Политиповые штаммы в генофонде вируса клещевого энцефалита
- Выпуск: Том 57, № 3 (2012)
- Страницы: 30-37
- Раздел: Статьи
- Дата подачи: 09.06.2023
- Дата публикации: 15.06.2012
- URL: https://virusjour.crie.ru/jour/article/view/12143
- ID: 12143
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В европейской и азиатской частях ареала клещевого энцефалита (КЭ) изолированы 18 микстштаммов, содержащих фрагменты генов белков Е и NS1 сибирского и дальневосточного, иногда сибирского и европейского подтипов вируса КЭ (ВКЭ). Детекция проведена в ПЦР в реальном времени гибридизационно-флюоресцентным методом с генотипспецифическими зондами, методом анализа длин рестрикционных фрагментов и секвенированием Е-гена. Микстштаммы изолированы из отдельных клещей Ixodes persulcatus, пулов I. persulcatus и из крови больных и мозга умерших пациентов. Частота изоляции микстштаммов в зоне симпатрии разных подтипов ВКЭ колеблется от 4,4% (Иркутская область) до 15,1% (ярославская область). В забайкальском крае, помимо 2 микстштаммов, изолирован штамм, подобный 886-84-варианту ВКЭ. Подтипы ВКЭ, входящие в состав микстштаммов, находятся в негенетическом взаимодействии - нейтрализме и конкуренции. Микстштаммы стабильны при пассажах в культуре клеток СПЭВ и клонировании. Пассажи через мозг мышей способствуют диссоциации микстштаммов. Обсуждаются условия формирования микстштаммов и их роль в этиологии КЭ.
Ключевые слова
Полный текст
Квазивид вируса клещевого энцефалита (ВКЭ) включает 3 подтипа (генотипа) - дальневосточный, сибирский и европейский, которые разделяются на пространственно разобщенные кластеры [10, 15]. Штаммы каждого подтипа генетически гетероген-ны и варьируют по многим фенотипическим признакам [9, 16, 18]. Появление летальных геморрагических форм КЭ в Новосибирской области связывают с вариантами ВКЭ дальневосточного подтипа, имеющими оригинальные аминокислотные замены [25]. При сравнении последовательностей высоко- и слабовирулентных штаммов того же подтипа выявлены мутации в области генов белков E и NS1, аминокислотные замены в белке NS3, протяженные делеции в 3'-нетранслируемом участке вирусной РНК [4]. В природных популяциях ВКЭ обнаружены своеобразные антигенно-дефектные варианты, лишенные гемагглютинирующей (ГА) и преципитирующей активности [16]. В ходе исследования 4 штаммов сибирского подтипа были выявлены уникальные аминокислотные замены - E67Gly, E122Gly и E277Ala, каждая приводила к увеличению суммарного заряда и гидрофобности на поверхности вириона. При введении индивидуально в инфекционный клон штамма Васильченко каждая замена подавляла ГА-активность и снижала нейровирулентность для мышей [23, 24]. Вологодская популяция сибирского подтипа ВКЭ содержит варианты с устойчивой мутацией в области маркерной аминокислоты в 234-й позиции белка E: тирозин (Y) вместо гистидина (H) или глутамина (Q), что отличает эти варианты от всех известных штаммов сибирского подтипа. Мутация сохраняется в природных популяциях более 30 лет [13, 18]. Помимо разнообразных мутантов, выявлены 2 группы своеобразных политиповых вариантов в природных популяциях ВКЭ. Первая группа первоначально была представлена оригинальными штаммами 886-84 и 178 79, изученными В. И. Злобиным и соавт. [9]. Полноразмерный геном штамма 886-84 расшифрован Л. С. Карань (EF469661, GenBank). Показана мозаичность генетической структуры штамма, чередование аминокислот двух-трех подтипов в пределах одного гена [11, 12]. В настоящее время описаны 10 штаммов, подобных штамму 886-84, которые выделены из клещей Ixodes persulcatus и красных полевок [5]. Генетически сходный штамм выделен из мозга больного, умершего от менингоэнцефалита в Монголии [20]. Другую группу политиповых штаммов составляют так называемые микстштаммы ВКЭ, изолированные из клещей, от больных и умерших пациентов; эти варианты содержат участки геномов двух подтипов одновременно [1, 3, 11, 18]. Обнаружение политиповых штаммов в природных популяциях ВКЭ свидетельствует о том, что разнообразие генофонда ВКЭ определяется не только мутациями, но и взаимодействиями между подтипами ВКЭ, характер которых мало исследован. В настоящей статье изучали свойства и стабильность микст-штаммов ВКЭ. Материалы и методы В табл. 1 представлены 18 изученных микстштам-мов ВКЭ. Штаммы были изолированы путем 3-4 пассажей в культуре клеток СПЭВ при 37 или 28°C и заражения в мозг молодых (масса тела 5-7 г) или новорожденных белых мышей. Для генотипирования штаммов применены 3 метода: ОТ-ПЦР в режиме реального времени с гибридизационно-флюоресцентной детекцией с гено-типспецифическими зондами; анализ полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ) с генотип-специфическими рестриктазами Asu2CI для дальневосточного, HinfI для сибирского и Bst14CI для европейского подтипов ВКЭ; секвенирование всего гена белка Е или его фрагмента длиной 211 нуклеотидных оснований (н. о.), содержащего маркерную аминокислоту в 206-й позиции. Первый метод характеризует ^1-белок и наиболее чувствителен для выявления микстштаммов ВКЭ. Два других метода позволяют выявить присутствие двух подтипов одновременно, если концентрация РНК одного подтипа не отличается от концентрации другого более чем в 10 раз. Методы детально описаны в работе [11]. Для определения доли политиповых штаммов в вирусной популяции использованы результаты генотипи-рования набора штаммов и изолятов РНК, выделенных авторами в разных регионах РФ [2, 14, 17, 18]. Для изучения стабильности и свойств штаммов проводили пассажи в культурах клеток СПЭВ и на белых мышах массой 6-7 г. На разных этапах вирус клонировали методом бляшкообразования в культуре клеток СПЭВ под агаровым покрытием. Для молекулярногенетических исследований готовили элюат бляшки, суспендированный в 1 мл среды 199 на растворе Эрла с 3% телячьей сыворотки, или супернатант культуры СПЭВ после однократного размножения бляшки до появления ЦПД на 4-6-й день. Вирулентность штаммов определяли, заражая в мозг сирийских хомяков массой 40 г (по 10-12 в группе). Животных наблюдали в течение 1 мес, подсчитывали процент погибших животных и среднюю продолжительность жизни (СПЖ) в днях. Нейроинвазив-ность оценивали по индексу инвазивности (ИИ) по разнице титров вируса при заражении белых мышей в мозг и под кожу [6, 7]. Опыты на животных выполняли с разрешения этического комитета ИПВЭ им. М. П. Чумакова РАМН [6]. Таблица 1 Микстштаммы вируса клещевого энцефалита Штамм Территория и год изоляции Источник изоляции Подтипы ВК Байдар Казахстан, 1941 Кровь больного, очаговая форма КЭ Сиб + Дв I. pers-45 Свердловская обл., 1945 Пул имаго Ixodex perculcatus Сиб + Дв Яр-193 Ярославская обл., 1990 1 самка I. persulcatus Сиб + Дв Яр-29 Ярославская обл., 1993 1 самка I. persulcatus Сиб + Дв Яр-83 Ярославская обл., 1993 1 самка I. persulcatus Сиб + Дв Яр-240 Ярославская обл., 1990 Пул имаго I. persulcatus Сиб + Дв Яр-12 Ярославская обл., 1992 Кровь больной, стертая форма КЭ Сиб + Дв Яр-13 Ярославская обл., 1992 Мозг пациента, очаговая форма КЭ Сиб + Дв СК-9/15 Кемеровская обл., 1969 Пул имаго I. persulcatus Сиб + Дв СК-13/12 Кемеровская обл., 1969 Пул имаго I. persulcatus Сиб + Дв СК-14/41 Кемеровская обл., 1969 Пул имаго I. persulcatus Сиб + Дв СК-11/1 Кемеровская обл., 1967 Пул имаго I. persulcatus Сиб + Дв Чита-29 Читинская обл., 2002 Мозг пациента, очаговая форма КЭ Сиб + Дв 44/99 Читинская обл., 1999 Пул имаго I. persulcatus Сиб + Дв 3319-92 Иркутская обл., 1992 1 клещ I. persulcatus Сиб + Дв 479 Иркутская обл., 1997 Пул клещей I. persulcatus Сиб + Дв 3559-18К Иркутская обл., 1997 1 клещ I. persulcatus Сиб + Дв 45/69 Иркутская обл., 1969 Кровь больной хроническим КЭ Сиб + Евр Примечание. Штаммы Байдар и I. pers-45 изолированы М. П. Чумаковым, кемеровские штаммы - Е. С. Сармановой и Г. Г. Банновой, ярославские штаммы - Н. Г. Бочковой и Л. С. Левиной, штамм 45/69 - Н. Н. Краминской, читинские и иркутские штаммы - Е. И. Андаевым и соавт. Здесь и в табл. 2: Сиб - сибирский подтип, Дв - дальневосточный подтип, Евр - европейский подтип ВКЭ. Результаты Детекция микстштаммов. В процессе генетического анализа многочисленных штаммов, выделенных из клещей I. persulcatus, от больных КЭ и умерших пациентов, были выявлены варианты, содержащие участки геномов двух подтипов ВКЭ в области генов белков NS1 и E. В большинстве микстштаммов сочетались генетические структуры сибирского и дальневосточного подтипов, в одном штамме (45/69), изолированном в Иркутской области, присутствовали участки геномов сибирского и европейского подтипов. Источники изоляции микстштаммов разнообразны: 5 штаммов из отдельных особей I. persulcatus, 8 из пулов I. persulcatus, 2 из мозга умерших пациентов, 3 из крови больных КЭ. При этом 4 штамма выделены при остром КЭ (очаговая и стертая формы), 1 штамм - при хроническом течении КЭ. Районы изоляции относятся к европейской и азиатской частям нозоареала КЭ: Ярославская, Свердловская, Кемеровская, Иркутская, Читинская области, Казахстан (см. табл. 1). На рис. 1 и 2 показано генотипирование штаммов Яр-83 (выделен из одного клеща) и Яр-240 (изолирован из пула клещей). Частоту изоляции микстштам-мов ВКЭ определяли в регионах, где нами доказана коциркуляция сибирского и дальневосточного подтипов ВКЭ [2, 14, 17, 18]. В Кемеровской области (19531970) выявлены 4 (6%) микст-штамма из 67 генотипирован-ных изолятов; к сибирскому подтипу отнесен 61 (91%) штамм, к дальневосточному подтипу - 2 (3%) штамма. В Иркутской области (1995-2005) из 46 выделенных штаммов 3 (6,5%) определены как микстштаммы, 89,1% - как сибирский подтип, 4,4% - как дальневосточный подтип. В Ярославской области (1980-2009) из 33 штаммов 6 (18,2%) явились микстштамма-ми. Сибирский подтип составлял 75,8%, дальневосточный - 6%. В Забайкальском крае (1995-2010) из 34 генотипированных штаммов 2 (5,9%) определены как микстштаммы, 1 (2,9%) - как 886-84-подобный штамм, 20 (58,8%) отнесены к дальневосточному подтипу, 11 (32,4%) - к сибирскому. В приведенных расчетах учитывали все микстштаммы, включая изоляты из пулов клещей. Для уточнения полученных данных мы провели учет только тех микстштаммов, которые изолированы из отдельных клещей и от пациентов. В этом случае доля микст-штаммов в вирусной популяции составляла 15,1% в Ярославской области и 4,4% в Иркутской области. Изучение стабильности и свойств микстштамма Байдар. Штамм выделен М. П. Чумаковым из крови 16-летнего больного с очаговой формой КЭ. Заболевание началось через 1,5 мес после присасывания клеща. На фоне бессознательного состояния появились левосторонний гемипарез, генерализованные судороги. Из крови, взятой на 5-й день болезни, изолирован вирус. На 9-е сутки больной скончался. Нами изучен штамм, хранившийся в лиофилизи-рованном состоянии более 60 лет. В исследовании суспензии лиофилизированного штамма в режиме реального времени с генотипспецифическими зондами, а также методом ПДРФ выявлено присутствие в высокой концентрации РНК двух подтипов ВКЭ -сибирского и дальневосточного. Такие же результаты получены при изучении мозга больной мыши в 1-м пассаже. При заражении хомяков 70% животных погибли (типично для дальневосточного подтипа ВКЭ) при удлиненных сроках СПЖ - 19,8 дня (характерно для сибирского подтипа). От 2 незаболевших мышей получили 2 отдельные линии штамма - Байдар-1 и Байдар-2. Во 2-м пассаже на мышах каждая линия Cycle № Название Тип материала Концентрация 15 Яр-83 Проба 35,97 32 К- Отрицательный контроль 33 ПКО-Дв Положительный контроль 28,05 34 ПКО-Сиб Положительный контроль Cycle № Название Тип материала Концентрация 15 Яр-83 Проба 34,08 32 К- Отрицательный контроль 33 ПКО-Дв Положительный контроль 34 ПКО-Сиб Положительный контроль 30,71 а б Cycle Cycle № Название Тип материала Концентрация 1 Яр-240 Проба 35,26 2 К- Отрицательный контроль 3 ПКО-Дв Положительный контроль 28,05 4 ПКО-Сиб Положительный контроль № Название Тип материала Концентрация 15 Яр-240 Проба 34,31 32 К- Отрицательный контроль 33 ПКО-Дв Положительный контроль 34 ПКО-Сиб Положительный контроль 30,71 Рис. 1. Результаты детекции штаммов ВКЭ Яр-83 и Яр-240 в ПЦР в режиме реального времени с генотипспецифическими зондами. а, в - считывание сигнала по каналу FAM; б, г - считывание сигнала по каналу JOE; К - отрицательный контрольный образец; ПКО-Дв - положительный контрольный образец, кДНК ВКЭ дальневосточного генотипа; ПКО-Сиб - положительный контрольный образец, кДНК ВКЭ сибирского генотипа. Рис. 2. Результаты детекции штаммов ВКЭ Яр-83 (а) и Яр-240 (б) методом анализа ПДРФ. 1 - ампликон после рестрикции HinfI (для сибирского генотипа рестрикционные фрагменты 163 и 42 н. п.); 2 - ампликон после рестрикции Asu2CI (для дальневосточного генотипа рестрикционные фрагменты 126 и 79 н. п.); 3 - ампликон после рестрикции Bst4CI (для европейского генотипа рестрикционные фрагменты 160 и 45 н. п.); А - необработанный рестриктазами ампликон. вызывала гибель животных, в мозге которых выявлены оба подтипа ВКЭ, причем концентрация сибирского подтипа была выше в 10 раз (Байдар-1) или 5 раз (Байдар-2), чем дальневосточного подтипа. На хомяках обе линии дали промежуточные характеристики между двумя подтипами (гибель 50% животных, СПЖ 19,3 дня). Удалось секвенировать РНК сибирского подтипа, который входил в состав штамма Байдар. Показано, что этот компонент относится к азиатскому топова-рианту сибирского подтипа, входит в кластер штамма Васильченко. Таким образом, в 4 опытах генотипирования подтверждена политиповая характеристика штамма Байдар. Диссоциация началась на уровне 4-5-го пассажа: возросла вирулентность для хомяков (100% гибель, СПЖ 7,7-5,8 дня). При генотипировании в вирусной популяции была выявлена только РНК ВКЭ дальневосточного подтипа. Изучение стабильности и свойств микстштамма СК-9/15. Данный штамм определен как политиповой при исследовании лиофилизированного вируса, который ранее прошел 3 пассажа в культуре клеток СПЭВ. Затем штамм прошел 8 пассажей в той же культуре, вызывая ЦПД на 4-5-е сутки, титр 107,6 ТЦД50/мл. На уровне 3, 5, 8-го пассажей проведено клонирование вирусной популяции; размер бляшек варьировал в пределах от 0,95 до 2 мм. Всего типированы 25 проб, включая неклонированную исходную популяцию (2 пробы), 12 клонов 1-го клонирования, 8 клонов 2-го и 3 клона 3-го клонирования. Все пробы, за исключением одной, содержали геномы сибирского и дальневосточного подтипов ВКЭ. Одна из бляшек последнего клонирования (проба № 452) содержала только сибирский подтип ВКЭ (107 копий/мл). Концентрация Таблица 2 Генотипирование клонов штамма Ск-9/15 Этап № про Результат генотипиро- Концентрация РНК, копий/мл клонирования* бы вания Дв-подтип Сиб-подтип Популяция штамма СК-9/15 КЖ, СПЭВ, ЦПД+ 57 58 Два подтипа II II 4,12 х 1010 2,78 х 1010 2,78 х 109 1,65 х 109 I. Элюат клонов 59 II II 6,62 х 105 1,51 х 105 60 II II 2,67 х 107 3,34 х 106 I. Клоны, раз- 69 II II 1,01 х 1011 8,12 х 109 множенные в культуре СПЭВ, слив, ЦПД+ 73 II II 6,77 х 1010 5,54 х 109 II. Элюат клонов 231 II II 2,03 х 106 2,70 х 105 234 II II 7,67 х 106 2,21 х 106 II. Клоны, раз- 254 II II 6,99 х 1010 4,78 х 109 множенные в культуре СПЭВ, слив, ЦПД+ 256 II II 4,53 х 1010 2,53 х 109 III. Элюат клонов 449 '' '' 6,85 х 107 9,84 х 106 452 Сиб подтип 0 4,70 х 102 Клон, размножен- 453 Два подтипа 4,11 х 1010 1,78 х 109 ный в культуре СПЭВ, слив Примечание. * - элюат клонов (материал бляшки) суспендирован в питательной среде. РНК двух подтипов непосредственно в бляшках (элю-аты) была на уровне 105-106. Один пассаж материала бляшки в культуре СПЭВ повышал концентрацию РНК на 3 порядка и более (табл. 2). Неклонированный штамм СК-9/15 вызывал гибель 40% сирийских хомяков при СПЖ 18,2 дня. Клонированный вирус давал гибель 30% животных, СПЖ 24 дня. Приведенные данные ближе к характеристике сибирского подтипа ВКЭ. Исследовали также содержание РНК ВКЭ в селезенке двух хомяков, заболевших на 8-й день после заражения. В одной селезенке (проба № 501) выявлена РНК двух подтипов ВКЭ в равной концентрации (106 копий/мл). В селезенке второго хомяка присутствовала РНК только сибирского подтипа (4,36 х 106 копий/мл). Проведенные эксперименты показали высокую устойчивость микстштамма СК-9/15. Только после длительного культивирования в культуре СПЭВ и 3-го клонирования появились признаки элиминации из смешанной популяции дальневосточного подтипа ВКЭ. Сходные результаты получены при заражении сирийских хомяков. Штамм СК-9/15 после 5 пассажей в культуре СПЭВ и 1 пассажа на мышах содержал только сибирский подтип ВКЭ. Изучение стабильности и свойств микстштамма Яр-13. Штамм изолирован из мозга умершей больной С., 58 лет. Заболела на 5-е сутки после присасывания клеща. Умерла на 7-е сутки от начала заболевания. Диагностирована тяжелая полирадикулоневритиче-ская форма КЭ и сопутствующие заболевания - гипертоническая болезнь, острое нарушение мозгового кровообращения по ишемическому типу, иксодовый клещевой боррелиоз (?). Выделенный штамм пассировали в культуре клеток СПЭВ и на мышах, идентифицировали как ВКЭ в реакциях нейтрализации, диффузионной преципитации в агаре и реакции торможения гемагглютинации (Н. Г. Бочкова). На уровне 9-го культурального пассажа штамм исследовали методом ПЦР в режиме реального времени с генотип-специфическими зондами и методом анализа ПДРФ, в результате выявлены генетические структуры сибирского и дальневосточного подтипов. Штамм обладал невысокой нейроинвазивностью (ИИ 2,9) и слабой вирулентностью для сирийских хомяков (гибель 20%, СПЖ 28 дней, что может указывать на преобладание в популяции сибирского подтипа ВКЭ). После 5 дополнительных пассажей через мозг мышей выявлена диссоциация штамма. Вирусную популяцию трижды клонировали в клетках СПЭВ, отбирая из конечных разведений (10-8, 10-9) крупные и мелкие бляшки. Всего генотипировали 62 клона: 36 клонов 1-го клонирования, 14 и 12 клонов 2-го и 3-го клонирований. Все клоны генотипированы как дальневосточный подтип ВКЭ, что свидетельствует об элиминации из вирусной популяции сибирского подтипа. Клонированный вирус резко усилил вирулентность для хомяков - гибель 100% животных, СПЖ 9,4 дня. Микстштамм Чита-29. Штамм выделен от умершего больного 28 лет. Через 21 день после укуса клеща развилась менингоэнцефалическая форма КЭ с летальным исходом на 8-е сутки. Штамм высокопатогенен для белых мышей (титр 109 ЛД50/мл), высокоинвазивен (ИИ 0,36). При заражении сирийских хомяков выявлено совпадение характеристик дальневосточного (гибель 75% животных) и сибирского подтипов ВКЭ (СПЖ 18,8 дня). Штамм обладал выраженной ГА-активностью (титр 1:640). По результатам анализа ПДРФ и ПЦР с генотипспе-цифическими зондами штамм охарактеризован как микстштамм, содержащий фрагменты дальневосточного и сибирского подтипов в области генов белков Е и NS1. При секвенировании фрагментов гена NS1 длиной 140 н. о. также выявлен генетический материал сибирского и дальневосточного подтипов. В дальневосточном компоненте этого штамма в области связывания зонда имелись замены. В 3053-й и 3062-й позициях находился тирозин, что объединяет штамм Чита-29 с выделенным на той же территории штаммом Чита-18. После 3 пассажей на сосунках белых мышей и 2 пассажей на мышах массой 6-7 г клонировали вирусную популяцию. Секвенирование РНК, изолированной из неклонированной вирусной суспензии и крупной бляшки, выявило последовательности только дальневосточного подтипа. Обсуждение Впервые политиповые варианты ВКЭ обнаружены при иммунотипировании штаммов в реакции диффузионной преципитации в агаре (РДПА) с перекрестно адсорбированными сыворотками к трем серотипам ВКЭ. Из 81 штамма, изолированного в 1979-1986 гг. в Прибайкалье, 3 были политиповыми - 568-84, 886-84, 898-84 [19]. Один политиповой штамм выявлен среди курганских штаммов [17]. Проведенные нами исследования с использованием современных молекулярно-генетических методов показали, что политиповые штаммы составляют существенный компонент вирусных популяций. Частота их обнаружения в зонах симпатрии разных подтипов ВКЭ составляет 4,4-15%. Т. В. Демина и соавт. [8] с помощью панели из 40 зондов, адресованных ко всем 10 генам ВКЭ, обнаружили среди 273 штаммов 5 политиповых: 3 штамма содержали последовательности трех основных генотипов ВКЭ и 2 штамма имели РНК дальневосточного и сибирского подтипов. Среди остальных 268 штаммов при генотипировании по 160 н. о. гена Е выявлены 10 (3,7%) штаммов, принадлежащих к группе 886-84-подобных изолятов [8]. Описанные нами микстштаммы содержали фрагменты геномов сибирского и дальневосточного подтипов ВКЭ. Лишь в одном иркутском штамме - 45/69 найдены участки геномов сибирского и европейского подтипов (см. табл. 1). Это согласуется с данными о коциркуляции 3 подтипов ВКЭ на данной территории [5, 8]. Каждый микстштамм имеет свою историю. Приведем возможные варианты их формирования: - микстштамм выделен из одного клеща: смешанная инфекция в клеще могла возникнуть при кормлении на животном, несущем коинфекцию, или повторном инфицировании разными подтипами по ходу метаморфоза; - микстштамм выделен из пула клещей: пул включает отдельных клещей с двойной инфекцией или клещей, дискретно зараженных разными подтипами. В этом случае микстштамм представляет смесь, образовавшуюся в лабораторных условиях при изоляции штамма; - микстштамм выделен от больного или умершего человека: укус одного клеща, несущего двойную инфекцию, или заражение двумя подтипами при множественных одновременных или последовательных укусах клещей. Первый и последний варианты отражают формирование микстштаммов в естественных условиях. Стабильность микстштаммов ВКЭ зависит от системы размножения. В культуре клеток СПЭВ штамм СК-9/15 длительно сохранял политиповой характер и только после 3 клонирований появились признаки диссоциации и элиминации дальневосточного подтипа. Штамм Байдар около 50 дней существовал в организме человека (период инкубации и болезни), прошел не менее 5 пассажей на мышах и был в 4 отдельных опытах генотипирован как микстштамм. Чередующиеся пассажи на мышах и в культуре, серийные пассажи на мышах приводят к разделению микстштаммов с элиминацией сибирского подтипа ВКЭ. Полученные результаты свидетельствуют о том, что 2 подтипа ВКЭ, входящие в состав микстштаммов, могут длительное время сосуществовать в одном хозяине, не влияя друг на друга. Позднее развивается конкуренция с исключением из популяции одного из подтипов. Такой тип негенетических взаимодействий наблюдается и при моделировании смешанной инфекции в организме белых мышей и сирийских хомяков [6, 7]. При остром течении смешанной инфекции селективные преимущества имеет дальневосточный подтип, при латентной смешанной инфекции селективными преимуществами обладает сибирский подтип ВКЭ [7]. Термин “микстштамм” отражает сущность изученных нами политиповых штаммов, выделенных из клещей и от больных людей, - смесь двух генотипов. Роль микстштаммов в этиологии КЭ требует анализа с позиций патогенеза инфекции. Изоляция штамма Байдар из крови больного на 5-й день инфекции указывает на то, что 2 подтипа прошли висцеральную фазу инфекции с размножением в органах системы иммунитета, в печени и др. Это привело к выраженной вирусемии, однако неясно, оба ли подтипа ВКЭ смогли преодолеть гематоэнцефалический барьер, инфицировать ЦНС и стать причиной летального исхода заболевания. Выделение микстштаммов из ткани мозга умерших больных (Яр-13, Чита-29) доказывает роль сибирского и дальневосточного подтипов в этиологии очаговой летальной формы КЭ. В последние годы меняются представления о числе подтипов ВКЭ. G. Grard и соавт. [22] выделяют 4 генотипа - западного, восточного, турецкого КЭ овец, шотландского энцефаломиелита овец. При этом сибирский подтип включается в состав восточного КЭ. Последнее кажется малообоснованным. Авторы сравнивали по одному прототипному штамму сибирского и дальневосточного подтипов [22] без учета их генетической гетерогенности [4, 10, 12, 13, 18, 21, 26]. В. Б. Локтев [15] сохраняет разделение на 3 подтипа: дальневосточный, сибирский и европейский, включая в последний возбудителей турецкого, испанского и шотландского энцефалита овец. В. И. Злобин и соавт., М. М. Верхозина и соавт. [5, 9] рассматривают штамм 886-84 и родственные ему изоляты как возможный 5-й генотип ВКЭ, 4-й генотип связывают со штаммом 178-79. Это новый подход к таксономии ВКЭ. В качестве самостоятельных подтипов предложены штаммы, в геноме которых чередуются нуклеотиды, характерные для 3 уже известных подтипов [11, 12]. Описанные нами микстштаммы ВКЭ и штаммы 5-го генотипа различаются по механизму образования. В основе микстштаммов лежат негенетические взаимодействия 2 подтипов ВКЭ, тогда как появление 5-го генотипа связано, вероятно, с генетическими взаимодействиями - последовательными множественными рекомбинациями между геномами основных подтипов ВКЭ [9]. Однако при этом отсутствуют индивидуальные последовательности, отличные от других генотипов ВКЭ. Различаются ареалы: микстштаммы выделены в европейской и азиатской частях нозоареала КЭ; 4-й и 5-й генотипы распространены только в Восточной Сибири, где они суммарно составляют 6,6% популяции ВКЭ [9]. Общей чертой микстштаммов и 886-84-подобных вариантов является способность вызывать очаговые летальные формы КЭ. Исследование поддержано грантом Президента Российской Федерации МК-1380.2010.7.×
Список литературы
- Андаев Е. И., Трухина А. Г., Карань Л. С. и др. Клещевой энцефалит в Читинской области и этиология очаговых форм с летальным исходом // Бюл. СО РАМН. - 2007. - № 4 (126). - С. 60-65.
- Андаев Е. И., Борисова Т. И., Трухина А. Г. и др. Структура популяции вируса клещевого энцефалита в Забайкальском крае // Молекулярная диагностика-2010. - М., 2010. - Т. 2. - С. 206-208.
- Безрукова Е. Г. Роль сибирского подтипа вируса клещевого энцефалита в этиологии острых и хронических форм заболевания (сопоставление с дальневосточным подтипом): Дис.. канд. мед. наук. - М., 2009.
- Беликов С. И., Леонова Г. Н., Кондратов И. Г. и др. Анализ полногеномных последовательностей штаммов дальневосточного субтипа вируса клещевого энцефалита, обладающих различной нейровирулентностью для человека // Бюл. СО РАМН. - 2007. -№ 4 (126). - С. 22-28.
- Верхозина М. М., Козлова И. В., Дорощенко Е. К. и др. Биологические свойства и генетическая структура оригинальной группы штаммов вируса клещевого энцефалита, изолированных на территории Предбайкалья и Забайкалья // Журн. инфекц. патол. (Иркутск). - 2009. - Т. 16, № 3. - С. 83-84.
- Герасимов С. Г., Погодина В. В., Колясникова Н. М. и др. Взаимодействие сибирского и дальневосточного подтипов вируса клещевого энцефалита при микстинфекции в организме млекопитающих. I. Факторы, влияющие на тип взаимодействия // Вопр. вирусол. - 2011. - № 2. - С. 19-22.
- Герасимов С. Г., Погодина В. В., Колясникова Н. М. и др. Взаимодействие сибирского и дальневосточного подтипов вируса клещевого энцефалита при микстинфекции в организме млекопитающих. II. Конкуренция подтипов при острой и латентной инфекции // Вопр. вирусол. - 2011. - № 3. - С. 41-44.
- Демина Т. В., Джиоев Ю. П., Верхозина М. М. и др. Мультифокусное зондирование генома вируса клещевого энцефалита // Журн. инфекц. патол. (Иркутск). - 2009. - Т. 16, № 3. - С. 98-99.
- Злобин В. И., Демина Т. В., Верхозина М. М. и др. Антигенные и генетические типы вируса клещевого энцефалита // Вестн. Уральск. мед. акад. - 2010. - Вып. 21. - С. 85-89.
- Карань Л. С., Погодина В. В., Фролова Т. В., Платонов А. Е. Генетические различия восточноевропейской и азиатской популяций вируса клещевого энцефалита сибирского подтипа // Бюл. сиб. мед. - 2006. - № 5, прил. 1. - С. 24-27.
- Карань Л. С., Браславская С. И., Мязин А. Е. Развитие методов детекции и генотипирования вируса клещевого энцефалита на основе амплификационных технологий // Вопр. вирусол. - 2007. - № 6. - С. 17-22.
- Карань Л. С., Маленко Г. В., Бочкова Н. Г. и др. Применение молекулярно-генетических методик для изучения структуры штаммов вируса клещевого энцефалита // Бюл. СО РАМН. -2007. - № 4 (126). - С. 34-40.
- Колясникова Н. М., Карань Л. С., Лесникова М. В. и др. Своеобразие штаммов вируса клещевого энцефалита, изолированных в Вологодской области на протяжении 30-летнего периода // Современные научные и прикладные аспекты клещевого энцефалита. - М., 2007. - С. 64-65.
- Колясникова Н. М. Мониторинг структуры популяций вируса клещевого энцефалита в Уральском, Западно-Сибирском и Северозападном регионах России (вирусологические и молекулярнобиологические исследования): Дис.. канд. мед. наук. - М., 2008.
- Локтев В. Б. Вирус клещевого энцефалита. Генетические особенности и его изменчивость в современном мире // Бюл. СО РАМН. - 2007. - № 4(126). - С. 14-21.
- Погодина В. В., Бочкова Н. Г., Дживанян Т. И. и др. Явление антигенной дефектности у циркулирующих в природе штаммов вируса клещевого энцефалита и его возможная связь с серонегативными формами заболевания // Вопр. вирусол. - 1992. - №2. - С. 103-107.
- Погодина В. В., Бочкова Н. Г., Карань Л. С. и др. Сибирский и дальневосточный подтипы вируса клещевого энцефалита в европейских и азиатских регионах России: генетическая и антигенная характеристика штаммов // Вопр. вирусол. - 2004. - №4. - С. 20-25.
- Погодина В. В., Карань Л. С., Колясникова Н. М. и др. Эволюция клещевого энцефалита и проблема эволюции возбудителя // Вопр. вирусол. - 2007. - № 5. - С. 16-21.
- Трухина А. Г. Особенности популяции возбудителя клещевого энцефалита в зоне распространения двух серотипов вируса на территории Прибайкалья: Дис.. канд. мед. наук. - Иркутск, 1989.
- Хаснатинов М. А., Данчинова Г. А., Кулакова Н. В. и др. Генетическая характеристика возбудителя клещевого энцефалита в Монголии // Вопр. вирусол. - 2010. - № 3. - С. 27-32.
- Demina T. V., Dzhioev Y. P., Verkhozina M. M. et al. Genotyping and characterization of the geographical distribution of tick-borne encephalitis virus variants with a set of molecular probes // J. Med. Virol. - 2010. - Vol. 86, N 6. - P. 965-976.
- Grard G., Moureau G., Charrel R. H. et al. Genetic characterization of tick-borne flaviviruses: new insight into evolution, pathogenetic determinants and taxonomy // Virology. - 2007. - Vol. 361, N 1. - P. 80-92.
- Khasnatinov M., Ustanikova K., Frolova T. V. et al. The molecular determinants of haemagglutinating-deficiency of natural isolates of tick-borne encephalitis virus // IX International congress of virology. - Istanbul, 2008. - P. 257.
- Khasnatinov M., Ustanikova K., Frolova T. V. et al. Non-haemagglutinating flaviviruses: molecular mechanisms of the emergence of new strains via adaptation to European ticks // http://dx.plos.org/10.1371/ journal.pone0007295.
- Ternovoy V. A., Kurzhukov G. P., Sokolov Y. V. et al. Tick-borne encephalitis virus with haemorrhagic syndrome, Novosibirsk Region, Russia, 1999 // Emerg. Infect. Dis. - 2003. - Vol. 9. - P. 743-746.
- Sidorova E., Andaev E., Borisova T. et al. Molecular-genetic heterogeneity of tick-borne encephalitis virus in Transbaikal Region // 21-st ECCMID/27-th ICC: Milan, 2011.