Обнаружение и молекулярная характеристика реассортантных DS-1-подобных G1P[8] штаммов ротавируса группы А

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе дана молекулярная характеристика впервые обнаруженных на территории России реассортантных DS-1-подобных G1P[8]-штаммов ротавируса группы А (РВА), которые ранее были обнаружены в Японии и Таиланде. РВА G1P[8]-генотипа с DS-1-подобным “коротким” профилем РНК-ПААГ были идентифицированы у детей, госпитализированных с гастроэнтеритом в сезон 2013-2014 гг., когда их доля составила 2,6%. Филогенетический анализ был проведен на основе установленных нуклеотидных последовательностей 4 генов (VP7, VP8*(VP4), VP6 и NSP4). Нижегородские штаммы несли аллели G1-I и G1-II гена VP7, P[8]-3 гена VP4. По гену VP6 2 нижегородских образца кластеризовались с реассортантными штаммами, изолированными на территории Японии, Таиланда и Австралии, и 2 образца, филогенетически близкие к типичным G2P[4] DS-1-подобным штаммам. По гену NSP4 реассортантные G1P[8]-штаммы кластеризовались отдельно от G3P[8] DS-1-подобных штаммов РВА, изолированных в Австралии и Таиланде. Все исследованные штаммы по анализируемым генам кластеризовались отдельно от вакцинных штаммов Rotarix и RotaTeq. На основе проведенного филогенетического анализа сделан вывод о полифилетическом происхождении реассортантных штаммов. Скорость мутаций, оцененная на основе байесовского подхода в кластерах, включающих реассортантные штаммы, составила 1.004Е-3 (VP7), 1.227E-3 (VP4), 3.909E-4 (VP6), 4.014Е-4 (NSP4). Анализ tMRCA показал относительную современность аллелей реассортантов: VP7 - 1998 (G1-I) и 1981 (G1-II), VP4 - 1998, VP6 - 1994, NSP4 - 1979.

Об авторах

О. В. Морозова

ФБУН «Нижегородский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора; ФГБОУ «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»

Автор, ответственный за переписку.
Email: olga.morozova.bsc@gmail.com
Россия

Т. А. Сашина

ФБУН «Нижегородский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора

Email: noemail@neicon.ru
Россия

Н. А. Новикова

ФБУН «Нижегородский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора; ФГБОУ «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»

Email: noemail@neicon.ru
Россия

Список литературы

  1. Приказ Минздрава России от 21.03.14 № 125н "Об утверждении национального календаря профилактических прививок и календаря профилактических прививок по эпидемическим показаниям"
  2. Parashar U.D., Burton A., Lanata C., Boschi-Pinto C., Shibuya K., Steele D. et al. Global mortality associated with rotavirus disease among children in 2004. J. Infect. Dis. 2009; 200 (Suppl. 1): 9-15.
  3. Estes M.K., Kapikian A.Z. Rotaviruses and their replication. In: Fields B.N., Knipe D.M., eds. Fields Virology. 5th ed., Lippincott, Philadelphia: Williams and Wilkins; 2007: 1917-74.
  4. Matthijnssens J., Ciarlet M., McDonald S.M., Attoui H., Banyai K., Brister J.R. et al. Uniformity of rotavirus strain nomenclature proposed by the Rotavirus Classification Working Group (RCWG). Arch. Virol. 2011; 156 (8): 1397-413.
  5. McDonald S.M., Matthijnssens J., McAllen J.K., Hine E., OvertonL., Wang S. et al. Evolutionary dynamics of human rotaviruses: balancing reassortment with preferred genome constellations. PLoS Pathog. 2009; 5 (10): e1000634.
  6. Yamamoto S.P., Kaida A., Kubo H., Iritani N. Gastroenteritis Outbreaks Caused by a DS-1-like G1P[8] Rotavirus Strain, Japan, 2012-2013. Emerg. Infect. Dis. 2014; 20 (6): 1030-3.
  7. Kuzuya M., Fujii R., Hamano M., Kida K., Mizoguchi Y., Kanadani T. et al. Prevalence and molecular characterization of G1P[8] human rotaviruses possessing DS-1-like VP6, NSP4, and NSP5/6 in Japan. J. Med. Virol. 2014; 86 (6): 1056-64.
  8. Komoto S., Tacharoenmuang R., Guntapong R., Ide T., Haga K., Katayama K. et al. Emergence and Characterization of Unusual DS-1-Like G1P[8] Rotavirus Strains in Children with Diarrhea in Thailand. PLoS One. 2015; 10 (11): e0141739.
  9. Cowley D., Donato C.M., Roczo-Farkas S., Kirkwood C.D. Emergence of a novel equine-like G3P[8] inter-genogroup reassortant rotavirus strain associated with gastroenteritis in Australian children. J. Gen. Virol. 2016; 97 (2): 403-10.
  10. Ward R.L., Bernstein D.I. Rotarix: a rotavirus vaccine for the world. Clin. Infect. Dis. 2009; 48 (2): 222-8.
  11. Ciarlet M., Schodel F. Development of a rotavirus vaccine: clinical safety, immunogenicity, and efficacy of the pentavalent rotavirus vaccine, RotaTeq. Vaccine. 2009; 27 (Suppl. 6): 72-81.
  12. PATH (2011-2016). Available at: http://sites.path.org/rotavirusvaccine/
  13. Новикова Н.А., Анцупова А.С., Епифанова Н.В., Альтова Е.Е., Троицкая М.В. Электрофоретический анализ геномной РНК ротавируса человека. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 1989; (5): 45-9.
  14. Maunula L., von Bonsdorff C.H. Short sequences define genetic lineages: phylogenetic analysis of group A rotaviruses based on partial sequences of genome segments 4 and 9. J. Gen. Virol. 1998; 79 (2): 321-32.
  15. Gouvea V., Glass R.I., Woods P., Taniguchi K., Clark H.F., Forrester B. et al. Polymerase chain reaction amplification and typing of rotavirus nucleic acid from stool specimens. J. Clin. Microbiol. 1990; 28 (2): 276-82.
  16. Matthijnssens J., Ciarlet M., Heiman E., Arijs I., Delbeke T., Mc-Donald S.M. et al. Full genome-based classification of rotaviruses reveals a common origin between human Wa-Like and porcine rotavirus strains and human DS-1-like and bovine rotavirus strains. J. Virol. 2008; 82 (7): 3204-19.
  17. Tamura K., Peterson D., Peterson N., Stecher G., Nei M., Kumar S. MEGA5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood evolutionary distance, and maximum parsimony methods. Mol. Biol. Evol. 2011; 28 (10): 2731-9.
  18. Drummond A.J., Suchard M.A., Xie D., Rambaut A. Bayesian phylogenetics with BEAUTi and the BEAST 1.7. Mol. Biol. Evol. 2012; 29 (8): 1969-73.
  19. Iturriza-Gomara M., Isherwood B., Desselberger U., Gray J. Reassortment in vivo: Driving force for diversity of human rotavirus strains isolated in the United Kingdom between 1995 and 1999. J. Virol. 2001; 75 (8): 3696-705.
  20. Сашина Т.А., Морозова О.В., Новикова Н.А. Генетическая структура нижегородской популяции ротавируса в 2012-2015 гг. В кн.: Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в эпидемиологическом надзоре за актуальными инфекциями». Нижний Новгород; 2016: 92-8.
  21. Novikova N.A., Morozova O.V., Fedorova O.F., Epifanova N.V., Sashina T.A., Efimov E.I. Rotavirus infection in children of Nizhny Novgorod, Russia: the gradual change of the virus allele from P[8]-1 to P[8]-3 in the period 1984-2010. Arch. Virol. 2012; 157 (12): 2405-9.
  22. Jiang B., Wang Y., Glass R.I. Does a monovalent inactivated human rotavirus vaccine induce heterotypic immunity? Evidence from animal studies. Hum. Vaccin. Immunother. 2013; 9 (8): 1634-7.
  23. Zeller M., Donato C., Trovao N.S., Cowley D., Heylen E., Donker N.C. et al. Genome-Wide Evolutionary Analyses of G1P[8] Strains Isolated Before and After Rotavirus Vaccine Introduction. Genome. Biol. Evol. 2015; 7 (9): 2473-83.
  24. Aoki S.T., Settembre E.C., Trask S.D., Greenberg H.B., Harrison S.C., Dormitzer P.R. Structure of rotavirus outer-layer protein VP7 bound with a neutralizing Fab. Science. 2009; 324 (5933): 1444-7.
  25. Dormitzer P.R., Sun Z.Y., Wagner G., Harrison S.C. The rhesus rotavirus VP4 sialic acid binding domain has a galectin fold with a novel carbohydrate binding site. EMBO J. 2002; 21 (5): 885-7.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Морозова О.В., Сашина Т.А., Новикова Н.А., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-77676 от 29.01.2020.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах