. Род Flavivirus 67

1.1.3. Семейство Reoviridae 81

1.1.3.1. Род Orbivirus 82

1.1.4. Семейство Orthomyxoviridae

1.1.4.1. Род Thogotovirus 91

1.1.4.2. Род Qaranjavirus

1.1.5. Семейство Picornaviridae 94

1.1.5.1. Род Cardiovirus 96

1.1.6. Семейство Togaviridae 98

1.1.6.1. Род Alphavirus 99

1.1.7. Семейство Arteriviridae 101

1.1.7.1. Род Simarterivirus 101

1.2. Технология массового параллельного секвенирования (NGS) в

изучении вирусных геномов 106

2. Материалы и методы 112

2.1. Вирусы, использованные в работе 112

2.2. Реизоляция вирусов на новорожденных мышах сосунках 120

2.3. Культивирование вирусов на культуре клеток 120

2.4. Иммуногистохимия 121

2.5. Выделение РНК 122

2.6. Приготовление кДНК библиотек для секвенирования 123

2.7. Обработка результатов и биоинформационный анализ данных 124

2.8. Филогенетический анализ 126

2.9. Полимеразная цепная реакция и секвенирование 128

2.10. Секвенирование концевых последовательностей генома 129

3. Полученные результаты 131

3.1. Генетическая характеристика, филогения и таксономия вирусов семейства Bunyaviridae 131

3.1.1. Вирусы рода Nairovirus, циркулирующие в России и других регионах мира 131

3.1.2. Генетическая характеристика, филогения и таксономия вирусов рода Orthobunyavirus. 1 3.1.2.1. Генетическая характеристика вирусов серогруппы Буньямвера (Bunyamwera), циркулирующих на территории России 168

3.1.2.2. Генетическая характеристика вирусов серогруппы Калифорнийского энцефалита (California encephalitis), циркулирующих на территории России 178

3.1.2.3. Разработка лабораторного варианта универсальной тест-системы для детекции вирусов Калифорнийской серогруппы методом ПЦР в реальном времени 183

3.1.3. Молекулярно-генетические и биологические характеристики вируса Хурдун (Khurdun virus, KHURV), представителя предположительно нового рода “Khurduvirus” семейства Bunyaviridae 188

3.1.4. Генетическая характеристика, филогения и таксономия клещевых вирусов рода Phlebovirus, изолированных в Северной Евразии 198

3.2. Генетическая характеристика некоторых вирусов рода Flavivirus (семейство Flaviviridae), циркулирующих на территории Северной Евразии 212

3.2.1. Анализ новых штаммов вирусов антигенного комплекса клещевого энцефалита, изолированных в России и Средней Азии 212

3.2.2. Генетическая характеристика вирусов серогруппы Тюлений (группа клещевых флавивирусов, связанных с клещами морских птиц, Seabird tick-borne flaviviruses, seabird TBFV) 215

3.2.3. Генетическая характеристика вируса Сокулук (Sokuluk virus, SOKV), серогруппа летучих мышей Энтеббе (Entebbe bat) 219

3.2.4. Разработка лабораторного варианта тест-системы для генотипирования вируса Западного Нила методом ПЦР 221

3.3. Семейство Reoviridae. Генетическая характеристика клещевых вирусов рода Orbivirus, изолированных в России и Средней Азии 226

3.4. Генетическая характеристика вирусов Баткен (род Thogotovirus) и Тюлек (род Qaranjavirus), принадлежащих семейству Orthomyxoviridae 234

3.5. Генетическая характеристика вируса Кызыл-Агач (род Alphavirus, cемейство Togaviridae) 239

3.6. Генетическая характеристика вируса лихорадки Сыр-Дарьи (род Cardiovirus, семейство Picornaviridae) 243

3.7. Генетическая характеристика вируса геморрагической лихорадки обезьян, изолят Сухуми-64 (ГЛО, Simian hemorrhagic fever virus, SHFV) 247

4. Обсуждение полученных результатов 252

5. Выводы 280

Список цитированной литературы 283

Род Orthobunyavirus

Род Orthobunyavirus является самым многочисленным в семействе Bunyaviridae. На сегодняшний день описано более 200 различных ортобуньявирусов, изолированных во всех частях света, и объединенных в 18 серогрупп. Число вновь описываемых ортобуньявирусов постоянно растет, в том числе за счет получения геномных данных о ранее неклассифицированных буньявирусах. Большинство ортобуньявирусов передаются комарами (Culicine или Anopheline) или мокрецами (Culicoides), однако некоторые связаны с клещами, а вирус Каенг Кхой (Kaeng Khoi, KKV) изолирован от постельных клопов Stricticimex parvus и Cimex insuetus (Cimicidae) [661, 834]. В целом, каждый ортобуньявирус имеет только один или крайне небольшое число видов членистоногих, которые могут служить его компетентным вектором [222]. Заражение кровососущего переносчика происходит при его питании на инфицированном позвоночном. При этом инфекция приобретает системный и персистентный характер, не наносящий видимого вреда переносчику, что обуславливает возможность транстадийной и трансовариальной передачи вируса [669, 670, 699]. Комары Aedes spp., инфицированные вирусом Ла-кросс, меняли свое поведение, связанное с размножением и питанием [483, 698]. Ниже приводится информация об основных серогруппах рода, циркулирующих на территории Северной Евразии, а также тех, которые имеют медицинское или ветеринарное значение. изолированный в 1943 г. в Африке, является прототипным вирусом семейства Bunyaviridae. Вирусы серогруппы BUN распространены по всем континентам и ассоциированы в основном с комарами, но два вируса -Локерн (Lokern virus) и Мейн Дрейн (Main Drain virus) были изолированы также из мокрецов (Culicoides) в Северной Америке. Позвоночными хозяевами вирусов группы BUN в диких биоценозах являются в основном грызуны и птицы; в антропогенных большое значение в их циркуляции и эпидемиологии имеют домашние животные – коровы, буйволы, лошади и т.п.

Ряд вирусов группы BUN способны инфицировать людей и могут быть связаны со спорадической заболеваемостью и эпидемическими вспышками. От людей были изолированы как минимум восемь вирусов данной серогруппы: BUNV, Батаи (Batai virus, BATV), Нгари (Ngari virus), Гермистон (Germiston virus, GERV), Илеша (Ilesha, ILEV) и Шокве (Shokwe virus, SHKV) в Африке, а вирусы Форт Шерман (Fort Sherman virus, FSV), Гуароа (Guaroa virus, GROV), Вайома (Wyeomiya virus, WYMV) и Ксингу (Xingu virus) в Южной Америке. Антитела у людей также были найдены к вирусам Тенсоу (Tensaw virus) в Северной Америке и BATV в Европе и Азии. ILEV, распространенный в Африке и на Мадагаскаре, ассоциирован с лихорадочным заболеванием, сопровождающимся эритемой, к тому же описано несколько случаев летального менингоэнцефалита с геморрагическими проявлениями [638, 659, 662]. Случаи геморрагической лихорадки, ассоциированной с вирусом Нгари зарегистрированы в Африке. При этом вирус Нгари является реассортантом между BUNV и BATV [418, 859]. GROV вызывает вспышки лихорадочного заболевания в Южной Америке [185].

В Евразии наиболее распространенным вирусом данной серогруппы является BATV и BATV-подобные вирусы. BATV (прототипный штамм MM2222) впервые изолирован из комаров Culex gelidus, собранных в окрестностях г. Куала-Лумпур (Малайзия) в 1955 . В Европе BATV впервые был изолирован в 1960 г. в Чехословакии из комаров Anopheles maculipennis [215, 348, 753]. Вирус был назван Чалово (Calovo), но последующие исследования показали, что он идентичен BATV, в том числе, на основе сравнения полных нуклеотидных последовательностей [377]. В Западной Украине в 1973 г. из комаров An. maculipennis был изолирован вирус Олыка (Olyka virus), который позднее также был идентифицирован как BATV. В Индии первая изоляция BATV (Chittoor virus) была получена из комаров An. barbirostris в 1957 [749, 845]. В Судане (Африка) BATV был изолирован в 1993 из крови пациента с малярией [650]. Многократные изоляции BATV, а также серологические исследования позволили заключить, что ареал BATV охватывает практически всю территорию Юго-Восточной Азии, Россию, Центральную и Северную Европу, Африку. При этом основным переносчиком BATV в Юго-Восточной Азии являются комары Culex gelidus, Cx. bitaeniorhynchus, Anopheles subpictus, An. tessellatus, Aedes vexans.

В Европейской части России BATV многократно изолировали в таежных лесах как северного региона (Республика Коми), так и в средней (Вологодская область) и южной (Ленинградская, Ярославская, Владимирская области, Удмуртия) частях. BATV распространен также в лиственных лесах, включая Московскую, Нижегородскую, Смоленскую и др. области, Мордовию, Татарстан. В лесостепном и степном поясах BATV распространен практически повсеместно, включая Воронежскую, Белгородскую, Ульяновскую, Волгоградскую, Ставропольскую, Астраханскую и др. области. В Западной Сибири BATV многократно изолировали из комаров Aedes spp. практически во всех ландшафтных поясах от Северной тайги до лесостепи. В Восточной Сибири BATV распространен от побережья Северного Ледовитого океана (Республика Саха Якутия) до пояса Южной тайги (Иркутская область, Бурятия) и южнее, в смешанных лесах Хабаровского и Приморского Края (Рисунок 1). Филогенетически штаммы BATV, изолированные в Европе, формируют достаточно гомогенную группу [150, 377, 438, 491]. Нужно отметить, что штаммы вируса BATV, изолированные в Сибири и на дальнем Востоке преимущественно от комаров Aedes spp., имеют некоторые антигенные отличия от вирусов из Европейской части, в связи с чем авторы их часто обозначали как «Северный Батаи» (Д.К. Львов, В.Л. Громашевский, В.А. Аристова. Личное сообщение). Генетических данных о BATV, циркулирующих к востоку от Урала, в настоящее время нет, хотя штаммы из Китая имеют высокий уровень схожести со штаммами из Юго-Восточной Азии [565]. В умеренном поясе (Восточная Европа и Европейская часть России) основным источником изоляции BATV были зоофильные комары An. messeae. Так, их зараженность в дельте Волги составляет 0,188% (1 на 500). Этот вид кормится преимущественно на домашних крупных рогатых животных и является доминирующим видом в окрестностях скотников, ферм, деревень. В Северных регионах BATV ассоциирован с комарами рода Aedes, преимущественно Ae. comminis и Ae. punctor [111].

Среди диких животных основными позвоночными хозяевами для BATV служат грызуны и птицы. В Индии антитела к BATV были найдены у грызунов Mus servicolor (55.2%), Rattus exulans (36.4%), Rattus rattus (19.5 %), Bandicota indica (15.5%) и летучих мыщей Cynopterus sphinx (2.6%). Из птиц BATV изолировали от ворон (Corvus corone), лысух (Fulica atra), серой куропатки (Perdix perdix) [597].

Культивирование вирусов на культуре клеток

Так, при обследовании птиц в районе Чаткальского хребта (Киргизия) нимфы и личинки Я. marginatum были их доминирующими эктопаразитами. Наибольшее их число встречалось на сизоворонках (Coracias garrulus), жаворонках (Galenda cristata), воробьях (Passer montanus) и сороках {Pica pica). В Астраханской области среди главных прокормителей преимагинальных стадий Я. marginatum - грачи (Corvus frugilegus) и другие птицы наземного комплекса [233, 857, 858]. Во время сезонных миграций птицы переносят инфицированных вирусом ККГЛ личинок и нимф на большие расстояния, осуществляя занос новых штаммов на эндемичные территории. Так, в Испании в 2010 г. из клещей Я. lusitanicum изолированы штаммы ККГЛ, характерные для Африки и, вероятно, занесенные мигрирующими птицами [561, 667]. Имаго же питаются, в основном, на крупных копытных животных, включая домашних. Они же охотно нападают на людей. Таким образом, возможность трансстадийной передачи вируса ККГЛ обеспечивает ему разные экологические связи с позвоночными хозяевами [16, 233, 857, 862]. Кроме того, есть данные об изоляции вируса ККГЛ из мокрецов (Culicoides sp.) в Нигерии [465]. Ареал клещей Я. marginatum ограничен изотермой суммы эффективных температур (Ет юс) 3 000 С или не менее чем 120 днями в год средней температуры выше 20 С . Таким образом, северная граница ареала вируса ККГЛ лежит в сухой степной субзоне Европейской части России [16].

Домашние животные являются одним из главных резервуаров ККГЛ среди позвоночных. При экспериментальном заражении овец вирусом ККГЛ через 5-8 дней титр вируса в крови достигал 2.6-3.7 (logi0LD50)/20 mcL, что является достаточным для заражения клещей. У сусликов (Citellus pygmaeus), ежей (Hemiechinus auritus) и лесной мыши (Apodemus sylvaticus) виремия в титре, достаточном для заражения нимф Я. marginatum продолжается до 10 дней. В России и Южной Африке вирус ККГЛ изолировали от зайцев . В Нигерии вирус ККГЛ изолировали от ежей (Atelerix spiculus). Зайцы и грызуны, видимо, играют основную роль в циркуляции вируса ККГЛ в природных очагах [16, 126].

В период 1999-2013 гг. в России зарегистрировано 1 383 случаев ККГЛ, включая 520 в Ставропольском крае, 307 в Ростовской области, 276 в Калмыкии, 134 в Астраханской области, 99 в Волгоградской области, 41 в Дагестане, 5 в Ингушетии, 1 в Карачаево-Черкессии [142, 270]. В 2013 г. не менее 80 случаев зарегистрировано на территории Южного и СевероКавказского Федеральных округов . Смертность от ККГЛ составляла 12-16% в 1953–1967; 2.0 % в 2006–2010; 3.6 % в 2011–2013; 5.1 % в 2013 гг. Начиная с 1999 г., на территории Южных областей России наблюдается ухудшение эпидемиологической ситуации по ККГЛ, что можно объяснить увеличением в данном регионе популяции клещей H. marginatum, возможно, вследствие климатических изменений [270].

Филогенетический анализ, основанный на сравнении геномных последовательностей S сегмента, позволяет разделить штаммы CCHFV из различных географических регионов на 7 филогрупп (генотипов): ЗападноАфриканская (I), Центрально-Африканская (II), Южно- и ЗападноАфриканская (III), Средний Восток и Азия (IV). Азиатские штаммы подразделяются на две подгруппы: Азия 1 (IVa) and Азия 2 (IVb). Европейские штаммы также делятся на два генотипа - Европейский (V), который включает изоляты из Европы и Турции, и Греческий (VI, или Европа 2) [291, 304, 359]. Филогенетическая структура дендрограмм, основанных на анализе последовательности S сегмента, соответствует географии изоляции штаммов. Случаи изоляции нехарактерных для данной территории штаммов, вероятно, связаны с их заносом инфицированными клещами на мигрирующих птицах [561]. Топология филогенетических дендрограмм, построенных на основе L сегмента, в целом, соответствует построенным на основе S сегмента. Исключением являются штаммы из Сенегала (I генотип по S сегменту), которые кластеризуются вместе с вирусами Южно 36 Африканской группы (III). Также при анализе, основанном на L сегменте разделение Ближневосточных и Азиатских изолятов (генотипы IVa и IVb) четко не выражено. В России большинство штаммов вируса ККГЛ были изолированы в Южных областях страны. Результаты филогенетического анализа позволяют отнести их к генотипу V, который включает штаммы из Европы и Турции [518, 733, 851, 852]. Дивергенция между штаммами CCHFV, изолированными в разных частях ареала может достигать 31% (27%) для нуклеотидных (аминокислотных) последовательностей М сегмента. Это является отражением давления иммунной системы на поверхностные гликопротеины Gn и Gc, на которых расположены главные нейтрализующие антигенные детерминанты. Также, белки Gn и Gc несут основную рецепторную функцию, и их изменчивость соответствует способности вируса адаптироваться к разным экологическим условиям, в первую очередь к различным видам клещей рода Hyalomma, превалирующих в разных регионах. Сегменты S и L более консервативны; дивергенция последовательностей S сегмента не превышает 20% (8% для белка N), а L сегмента 22% (10% для RdRp).

К серогруппе ККГЛ отнесен вирус Хазара (Hazara virus, HAZV), который был изолирован от клещей I. redikorzevi в западной части Пакистана [168, 226]. Экология HAZV не изучена. Есть данные об обнаружении антител к HAZV в сыворотке крови индийской песчанки (Meriones hurrianae) в Пакистане [350]. Как было показано в экспериментальном заражении, HAZV патогенен для новорожденных мышей [754].

Генетическая характеристика вирусов серогруппы Буньямвера (Bunyamwera), циркулирующих на территории России

Результаты филогенетического анализа выявили наличие пяти генотипов JEV, ареалы которых перекрываются. Генотипы I, II и III превалируют в Азии (Япония, Китай, Индия, Корея, Малайзия и Вьетнам), на Дальнем Востоке России и на севере Австралии. Штаммы, принадлежащие генотипам IV и V, изолировали значительно реже в Индонезии и Индии. Генотипы I и III, в основном, изолировали в зонах с умеренным климатом, тогда как генотипы II и IV доминируют в тропических зонах [317, 731, 758]. Генетическая дивергенция между штаммами различных генотипов составляет от 9,1% до 16,6%.

Вирус Западного Нила. Вирус Западного Нила (West Nile virus, WNV), этиологический агент лихорадки Западного Нила (ЛЗН), впервые был изолирован из крови лихорадящего больного в Уганде в 1937 . Антигенно WNV принадлежит антигенному комплексу Японского энцефалита. Сегодня известно, что ареал WNV охватывает практически всю Африку, Ближний Восток, Юго-Западную и Южную Азию, Южные и Центральные регионы Европы и Австралию [80, 282]. В 1999 г. WNV был интродуцирован в Северную Америку и за несколько лет распространился практически по всей территории США с умеренным и субтропическим климатом, а также в странах Центральной и Латинской Америк [504, 530]. Таким образом, WNV можно рассматривать как один из самых широко распространенных арбовирусов. Спорадическая заболеваемость ЛЗН и вспышки разной степени интенсивности постоянно регистрируются на эндемичных территориях. На территории Северной Евразии ареал распространения WNV включает страны Центральной, Южной и Восточной Европы, Закавказье, страны Средней Азии, Сибирь и Приморье [80, 582]. В России WNV впервые был изолирован из клещей Hyalomma marginatum, собранных в Астраханской области в 1963 г. Дальнейшие исследования выявили, что в дельте Волги и Волго-Ахтубинской пойме, а также на прилегающие к ним территориях юга европейской части России, происходит активная циркуляция WNV с ежегодными случаями заболевания людей ЛЗН.

