Молекулярно-генетическая характеристика штаммов Avian avulavirus 20, выделенных от диких птиц

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. В 2013-2014 гг. на территории Казахстана от диких птиц были выделены ранее не описанные в науке штаммы парамиксовирусов, впоследствии идентифицированные как представители нового вида - Avian avulavirus 20.

Цель и задачи исследований заключались в молекулярно-генетической характеристике изолятов новых авулавирусов и определении их филогенетических взаимоотношений.

Материал и методы. Биологическими образцами в виде клоакальных и трахеальных смывов от диких птиц заразили развивающиеся куриные эмбрионы с последующим выделением культуры вирусов. Полные нуклеотидные последовательности геномов вирусов получены методом массового параллельного секвенирования нуклеиновых кислот вирусов с биоинформационной обработкой результатов.

Результаты. При первичном заражении куриных эмбрионов пробами от 179 диких птиц, относящихся к семействам утиные, чайковые, бекасовые и ржанковые, выделены 19 гемагглютинирующих агентов, из которых 5 впоследствии оказались представителями новых видов парамиксовирусов. Исследование секвенированных последовательностей их геномов выявило их идентичность по размерам, но значительную генетическую вариабельность внутри вида. Выявлены 2640 нуклеотидных замен, из них 273 оказались несинонимическими, т.е. оказывали влияние на белковую структуру вирусов. Показано, что изоляты Avian avulavirus 20/озёрная чайка/Балхаш/5844/2013 и Avian avulavirus 20/черноголовый хохотун/Атырау/5541/2013 оказались на 86 и 95% соответственно идентичны ранее описанному референсному штамму, что свидетельствует о значительной эволюционной дивергенции внутри вида. обсуждение. Авторы предполагают существование двух независимых линий - Каспийской, представленной референсным Актау/5976 и Атырау/5541, а также географически значительно отдалённой Балхашской линии. Заключение. Проведённые исследования подтверждают, что птицы семейства чайковые являются основным резервуаром Avian avulavirus 20 в орнитофауне, играют ключевую роль в поддержании авулавирусов в биосфере и представляют потенциальный источник возникновения новых вариантов. Непрерывное наблюдение за ними в дикой природе - одна из важнейших задач при обеспечении безопасности птицеводства.

Об авторах

К. О. Карамендин

НПЦ микробиологии и вирусологии

Автор, ответственный за переписку.
Email: kobey.karamendin@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0829-3330

Карамендин Кобей Омертаевич - кандидат ветеринарных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории экологии вирусов НПЦ микробиологии и вирусологии.

050010, Алматы, ул. Богенбай батыра, 103.

Казахстан

М. Х. Саятов

НПЦ микробиологии и вирусологии

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-4740-9156

050010, Алматы, ул. Богенбай батыра, 103.

Казахстан

А. И. Кыдырманов

НПЦ микробиологии и вирусологии

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-8374-6128

050010, Алматы, ул. Богенбай батыра, 103.

Казахстан

Е. Т. Касымбеков

НПЦ микробиологии и вирусологии

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-8773-4984

050010, Алматы, ул. Богенбай батыра, 103.

Казахстан

С. Е. Асанова

НПЦ микробиологии и вирусологии

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-7259-5539

050010, Алматы, ул. Богенбай батыра, 103.

Казахстан

К. Д. Даулбаева

НПЦ микробиологии и вирусологии

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-5618-3385

050010, Алматы, ул. Богенбай батыра, 103.

Казахстан

Е. Я. Хан

НПЦ микробиологии и вирусологии

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-6279-3419

050010, Алматы, ул. Богенбай батыра, 103.

Казахстан

Список литературы

  1. Alexander D.J. Newcastle disease, other avian paramyxoviruses, and pneumovirus infections. In: Diseases of Poultry. Ames, IA, USA: Iowa State Press; 2003.
  2. Saif Y.M., Mohan R., Ward L., Senne D.A., Panigrahy B., Dearth R.N. Natural and experimental infection of turkeys with avian paramyxovirus-7. Avian Dis. 1997; 41(2): 326-9.
  3. Alexander D.J. Newcastle disease and other avian paramyxoviridae infections. In: Diseases of Poultry. Ames, IA, USA: Iowa State Press; 1997.
  4. Jung A., Grund C., Muller I., Rautenschlein S. Avian paramyxovirus serotype 3 infection in Neopsephotus, Cyanoramphus, and Neophema species. J. Avian Med. Surg. 2009; 23(3): 205-8. Doi: https://doi.org/10.1647/2008-022.1
  5. Nerome K., Nakayama M., Ishida M., Fukumi H. Isolation of a new avian paramyxovirus from budgerigar (Melopsittacus undulatus). J. Gen. Virol. 1978; 38(2): 293-301. Doi: https://doi.org/10.1099/0022-1317-38-2-293
  6. Gough R.E., Alexander D.J. Avian paramyxovirus type 4 isolated from a ringed teal (Calonetta leucophrys). Vet. Rec. 1984; 115(25-26): 653. Doi: https://doi.org/10.1136/vr.115.25-26.653
  7. Stallknecht D.E., Senne D.A., Zwank PJ., Shane S.M., Kearney M.T. Avian paramyxoviruses from migrating and resident ducks in coastal Louisiana. J. Wildl. Dis. 1991; 27(1): 123-8. Doi: https://doi.org/10.7589/0090-3558-27.1.123
  8. Alexander D.J., Hinshaw V.S., Collins M.S., Yamane N. Characterization of viruses which represent further distinct serotypes (PMV-8 and PMV-9) of avian paramyxoviruses. Arch. Virol. 1983; 78(1-2): 29-36. Doi: https://doi.org/10.1007/bf01310856
  9. Stanislawek W.L., Wilks C.R., Meers J., Horner G.W., Alexander D.J., Manvell R.J., et al. Avian paramyxoviruses and influenza viruses isolated from mallard ducks (Anas platyrhynchos) in New Zealand. Arch. Virol. 2002; 147(7): 1287-302. Doi: https://doi.org/10.1007/s00705-002-0818-2
  10. Turek R., Gresikova M., Thmova B. Isolation of influenza A virus and paramyxoviruses from sentinel domestic ducks. Acta Virol. 1984; 28(2): 156-8.
  11. Chang PC., Hsieh M.L., Shien J.H., Graham D.A., Lee M.S., Shieh H.K. Complete nucleotide sequence of avian paramyxovirus type 6 isolated from ducks. J. Gen. Virol. 2001; 82(Pt. 9): 2157-68. Doi: https://doi.org/10.1099/0022-1317-82-9-2157
  12. Miller P.J., Afonso C.L., Spackman E., Scott M.A., Pedersen J.C., Senne D.A., et al. Evidence for a new avian paramyxovirus serotype 10 detected in rockhopper penguins from the Falkland Islands. J. Virol. 2010; 84(21): 11496-504. Doi: https://doi.org/10.1128/JVI.00822-10
  13. Briand F.X., Henry A., Massin P, Jestin V. Complete genome sequence of a novel avian paramyxovirus. J. Virol. 2012; 86(14): 7710. Doi: https://doi.org/10.1128/JVI.00946-12
  14. Terregino C., Aldous E.W., Heidari A., Fuller C.M., De Nardi R., Manvell R.J., et al. Antigenic and genetic analyses of isolate APMV/wigeon/ Italy/3920-1/2005 indicate that it represents a new avian paramyxovirus (APMV-12). Arch. Virol. 2013; 158(11): 2233-43. Doi: https://doi.org/10.1007/s00705-013-1735-2
  15. Yamamoto E., Ito H., Tomioka Y, Ito T. Characterization of novel avian paramyxovirus strain APMV/Shimane67 isolated from migratory wild geese in Japan. J. Vet. Med. Sci. 2015; 77(9): 1079-85. Doi: https://doi.org/10.1292/jvms.14-0529
  16. Karamendin K., Kydyrmanov A., Seidalina A., Asanova S., Sayatov M., Kasymbekov E., et al. Complete genome sequence of novel avian paramyxovirus (APMV-13) isolated from a wild bird in Kazakhstan. Genome Announc. 2016; 4(3): pii e00167-16. Doi: https://doi.org/10.1128/genomeA.00167-16
  17. Goraichuk I., Sharma P., Stegniy B., Muzyka D., Pantin-Jackwood M.J., Gerilovych A., et al. Complete genome sequence of an avian paramyxovirus representative of putative new serotype 13. Genome Announc. 2016; 4(4): pii e00729-16. Doi: https://doi.org/10.1128/genomeA.00729-16
  18. Thampaisarn R., Bui V.N., Trinh D.Q., Nagai M., Mizutani T., Omatsu T., et al. Characterization of avian paramyxovirus serotype 14 a novel serotype isolated from a duck fecal sample in Japan. Virus Res. 2017; 228: 46-57. Doi: https://doi.org/10.1016/j.virusres.2016.11.018
  19. Lee H.J., Kim J.Y., Lee Y.J., Lee E.K., Song B.M., Lee H.S., et al. Novel Avian Paramyxovirus (Putative Serotype 15) Isolated from Wild Birds. Front. Microbiol. 2017; 8: 786. Doi: https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00786
  20. Thomazelli L.M., de Araujo J., Fabrizio T., Walker D., Reischak D., Ometto T., et al.
  21. Novel avian paramyxovirus (APMV-15) isolated from a migratory bird in South America. PLoS One. 2017; 12(5): e0177214. Doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0177214
