vestibИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Biological Series1029-89402524-230XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1029-8940-2021-66-4-444-452vestib-774Research ArticleСтатьиГенетическое разнообразие энтеровирусов у пациентов с респираторными формами инфек- цииGenetic diversity of enteroviruses in patients with respiratory infectionПоклонскаяН. В.PaklonskayaN. V.

Поклонская Наталья Владимировна – канд. биол. наук, вед. науч. сотрудник

ул. Филимонова, 23, 220114, г. Минск

Natalia V. Paklonskaya – Ph. D. (Biol.), Leading Researcher

23, Filimonov Str., 220114, Minsk

labsanvir@gmail.comАмвросьеваТ. В.AmvrosievaT. V.

Амвросьева Тамара Васильевна – д-р мед. наук, профессор, заведующий лабораторией

ул. Филимонова, 23, 220114, г. Минск

Tamara V. Amvrosieva – D. Sc. (Med.), Professor, Head of the Laboratory

23, Filimonov Str., 220114, Minsk

amvrosieva@gmail.comШиловаЮ. А.ShilovaYu. A.

Шилова Юлия Александровна – мл. науч. сотрудник

ул. Филимонова, 23, 220114, г. Минск

Yuliya A. Shilova – Junior Researcher

23, Filimonov Str., 220114, Minsk

labsanvir@gmail.comКишкурноЕ. П.KishkurnoE. P.

Кишкурно Елена Петровна – канд. мед. наук, доцент

ул. П. Бровки, 3/3, 220013, г. Минск

Elena P. Kishkurno – Ph. D. (Med.), Associate Professor

3/3, P. Browka Str., 220013, Minsk

e-kishkurno@yandex.ruРеспубликанский научно-практический центр эпидемиологии и микробиологииRepublican Scientific and Practical Center for Epidemiology and MicrobiologyБелорусская медицинская академия последипломного образования,Belarusian Medical Academy of Postgraduate Education202109112021664444452Copyright © Поклонская Н.В., Амвросьева Т.В., Шилова Ю.А., Кишкурно Е.П., 20212021Поклонская Н.В., Амвросьева Т.В., Шилова Ю.А., Кишкурно Е.П.Paklonskaya N.V., Amvrosieva T.V., Shilova Y.A., Kishkurno E.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestibio.belnauka.by/jour/article/view/774

Генетическая вариабельность энтеровирусов (ЭВ) лежит в основе многообразия клинических форм вызываемых ими заболеваний. Целью настоящего исследования было установление генетического разнообразия ЭВ, вызвавших острую респираторную инфекцию (ОРИ) в 2016–2019 гг. Биологический материал получен от 203 пациентов с различными формами ОРИ. Детекцию ЭВ осуществляли в ОТ-ПЦР с последующим секвенированием гена основного капсидного белка и филогенетической реконструкцией. РНК ЭВ обнаружена в 34,4 % образцов, чаще всего у детей 1–6 лет (53,1–54,8 %). Вирусы Коксаки В встречались у пациентов с респираторной энтеровирусной инфекцией (ЭВИ) достоверно чаще, чем другие ЭВ, доминирующими серотипами были Коксаки В4, В5. Несмотря на значительное генетическое многообразие ЭВ, идентифицированных у пациентов с ОРИ (три генетические линии Коксаки В5, два генотипа Коксаки В2, один генотип Коксаки В3, три геноварианта Коксаки В4, один геновариант Коксаки В1), их связь с формированием именно респираторной формы ЭВИ не доказана. 

Высокий уровень генетической изменчивости ЭВ диктует необходимость регулярного молекулярно-эпидемиологического мониторинга возбудителей для своевременной идентификации новых генетических вариантов и оценки их эпидемического потенциала.

