veterinaryВетеринария сегодняVeterinary Science Today2304-196X2658-6959"Veinard"10.29326/2304-196X-2024-13-3-298-300veterinary-852Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯBRIEF COMMUNICATIONSПервое выявление рекомбинантного варианта вируса африканской чумы свиней в Российской Федерации (краткое сообщение)First detection of recombinant variant of African swine fever virus in the Russian Federation (brief communication)https://orcid.org/0000-0002-5438-8026ИголкинА. С.IgolkinA. S.

Иголкин Алексей Сергеевич - канд. вет. наук, заместитель руководителя лабораторно-диагностического центра, заведующий референтной лабораторией по африканской чуме свиней

мкр. Юрьевец, г. Владимир, 600901

Alexey S. Igolkin - Cand. Sci. (Veterinary Medicine), Deputy Head of the Laboratory Diagnostic Center, Head of Reference Laboratory for African Swine Fever

Yur’evets, Vladimir 600901

igolkin_as@arriah.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3604-7161ЧернышевР. С.ChernyshevR. S.

Чернышев Роман Сергеевич - аспирант, ветеринарный врач референтной лаборатории по  африканской чуме свиней

мкр. Юрьевец, г. Владимир, 600901

Roman S. Chernyshev - Postgraduate Student, Veterinarian, Reference Laboratory for African Swine Fever

Yur’evets, Vladimir 600901

chernishev_rs@arriah.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3015-5594ЗиняковН. Г.ZinyakovN. G.

Зиняков Николай Геннадьевич - канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник референтной лаборатории вирусных болезней птиц 

мкр. Юрьевец, г. Владимир, 600901

Nikolay G. Zinyakov - Cand. Sci. (Biology), Leading Researcher, Reference Laboratory for Avian Viral Diseases

Yur’evets, Vladimir 600901

zinyakov@arriah.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0955-9586МорозоваЕ. О.MorozovaE. O.

Морозова Елизавета Олеговна - аспирант, биолог референтной  лаборатории по африканской чуме свиней 

мкр. Юрьевец, г. Владимир, 600901

Elizaveta O. Morozova - Postgraduate Student, Biologist, Reference Laboratory for African Swine Fever

Yur’evets, Vladimir 600901

morozova_eo@arriah.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9884-1841ШотинА. Р.ShotinA. R.

Шотин Андрей Романович - канд. вет. наук, научный сотрудник референтной лаборатории по африканской чуме свиней 

мкр. Юрьевец, г. Владимир, 600901

Andrey R. Shotin - Cand. Sci. (Veterinary Medicine), Researcher, Reference Laboratory for African Swine Fever

Yur’evets, Vladimir 600901

shotin@arriah.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3159-1969ГруздевК. Н.GruzdevK. N.

Груздев Константин Николаевич - д-р биол. наук, профессор, главный научный сотрудник информационно-аналитического центра 

мкр. Юрьевец, г. Владимир, 600901

Konstantin N. Gruzdev - Dr. Sci. (Biology), Professor, Chief Researcher, Information and Analysis Centre

Yur’evets, Vladimir 600901

gruzdev@arriah.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5982-3675ЧвалаИ. А.ChvalaI. A.

Чвала Илья Александрович - канд. вет. наук, заместитель директора по НИР

мкр. Юрьевец, г. Владимир, 600901

Ilya  A.  Chvala - Cand. Sci. (Veterinary Medicine), Deputy Director for Research

Yur’evets, Vladimir 600901

chvala@arriah.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5982-8393МазлумА.MazloumA.

Мазлум Али - канд. биол. наук

г. Батон-Руж, LA 70803

Ali Mazloum - Cand. Sci. (Biology)

Baton Rouge, LA 70803

ali.mazloum6@gmail.comФГБУ «Федеральный центр охраны здоровья животных» (ФГБУ «ВНИИЗЖ»)РоссияFederal Centre for Animal HealthRussian FederationУниверситет штата ЛуизианаСоединённые Штаты АмерикиLouisiana State UniversityUnited States202416092024133298300Copyright © Иголкин А.С., Чернышев Р.С., Зиняков Н.Г., Морозова Е.О., Шотин А.Р., Груздев К.Н., Чвала И.А., Мазлум А., 20242024Иголкин А.С., Чернышев Р.С., Зиняков Н.Г., Морозова Е.О., Шотин А.Р., Груздев К.Н., Чвала И.А., Мазлум А.Igolkin A.S., Chernyshev R.S., Zinyakov N.G., Morozova E.O., Shotin A.R., Gruzdev K.N., Chvala I.A., Mazloum A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://veterinary.arriah.ru/jour/article/view/852

В рамках проведения комплексных молекулярно-генетических исследований изолятов вируса африканской чумы свиней, циркулирующих в России, идентифицирован рекомбинантный вариант с мозаичной структурой генома, вызвавший вспышку заболевания на территории свинокомплекса Приморского края в 2023 г. Охарактеризованный штамм ASFV/Primorsky_2023/DP-4560.Rec обладал феноменом «гемадсорбции», высокой репродукционной активностью в первичных культурах клеток макрофагов свиней, 99,9917%-й идентичностью с первыми рекомбинантными изолятами из Китайской Народной Республики, выявленными в 2021 г. Сайты рекомбинации включали 79 открытых рамок считывания, гомологичных изолятам генотипа II, 49 – генотипу I и 12 смешанных. Исследование методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени биологического материала, ото[1]бранного от павших свиней, не показало изменения чувствительности и специфичности, несмотря на значительные генетические различия рекомбинанта в сравнении с изолятами генотипа II, энзоотичными для Российской Федерации. Однако D. Zhaoetal. в 2023 г. сообщалось о высоковирулентных свойствах родственных вариантов вируса в острых опытах на домашних свиньях. В связи с нарастающими темпами молекулярной эволюции вируса африканской чумы свиней в странах Восточной Азии (Китае, Вьетнаме и дальневосточных регионах России) необходимо усовершенствование мер контроля, общей и специфической профилактики, внутреннего и интернационального надзора за экономически значимой болезнью животных.

As part of extensive molecular and genetic research into African swine fever virus isolates circulating in Russia, a recombinant variant with a mosaic genome structure has been identified. The one that caused an outbreak on a pig farm in the Primorsky Krai, in 2023. The characterized strain ASFV/Primorsky_2023/DP-4560.Recdemonstrates hemadsorption, active propagation in porcine primary macrophage cell culture, 99.9917% identity with the first recombinant isolates from the People’s Republic of China, recovered in 2021. Recombination sites included 79 open reading frames homologous to genotype II isolates; 49 ones homologous to genotype I and 12 mixed ones. Testing biomaterial from dead pigs in real-time polymerase chain reaction showed no changes in sensitivity or specificity, despite significant genetic distinctions between the recombinant and genotype II isolates that are enzootic to the Russian Federation. However, in 2023, D. Zhao et al. reported on high virulence of the virus related variants as revealed by the challenge tests in domestic pigs. Given the accelerating rates of AFSV molecular evolution in the East Asian countries (China, Vietnam and the Far Eastern regions of Russia), it is required to improve control measures, general and specific prevention, national and international surveillance over the economically significant animal disease.

африканская чума свинейрекомбинантный вариантI генотипII генотипПриморский крайДальний ВостокAfrican swine feverrecombinant variantgenotype Igenotype IIthe Primorsky Kraithe Far EastРабота выполнена за счет средств ФГБУ «ВНИИЗЖ» в рамках тематики научно-исследовательских работ «Ветеринарное благополучие».The study was funded by the Federal Centre for Animal Health within the research topic “Veterinary Welfare”

Эпизоотическая ситуация по африканской чуме свиней (АЧС) на территории России в 2023 г. оставалась неблагополучной. Очаги болезни выявлены в популяциях диких кабанов и домашних свиней как в личных подсобных хозяйствах, так и на свиноводческих предприятиях ряда субъектов страны.

В рамках реализуемых в ФГБУ «ВНИИЗЖ» научно-исследовательских работ проведены комплексные исследования с использованием методов секвенирования и филогенетического анализа образца вируса АЧС (штамм ASFV/Primorsky_2023/DP-4560.Rec), выделенного из биологического материала во время вспышки (май 2023 г.) инфекции на свинокомплексе Приморского края (с. Первомайское Михайловского района).

Проведен сравнительный анализ с данными из открытых источников, описывающими изоляты, выделенные в 2018–2023 гг. на территории Приморского края и других субъектов Российской Федерации. В качестве референс-образцов использованы генетические последовательности штаммов вируса АЧС I и II генотипов из международной базы данных GenBank (штамм OURT 88/3 – № AM712240.1; штамм Georgia 2007/1 – № FR682468.2 соответственно), а также последовательности рекомбинантных (I и II генотипа) изолятов, выявленных во время вспышек АЧС в 2021–2022 гг. от домашних свиней в следующих провинциях Китая: Хайнань, Внутренняя Монголия и Цзянсу [1].

В ходе исследований идентифицирован вирус АЧС, накапливающийся в культуре клеток костного мозга свиней в титре (8,2 ± 0,23) lg ГАдЕ50/см3, демонстрируя феномен «плотной гемадсорбции».

Полногеномные последовательности ASFV/Primorsky_2023/DP-4560.Rec и ASFV/Pig/Jiangsu/LG_China/2021 (рекомбинантный вариант, зарегистрированный в Китае в 2021 г.) продемонстрировали 99,9917%-ю гомологию (рис. 1).

Результаты филогенетического полногеномного анализа, представленные на рисунке 2, наглядно демонстрируют соответствие исследуемого вируса из Приморского края отдельной кладе рекомбинантных изолятов из Китая (2021–2022 гг.).

Формирование сайтов рекомбинации (79 открытых рамок считывания (ОРС) принадлежат к генотипу II, 49 – к генотипу I, 12 – смешанных) в геноме штамма ASFV/Primorsky_2023/DP-4560.Rec представлены на рисунке 3.

