Russian Journal of Infection and ImmunityRussian Journal of Infection and ImmunityИнфекция и иммунитет2220-76192313-7398SPb RAACI1610310.15789/2220-7619-BAC-16103ORIGINAL ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИResearch ArticleBlood anti-surface proteins Echovirus 30 (Enterovirus, Picornaviridae) antibodies in residents of the Nizhny Novgorod regionАнтитела к поверхностным белкам Echovirus 30 (Enterovirus, Picornaviridae) в крови жителей Нижегородской областиMelentevDmitrii A.МелентьевДмитрий Александрович
Russian Federation

Junior Researcher, Laboratory of Immunochemistry; PhD Student, Department of Molecular Biology

младший научный сотрудник лаборатории иммунохимии; аспирант кафедры молекулярной биологии и иммунологии

dim-melente@yandex.ruNovikovD. V.НовиковД. В.
Russian Federation

PhD (Biology), Associate Professor, Leading Researcher, Laboratory of Immunochemistry

к.б.н., доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунохимии

dim-melente@yandex.ruLapinV. A.ЛапинВ. А.
Russian Federation

Junior Researcher, Laboratory of Immunochemistry; PhD Student

младший научный сотрудник лаборатории иммунохимии; аспирант

dim-melente@yandex.ruMokhonovaE. V.МохоноваЕ. В.
Russian Federation

Researcher, Laboratory of Immunochemistry

научный сотрудник лаборатории иммунохимии

dim-melente@yandex.ruTsiganovaМ. I.ЦыгановаМ. И.
Russian Federation

PhD (Biology), Leading Researcher, Laboratory of Immunochemistry

к.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории иммунохимии

dim-melente@yandex.ruManakovaE. A.МанаковаЭ. А.
Russian Federation

PhD (Medicine), Director of Medicine, Doctor of Clinical Laboratory Diagnostic

к.м.н., директор по медицине, врач клинической лабораторной диагностики

dim-melente@yandex.ruNovikovV. V.НовиковВ. В.
Russian Federation

DSc (Biology), Professor, Head of the Laboratory of Immunochemistry; Professor of the Department of Molecular Biology

д.б.н., профессор, зав. лабораторией иммунохимии; профессор кафедры молекулярной биологии и иммунологии

dim-melente@yandex.ruAcademician I.N. Blokhina Nizhny Novgorod Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human WellbeingФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной РоспотребнадзораN.I. Lobachevskii National Research Nizhny Novgorod State UniversityФГАОУ ВО Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. ЛобачевскогоLLC “Centralized laboratory “AVK-Med”ООО «Централизованная лаборатория «АВК-Мед»2110202425122024146117911861809202318102024Copyright ©; 2024, Melentev D.A., Novikov D.V., Lapin V.A., Mokhonova E.V., Tsiganova М.I., Manakova E.A., Novikov V.V.Copyright ©; 2024, Мелентьев Д.А., Новиков Д.В., Лапин В.А., Мохонова Е.В., Цыганова М.И., Манакова Э.А., Новиков В.В.2024Melentev D.A., Novikov D.V., Lapin V.A., Mokhonova E.V., Tsiganova М.I., Manakova E.A., Novikov V.V.Мелентьев Д.А., Новиков Д.В., Лапин В.А., Мохонова Е.В., Цыганова М.И., Манакова Э.А., Новиков В.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://iimmun.ru/iimm/article/view/16103

Echovirus 30 (Е30) is an enterovirus that causes severe forms of serous meningitis. Over many years, E30 virus has caused serous meningitis outbreaks all over the world including Russia, but the status of anti-E30 population immunity remains unexplored. In 2022, the average percentage of all pediatric admission enterovirus cases in Russia was 97%; the most severe E30 infection cases were registered in children under 17 years of age. The virus capsid surface contains proteins VP1, VP2 and VP3 with homologous epitopes common to other enterovirus proteins, which allows them to be used as an antigen for antibody detection. The work was aimed at assessing frequency of different antibody classes specific to full-length recombinant E30 VP1, VP2 and VP3 proteins. 331 blood serum samples collected from 2 months-to 61 year-old residents of the Nizhny Novgorod region were used in the study. E30 VP1, VP2 and VP3 proteins were expressed in Escherichia coli, purified chromatographically and used antigenically for detection of IgA, IgG and IgM antibodies by using enzyme-linked immunosorbent immunoassay. Most study subjects had antibodies specific to only one or two of the E30 surface proteins. IgA, IgG and IgM antibodies to three recombinant proteins were detected simultaneously in 0.3%, 4.2% and 2.7% of cases. Totally, anti-E30 protein IgG antibodies were detected in 29.9% of cases. The maximum detection rate of antibodies (50.0%) was recorded in pediatric groups that decreased with age. IgG antibodies were found in 9.3% of the tested individuals. The detection rate (16.6%) peaked in the age group of children from 7 to 11 years. The IgM antibody-obtained data evidence that during the study period, almost one in every ten-study participant was infected with enteroviruses. The results of analyzing long-term immunity specific to enteroviral proteins showed the highest frequency of detected IgG antibodies in children that tended to decline with age as well as about continued E30 virus circulation in the Nizhny Novgorod region.

Echovirus 30 (Е30) является энтеровирусом, вызывающим тяжелые формы серозного менингита. Вирус Е30 на протяжении многих лет является причиной вспышек серозного менингита во всем мире, в том числе и в России, но состояние популяционного иммунитета к Е30 в настоящее время остается неизученным. В 2022 г. из всех заболевших энтеровирусной инфекцией, поступивших в стационары, доля детей в среднем по России составила 97%, наиболее тяжелые формы инфекции регистрировались у детей до 17 лет. На поверхности капсида вируса представлены белки VP1, VP2 и VP3, имеющие эпитопы, общие с гомологичными белками других энтеровирусов, что позволяет использовать их в качестве антигена для обнаружения антител. Целью работы было исследование частоты обнаружения антител разных классов к полноразмерным рекомбинантным белкам VP1, VP2 и VP3 Е30. В работе использовали 331 образец сыворотки крови жителей Нижегородской области в возрасте от 2 месяцев до 61 года. Рекомбинантные белки VP1, VP2 и VP3 Е30 экспрессированы в E. coli, очищены хроматографически и использованы в качестве антигена для обнаружения антител класса IgA, IgG и IgM иммуноферментным методом. У большинства людей антитела были выявлены только к одному или двум из поверхностных белков Е30. Антитела IgA, IgG и IgM одновременно к трем рекомбинантным белкам обнаружены в 0,3%, 4,2% и 2,7% случаев соответственно. Суммарно антитела класса IgG против белков Е30 обнаруживались в 29,9% случаев. Максимальная частота выявления IgG-антител (50,0%) регистрировалась в группе детей и понижалась с возрастом. IgM-антитела обнаружены у 9,3% тестированных лиц. Наибольшая частота обнаружения (16,6%) была в возрастной группе 19–45 лет. Суммарная частота выявления IgA-антител составила 16,5%, достигая 36,8% в группе детей от 7 до 11 лет. Полученные на основе обнаружения IgM-антител данные свидетельствуют, что в исследуемый период почти каждый десятый из участников исследования был инфицирован энтеровирусами. Результаты изучения состояния длительного иммунитета энтеровирусным белкам показали, наибольшую частоту обнаружения IgG-антител у детей с последующей тенденцией к снижению с возрастом, а также о продолжающейся циркуляции вируса Е30 в Нижегородской области.

enterovirusECHO30antibodiesELISAproteinsimmunityэнтеровирусECHO30антителаиммуноферментный анализбелкииммунитетДедюля К.Л., Поклонская Н.В., Амвросьева Т.В., Безручко А.А., Богуш З.Ф., Казинец О.Н. Использование рекомбинантного энтеровирусспецифического полипептида в качестве антигена при разработке диагностической тест-системы // Военная медицина. 2010. № 3. С. 87–91. [Dziadziulia K.L., Poklonskaya N.V., Amvrosieva T.V., Bezruchko A.A. Bogush Z.F., Kazinez O.N. Use of a recombinant enterovirus-specific polypeptide as an antigen in the development of a diagnostic test system. Voennaya meditsina = Military Medicine, 2010, no. 3, pp. 87–91. (In Russ.)]Демина А.В., Маркович Н.А., Нетесов С.В. Энтеровирусы. Часть 1: история открытия, таксономия, строение генома, эпидемиология // Сибирский научный медицинский журнал. 2008. № 1. C. 92–100. [Demina A.V., Markovich N.A., Netesov S.V. Enteroviruses. Part I: History of discovery, taxonomy, genome structure, epidemiology. Sibirskii nauchnyi meditsinskii zhurnal = Siberian Scientific Medical Journal, 2008, no. 1, pp. 92–100. (In Russ.)]Канаева О.И. Энтеровирусная инфекция: многообразие возбудителей и клинических форм // Инфекция и иммунитет. 2014. Т. 4, № 1. С. 27–36. [Kanaeva O.I. Enterovirus infection: variety of etiological factors and clinical manifestations. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2014, vol. 4, no. 1, pp. 27–36. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-2014-1-27-36Лукашев А.Н., Голицына Л.Н., Вакуленко Ю.А., Ахмадишина Л.В., Романенкова Н.И., Сапега Е.Ю., Морозова Н.С., Новикова Н.А., Троценко О.Е., Иванова О.Е. Современные возможности и направления развития молекулярно-эпидемиологического мониторинга в надзоре за энтеровирусными инфекциями. Опыт Российской Федерации // Инфекция и иммунитет. 2018. Т. 8, № 4. С 452–464. [Lukashev A.N., Golitsina L.N., Vakulenko Y.A., Akhmadishina L.V., Romanenkova N.I., Sapega E.Y., Morozova N.S., Morozova N.S., Novikova N.A., Trotsenko O.E., Ivanova O.E. Current possibilities and potential development of molecular enterovirus surveillance. Experience of Russian Federation. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2018, vol. 8, no. 4, pp. 452–464. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-2018-4-452-464Лукашев А.Н., Иванова О.Е., Еремеева Т.П., Лашкевич В.А., Черненко К.Е. Молекулярная эпидемиология вируса ECHO 30 на территории России и стран СНГ // Вопросы вирусологии. 2004. № 5. С. 12–16. [Lukashev A.N., Ivanova О.Е., Eremeeva Т.Р., Lashkevich V.A., Chernenko K.E. Molecular epidemiology of the ECHO 30 virus in Russia And CIS countries. Voprosy virusologii = Problems of Virology, 2004, no. 5, pp. 12–16. (In Russ.)]Михайлова Ю.М., Черепанова Е.А. Энтеровирусная (неполио) инфекция в Российской Федерации в 2022 г. // Заболеваемость, этиологическая структура и вопросы профилактики энтеровирусной (неполио) инфекции: информационный бюллетень. 2023. № 10. С. 3–5. [Mihajlova J.M., Cherepanova E.A. Enteroviral (non-polio) infection in the Russian Federation in 2022. Morbidity, etiological structure and issues of prevention of enterovirus (non-polio) infection: factsheet, 2023. no. 10, pp. 3–5. (In Russ.)]Новиков Д.В., Мелентьев Д.А. Энтеровирусные (Picornaviridae: Enterovirus) (неполио) вакцины // Вопросы вирусологии. 2022. Т. 67, № 3. С. 185–192. [Novikov D.V., Melentev D.A. Enteroviral (Picornaviridae: Enterovirus) (nonpolio) vaccines. Voprosy virusologii = Problems of Virology, 2022, vol. 67, no. 3, pp. 185–192. (In Russ.)] doi: 10.36233/0507-4088-111Новикова Н.А., Голицына Л.Н., Фомина С.Г., Ефимов Е.И. Молекулярный мониторинг неполиомиелитных энтеровирусов на территории России в 2008–2011 гг. // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. 2013. № 1. C 75–78. [Novikova N.A., Golitsyna L.N., Fomina S.G., Efimov E.I. Molecular monitoring of non-polio enteroviruses in European territory of Russia in 2008–2011. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii = Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology, 2013, no. 1, pp. 75–78. (In Russ.)]Aw-Yong K.L., NikNadia N.M.N., Tan C.W., Sam I., Chan Y.F. Immune responses against enterovirus A71 infection: Implications for vaccine success. Rev. Med. Virol., 2019, vol. 29, no. 5: e2073. doi: 10.1002/rmv.2073Brouwer L. Moreni G. Wolthers K.C. Pajkrt D. World-wide prevalence and genotype distribution of enteroviruses. Viruses, 2021, vol. 13: 434. doi: 10.3390/v13030434Bubeck D., Filman D.J., Cheng N., Steven A.C., Hogle J.M., Belnap D.M. The Structure of the poliovirus 135S cell entry intermediate at 10-angstrom resolution reveals the location of an externalized polypeptide that binds to membranes. J. Virol., 2005, vol. 79, no. 12, pp. 7745–7755. doi: 10.1128/JVI.79.12.7745-7755.2005Cello J., Samuelson A., Stalhandske P., Svennerholm B., Jeansson S., Forsgren M. Identification of group-common linear epitopes in structural and nonstructural proteins of enteroviruses by using synthetic peptides. J. Clin. Microbiol, 1993, vol. 31, pp. 911–916. doi: 10.1128/jcm.31.4.911-916.1993Liu S.L., Pan H., Liu P., Amer S., Chan T.C., Zhan J., Huo X., Liu Y., Teng Z., Wang L., Zhuang H. Comparative epidemiology and virology of fatal and nonfatal cases of hand, foot and mouth disease in mainland China from 2008 to 2014. Rev. Med. Virol., 2015, vol. 25, pp. 115–128. doi: 10.1002/rmv.1827Lukashev A.N., Ivanova O.E., Eremeeva T.P., Gmyl L.V. Analysis of echovirus 30 isolates from Russia and new independent states revealing frequent recombination and reemergence of ancient lineages. J. Clin. Microbiol., 2008, vol. 46, no. 2, pp. 665–670. doi: 10.1128/JCM.02386-06Magloire P.N., Enagnon K.A., Didier H. Persistent coxsackievirus B infection and pathogenesis of type 1 diabetes mellitus. Nat. Rev. Endocrinol., 2022, vol. 18, no. 8, pp. 503–516. doi: 10.1038/s41574-022-00688-1Nekoua M.P., Mercier A., Vergez I., Morvan C., Mbani C.J., Sane F., Lobert D., Engelmann I., Romond M.B., Alidjinou E.K., Hober D. [Coxsackievirus B infection and pathogenesis of type 1 diabetes]. Virologie (Montrouge), 2022, vol. 26, no. 6, pp. 415–430. (In French). doi: 10.1684/vir.2022.0976Pons-Salort M., Parker E.P.K., Grassly N.C. The epidemiology of non-polio enteroviruses: recent advances and outstanding questions. Curr. Opin. Infect. Dis., 2015, vol. 28, pp. 479–487. doi: 10.1097/QCO.0000000000000187Simmonds P., Gorbalenya A.E., Harvala H., Hovi T., Knowles N.J., Lindberg A.M., Oberste M.S., Palmenberg A.C., Reuter G., Skern T., Tapparel C., Wolthers K.C., Woo P.C.Y., Zell R. Recommendations for the nomenclature of enteroviruses and rhinoviruses. Arch. Virol., 2020, vol. 165, no. 3, pp. 793–797. doi: 10.1007/s00705-019-04520-6Zhu R., Cheng T., Yin Z., Liu D., Xu L., Li Y., Wang W., Liu J., Que Y., Ye X., Tang Q., Zhao Q., Ge S., He S., Xia N. Serological survey of neutralizing antibodies to eight major enteroviruses among healthy population. Emerg. Microbes. Infect., 2018, vol. 7, no. 1: 2. doi: 10.1038/s41426-017-0003-z