Филогенетический анализ изолятов вируса бешенства, выделенных от животных на территории Волгоградской области

Введение. Нижнее Поволжье, в том числе Волгоградская область, вплоть до настоящего времени относится к числу наиболее неблагополучных по бешенству регионов России. Сведения о генетическом разнообразии возбудителя бешенства в современный период для Волгоградской области представлены недостаточно, поэтому филогенетический анализ изолятов вируса бешенства из этого региона представляется актуальной научной задачей. Цель исследования. Проведение филогенетического анализа современных изолятов вируса бешенства, выделенных от животных на территории Волгоградской области, на основании полноразмерной последовательности гена нуклеопротеина.

Материалы и методы. Использовали головной мозг животных с диагнозом «бешенство». Анализ полученных нуклеотидных последовательностей гена нуклеопротеина вируса бешенства проводили с помощью байесовского метода строгих молекулярных часов. Ландшафтно-географическая карта Natural Earth использована для описания пространственного распределения изолятов возбудителя бешенства.

Результаты. Определена полноразмерная последовательность гена нуклеопротеина 13 изолятов вируса бешенства из Волгоградской области. Филогенетический анализ позволил установить, что представители популяции возбудителя бешенства из этого региона относятся к различным генетическим вариантам группы С, сформировавшимся в разное время. Генетическое родство с изолятами из Казахстана, Молдовы, центральных и южных регионов России, с Украины свидетельствует об интенсивном перемещении вируса бешенства на юге европейской части России. В то же время разные варианты вируса бешенства обнаружены на левом и правом берегах Волги.

Заключение. Все изученные изоляты возбудителя бешенства из Волгоградской области принадлежали к генетической группе С и отличались высоким генетическим разнообразием вариантов.

1. Жебрун А. Б. От молекулярной к геномной и метагеномной эпидемиологии. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2014; 91 (3): 91–100. https://elibrary.ru/vobdlt

2. Акимкин В. Г., Семененко Т. А., Хафизов К. Ф., Углева С. В., Дубоделов Д. В., Колосовская Е. Н. Стратегия геномного эпидемиологического надзора. Проблемы и перспективы. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2024; 101 (2): 163–172. https://doi.org/10.36233/0372-9311-507

3. Kuzmin I. V., Botvinkin A. D., McElhinney L. M., Smith J. S., Orciari L. A., Hughes G. J., et al. Molecular epidemiology of terrestrial rabies in the former Soviet Union. Journal of Wildlife Diseases. 2004; 40 (4): 617–631. https://doi.org/10.7589/0090-3558-40.4.617

4. Чупин С. А., Чернышова Е. В., Метлин А. Е. Генетическая характеристика полевых изолятов вируса бешенства, выявленных на территории Российской Федерации в период 2008–2011 гг. Вопросы вирусологии. 2013; 58 (4): 44–49. https://elibrary.ru/rgqyth

5. Chupin S. A., Sprygin A. V., Zinyakov N. G., Guseva N. A., Shcherbinin S. V., Korennoy F. I., et al. Phylogenetic characterization of rabies virus field isolates collected from animals in European Russian regions in 2009–2022. Microorganisms. 2023; 11 (10):2526. https://doi.org/10.3390/microorganisms11102526

6. Deviatkin A. A., Lukashev A. N., Poleshchuk E. M., Dedkov V. G., Tkachev S. E., Sidorov G. N., et al. The phylodynamics of the rabies virus in the Russian Federation. PLoS ONE. 2017; 12 (2):e0171855. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0171855

7. Полещук Е. М., Сидоров Г. Н., Нашатырева Д. Н., Градобоева Е. А., Пакскина Н. Д., Попова И. В. Бешенство в Российской Федерации: информационно-аналитический бюллетень. Омск: Издательский центр КАН; 2019. 110 с. https://elibrary.ru/bouwsw

8. Smreczak M., Orłowska A., Trębas P., Stolarek A., Freuling C., Müller T. Re-emergence of rabies in Mazowieckie Voivodeship, Poland, 2021. Zoonoses and Public Health. 2023; 70 (1): 111–116. https://doi.org/10.1111/zph.13005

9. Picard-Meyer E., Robardet E., Moroz D., Trotsenko Z., Drozhzhe Z., Biarnais M., et al. Molecular epidemiology of rabies in Ukraine. Archives of Virology. 2012; 157: 1689–1698. https://doi.org/10.1007/s00705-012-1351-6

10. Liu Y., Zhang S., Zhao J., Zhang F., Li N., Lian H., et al. Fox- and rac-coon-dog-associated rabies outbreaks in northern China. Virologica Sinica. 2014; 29 (5): 308–310. https://doi.org/10.1007/s12250-014-3484-0

11. Yessembekova G. N., Xiao Sh., Abenov A., Karibaev T., Shevtsov A., Asylulan А., et al. Molecular epidemiological study of animal rabies in Kazakhstan. Journal of Integrative Agriculture. 2023; 22 (4): 1266–1275. https://doi.org/10.1016/j.jia.2022.11.011

12. Steck F., Wandeler A. The epidemiology of fox rabies in Europe. Epidemiologic Reviews. 1980; 2 (1): 71–96. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.epirev.a036227

13. Селимов М. А. Бешенство. М.: Медицина; 1978. 336 с.

14. Botvinkin A., Kosenko M. Rabies in the European parts of Russia, Belarus and Ukraine. In: Historical Perspective of Rabies in Europe and the Mediterranean Basin. Eds. A. A. King, A. R. Fooks, M. Aubert, A. I. Wandeler. Paris: OIE; 2004; 47–63.

15. Полещук Е. М., Сидоров Г. Н. Анализ особенностей эпизоотолого-эпидемической ситуации и риск заражения бешенством в Российской Федерации в начале XXI века. Проблемы особо опасных инфекций. 2020; (4): 16–25. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2020-4-16-25

16. Груздев К. Н., Метлин А. Е. Бешенство животных. 2-е изд., перераб. и доп. Владимир: ФГБУ «ВНИИЗЖ»; 2022. 442 с.

17. Авилов В. М., Сочнев В. В., Саввин А. В., Горячев И. И., Алиев А. А. Функционирование паразитарной системы бешенства в субъектах федерации Поволжского экономического района. Ветеринарная патология. 2004; (3): 127–134. https://elibrary.ru/hsoxed

18. Савченко С. Т., Чайка А. Н., Ромаcова Е. И., Масленникова Г. Ф., Махонин А. А., Фролова Г. И. и др. Состояние эпидемиологической и эпизоотологической ситуации в Волгоградской области по природно-очаговым и особо опасным инфекциям. Инфекция и иммунитет. 2012; 2 (1–2): 192. https://iimmun.ru/iimm/article/view/90/89

19. Аликова Г. А., Сочнев В. В., Авилов В. М., Козыренко О. В., Суворин В. В., Пашкина Ю. В. и др. Зоны риска рабической инфекции в Волгоградской области. Главные эпизоотологические параметры популяции животных: cборник научных трудов ФГБОУ ВПО НГСХА, представленных на2-йсессииМеждународнойнаучно-практической конференции (Нижний Новгород, 5–6 февраля 2014 г.). Т. 1. Нижний Новгород: БИКАР; 2015; 312–319. https://elibrary.ru/tqijur

20. Невинский А. Б., Арова А. А., Хлынина Ю. О. Клинический случай бешенства в Волгоградской области. Инфекционные болезни всовременном мире: эволюция, текущие ибудущие угрозы: cборник трудов ХIII Ежегодного Всероссийского конгресса по инфекционным болезням имени академика В. И. Покровского (Москва, 24–26 мая 2021 г.). М: Медицинское маркетинговое агентство; 2021; 120–121. https://elibrary.ru/jgusgf

21. Suchard M. A., Lemey P., Baele G., Ayres D. L., Drummond A. J., Rambaut A. Bayesian phylogenetic and phylodynamic data integration using BEAST 1.10. Virus Evolution. 2018; 4 (1):vey016. https://doi.org/10.1093/ve/vey016

22. Kumar S., Stecher G., Li M., Knyaz C., Tamura K. MEGA X: molecular evolutionary genetics analysis across computing platforms. Molecular Biology and Evolution. 2018; 35 (6): 1547–1549. https://doi.org/10.1093/molbev/msy096

23. Rambaut A., Drummond A. J., Xie D., Baele G., Suchard M. A. Posterior summarization in Bayesian phylogenetics using Tracer 1.7. Systematic Biology. 2018; 67 (5): 901–904. https://doi.org/10.1093/sysbio/syy032

24. Sauvage T., Plouviez S., Schmidt W. E., Fredericq S. TREE2FASTA: a flexible Perl script for batch extraction of FASTA sequences from exploratory phylogenetic trees. BMC Research Notes. 2018; 11:164. https://doi.org/10.1186/s13104-018-3268-y

25. Рябинина Н. О. Природа и ландшафты Волгоградской области: монография. Волгоград: ВолГУ; 2015. 370 с.

26. Кинер Т. В., Зайцев В. А. Структура ареала обыкновенной лисицы (Vulpes vulpes L.) в лесной зоне Восточной Европы. Сибирский экологический журнал. 2010; 17 (1): 163–172. https://elibrary.ru/ldflib