Молекулярно-генетический анализ новых изолятов вируса гриппа птиц субтипа Н3N8, выделенных в северных регионах Казахстана
DOI:
https://doi.org/10.26577//eb.2020.v82.i1.10Аннотация
Молекулярно-генетический анализ генов вирусных изолятов позволит оценить распространение вируса гриппа А на территории Республики Казахстан. Контроль за гриппом птиц затруднен из-за высокой изменчивости генома вируса. Рaспространение вирусов гриппа среди диких водоплавающих птиц и мест их обитания представляет собой потенциальную угрозу для здоровья населения. В настоящее время возбудитель гриппа является объектом детального изучения, особенно в плане генетической паспортизации штаммов, используемых для разработки диагностических и профилактических средств.
Целью исследования является изучение молекулярно-генетических свойств новых изолятов вируса гриппа птиц субтипа Н3N8, выделенных во время мониторинга гриппа птиц в северных регионах Казахстана. При выполнении исследований были использованы современные методы молекулярной биологии и генной инженерии.
В 2018 году во время вирусологического мониторинга диких птиц в северных регионах Казахстана были выявлены особи, инфицированные вирусом гриппа А. Клоачные смывы двух птиц, в частности широконоски (Anas clypeata) и чирка-трескунка (Anas querquedula) показали положительную реакцию на вирус гриппа типа А субтипа H3N8 методом ПЦР.
В результате исследовании получены изоляты вируса гриппа А/широконоска/СКО/20/2018 (H3N8) и А/чирок-трескунок/СКО/45/2018 (H3N8).
Показаны результаты определения нуклеотидных последовательностей и филогенетического анализа важных генов новых изолятов А/широконоска/СКО/20/2018 (H3N8) и А/чирок-трескунок/СКО/45/2018 (H3N8) вируса гриппа птиц. Новые казахстанские изоляты вируса гриппа птиц по составу М-гена наибольшее родство проявляют со штаммами вируса гриппа птиц субтипа H3N8, выделенными в Монголии в 2018 г.
Результаты молекулярно-генетического анализа новых изолятов вируса гриппа птиц субтипа Н3N8, выделенных в северных регионах Казахстана будут использованы в производстве нового поколения вакцин, диагностикумов и разработке мероприятий по улучшению эпизоотической обстановки по гриппу в Республике Казахстан.
Ключевые слова: генетический анализ, вирус гриппа птиц, дикие птицы, ПЦР, РНК.
Библиографические ссылки
2. Horimoto T. Pandemic threat posed by avian influenza A viruses / T. Horimoto, Y. Kawaoka // Clin Microbiol Rev. -2001. № 14(1). - 129-149.
3. Jiang H, Wu P, Uyeki TM, He J, Deng Z, Xu W, Lv Q, Zhang J, Wu Y, Tsang TK, Kang M, Zheng J, Wang L, Yang B, Qin Y, Feng L, Fang VJ, Gao GF, Leung GM, Yu H and Cowling BJ, 2017. Preliminary Epidemiologic Assessment of Human Infections With Highly Pathogenic Avian Influenza A(H5N6) Virus, China. Clinical Infectious Diseases, 65, 383-388. doi:10.1093/cid/cix334
4. Kwon HI, Kim EH, Kim YI, Park SJ, Si YJ, Lee IW, Nguyen HD, Yu KM, Yu MA, Jung JH, Choi WS, Kwon JJ, Ahn SJ, Baek YH, Van Lai D, Lee OJ, Kim SW, Song MS, Yoon SW, Kim CJ, Webby RJ, Mo IP and Choi YK, 2018. Comparison of the pathogenic potential of highly pathogenic avian influenza (HPAI) H5N6, and H5N8 viruses isolated in South Korea during the 2016-2017 winter season. Emerg Microbes Infect, 7, 29. doi:10.1038/s41426-018-0029-x
5. Huang Y., Tang H., Duffy S., Hong Y., Norman S., Ghosh M. et al. Multiplex Assay for Simultaneously Typing and Subtyping Influenza Viruses by Use of an Electronic Microarray // J. Clin. Microbiol. – 2009. – 47 (2). – P. 390-396.
6. Belov A. P., Ogarkov P. I. Zoonotic (avian) flu: dangers (view of epidemiologists) // Epidemiology and vaccination. - 2007. - No. 5 (22). Pp. 3-8.
7. Development of PCR methods for detection of avian influenza virus subtypes H3, H4, H5 and study of biological properties of virus isolates. Topic of dissertation and abstract on HAC of the Russian Federation 03.02.02, candidate of biological Sciences Babin Yu. Yu. 2012, Vladimir8. Khanna M, Kumar P, Choudhary K, Kumar B, Vijayan VK (2008). Emerging influenza virus: a global threat. J. Biosci., 33 (4), 475-482.
9. Tong S, Zhu X, Li Y, Shi M, Zhang J, Bourgeois M, Yang H, Chen X, Recuenco S, Gomez J, Chen LM, Johnson A, Tao Y, Dreyfus C, Yu W, McBride R, Carney PJ, Gilbert AT, Chang J, Guo Z, Davis CT, Paulson JC, Stevens J, Rup-precht CE, Holmes EC, Wilson IA, Donis RO (2013). New world bats harbor diverse influenza a viruses. CDC PLoS Pathog., 9 (10), e1003657.
10. Anthony S.J., et al. Emergence of fatal avian influenza in New England harbor seals // mBio. – 2012. – №3(4);
11. Litvinova O. M., Smorodintseva E. A., Deeva E. G., Lobova T. G., Konovalova N. I. Etiology of modern influenza / / Epidemiology and vaccination. -2001. - No. 1. Pp. 5-9.
12. Olsen B., Munster V.J., Wallensten A., Waldenstrom J., Osterhaus A.D., Fouchier R. Global patterns of influenza A virus in wild birds // Science. – 2006. – Vol. 312. – P. 384-388.
13. Gorin O. Z., Yamnikova S. S., Moiseenko H. H., Gusarova H. A., Kovsharov A. F., Chipanin V. I., Solntsev I. G., Shepin A. Yu. Results of studies on the ecology of influenza a virus in the South of Eastern Siberia.: Natural focal diseases of man. - Omsk, 1991. Pp. 110-117.
14. A. I. Kydyrmanov. Influenza viruses circulating in the populations of marine mammals of the Holarctic. Biotechnology. Theory and practice. 2014, No. 2, pp. 11-16 DOI: 10.11134/btp.2.2014.2
15. Munster V. J., Baas C., Lexmond P. et al. Spatial, temporal, and species variation in prevalence of influenza A viruses in wild migratory birds // PLoS Pathogens www.plospathogens.org 0630 May, 2007. – Vol. 3. – Issue 5 61
16. Avian influenza in Siberia-2005: Laboratory and epidemiological studies, antiepidemiological and antiepizootic measures in the period of epizootic influenza virus among poultry in the Siberian and Ural Federal districts of the Russian Federation / ed. G. G. Onishchenko. Novosibirsk, 2006.
17. L’vov D.K., Ilyichev V.D. Migrations of birds and transfer of pathogens of infection. M., 1979.
18. Migrations of birds in Eastern Europe and North Asia. Lamellar-billed. River Ducks / Ed. V.V. Bianchi, I.N. Dobrynina. M., 1997
19. Kenji Tsukamoto, Hisayoshi Ashizawa, Koji Nakanishi, Noriyuki Kaji, Kotaro Suzuki, Masatoshi Okamatsu, Shigeo Yamaguchi, and Masaji Mase All Rights Reserved. Subtyping of Avian Influenza Viruses H1 to H15 on the Basis of Hemagglutinin Genes by PCR Assay and Molecular Determination of Pathogenic Potential. Journal of clinical microbiology, 2008, p. 3048–3055 Vol. 46, No. 9. doi:10.1128/JCM.02386-07.
20. Kenji Tsukamoto, Takayoshi Ashizawa, Koji Nakanishi, Use of Reverse Transcriptase PCR To Subtype N1 to N9 Neuraminidase Genes of Avian Influenza VirusesJ Clin Microbiol. 2009; 47(7): 2301–2303.
21. SangerE,NicklenS.,GoulsonAR.DNA sequencing with chain-terminating inhibitors //PNAS. 1977. Vol.74. P. 5463-5467.
22. Sharshov K. A., Li Xin Xin, Yurlov A. K., Shestopalov A. M. Ecological diversity of wild birds - a natural reservoir of influenza a virus in the South of Western Siberia. Journal "South of Russia: ecology, development", Vol. 12, No. 44 2016. Pages 56-66.
23. G. A. Danchinova A.V. Lyapunov M. A. Khasnatinov E. L. Diversity and distribution of influenza a viruses among birds in Eastern Siberia. J. Experimental research in biology and medicine. 2015. No. 5 (105).
24. Marchenko VY, Alekseev AY, Sharshov KA, Petrov VN, Silko NY, Susloparov IM, Shestopalov AM, Tserennorov D, Otgonbaatar D, Savchenko IA (2012). Avian diseases, 56 (1), 234-237.
25. Marchenko V. Yu., Alekseev A. Yu., ilyinykh F. A., Sharshov K. A., Savchenko A. P., Karpova N. V., Savchenko I. A., Shestopalov A. M. Ecology of the influenza virus in the wild bird population of Central Siberia (2008) // Problems and prospects of modern medicine, biology and ecology: international teleconference. - Tomsk, 2010. Pp. 79-80.
26. Ozawa M, Matsuu A, Tokorozaki K, Horie M, Masatani T, Nakagawa H, Okuya K, Kawabata T, Toda S. Genetic diversity of highly pathogenic H5N8 avian influenza viruses at a single overwintering site of migratory birds in Japan, 2014/15. Euro Surveill. 2015;20(20):p 21132.
27. Erik A. Karlsson, Hon S. Ip, Jeffrey S. Hall, Sun Woo Yoon, Jordan Johnson, Melinda A. Beck, Richard J. Webby, Stacey Schultz-Cherry. Respiratory transmission of an avian H3N8 influenza virus isolated from a harbour seal. Nature Communications volume 5, Article number: 4791 (2014).
28. Justin D Brown, Roy Berghaus, Taiana Costa. Intestinal Excretion of a Wild Bird-Origin H3N8 Low Pathogenic Avian Influenza Virus in Mallards (Anas Platyrhynchos). 2012 Journal of wildlife diseases 48(4):991-8.
29. E.O. Tseren-Ochir, B. Damdinjav, T. Sharkhuu. Epidemiology of avian influenza viruses in wild birds in Mongolia. The International Journal of Infectious Diseases. 2010.Volume 14, Supplement 1, P. 164–165.
30. K. H. Zhumatov, M. H. Sayatov. Antigenic drift and molecular genetic variability of influenza a/H3 viruses in wild birds, mammals and humans. Bulletin of The national Academy of Sciences. 2013 No. 2. Pp. 31-38.
