Молекулярная эпидемиология вирусов ЕСНО30, циркулирующих в Беларуси на протяжении последних 25 лет

В работе приведены результаты наиболее полного молекулярно-эпидемиологического исследования одного из самых эпидемически значимых как в глобальном масштабе, так и на территории Беларуси энтеровирусов (ЭВ) – вируса ЕСНО30, включая описание его эволюционной траектории и путей географического распространения.

Цель работы ‒ молекулярно-эпидемиологический анализ вируса ЕСНО30, циркулировавшего в Республике Беларусь с 1997 по 2021 г.

Установлено, что за весь период наблюдения ЕСНО30 был вторым по распространенности типом ЭВ, уступая только вирусу Коксаки В5. Периоды наиболее активной его циркуляции совпадали с годами эпидемических подъемов заболеваемости энтеровирусными инфекциями (ЭВИ). Среди клинических форм инфекции, вызванной ЕСНО30, преобладали кишечные и неврологические. Идентифицировано 10 циркулировавших в Беларуси различных его геновариантов, которые входили в три генотипа вируса, имевших глобальное распространение, – ЕСНО30_Е, ЕСНО30_F и ЕСНО30_Н. Во время трех эпидемических подъемов вызванной ЕСНО30 заболеваемости имела место параллельная циркуляция двух различных геновариантов, принадлежавших к одному (2013‒2014 гг.) или различным (1997, 2017‒2018 гг.) генотипам. Одновременно циркулирующие геноварианты имели различную эволюционную траекторию и/или филогеографию.

Полученные результаты имеют важное значение для понимания эпидемиологических процессов, лежащих в основе формирования заболеваемости ЭВИ в Республике Беларусь.

1. Recommendations for the nomenclature of enteroviruses and rhinoviruses / P. Simmonds [et al.] // Arch. Virol. – 2020. – Vol. 165, N 3. – P. 793‒797. https://doi.org/10.1007/s00705-019-04520-6

2. Pallansch, M. Enteroviruses: polioviruses, coxsackieviruses, echoviruses, and newer enteroviruses / M. Pallansch, R. Roos // Fields Virol. – 5th ed. – Philadelphia, 2007. – P. 839‒893.

3. Lukashev, A. N. Molecular evolution of types in non-polio enteroviruses / A. N. Lukashev, Y. A. Vakulenko // J. Gen. Virol. – 2017. – Vol. 98, N 12. – P. 2968‒2981. https://doi.org/10.1099/jgv.0.000966

4. Sanjuán, R. From molecular genetics to phylodynamics: evolutionary relevance of mutation rates across viruses / R. Sanjuán // PLoS Pathogens. – 2012. – Vol. 8, N 5. – P. e1002685. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1002685

5. Recombination in enteroviruses, a multi-step modular evolutionary process / C. Muslin [et al.] // Viruses. – 2019. – Vol. 11, N 9. – P. 859. https://doi.org/10.3390/v11090859

6. Molecular epidemiology and phylogenetics of human enteroviruses: Is there a forest behind the trees? / A. N. Lukashev [et al.] // Rev. Med. Virol. – 2018. – Vol. 28, N 6. – Art. e2002. https://doi.org/10.1002/rmv.2002

7. Global emergence of Enterovirus 71: a systematic review / G. Nayak [et al.] // Beni-Suef Univ. J. Basic Appl. Sci. – 2022. – Vol. 11, N 1. – Art. 78. https://doi.org/10.1186/s43088-022-00258-4

8. A decade of enterovirus genetic diversity in Belgium / E. Wollants [et al.] // J. Clin. Virol. – 2019. – Vol. 121. – Art. 104205. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2019.104205

9. Epidemiology of Echovirus 30 infections detected in a University Hospital in Catalonia, Spain, in 1995‒2020 / M. Del Cuerpo [et al.] // Microorganisms. – 2022. – Vol. 10, N 3. – Art. 592. https://doi.org/10.3390/microorganisms10030592

