Introduction. In recent years the presence of reassortant rotavirus strains is increasingly mentioned in the world due to the application of the full-genome based classification system. Information on the circulation of such strains in the territory of Russia is limited. The aim of this work was the development of the approach for determination of genotypes of segments encoding VP6 (I) and NSP4 (E) to reveal reassortant strains. Material and Methods. Rotavirus-positive samples were studied by means of nucleotide sequencing and multiplex PCR. Phylogenetic analysis was conducted using the Bayesian approach. Results. Three alleles of the VP6 gene (I1-1, I2-IV, I2-VII) and seven alleles of the NSP4 gene (E1-I, E1-III, E2-VI, E2-VII, E2-X, E2-XII, E3) were detected on the base of nucleotide sequences of Nizhny Novgorod rotaviruses. Taking into account these results, the oligonucleotide primers specific to genotypes I1, I2, I3 and E1, E2, E3 were designed. Optimal conditions for multiplex PCR were chosen. The method was tested using the strains collected in Nizhny Novgorod in 2018. The diversity of I and E genotypes was determined and various combinations with G and P genotypes were identified. Discussion. G9-P[8]-I1-E1 rotaviruses were predominant (32.7 %) and G2-P[4]-I2-E2 rotaviruses were in second place (29.1 %). Strains with genotypes G4-P[8]-I1-E2, G3-P[8]-I2-E2 and G2-P[4]-I2-E1 were detected sporadically. They had genes of two rotavirus genogroups, so can be considered to be reassortant. Conclusion. The proposed approach is a useful tool for the characterization of rotaviruses in the conditions of the beginning of vaccination against rotavirus infection in Russia.
Введение. В связи с разработкой и применением полногеномной системы классификации ротавирусов в последние годы в мире всё чаще отмечают присутствие реассортантных штаммов. Сведения о циркуляции таких штаммов на территории России недостаточны и фрагментарны. Цель настоящей работы - разработка методики определения генотипа сегментов, кодирующих белки VP6 (I-генотип) и NSP4 (E-генотип), позволяющей выявить реассортанты. Материал и методы. Ротавирус-положительные образцы изучали с помощью секвенирования и мультиплексной полимеразной цепной реакции (ПЦР). Филогенетический анализ штаммов проводили с применением Байесовского подхода. Результаты. На основе полученных нуклеотидных последовательностей нижегородских ротавирусов выявлены 3 аллеля гена VP6 (I1-1, I2-IV и I2-VII) и 7 аллелей гена NSP4 (E1-I, E1-III, E2-VI, E2-VII, E2-X, E2-XII и Е3). С учётом результатов филогенетического анализа сконструированы олигонуклеотидные праймеры, специфичные в отношении генотипов I1, I2, I3 и Е1, Е2, Е3. Подобраны оптимальные условия для проведения мультиплексной ПЦР. Методика апробирована с использованием проб, содержащих ротавирусы, выявленные в Нижнем Новгороде в 2018 г. Определены спектр и долевое распределение I- и Е-генотипов, а также их комбинации с G- и P-генотипами. Обсуждение. Доминировали ротавирусы с сочетанием G9-P[8]-I1-E1 (32,7%), на 2-м месте были ротавирусы с констелляцией G2-P[4]-I2-E2 (29,1%). В единичных случаях были обнаружены штаммы с генотипами G4-P[8]-I1-E2, G3-P[8]-I2-E2 и G2-P[4]-I2-E1, имеющие гены двух геногрупп ротавирусов, что позволяет отнести их к реассортантам. Заключение. Предложенный подход может послужить удобным инструментом для характеристики ротавирусов на этапе внедрения вакцинации населения против ротавирусной инфекции в России.