Описанный в публикации D. Zhao et al. в 2023 г. рекомбинантный вариант охарактеризован как высоковирулентный для домашних свиней [1]. Также сообщается, что экспериментальные вакцины против АЧС, изготовленные на основе штамма HLJ/18-7GD (разработчик Harbin Veterinary Research Institute), обеспечивающие защиту от заражения вирулентным вирусом генотипа II, не защищали свиней от заражения рекомбинантным вариантом [2].

В 2023 г. подобный предыдущим рекомбинантный вариант вируса был обнаружен в северных провинциях Вьетнама [3].

В настоящее время специалистами ФГБУ «ВНИИЗЖ» ведутся работы по изучению иммунобиологических свойств изолята ASFV/Primorsky_2023/DP-4560.Rec, в том числе на восприимчивых животных. Первичные данные показывают, что изменения в его геноме не влияют на чувствительность и специфичность метода полимеразной цепной реакции в режиме реального времени, широко используемого при диагностике инфекции. О результатах дальнейших и проводимых экспериментов будет сообщено дополнительно.

Рис. 1. Карта соответствия полногеномных последовательностей изолятов вируса АЧС ASFV/Primorsky_2023/DP-4560.Rec и ASFV/Pig/Jiangsu/LG_China/2021 (синий цвет показывает гомологию между последовательностями)

Fig. 1. Genome-wide map showing correspondence of sequences between ASF isolates ASFV/Primorsky_2023/DP-4560.Rec and ASFV/Pig/Jiangsu/LG_China/2021 (blue color shows homology between the sequences)

https://cdn.elpub.ru/assets/journals/veterinary/2024/3/FcrtIJBYlN1cArHD0vT7QmIJlDBECYCQIopS0dzK.png

Рис. 2. Филогенетическое древо ASFV/Primorsky_2023/DP-4560.Rec (●) и других штаммов вируса АЧС

Fig. 2. Phylogenetic tree of ASFV/Primorsky_2023/DP-4560.Rec (●) and other ASF virus strains

https://cdn.elpub.ru/assets/journals/veterinary/2024/3/KEOgfhGN44Zn7Bnnycim6QzSL9qEHcpRmt2EtUdc.jpeg

Рис. 3. Карта расположения аннотированных ОРС штамма ASFV/Primorsky_2023/DP-4560.Rec (ОРС с высоким процентом идентичности последовательности генотипа II обозначены фиолетовым цветом; ОРС, сходные с генотипом I, – зеленым; гены, имеющие идентичность последовательности с генотипом II, но мутации, идентичные генотипу I, обозначены оранжевым цветом)

Fig. 3. Map of the annotated ORFs in ASFV/Primorsky_2023/DP-4560.Rec strain (ORFs with a high percentage of identity to genotype II sequence are given in purple; ORFs similar to genotype I are given in green; genes having sequence identical with genotype II, but mutations identical to genotype I are given in orange)

https://cdn.elpub.ru/assets/journals/veterinary/2024/3/bbKyiKAxISOO093FASovX8AZT1rw2eGtxSdU4BcL.jpegЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные данные в очередной раз подтверждают трансграничный характер АЧС, демонстрируют уязвимость мировой отрасли свиноводства и определяют новые требования к разрабатываемым вакцинам против данной инфекции.

ReferencesZhao D., Sun E., Huang L., Ding L., Zhu Y., Zhang J., et al. Highly lethal genotype I and II recombinant African swine fever viruses detected in pigs. Nature Communications. 2023; 14:3096. https://doi.org/10.1038/s41467-023-38868-wZhao D., Sun E., Huang L., Ding L., Zhu Y., Zhang J., et al. Highly lethal genotype I and II recombinant African swine fever viruses detected in pigs. Nature Communications. 2023; 14:3096. https://doi.org/10.1038/s41467-023-38868-wChen W., Zhao D., He X., Liu R., Wang Z., Zhang X., et al. A seven-genedeleted African swine fever virus is safe and effective as a live attenuated vaccine in pigs. Science China Life Sciences. 2020; 63 (5): 623–634. https://doi.org/10.1007/s11427-020-1657-9Chen W., Zhao D., He X., Liu R., Wang Z., Zhang X., et al. A seven-genedeleted African swine fever virus is safe and effective as a live attenuated vaccine in pigs. Science China Life Sciences. 2020; 63 (5): 623–634. https://doi.org/10.1007/s11427-020-1657-9Le V. P., Nguyen V. T., Le T. B., Mai N. T. A., Nguyen V. D., Than T. T., et al. Detection of recombinant African swine fever virus strains of p72 genotypes I and II in domestic pigs, Vietnam, 2023. Emerging Infectious Diseases. 2024; 30 (5): 991–994. https://doi.org/10.3201/eid3005.231775Le V. P., Nguyen V. T., Le T. B., Mai N. T. A., Nguyen V. D., Than T. T., et al. Detection of recombinant African swine fever virus strains of p72 genotypes I and II in domestic pigs, Vietnam, 2023. Emerging Infectious Diseases. 2024; 30 (5): 991–994. https://doi.org/10.3201/eid3005.231775

The authors declare that there are no conflicts of interest present.