10. Molecular epidemiology and evolutionary trajectory of emerging Echovirus 30, Europe / K. S. M. Benschop [et al.] // Emerg. Infect. Dis. – 2021. – Vol. 27, N 6. – P. 1616‒1626. https://doi.org/10.3201/eid2706.203096

11. Holm-Hansen, C. C. Global emergence of enterovirus D68: a systematic review / C. C. Holm-Hansen, S. E. Midgley, T. K. Fischer // Lancet. Infect. Dis. – 2016. – Vol. 16, N 5. – P. e64–e75. https://doi.org/10.1016/S1473-3099(15)00543-5

12. Viral water contamination as the cause of aseptic meningitis outbreak in Belarus / T. V. Amvrosieva [et al.] // Cent. Eur. J. Public Health. – 2001. – Vol. 9, N 3. – P. 154‒157.

13. Enteroviral infection outbreak in the Republic of Belarus: principal characteristics and phylogenetic analysis of etiological agents / T. V. Amvrosieva [et al.] // Cent. Eur. J. Public Health. – 2006. – Vol. 14, N 2. – P. 67‒73. https://doi.org/10.21101/cejph.a3369

14. Молекулярная эпидемиология энтеровирусов, вызывающих тяжелые неврологические формы инфекции / Н. В. Поклонская [и др.] // Вес. НАН Беларусі. Сер. мед. навук. – 2017. – № 3. – С. 29‒36.

15. Использование различных модификаций метода ПЦР при диагностике энтеровирусных инфекций / Н. В. Поклонская [и др.] // Мед. новости. – 2004. – № 1. – C. 91‒93.

16. Модифицированный метод гнездовой полимеразной цепной реакции в одной пробирке для детекции энтеровирусов / Н. В. Поклонская [и др.] // Клин. лаб. диагностика. – 2004. – № 4. – С. 4.

17. Felsenstein, J. Evolutionary trees from DNA sequences: a maximum likelihood approach / J. Felsenstein // J. Mol. Evol. – 1981. – Vol. 17, N 6. – P. 368‒376. https://doi.org/10.1007/BF01734359

18. 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/msw054

19. Relaxed phylogenetics and dating with confidence / A. J. Drummond [et al.] // PLoS Biol. – 2006. – Vol. 4, N 5. – P. e88. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.0040088

20. Bayesian phylogenetic and phylodynamic data integration using BEAST 1.10 / M. A. Suchard [et al.] // Virus Evol. – 2018. – Vol. 4, N 1. – Art. vey016. https://doi.org/10.1093/ve/vey016

21. Posterior summarization in Bayesian Phylogenetics using Tracer 1.7 / A. Rambaut [et al.] // Syst. Biol. – 2018. – Vol. 67, N 5. – P. 901‒904. https://doi.org/10.1093/sysbio/syy032

22. Гланц, С. Медико-биологическая статистика / С. Гланц; пер. с англ. Ю. А. Данилова. – М.: Практика, 1999. – 459 с.

23. Bailly, J. L. Phylogeography of circulating populations of human echovirus 30 over 50 years: nucleotide polymorphism and signature of purifying selection in the VP1 capsid protein gene / J. L. Bailly, A. Mirand, C. Henquell // Infect. Genet. Evol. – 2009. – Vol. 9, N 4. – P. 699‒708. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2008.04.009

24. Global phylodynamics of Echovirus 30 revealed differential behavior among viral lineages / C. Lema [et al.] // Virology. – 2019. – Vol. 531. – P. 79‒92. https://doi.org/10.1016/j.virol.2019.02.012

25. Molecular epidemiology of echovirus 30: temporal circulation and prevalence of single lineages / G. Palacios [et al.] // J. Virol. – 2002. – Vol. 76, N 10. – P. 4940‒4949. https://doi.org/10.1128/jvi.76.10.4940-4949.2002

26. Молекулярная характеристика и филогенетический анализ энтеровирусов, вызвавших вспышки и сезонные подъемы заболеваемости в разных регионах Республики Беларусь / Т. В. Амвросьева [и др.] // Журн. микробиол. – 2006. – № 3. – С. 17‒21.