РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ВНУТРИВИДОВОЙ КЛАССИФИКАЦИИ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ ВГЧ6А И ВГЧ6В



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Вирус герпеса человека 6А (ВГЧ6А) и вирус герпеса человека 6В (ВГЧ6) — убиквитарные вирусы, инфицирующие более 95% мирового населения. Клинические проявления ВГЧ6-инфекции и ассоциированные с ней заболевания разнообразны, что может зависеть от молекулярно-генетических особенностей вирусов, проявляющихся на уровне геновариантов. Оценка значения молекулярно-генетического разнообразия двух вирусов затруднена вследствие отсутствия их внутривидовой классификации. Целью работы стала разработка внутривидовой классификации ВГЧ6А и ВГЧ6В. С использованием 50 и 207 полногеномных последовательностей ВГЧ6А и ВГЧ6В, полученных из банка данных NCBI Nucleotide, проанализированы различные фрагменты генома вирусов. Множественное выравнивание последовательностей выполняли с применением алгоритма MAFFT L-INS-i, для построения дендрограмм использовали модель нуклеотидных замен «F81» и метод максимального правдоподобия. Нуклеотидные замены определяли относительно референсных последовательностей X83413 (ВГЧ6А) и AF157706 (ВГЧ6В). Геноварианты выделяли на основании анализа нуклеотидных замен в вариабельных позициях фрагмента. В дальнейшем результаты подтверждали построением дендрограмм.  Была произведена оценка возможности применения различных фрагментов генома ВГЧ6А и ВГЧ6В для построения внутривидовой классификации двух вирусов. В результате анализа в качестве оптимального были выбраны фрагменты U90(part206) и U90B(part431), являющиеся продуктом ПЦР для дифференциальной детекции ВГЧ6А и ВГЧ6В. На основании нуклеотидных последовательностей выбранных фрагментов построена внутривидовая классификация ВГЧ6А и ВГЧ6В, включающая по семь геновариантов каждого вида вируса. Геноварианты характеризовались уникальным нуклеотидным составом в определенных нами сигнатурных позициях. Установлено минимальное (0,001 и менее для обоих вирусов) нуклеотидное разнообразие последовательностей в пределах выделенных геновариантов. Разработанная классификация отражает филогенетические взаимоотношения циркулирующих и хромосомно-интегрированных форм ВГЧ6А и ВГЧ6В: дивергенцию геновариантов ВГЧ6А в зависимости от формы персистенции и сайта интеграции вируса и коэволюцию двух форм ВГЧ6В в пределах нескольких геновариантов. В результате дальнейших исследований молекулярно-генетического разнообразия вирусов в различных регионах России и мира классификация может быть дополнена. Способ классификации ВГЧ6А и ВГЧ6В характеризуется простотой, технологической доступностью и может быть внедрен в лабораториях разного уровня технического оснащения.  Разработанная классификация может использоваться для изучения влияния молекулярно-генетического разнообразия вирусов на клинические характеристики ассоциированных заболеваний, оптимизации системы эпидемиологического надзора за ВГЧ6А/В-инфекцией, разработке новых подходов к диагностике, профилактике и лечению ВГЧ6-инфекции.

Об авторах

Елена Николаевна Филатова

ФБУН "Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной" Роспотребнадзора

Email: el.filatova83@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6683-7191

ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной биологии и биотехнологии, кандидат биологических наук

Россия

Олег Владимирович Уткин

ФБУН "Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной" Роспотребнадзора

Email: utkino2004@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7571-525X
SPIN-код: 1174-6500

кандидат биологических наук, заведующий лабораторией молекулярной биологии и биотехнологии

Россия, 603950, Нижний Новгород, ул. Малая Ямская, 71

Алексей Евгеньевич Хрулев

ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России

Email: alexey_khrulev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0169-3956

доктор медицинских наук, доцент, профессор

Россия

Наталья Николаевна Зайцева

ФБУН "Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной" Роспотребнадзора

Автор, ответственный за переписку.
Email: zaytseva@nniiem.ru

д.м.н., директор

Россия, 603950, Нижний Новгород, ул. Малая Ямская, 71

Список литературы

  1. Домонова Э.А., Сильвейстрова О.Ю., Гоптарь И.А., Кулешов К.В., Пасхина И.Н., Никифорова А.В., Шипулина О.Ю., маркелов М.Л., Шипулин Г.А., Малеев В.В. Первый случай выявления и лабораторного подтверждения наследственной передачи хромосомно-интегрированного Human betaherpesvirus 6А в Российской Федерации. Инфекционные болезни. 2019. Т. 17, № 3. С. 5–14.
  2. Домонова Э.А., Сильвейстрова О.Ю., Гоптарь И.А., Кулешов К.В., Никифоров А.В., Матосова С.В., Шипулина О.Ю. Первые данные о распространенности в России хромосомно-интегрированного Human betaherpesvirus 6А/B, передаваемого по наследству // Эпидемиология и инфекционные болезни Актуальные вопросы. 2019. № 4. С. 43–50.
  3. Лысенкова М.Ю., Мелехина Е.В., Каражас Н.В., Свитич О.А., Веселовский П.А., Рыбалкина Т.Н., Бошьян Р.Е., Косенчук В.В., Музыка А.Д., Горелов А.В., Усенко Д.В., Иванова М.Ю. Клинико-эпидемиологические особенности ВГЧ-6А- и ВГЧ-6В-инфекции у детей г. Москвы // Детские инфекции. 2019;. Т. 18, № 1. С. 11–16.
  4. Мелехина Е.В., Домонова Э.А., Гоптарь И.А., Шипулина О.Ю., Горелов А.В. // Первый в России случай наследственной передачи хромосомно-интегрированного вируса герпеса человека 6В (Human betaherpesvirus 6B). Вопросы практической педиатрии. 2019. Т. 14, № 1. С. 33–40.
  5. Никольский М.А., Ведерников В.Е., Вязовая А.А., Домонова Э.А., Лисок А.В., Лиознов Д.А. Апробация и доклинические испытания отечественного набора реагентов для видовой дифференциации вирусов герпеса человека 6А и 6В // Клиническая лабораторная диагностика. 2023. Т. 68Б № 4. С. 224–231.
  6. Никольский М.А., Вязовая А.А., Ведерников В.Е., Нарвская О.В., Лиознов Д.А., Смирнова Н.Н., et al. Молекулярно-биологическая характеристика вируса герпеса человека 6-го типа у пациентов с различными вариантами течения заболевания // Педиатрия Журнал Им Гн Сперанского. 2019. Т. 98, № 1. С. 53-56.
  7. Попкова М.И., Уткин О.В., Брызгалова Д.А. Сравнительная характеристика бета-герпес-вирусов человека 6А и 6В. Современный взгляд на проблему // Журнал инфектологии. 2021. Т. 8, № 3. С. 5–18.
  8. Попкова М.И., Уткин О.В., Соболева Е.А., Сахарнов Н.А., Брызгалова Д.А., Сенатская А.О., Кулова Е.А. Методические основы дифференциальной детекции ВЭБ1/ВЭБ2 и ВГЧ6A/ВГЧ6B // Инфекция и иммунитет. 2021. Т. 11, № 6. С. 1057-1066.
  9. Ablashi D., Agut H., Alvarez-Lafuente R., Clark D.A., Dewhurst S., DiLucia D., Flamand L., Frenkel N., Gallo R., Gomples U.A., Hollsberg P., Jacobson S., Luppi M., Lusso P., Malnati M., Medveczky P., Mori Y., Pellet P.E., Pritchett J.C., Yamanishi K., Yosikawa T. Classification of HHV-6A and HHV-6B as distinct viruses. Arch. Virol., 2014, vol. 159, no. 5, pp. 863-870.
  10. Achour A., Malet I., Le Gal F., Dehée A., Gautheret-Dejean A., Bonnafous P., Agut H. Variability of gB and gH genes of human herpesvirus-6 among clinical specimens. J. Med .Virol., 2008, vol. 80, no. 7, pp. 1211–1221.
  11. Agut H., Bonnafous P., Gautheret-Dejean A. Laboratory and clinical aspects of human herpesvirus 6 infections. Clin. Microbiol. Rev., 2015, vol. 28, no. 2, pp. 313-335.
  12. Aswad A., Aimola G., Wight D., Roychoudhury P., Zimmermann C., Hill J., Lassner D., Xie H., Huang M.-L., Parrish N.F., Schultheiss H.-P., Venturini C., Lager S., Smith G. C S, Charnock-Jones D.S., Breuer J., Greninger A.L., Kaufer B.B. Evolutionary History of Endogenous Human Herpesvirus 6 Reflects Human Migration out of Africa. Molecular Biology and Evolution, 2021, vol. 38, no. 1, pp. 96-107.
  13. Bartolini L., Theodore W.H., Jacobson S., Gaillard W.D. Infection with HHV-6 and its role in epilepsy. Epilepsy Res., 2019, vol. 153, pp. 34-39.
  14. Collin V., Flamand L. HHV-6A/B Integration and the Pathogenesis Associated with the Reactivation of Chromosomally Integrated HHV-6A/B. Viruses, 2017, vol. 9, no. 7, pp. 160.
  15. Dominguez G., Dambaugh T.R., Stamey F.R., Dewhurst S., Inoue N., Pellett P.E. Human herpesvirus 6B genome sequence: coding content and comparison with human herpesvirus 6A. J. Virol., 1999, vol. 73, no. 10, pp. 8040–8052.
  16. Esneau C., Duff A.C., Bartlett N.W. Understanding Rhinovirus Circulation and Impact on Illness. Viruses, 2022, vol. 14, no. 1, pp. 141.
  17. Forni D., Cagliani R., Clerici M., Pozzoli U., Sironi M. Evolutionary analysis of exogenous and integrated HHV-6A/HHV-6B populations. Virus Evol., 2020, vol. 6, no. 1, pp. Veaa035.
  18. Hattori F., Kawamura Y., Kozawa K., Miura H., Miyake M., Yoshikawa A., Ihira M., Yashikawa T. Clinical Characteristics of Primary HHV-6B Infection in Children Visiting the Emergency Room. Pediatr. Infect. Dis. J., 2019, vol. 38, no. 10, pp. 248–253.
  19. Isegawa Y., Mukai T., Nakano K., Kagawa M., Chen J., Mori Y., Sunagawa T., Kawanishi K., sashihara J., hata A., Zou P., Kosuge H., Yamanishi K. Comparison of the complete DNA sequences of human herpesvirus 6 variants A and B. J. Virol,. 1999, vol. 93, no. 10, pp. 8053-8063.
  20. Kim T.Y., Park M.S., Yun S.A., Kang M., Kim D.R., Shin A., Kim H.-Y., Jang M.-A., Jang J.-H., Kwon M.-J., Huh H.J., Kim Y.-J., Lee N.Y. Performance evaluation of the SMG HHV-6 Q Real-Time PCR Kit for quantitative detection and differentiation of human herpesvirus 6A and 6B. Microbiology Spectrum, 2024, vol. 12, no. 4, pp. E04249-23.
  21. Kusakin A.V., Goleva O.V., Danilov L.G., Krylov A.V., Tsay V.V., Kalinin R.S., Tian N.S., Eismont Y.A., Mukomolova A.L., Chukhlovin A.B., Komissarov A.S., Glotov O.S. The Telomeric Repeats of HHV-6A Do Not Determine the Chromosome into Which the Virus Is Integrated. Genes (Basel), 2023, vol. 14, no. 2, pp. 521.
  22. Readhead B., Haure-Mirande J.V., Funk C.C., Richards M.A., Shannon P., Haroutunian V., Sano M., Liang W.S., Beckmann N.D., Price N.D., Reiman E.M., Schadt E.E., Ehrlich M.E., Gandy S., Dudley J.T. Multiscale analysis of three independent Alzheimer’s cohorts reveals disruption of molecular, genetic, and clinical networks by Human herpesvirus. Neuron, 2018, vol. 99, no. 1, pp. 64-82.e7.
  23. Reddy S., Manna P. Quantitative detection and differentiation of human herpesvirus 6 subtypes in bone marrow transplant patients by using a single real-time polymerase chain reaction assay. Biol. Blood. Marrow. Transplant., 2005, vol. 11, no. 7, pp. 530–541.
  24. Stanton R., Wilkinson G.W.G., Fox J.D. Analysis of human herpesvirus-6 IE1 sequence variation in clinical samples. Journal of Medical Virology, 2003, vol. 11, no. 4, pp. 578–584.
  25. Tweedy J., Spyrou M.A., Donaldson C.D., Depledge D., Breuer J., Gompels U.A. Complete Genome Sequence of the Human Herpesvirus 6A Strain AJ from Africa Resembles Strain GS from North America. Genome Announc., 2015, vol. 3, no. 1, pp. E01498-14. 31.
  26. Tweedy J., Spyrou M.A., Pearson M., Lassner D., Kuhl U., Gompels U.A. Complete Genome Sequence of Germline Chromosomally Integrated Human Herpesvirus 6A and Analyses Integration Sites Define a New Human Endogenous Virus with Potential to Reactivate as an Emerging Infection. Viruses, 2016, vol. 8, no. 1, pp. 19.
  27. Wood M.L., Veal C.D., Neumann R., Suárez N.M., Nichols J., Parker A.J., Martin D., Romanie S. PR, Codd V., Samani N.J., Voors A.A., Tomaszewski M., Flamand L., Davison A.J., Royle N.J. Variation in human herpesvirus 6B telomeric integration, excision, and transmission between tissues and individuals. Elife, 2021, vol. 10, pp. E70452.
  28. Yavarian J., Shatizadeh Malekshahi S., Yavarian R., Yazdani S., Janani L., Shafiei Jandaghi N.Z., Kiani S.J., Ahamadkhaniha H. Type specific Real time PCR for detection of human herpes virus 6 in schizophrenia and bipolar patients: a case control study. BMC Psychiatry, 2015, vol. 15, pp. 296.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Филатова Е.Н., Уткин О.В., Хрулев А.Е., Зайцева Н.Н.,

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 № ФС 77 - 64788 от 02.02.2016.


Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах