Problems of VirologyProblems of VirologyВопросы вирусологии0507-40882411-2097Central Research Institute for Epidemiology12610.18821/0507-4088-2017-62-1-30-35ORIGINAL RESEARCHESОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯComparative analysis of genomes of tick-borne encephalitis virus strains isolated from mosquitoes and ticksСравнительный анализ геномов штаммов вируса клещевого энцефалита, выделенных от комаров и клещейPukhovskayaN. M.ПуховскаяН. М.
Russian Federation
MorozovaO. V.МорозоваО. В.
Russian Federation
omorozova2010@gmail.comBelozerovaN. B.БелозероваН. Б.
Russian Federation
BakhmetyevaS. V.БахметьеваС. В.
Russian Federation
VysochinaN. P.ВысочинаН. П.
Russian Federation
ZdanovskayaN. I.ЗдановскаяН. И.
Russian Federation
IvanovL. I.ИвановЛ. И.
Russian Federation
Khabarovsk Antiplague StationФКУЗ «Хабаровская противочумная станция» РоспотребнадзораFederal Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after the honorary academician N.F. GamaleyaФГБУ «Федеральный центр эпидемиологии и микробиологии им. почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава РоссииFederal Research Clinical Center of Physico-Chemical MedicineФГБУ «Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины» ФМБА России20022017621303520012020Copyright ©; 2017, Pukhovskaya N.M., Morozova O.V., Belozerova N.B., Bakhmetyeva S.V., Vysochina N.P., Zdanovskaya N.I., Ivanov L.I.Copyright ©; 2017, Пуховская Н.М., Морозова О.В., Белозерова Н.Б., Бахметьева С.В., Высочина Н.П., Здановская Н.И., Иванов Л.И.2017Pukhovskaya N.M., Morozova O.V., Belozerova N.B., Bakhmetyeva S.V., Vysochina N.P., Zdanovskaya N.I., Ivanov L.I.Пуховская Н.М., Морозова О.В., Белозерова Н.Б., Бахметьева С.В., Высочина Н.П., Здановская Н.И., Иванов Л.И.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://virusjour.crie.ru/jour/article/view/126

The tick-borne encephalitis virus (TBEV) strain Lazo MP36 was isolated from the pool of mosquitoes Aedes vexans collected in Lazo region of Khabarovsk territory in August 2014. Phylogenetic analysis of the strain Lazo MP36 complete genome (GenBank accession number KT001073) revealed its correspondence to the TBEV Far Eastern subtype and differences from the following strains: 1) from ticks Ixodes persulcatus P. Schulze, 1930 [vaccine strain 205 (JX498939) and strains Khekhtzir 1230 (KF880805), Chichagovka (KP844724), Birobidzhan 1354 (KF880805) isolated in 2012-2013]; 2) from mosquitoes [strain Malyshevo (KJ744034) isolated in 1978 from Aedes vexans nipponii in Khabarovsk territory; strain Sakhalin 6-11 isolated from the pool of mosquitoes in 2011 (KF826916)]; 3) from human brain [vaccine strain Sofjin (JN229223), Glubinnoe/2004(DQ862460). Kavalerovo (DQ862460), Svetlogorie (DQ862460)]. The fusion peptide necessary for flavivirus entry to cells of the three TBEV strains isolated from mosquitoes (Lazo MP36, Malyshevo and Sakhalin 6-11) has the canonical structure 98-DRGWGNHCGLFGKGSI-113 for the tick-borne flaviviruses. Amino acid transition H104G typical for the mosquito-borne flaviviruses was not found. Structures of 5’- and 3’-untranslated (UTR) regions of the TBEV strains from mosquitoes were 85-98% homologous to the TBEV strains of all subtypes without recombination with mosquito-borne flaviviruses found in the Far East of Russia. Secondary structures of 5’- and 3'-UTR as well as cyclization sequences (CS) of types a and B are highly homologous for all TBEV isolates independently of the biological hosts and vectors. similarity of the genomes of the TBEV isolates from mosquitoes, ticks and patients as well as pathogenicity of the isolates for new-borne laboratory mice and tissue cultures might suggest a possible role of mosquitoes in the TBEV circulation in natural foci as an accidental or additional virus carrier.

Вирус клещевого энцефалита (ВКЭ) штамм Лазо MP36 выделен из пула комаров Aedes vexans, отловленных в районе имени Лазо Хабаровского края в августе 2014 г. Филогенетический анализ нуклеотидной последовательности полноразмерного генома штамма Лазо МР36 (номер доступа в GenBank KT001073) показал его соответствие дальневосточному типу ВКЭ и отличия от штаммов: от клещей Ixodes persulcatus P. Schulze, 1930 (вакцинного штамма 205 (JX498939) и выделенных в 2012-2013 гг. штаммов Хехцир 1230 (KF880805), Чичаговка 1222 (KP844724), Биробиджан 1354 (KP844726)); от комаров (штамма Малышево, изолированного в 1978 г. от Aedes vexans nipponii (KJ744034), и штамма Сахалин 6-11 сибирского типа ВКЭ, выделенного из пула комаров в 2011 г. (KF826916)); из мозга погибших людей (вакцинного штамма Софьин (KC806252), Глубинное/2004 (DQ862460), Кавалерово (FJ402885), Светлогорье (GU121642)). Пептид слияния, необходимый для проникновения флавивирусов в клетки, у трех штаммов ВКЭ, выделенных от комаров, - Лазо MP36, Малышево и Сахалин 6-11 - сохранил каноническую структуру 98-DRGWGNHCGLFGKGSI- 113 для флавивирусов, переносимых клещами. Аминокислотная замена H104G, типичная для флавивирусов, переносимых комарами, не обнаружена. Последовательности нетранслируемых областей генома штаммов ВКЭ от комаров гомологичны на 85-98% штаммам всех типов ВКЭ без рекомбинации с флавивирусами, переносимыми комарами и выявляемыми на территории Дальнего Востока России. Вторичные структуры 5’- и 3’-нетранслируемых областей генома, а также последовательности циклизации типов A и B консервативны у всех изолятов ВКЭ вне зависимости от биологических хозяев или переносчиков. Сходство структур геномов изолятов ВКЭ от комаров, клещей и больных людей при патогенности изолятов ВКЭ от комаров для новорожденных лабораторных мышей и их цитопатическом действии для культур клеток животных могут свидетельствовать о возможной роли комаров в качестве случайных или дополнительных переносчиков вируса.