  22. Neira V, Tapia R., Verdugo C., Barriga G., Mor S., Ng T.F.F., et al. Novel Avulaviruses in Penguins Antarctica. Emerg. Infect. Dis. 2017; 23(7): 1212-4. Doi: https://doi.org/10.3201/eid2307.170054
  23. Karamendin K., Kydyrmanov A., Kasymbekov Y., Asanova S., Daulbayeva K., Seidalina A., et al. Novel avian paramyxovirus isolated from gulls in Caspian seashore in Kazakhstan. PLoS One. 2017; 12(12): e0190339. Doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0190339
  24. Manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals. Avian influenza. Available at: https://www.oie.int/en/standard-setting/terrestrial-manual/access-online/
  25. WHO Manual on Animal Influenza Diagnosis and Surveillance. Available at: http://www.wpro.who.int/emerging_diseases/documents/docs/manualonanimalaidiagnosisandsurveillance.pdf
  26. Tong S., Chern S.W., Li Y., Pallansch M., Anderson L.J. Sensitive and Broadly Reactive Reverse Transcription-PCR Assays to Detect Novel Paramyxoviruses. J. Clin. Microbiol. 2008; 46(8): 2652-8. Doi: https://doi.org/10.1128/JCM.00192-08
  27. Nei M., Kumar S. Molecular Evolution and Phylogenetics. New York: Oxford University Press; 2000.
  28. Morgan E.M. Evolutionary relationships of paramyxovirus nucleocapsid-associated proteins. In: Kingsbury D.W., ed. The Paramyxoviruses. New York: Plenum Press; 1991: 163-79.
  29. Paldurai A., Subbiah M., Kumar S., Collins PL., Samal S.K. Complete genome sequences of avian paramyxovirus type 8strains goose/ Delaware/1053/76 and pintail/Wakuya/20/78. Virus Res. 2009; 142(1-2): 144-53. Doi: https://doi.org/10.1016/j.virusres.2009.02.003
  30. Xiao S., Subbiah M., Kumar S., De Nardi R., Terregino C., Collins P.L., et al. Complete genome sequences of avian paramyxovirus serotype 6 prototype strain Hong Kong and a recent novel strain from Italy: evidence for the existence of subgroups within the serotype. Virus Res. 2010; 150(1-2): 61-72. Doi: https://doi.org/10.1016/j.virusres.2010.02.015
  31. The Checklist of the Birds of Kazakhstan. Available at: http://www.birds.kz/v2checklist.php?l=en
  32. Karamendin K., Kydyrmanov A., Seidalina A., Asanova S., Daulbayeva K., Kasymbekov E., et al. Circulation of avian paramyxoviruses in wild birds of Kazakhstan in 2002-2013. Virol. J. 2016; 13: 23. Doi: https://doi.org/10.1186/s12985-016-0476-8
  33. Полный список видов птиц Казахстана. Available at: http://www.birds.kz/v2checklist.php?l=ru
  34. Bogoyavlenskiy A., Beresin V., Prilipov A., Usachev E., Lyapina O., Levandovskaya S., et al. Molecular Characterization of Virulent Newcastle Disease Virus Isolates from Chickens during the 1998 NDV Outbreak in Kazakhstan. Virus Genes. 2000; 31(1): 13-20. Doi: https://doi.org/10.1007/s11262-004-2195-2
  35. Bogoyavlenskiy A., Beresin V., Prilipov A., Usachev E., Lyapina O., Korotetskiy I., et al. Newcastle disease outbreaks in Kazakhstan and Kyrgyzstan during 1998, 2000, 2001, 2003, 2004 and 2005 were caused by viruses of the genotypes VIIb and VIId. Virus Genes. 2009; 39(1): 94-101. Doi: https://doi.org/10.1007/s11262-009-0370-1
  36. Korotetskiy I.S., Bogoyavlenskiy A.P., Prilipov A.G., Usachev E.V., Usacheva O.V., Turmagambetova A.S., et al. Molecular genetic characteristics of cyclic isolates of the Newcastle disease virus isolated on the territory of the Russian Federation, Ukraine, Kazakhstan, and Kyrgyzstan. Voprosy virusologii. 2010; 55(4): 25-9. (in Russian)
  37. Bogoyavlenskiy A., Beresin V., Prilipov A., Usachev E., Korotetskiy I., Zaitceva I., et al. Characterization of Pigeon Paramyxoviruses (Newcastle disease virus) Isolated in Kazakhstan in 2005. Virol. Sin. 2012; 27(2): 93-9. Doi: https://doi.org/10.1007/s12250-012-3234-0
  38. Коротецкий И.С., Богоявленский А.П., Прилипов А.Г., Усачев Е.В., Усачева О.В., Турмагамбетова А.С. и др. Молекулярно-генетическая характеристика велогенных изолятов вируса болезни Ньюкасла, выделенных на территории Российской Федерации, Украины, Казахстана и Киргизии. Вопросы вирусологии. 2010; 55(4): 25-9.
  39. Munir M., Linde A.M., Zohari S., Stahl K., Baule C., Engstrom B., et al. Whole genome sequencing and characterization of a virulent Newcastle disease virus isolated from an outbreak in Sweden. Virus Genes. 2011; 43(2): 261-71. Doi: https://doi.org/10.1007/s11262-011-0636-2
  40. Shengqing Y., Kishida N., Ito H., Kida H., Otsuki K., Kawaoka Y., et al. Generation of velogenic Newcastle disease viruses from a nonpathogenic waterfowl isolate by passaging in chickens. Virology. 2002; 301(2): 206-11. Doi: https://doi.org/10.1006/viro.2002.1539

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Карамендин К.О., Саятов М.Х., Кыдырманов А.И., Касымбеков Е.Т., Асанова С.Е., Даулбаева К.Д., Хан Е.Я., 2019

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