Problems of VirologyProblems of VirologyВопросы вирусологии0507-40882411-2097Central Research Institute for Epidemiology66110.36233/0507-4088-145ORIGINAL RESEARCHESОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯResearch ArticleMolecular and genetic characteristics of the multicomponent flavi-like Kindia tick virus (Flaviviridae) found in ixodes ticks on the territory of the Republic of GuineaМолекулярно-генетическая характеристика многокомпонентного флавиподобного вируса Kindia tick virus (Flaviviridae), обнаруженного в иксодовых клещах на территории Гвинейской Республикиhttps://orcid.org/0000-0002-7857-6822KartashovMikhail Yu.КарташовМихаил Юрьевич
Russian Federation

PhD, MD (Biology), Senior Researcher, Department of Flavivirus Infections

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела флавивирусных инфекций

mikkartash@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7396-3954GladyshevaAnastasia V.ГладышеваАнастасия Викторовна
Russian Federation

Junior Researcher, Department of Flavivirus Infections

младший научный сотрудник ФБУН отдела флавивирусных инфекций

mikkartash@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6474-3696NaidenovaEkaterina V.НайденоваЕкатерина Владимировна
Russian Federation

PhD, MD (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Virology, Department of Infectious Diseases Diagnostics

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела диагностики инфекционных болезней

katim2003@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4726-309XZakharovKirill S.ЗахаровКирилл Сергеевич
Russian Federation

PhD, MD (Biology), Senior Researcher

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела эпидемиологии

mikkartash@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6890-1575ShvalovАlexander N.ШваловАлександр Николаевич
Russian Federation

PhD (Physics and Mathematics), Senior Researcher

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник

mikkartash@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5181-0415KrivosheinaEkaterina I.КривошеинаЕкатерина Ильинична
Russian Federation

Junior Researcher, Department of Flavivirus Infections

младший научный сотрудник отдела флавивирусных инфекций

katr962@mail.ruSenichkinaAislu M.СеничкинаАйслу Мухамятовна
Russian Federation

PhD, (Biology), Senior Researcher, Department of Infectious Diseases Diagnostics

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела диагностики инфекционных болезней

mikkartash@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4565-269XBahMamadou B.БаМамаду Б.
Guinea

postgraduate student

аспирант

mikkartash@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1275-171XTernovoiVladimir A.ТерновойВладимир Александрович
Russian Federation

PhD, MD (Biology), head of the laboratory Department of Flavivirus Infections

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела флавивирусных инфекций

tern@vector.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4506-6033BoumbalySanabaБумбалиСанаба
Guinea

PhD, chief graduate school Research Institute of Applied Biology

кандидат биологических наук, заместитель директора

drboumbaly@yahoo.frhttps://orcid.org/0000-0002-0229-321XLoktevValery B.ЛоктевВалерий Борисович
Russian Federation

Doctor of Biology, Head of Department of Flavivirus Infections

доктор биологических наук, заведующий отделом флавивирусных инфекций

loktev@vector.nsc.ruState Research Center of Virology and Biotechnology «Vector»ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор)Russian Research Anti-Plague Institute «Microbe»ФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор)Research Institute of Applied Biology of GuineaИсследовательский институт прикладной биологии Гвинеи0712202267648749526122022Copyright ©; 2022, Kartashov M.Y., Gladysheva A.V., Naidenova E.V., Zakharov K.S., Shvalov А.N., Krivosheina E.I., Senichkina A.M., Bah M.B., Ternovoi V.A., Boumbaly S., Loktev V.B.Copyright ©; 2022, Карташов М.Ю., Гладышева А.В., Найденова Е.В., Захаров К.С., Швалов А.Н., Кривошеина Е.И., Сеничкина А.М., Ба М.Б., Терновой В.А., Бумбали С., Локтев В.Б.2022Kartashov M.Y., Gladysheva A.V., Naidenova E.V., Zakharov K.S., Shvalov А.N., Krivosheina E.I., Senichkina A.M., Bah M.B., Ternovoi V.A., Boumbaly S., Loktev V.B.Карташов М.Ю., Гладышева А.В., Найденова Е.В., Захаров К.С., Швалов А.Н., Кривошеина Е.И., Сеничкина А.М., Ба М.Б., Терновой В.А., Бумбали С., Локтев В.Б.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://virusjour.crie.ru/jour/article/view/661

Introduction. Ixodes ticks are vectors for pathogens of many infectious diseases. Recently, during the study of Rhipicephalus geigyi ticks collected from livestock in the Republic of Guinea, a new multicomponent flavi-like RNA virus, called Kindia tick virus (KITV), was discovered with an unusual mechanism for the implementation of genetic information.

The aim of the work is to detect and study the genetic diversity of KITV in ixodes ticks collected in the territory of the Kindia province of the Republic of Guinea.

Material and methods. In 2021, 324 specimens of ticks of the species Amblyomma variegatum, Rh. geigyi, Rh. annulatus, Rh. decoloratus, Rh. senegalensis were collected from cattle. The detection of viral RNA was carried out in individual samples of ticks by RT-PCR, followed by the determination of the nucleotide sequence and phylogenetic analysis.

Results and discussion. KITV detection rates in ticks of the species Rh. geigyi was 12.2%, Rh. annulatus – 4.4%, Rh. decoloratus – 3.3%. However, the KITV genetic material has not been identified in Am. variegatum ticks, which are one of the dominant species in West Africa. For all virus isolates, a partial nucleotide sequences of each of the four viral segments (GenBank, OK345271–OK345306) were determined. The phylogenetic analysis showed a high level of identity (98.5–99.8%) for each of the four segments of the viral genome with those previously found in the Republic of Guinea. The obtained KITV isolates are most genetically close to Mogiana tick virus, which was previously detected in South America in Rh. microplus ticks and significantly differed from other multicomponent viruses circulating in Europe and Asia, including the Russian Federation.

Conclusion. KITV genetic material was found in three species of ixodid ticks collected from livestock in a number of prefectures of the Republic of Guinea. The infection rate in ticks was 3.3–12.2%. The continuation of research in this direction remains relevant.

Введение. Иксодовые клещи – переносчики возбудителей многих инфекционных болезней. Недавно при исследовании клещей Rhipicephalus geigyi, собранных с домашнего скота в Гвинейской Республике, обнаружен новый многокомпонентный флавиподобный РНК-содержащий вирус, получивший название Kindia tick virus (KITV), с необычным механизмом реализации генетической информации.

Цель работы – обнаружение и исследование генетического разнообразия KITV в иксодовых клещах, собранных на территории провинции Киндиа Гвинейской Республики.

Материалы и методы. В 2021 г. с крупного рогатого скота собрано 324 экземпляра клещей видов Amblyomma variegatum, Rh. geigyi, Rh. annulatus, Rh. decoloratus, Rh. senegalensis. Детекция вирусной РНК проводилась в индивидуальных образцах клещей методом ОТ-ПЦР с последующим определением нуклеотидной последовательности и проведением филогенетического анализа.

Результаты и обсуждение. Инфицированность KITV клещей вида Rh. geigyi составила 12,2%, Rh. annulatus – 4,4%, Rh. decoloratus – 3,3%. Однако генетический материал KITV в клещах Am. variegatum, являющихся одним из доминирующих видов в Западной Африке, выявлен не был. Для всех изолятов вируса определена частичная нуклеотидная последовательность каждого из четырёх вирусных сегментов (GenBank, OK345271–OK345306), филогенетический анализ которых показал высокий уровень их тождественности (98,5–99,8%) по каждому из четырёх сегментов вирусного генома с ранее обнаруженными в Гвинейской Республике. Полученные изоляты KITV наиболее генетически близки к Mogiana tick virus, который ранее был обнаружен в Южной Америке в клещах Rh. microplus, и существенно отличаются от других многокомпонентных вирусов, циркулирующих в странах Европы и Азии, в том числе и в Российской Федерации.

Заключение. Генетический материал KITV обнаружен в трёх видах иксодовых клещей, собранных с домашнего скота ряда префектур Гвинейской Республики. Уровень инфицированности клещей составил 3,3–12,2%. Актуальным остаётся продолжение исследований в данном направлении.

multicomponent flavi-like virusesKindia tick virusKITVixodid ticksRepublic of Guineaмногокомпонентные флавиподобные вирусыKindia tick virusKITVиксодовые клещиГвинейская РеспубликаРаспоряжение Правительства Российской ФедерацииOrders of the Government of the Russian Federation2985 от 14.11.2020Karesh W.B., Dobson A., Lloyd-Smith J.O., Lubroth J., Dixon M.A., Bennett M., et al. Ecology of zoonoses: natural and unnatural histories. Lancet. 2012; 380(9857): 1936–45. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(12)61678-xGaunt M.W., Sall A.A., Lamballerie X., Falconar A.K.I., Dzhivanian T.I., Gould E.A. Phylogenetic relationships of flaviviruses correlate with their epidemiology, disease association and biogeography. J. Gen. Virol. 2001; 82(Pt. 8): 1867–76. https://doi.org/10.1099/0022-1317-82-8-1867Kitchen A., Shackelton L.A., Holmes E.C. Family level phylogenies reveal modes of macroevolution in RNA viruses. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2011; 108(1): 238–43. https://doi.org/10.1073/pnas.1011090108Blitvich B.J., Firth A.E. Insect-specific flaviviruses: a systematic review of their discovery, host range, mode of transmission, superinfection exclusion potential and genomic organization. Viruses. 2015; 7(4): 1927–59. https://doi.org/10.3390/v7041927Qin X.C., Shi M., Tian J.H., Lin X.D., Gao D.Y., He J.R., et al. A tick-borne segmented RNA virus contains genome segments derived from unsegmented viral ancestors. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2014; 111(18): 6744–9. https://doi.org/10.1073/pnas.1324194111Ladner J.T., Wiley M.R., Beitzel B., Auguste A.J., Dupuis A.P. 2nd, Lindquist M.E., et al. A multicomponent animal virus isolated from mosquitoes. Cell Host Microbe. 2016; 20(3): 357–67. https://doi.org/10.1016/j.chom.2016.07.011Emmerich P., Jakupi X., von Possel R., Berisha L., Halili B., Günther S., et al. Viral metagenomics, genetic and evolutionary characteristics of Crimean-Congo hemorrhagic fever orthonairovirus in humans, Kosovo. Infect. Genet. Evol. 2018; 65: 6–11. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2018.07.010Yu Z.M., Chen J.T., Qin J., Guo J.J., Li K., Xu Q.Y., et al. Identification and characterization of Jingmen tick virus in rodents from Xinjiang, China. Infect. Genet. Evol. 2020; 84: 104411. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2020.104411Jia N., Liu H.B., Ni X.B., Bell-Sakyi L., Zheng Y.C., Song J.L., et al. Emergence of human infection with Jingmen tick virus in China: A retrospective study. EBioMedicine. 2019; 43: 317–24. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2019.04.004Wang Z.D., Wang B., Wei F., Han S.Z., Zhang L., Yang Z.T., et al. A New Segmented Virus Associated with Human Febrile Illness in China. N. Engl. J. Med. 2019; 380(22): 2116–25. https://doi.org/10.1056/nejmoa1805068Maruyama S.R., Castro-Jorge L.A., Ribeiro J.M., Gardinassi L.G., Garcia G.R., Brandão L.G., et al. Characterisation of divergent flavivirus NS3 and NS5 protein sequences detected in Rhipicephalus microplus ticks from Brazil. Mem. Inst. Oswaldo Cruz. 2014; 109(1): 38–50. https://doi.org/10.1590/0074-0276130166Kuivanen S., Levanov L., Kareinen L., Sironen T., Jääskeläinen A.J., Plyusnin I., et al. Detection of novel tick-borne pathogen, Alongshan virus, in Ixodes Ricinus ticks, south-eastern Finland, 2019. Euro Surveill. 2019; 24(27): 1900394. https://doi.org/10.2807/1560-7917.es.2019.24.27.1900394Kholodilov I.S., Litov A.G., Klimentov A.S., Belova O.A., Polienko A.E., Nikitin N.A., et al. Isolation and characterisation of Alongshan virus in Russia. Viruses. 2020; 12(4): 362. https://doi.org/10.3390/v12040362Dinçer E., Hacıoğlu S., Kar S., Emanet N., Brinkmann A., Nitsche A., et al. Survey and characterization of Jingmen tick virus variants. Viruses. 2019; 11(11): 1071. https://doi.org/10.3390/v11111071Ternovoy V.A., Gladysheva A.V., Sementsova A.O., Zaykovskaya A.V., Volynkina A.S., Kotenev E.S., et al. Detection of the RNA for new multicomponent virus in patients with Crimean-Congo hemorrhagic fever in southern Russia. Vestnik Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk. 2020; (2): 116–21. https://doi.org/10.15690/vramn1192 (in Russian)Терновой В.А., Гладышева А.В., Семенцова А.О., Зайковская А.В., Волынкина А.С., Котенев Е.С. и др. Обнаружение РНК нового многокомпонентного вируса у больных Крымской-Конго геморрагической лихорадкой на юге России. Вестник Российской академии медицинских наук. 2020; (2): 116–21. https://doi.org/10.15690/vramn1192Gao X., Zhu K., Wojdyla J.A., Chen P., Qin B., Li Z., et al. Crystal structure of the NS3-like helicase from Alongshan virus. IUCrJ. 2020; 7(Pt 3): 375–82. https://doi.org/10.1107/s2052252520003632Wang Z.D., Wang W., Wang N.N., Qiu K., Zhang X., Tana G., et al. Prevalence of the emerging novel Alongshan virus infection in sheep and cattle in Inner Mongolia, northeastern China. Parasit. Vectors. 2019; 12(1): 450. https://doi.org/10.1186/s13071-019-3707-1Henderson B.E., Tukei P.M., McCrae A.W., Ssenkubuge Y., Mugo W.N. Virus isolations from Ixodid ticks in Uganda. II. Kadam virus – a new member of arbovirus group B isolated from Rhipicephalus pravus Dontiz. East Afr. Med. J. 1970; 47(5): 273–6.Ternovoi V.A., Protopopova E.V., Shvalov A.N., Kartashov M.Yu., Bayandin R.B., Tregubchak T.V., et al. Complete coding genome sequence for a novel multicomponent Kindia tick virus detected from ticks collected in Guinea. bioRxiv. 2020. Preprint. https://doi.org/10.1101/2020.04.11.036723Naydenova E.V., Lopatin A.A., Safronov V.A., Kolomoets E.V., Levkovskiy A.E., Silla A.L., et al. Biological safety at carrying out anti-epidemic measures during the liquidation of the epidemic Ebola fever in the Republic of Guinea. Infektsionnye bolezni: novosti, mneniya, obuchenie. 2018; 7(3): 102–8. https://doi.org/10.24411/2305-3496-2018-13015 (in Russian)Найденова Е.В., Лопатин А.А., Сафронов В.А., Коломоец Е.В., Левковский А.Е., Силла А.Л. и др. Обеспечение биологической безопасности при проведении противоэпидемических мероприятий в период ликвидации эпидемии лихорадки Эбола в Гвинейской Республике. Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2018; 7(3): 102–8. https://doi.org/10.24411/2305-3496-2018-13015Walker A.R., Bouattour A., Camicas J.L., Agustin Estrada-Peña A., Horak I., Latif A.A., et al. Ticks of Domestic Animals in Africa: A Guide to Identification of Species. Edinburgh: Bioscience Reports; 2003.Kumar S., Stecher G., Li M., Knyaz C., Tamura K. MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across computing platforms. Mol. Biol. Evol. 2018; 35(6): 1547–9. https://doi.org/10.1093/molbev/msy096Temmam S., Bigot T., Chrétien D., Gondard M., Pérot P., Pommelet V., et al. Insights into the host range, genetic diversity, and geographical distribution of Jingmenviruses. mSphere. 2019; 4(6): e00645-19. https://doi.org/10.1128/msphere.00645-19