Enterovirus genetic variability underlies the variety of clinical forms of diseases they cause. The aim of the presented study was to establish the genetic diversity of enteroviruses (EVs) that caused acute respiratory infection (ARI) in 2016–2019. Biological samples were obtained from 203 patients with various forms of ARI, EV detection was carried out by RT-PCR, followed by sequencing of the main capsid protein gene and phylogenetic reconstruction. EV RNA was detected in 34.4 % of samples, most often in children aged 1–6 years (53.1–54.8 %). Coxsackieviruses B were found in patients with respiratory enterovirus infection (EVI) significantly more often than other EVs, the dominant serotypes were Coxsackievirus B4, B5. Despite the significant genetic diversity of EVs identified in patients with ARI (three genetic lines of Coxsackievirus B5, two genotypes of Coxsackievirus B2, one genotype of Coxsackievirus B3, three genovariant Coxsackievirus B4, one genovariant Coxsackievirus B1), there is no evidence of their connection with the formation of the respiratory form of EVI.The high level of genetic variability of EVs requires regular molecular-epidemiological surveillance for the identification of emerging genetic variants and assessment of their epidemic potential.

энтеровирусострая респираторная инфекциямолекулярная эпидемиологиягенетическое разнообразиемолекулярное типированиеenterovirusacute respiratory infectionmolecular epidemiologygenetic diversitymolecular typingReferencesRecommendations for the nomenclature of enteroviruses and rhinoviruses / P. Simmonds [et al.] // Arch. Virol. – 2020. – Vol. 165, N 6. – P. 1515. https://doi.org/10.1007/s00705-020-04558-xSimmonds P., Gorbalenya A. E., Harvala H., Hovi T., Knowles N. J., Lindberg A. M. [et al.]. Recommendations for the nomenclature of enteroviruses and rhinoviruses. Archives of Virology, 2020, vol. 165, no. 6, p. 1515. https://doi.org/10.1007/s00705-020-04558-xMuehlenbachs, A. Tissue tropism, pathology and pathogenesis of enterovirus infection / A. Muehlenbachs, J. Bhatnagar, S. Zaki // J. Pathol. – 2015. – Vol. 235, N 2. – P. 217–228. https://doi.org/10.1002/path.4438Muehlenbachs A., Bhatnagar J., Zaki S. Tissue tropism, pathology and pathogenesis of enterovirus. Journal of Pathology, 2015, vol. 235, no. 2, pp. 217–228. https://doi.org/10.1002/path.4438Молекулярная эпидемиология энтеровирусов, вызывающих тяжелые неврологические формы инфекции / Н. В. Поклонская [и др.] // Вес. Нац. акад. наук Беларусі. Сер. мед. навук. – 2017. – № 3. – С. 29–36.Poklonskaya N. V., Amvros’eva T. V., Lozyuk S. K., Shilova Yu. A., Bogush Z. F., Biskina N. M. Molecular epidemiology of enteroviruses causing severe neurological infection forms. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya meditsinskikh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Medical series, 2017, no. 3, pp. 29–36 (in Russian).Kumar, S. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 7.0 for Bigger Datasets / S. Kumar, G. Stecher, K. Tamura // Mol. Biol. Evol. – 2016. – Vol. 33, N 7. – P. 1870–1874. https://doi.org/10.1093/molbev/msw054Kumar S., Stecher G., Tamura K. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 7.0 for Bigger Datasets. Molecular Biology and Evolution, 2016, vol. 33, no. 7, pp. 1870–1874. https://doi.org/10.1093/molbev/msw054Генетическое разнообразие эпидемически значимых возбудителей энтеровирусной инфекции / Н. В. Поклонская [и др.] // Мол. медицина. – 2011. – № 3. – C. 45–53.Poklonskaya N. V., Bezruchko A. A., Amvros’eva T. V., Dedulya K. L. Genetic diversity of epidemically significant enteroviral infectious agents. Molekulyarnaya meditsina [Molecular medicine], 2011, no. 3, pp. 45–53 (in Russian).Phylogenetic patterns of human coxsackievirus B5 arise from population dynamics between two genogroups and reveal evolutionary factors of molecular adaptation and transmission / C. Henquell [et al.] // J. Virol. – 2013. – Vol. 87, N 22. – P. 12249–12259. https://doi.org/10.1128/jvi.02075-13Henquell C., Mirand A., Richter J., Schuffenecker I., Bottiger B., Diedrich S., Terletskaia-Ladwig E., Christodoulou C., Peigue-Lafeuille H., Bailly J.-L. Phylogenetic patterns of human coxsackievirus B5 arise from population dynamics between two genogroups and reveal evolutionary factors of molecular adaptation and transmission. Journal of Virology, 2013, vol. 87, no. 22, pp. 12249–12259. https://doi.org/10.1128/jvi.02075-13Phylodynamic reconstruction of the spatiotemporal transmission and demographic history of coxsackievirus B2 / H. W. Huang [et al.] // BMC Bioinformatics. – 2015. – Vol. 16, N 1. – Art. 302. https://doi.org/10.1186/s12859-015-0738-2Huang H.-W., Chen Y.-S., Chen J. Y.-F., Lu P.-L., Lin Y.-C., Chen B.-C. [et al.]. Phylodynamic reconstruction of the spatiotemporal transmission and demographic history of coxsackievirus B2. BMC Bioinformatics, 2015, vol. 16, no. 1, art. 302. https://doi.org/10.1186/s12859-015-0738-2Two сoxsackievirus B3 outbreaks associated with hand, foot, and mouth disease in China and the evolutionary history worldwide / Z. Han [et al.] // BMC Infect. Dis. – 2019. – Vol. 19, N 1. – Art. 466. https://doi.org/10.1186/s12879-019-4107-zHan Z., Zhang Y., Huang K., Wang J., Tian H., Song Y. [et al.]. Two coxsackievirus B3 outbreaks associated with hand, foot, and mouth disease in China and the evolutionary history worldwide. BMC Infectious Diseases, 2019, vol. 19, no. 1, art. 466. https://doi.org/10.1186/s12879-019-4107-zPallansch, M. Enteroviruses: polioviruses, coxsackieviruses, echoviruses, and newer enteroviruses / M. Pallansch, R. Roos // Fields Virology / eds. D. M. Knipe, P. M. Howley. – 5th ed. – Philadelphia, 2007. – P. 839–893.Pallansch M., Roos R. Enteroviruses: polioviruses, coxsackieviruses, echoviruses, and newer enteroviruses. Fields Virology, 5th ed. Philadelphia, 2007, pp. 839–893.Xiang, Z. Enterovirus D68 and human respiratory infections / Z. Xiang, J. Wang // Semin. Respir. Crit. Care Med. – 2016. – Vol. 37, N 4. – P. 578–585. https://doi.org/10.1055/s-0036-1584795Xiang Z, Wang J. Enterovirus D68 and human respiratory infections. Seminars in Respiratory and Critical Care Medicine, 2016, vol. 37, no. 4, pp. 578–585. https://doi.org/10.1055/s-0036-1584795Genetic diversity of respiratory enteroviruses and rhinoviruses in febrile adults, Singapore, 2007–2013 / M. Linster [et al.] // Influenza Other Respir. Viruses. – 2020. – Vol. 14, N 1. – P. 67–71. https://doi.org/10.1111/irv.12662Linster M., Donato C., Mah M. G., Grau M. L., Low J. G., Ooi E. E., Su Y. C. F., Smith G. J. D., Vijaykrishna D. Genetic diversity of respiratory enteroviruses and rhinoviruses in febrile adults, Singapore, 2007–2013. Influenza and Other Respiratory Viruses, 2020, vol. 14, no. 1, pp. 67–71. https://doi.org/10.1111/irv.12662Enteroviruses and rhinoviruses: molecular epidemiology of the most influenza-like illness associated viruses in Senegal / A. Fall [et al.] // Am. J. Trop. Med. Hyg. – 2016. – Vol. 95, N 2. – P. 339–347. https://doi.org/10.4269/ajtmh.15-0799Fall A., Sarr F. D., Kiori D. E., Dia N., Richard V., Diop O. M. [et al.]. Enteroviruses and rhinoviruses: molecular epidemiology of the most influenza-like illness associated viruses in Senegal. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, 2016, vol. 95, no. 2, pp. 339–347. https://doi.org/10.4269/ajtmh.15-0799

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