tick-borne and mosquito-borne flavivirusesphylogenetic analysis of complete coding regions of genomesfusion peptideuntranslated regionscyclization sequencesфлавивирусыпереносимые клещами и комарамифилогенетический анализ полноразмерных кодирующих областей геномовпептид слияниянетранслируемые областипоследовательности циклизацииBaier A. Flavivirus infections and poteintial targets for antiviral therapy. In: Ruzek D., ed. Flavivirus Encephalitis. Intech, Croatia; 2011: 89-104.Calzolari M., Zé-Zé L., Vázquez A., Sánchez Seco M.P., Amaro F., Dottori M. Insect-specific flaviviruses, a worldwide widespread group of viruses only detected in insects. Infect. Genet. Evol. 2016; 40: 381-8.Shi M., Lin X.D., Vasilakis N., Tian J.H., Li C.X., Chen L.J. et al. Divergent Viruses Discovered in Arthropods and Vertebrates Revise the Evolutionary History of the Flaviviridae and Related Viruses. J. Virol. 2015; 90(2): 659-69.Seligman S.J. Constancy and diversity in the flavivirus fusion peptide. Virol. J. 2008; 5: 27.Kofler R.M., Hoenninger V.M., Thurner C., Mandl C.W. Functional analysis of the tick-borne encephalitis virus cyclization elements indicates major differences between mosquito-borne and tick-borne Flaviviruses. J. Virol. 2006; 80(8): 4099-113.Коренберг Э.И. Клещевой энцефалит. В кн.: Львов Д.К., Клименко С.М., Гайдамович С.Я., ред. Арбовирусы и арбвирусные инфекции. М.: Медицина; 1989: 256-64.Богданов И.И. Иксодовые клещи Западной Сибири. Сообщение VII. Типы популяций иксодовых клещей. Вестник Омского Педагогического Университета. 2006; 03.00.08 - зоология. Available at: http://www.omsk.edu/article/vestnik-omgpu-37.pdf.Гуцевич А.В., Мончадский А.С., Штакельберг А.А. Комары. Семейство Culicidae. Ленинград: Наука; 1970.Гайдамович С.Я., ред. Арбовирусы (методы лабораторных и полевых исследований). М.: Наука; 1986.Belikov S.I., Kondratov I.G., Potapova U.V., Leonova G.N. The Relationship between the Structure of the Tick-Borne Encephalitis Virus Strains and Their Pathogenic Properties. PLoS One. 2014; 9(4): 1-16.Ткачев С.Е. Генетическая вариабельность вируса клещевого энцефалита в природных очагах Новосибирска и его окрестностей: Дисс. ... канд. биол. наук. Новосибирск; 2015.Tamura K., Stecher G., Peterson D., Filipski A., Kumar S. MEGA6: Molecular evolutionary Genetics Analysis version 6.0. Mol. Biol. Evol. 2013; 30(12): 2725-9.Pukhovskaya N.M., Belozerova N.B., Bakhmetyeva S.V., Zdanovskaya N.I., Ivanov L.I., Morozova O.V. Isolation of the tickborne encephalitis virus from mosquito in Khabarovsk region of the Far East of Russia. J. Neuroinfect. Dis. 2015. Available at: http://dx.doi.org/10.4172/2314-7326.S2-e001.Львов Д.К., Альховский С.В., Щелканов М.Ю., Щетинин А.М., Дерябин П.Г., Гительман А.К. и др. Генетическая характеристика вируса Пвассан (POWV - Powassan virus), изолированног от клещей Haemophysalis longicornis в Приморском крае, и двух штаммов вируса клещевого энцефалита (Flaviviridae, Flavivirus): Алма-Арасан (AAV-Alma-Arasan virus), изолированного от клещей Ixodes persulcatus в Казахстане, и Малышево, изолированного от комаров Aedes vexans nipponii в Хабаровском крае. Вопросы вирусологии. 2014; 59(5): 18-22.Андаев Е.И., Чеснокова М.В., Борисова Т.И., Вершинин Е.А., Татарникова С.А., Бренева Н.В. и др. Оценка эпизоотолого-эпидемической ситуации по природно-очаговым инфекциям в Александровск-Сахалинском районе Сахалинской области. Проблемы особо опасных инфекций. 2014; (3): 11-5.Харитонова Н.Н., Леонов Ю.А. Омская геморрагическая лихорадка. Новосибирск; 1978.Domingo E. Quasispecies in virology. J. Virol. 2002; 76: 463-5.Romanova L.Iu., Gmyl A.P., Dzhivanian T.I., Bakhmutov D.V., Lukashev A.N., Gmyl L.V. et al. Microevolution of tick-borne encephalitis virus in course of host alternation. Virology. 2007; 362(1): 75-84.