Introduction. Adenovirus infection occurs globally in the form of sporadic cases and isolated outbreaks. Human adenovirus type 55 (HAdV-55), endemic in China and South Korea, causes acute respiratory viral infections (ARVI) of varying severity, both among the civilian population and in military units in different countries of the world. Genomic research facilitates reliable identification of HAdV-55.
The aim of this study was to identify HAdV isolated in Moscow in 2022, as well as to conduct whole-genome sequencing and comparative genomic research.
Materials and methods. HAdV-55 was isolated from a sample of a patient hospitalized with pneumonia and analyzed using restriction fragment length polymorphism analysis and whole-genome sequencing. Bioinformatics comparative analysis was performed on a sample of sequences of 83 isolates.
Results. The whole-genome sequencing of first isolated in Russia HAdV-55 was conducted. The sequence of isolate SCV3008:Ad55 was deposited in GenBank (Accession Number PQ641625). Unique mutations in the SCV3008:Ad55 genome were identified, one of which resulted in a conservative T29A substitution in the penton that did not affect its functions. Phylogenetic analysis showed clustering of SCV3008:Ad55 with isolates of clade II, which included representatives of 7 countries on different continents, indicating a wide distribution of HAdV-55. Isolates from endemic regions of China and South Korea formed separate clades. The study of microsatellite length polymorphism in untranslated regions of the genome became an additional tool for distinguishing closely related genomes.
Conclusion. The obtained genomic information laid the foundation for further monitoring for HAdV-55 in Russia and demonstrated the informativeness and significance of whole-genome studies for monitoring adenoviruses. The development and implementation of genotyping methods aimed at detecting HAdV-55 and other clinically relevant genotypes will significantly improve the effectiveness of the diagnosis of adenovirus infections with the threat of developing bronchopneumonia.
Введение. Аденовирусная инфекция встречается повсеместно в виде спорадических случаев и отдельных вспышек. Аденовирус человека 55-го генотипа (HAdV-55), эндемичный для территорий Китая и Южной Кореи, вызывает острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ) разной степени тяжести как среди гражданского населения, так и в воинских коллективах в разных странах мира. Геномные исследования способствуют достоверной идентификации HAdV-55.
Цель данной работы состояла в идентификации HAdV, выделенного в Москве в 2022 г., проведении полногеномного секвенирования и сравнительного геномного исследования.
Материалы и методы. HAdV-55 выделили из образца пациента, госпитализированного с пневмонией, исследовали методами анализа полиморфизма длины рестрикционных фрагментов и полногеномного секвенирования. Биоинформационный сравнительный анализ выполняли для выборки геномов 83 изолятов.
Результаты. Проведено полногеномное секвенирование изолята HAdV-55, впервые выделенного в РФ. Последовательность генома изолята SCV3008:Ad55 депонировали в GenBank (регистрационный номер PQ641625). Выявлены уникальные мутации в геноме SCV3008:Ad55, одна из которых приводила к консервативной замене T29A в пентоне, не влияющей на его функции. Филогенетический анализ показал кластеризацию SCV3008:Ad55 с изолятами клады II, включившей представителей 7 стран разных континентов, что свидетельствует о широком распространении HAdV-55. Изоляты эндемичных регионов Китая и Южной Кореи формировали отдельные клады. Исследование полиморфизма длин микросателлитов в нетранслируемых областях генома стало дополнительным инструментов различения близкородственных геномов.
Заключение. Сравнительное геномное исследование изолятов HAdV-55, появившегося в результате рекомбинации HAdV-14 и HAdV-11, показало медленное накопление мутаций с 1969 г. как в транслируемых, так и в нетранслируемых областях, позволило выявить уникальные замены нового изолята SVC3008:Ad55. Полученная геномная информация заложила основу для дальнейшего мониторинга HAdV-55 в России и продемонстрировала информативность и значимость полногеномных исследований для наблюдения за аденовирусами. Разработка и внедрение в практику методов генотипирования, нацеленных на выявление HAdV-55 и других клинически значимых генотипов, позволит значительно повысить эффективность диагностики аденовирусных инфекций с угрозой развития бронхопневмонии.