В циркуляции WNV основное значение имеют птицы и комары родов Culex (C. pipiens, C. modestus, C. vishnui и др.), Aedes (напр., A. vexans, A. caspius, A. cantans, A. africanus и др.) и Anopheles (An. maculipennis, A. coustani и др.). У других позвоночных, включая человека, титры виремии при инфицировании не достигают достаточных для заражения комаров уровней [80, 474]. Наиболее активная циркуляция вируса Западного Нила, с вовлечением множества видов птиц и переносчиков, происходит в экваториальных и субэкваториальных районах Африки и Индии, откуда вирус распространяется с мигрирующими птицами на север Евразии, в Европу и Сибирь. В миграции птиц большое значение имеют дельты и поймы крупных рек (например, Дунай, Рона, Волга и т.п.), которые играют роль своеобразных «хабов», где сформированы стойкие природные очаги ЛЗН с постоянным обменом новыми штаммами и их дальнейшим распространением. Отсюда же происходит выплеск вируса в синантропные биоценозы [76, 697].

Филогенетически штаммы WNV формируют пять генотипов, из которых основное эпидемическое значение имеют генотипы I и II, доминирующие в Африке и вызывающие большинство случаев заболевания ЛЗН. В Европе, на Ближнем Востоке, в Азиатской части России и в Америке доминирует генотип I, который вызвал практически все эпидемические вспышки ЛЗН последних лет в Румынии (1996 г.), Израиле (1998 г.), России (1999 г.), США (1999-2000 гг.) [80]. К этому же генотипу относятся Австралийские штаммы (вирус Кунджин) [621]. Штаммы II генотипа циркулируют в основном в Африке, но несколько смертельных случаев ЛЗН были зарегистрированы в Волгограде начиная с 2004 г. Остальные генотипы (III – V) вируса изучены значительно хуже и часто представлены единичными штаммами: штамм Rabensburg 97–103 (генотип III, изолирован в Чехии); штамм LEIV-Krnd88-190 и несколько близкородственных ему, изолированных на юге России (генотип IV) [139, 141]. Несколько штаммов из Индии формируют генотип V [248]. Наконец, еще один, возможно новый, генотип вируса (VI) был найден в Испании в 2006 г., однако для него сегодня известны только частичные последовательности гена NS5 [809]. При сравнении полных геномных последовательностей разница между разными генотипами составляет 20–25% н.о.

Генетическая характеристика вируса Сокулук (Sokuluk virus, SOKV), серогруппа летучих мышей Энтеббе (Entebbe bat)

Род Nairovirus включает более 35 вирусов, объединенных в 7 серогрупп, и несколько негруппированных вирусов [480]. Из них только для вирусов серогрупп Крымской Конго лихорадки (CCHFV), Болезни овец Найроби (NSD) и Тиафора (Thiafora) ранее были определены полные последовательности генома. Для большинства наировирусов, принадлежащих серогруппам Кальюб (Qalyub), Сахалин (Sakhalin), Дера Гази Кхан (Dera Ghazi Khan) и Хьюз (Hughes) геномные данные были ограничены небольшим фрагментом консервативного домена RdRp. В этой связи вопросы генетического разнообразия, филогенетики и эволюции рода Nairovirus остаются неизученными. В настоящей работе нами определены практически полные последовательности генома референсных вирусов из групп Qalyub (QYBV), Hughes (HUGV и SOLV) и Sakhalin (SAKV и PRV) (Таблица 17). Кроме того, результаты геномного анализа ряда неклассифицированных вирусов, изолированных преимущественно в Средней Азии, показали, что они являются новыми представителями рода Nairovirus. Филогенетический анализ, проведенный на основе полученных данных, представлен на рисунке 12-14. Поскольку полные геномные данные сегодня доступны не для всех наировирусов, также был проведен филогенетический анализ на основе сравнения частичной последовательности каталитического центра RdRp с использованием всех доступных в базе данных GenBank последовательностей (Рисунок 15). В результате нами были изучены генетические характеристики и эволюционные связи наировирусов, принадлежащих следующим серогруппам:

Серогруппа Кальюб (Qaluyb). Вирусы серогруппы Кальюб экологически ассоциированы с грызунами и их клещами, преимущественно рода Ornithodoros. По современной классификации все известные вирусы серогруппы Кальюб относятся к единственному виду Qaluyb nairovirus. Прототипный вирус серогруппы, QYBV, многократно изолировали из клещей O. erraticus, собранных в норах нилотской травяной мыши (Arvicanthis niloticus) в долине и дельте р. Нил. Два других известных вируса серогруппы Кальюб, Бандиа (Bandia virus) и Омо (Omo virus) также были изолированы или из клещей Ornithodoros spp. из нор грызунов или непосредственно от грызунов в Африке. В настоящей работе впервые определена полная нуклеотидная последовательность генома прототипного штамма QYBV EgAr370. Кроме этого, по результатам филогенетического анализа, проведенного на основе сравнения полноразмерных белковых последовательностей (Рисунки 12-15), нами показано, что два ранее неклассифицированных вируса, Геран и Чим, изолированные в процессе вирусологического мониторинга Средней Азии и Закавказья [85, 163, 581], являются новыми представителями данной группы. Вирус Геран (Geran virus, GRNV; штамм LEIV-10899Az) был изолирован из пула клещей Ornithodoros verrucosus, собранных в норе краснохвостой песчанки (Meriones erythrourus), в Азербайджане. На дендрограммах GRNV кластеризуется на ветви вместе с QYBV. Белки GRNV и QYBV имеют 75% (белок N, сегмент S), 71% (GnGc, сегмент М) и 88% (RdRp, сегмент L) идентичности. Схожесть GERV с QYBV по нуклеотидной последовательности консервативного каталитического центра RdRp (QYBV: AY359528) [461] составила 74,3%. Схожесть аминокислотных последовательностей GRNV и QYBV на данном участке составляет 97,1%. Таким образом, можно заключить, что GRNV принадлежит виду Qaluyb nairovirus. С другими наировирусами уровень идентичности белков GRNV составляет 27-62%. Из них наиболее близким можно считать вирусы серогруппы Иссык-Куль (Issyk-Kul virus, ISKV) (42,4-62,3%).

Второй новый представитель серогруппы Кальюб, классифицированный в настоящей работе, вирус Чим (Chim virus, CHIMV), был изолирован из клещей O. tartakovskyi в Узбекистане [104, 119]. На дендрограммах, построенных по результатам филогенетического анализа (Рисунок 12-15), CHIMV располагается на одной ветви вместе с вирусами серогруппы Кальюб (QYBV и GRNV), хотя и расположен от них на определенной дистанции. Сходство полных аминокислотых последовательностей белков CHIMV с QYBV и GRNV составляет от 50% (белок N, GnGc) до 66% (RdRp). Схожесть аминокислотной последовательности полипротеина предшественника оболочечных белков GnGc (М-сегмент) CHIMV с другими наировирусами составляет не более 30-40% (26% с CCHFV; 41% с ISKV). Гомология CHIMV с наировирусами по белку нуклеокапсида (N, S-сегмент) и RdRp составляет 31-54%. Результаты филогенетического анализа CHIMV, проведенного на основе частичной последовательности каталитического центра RdRp наировирусов, показывают, что CHIMV также наиболее близок к вирусам серогруппы Qalyub, с которыми на анализируемом участке обладает до 87% идентичности по аминокислотной последовательности (Таблица 18). Таким образом, CHIMV кластеризуется на одной филогенетической ветви с вирусами вида Qaluyb nairovirus, однако низкий уровень идентичности их белков позволяет рассматривать CHIMV как самостоятельный вид Chim nairovirus в составе серогруппы (точнее геногруппы) Кальюб рода Nairovirus .