Материалы
Главная  »  Материалы  »  М.И. Бакаев и др. Эволюция вирусов гриппа. Преодоление межвидового барьера и источники новых реассортантных штаммов
Окт
6
Дарья Колякина
М.И. Бакаев и др. Эволюция вирусов гриппа. Преодоление межвидового барьера и источники новых реассортантных штаммов
Материалы конференции 2022, Новости
0
, , , , , , , , , ,

Способность выявлять, отслеживать и прогнозировать вспышки инфекционных заболеваний, вызванных зоонозными патогенами, в значительной степени зависит от понимания их экологии и эволюции. Известно, что свиньи являются своеобразными «смешивающими сосудами», в которых возникают новые вирусы гриппа в процессе реассортации геномных сегментов вирусов различного происхождения – птичьего, человеческого и животного гриппа (Castrucci et al., 1993; Ma et al., 2008; Nelson & Worobei, 2018). В то время как Глобальная система эпиднадзора за гриппом и ответных мер ВОЗ (ГСЭГО) уже на протяжении 70 лет отслеживает эволюцию вирусов гриппа человека, пристальное внимание к возбудителям гриппа у других видов сосредоточено, в основном, на вирусах гриппа птиц. В настоящее время в мире ведется активный мониторинг птичьего гриппа под эгидой ВОЗ и общественных ветеринарных организаций (FAO/OFFLU), которые также осуществляют периодический мониторинг вирусов гриппа у животных, в том числе у свиней, однако эти усилия явно недостаточны. Мировые эксперты призывают к усилению эпиднадзора за вирусами гриппа у свиней, систематическому детальному анализу свойств этих возбудителей с целью своевременного выявления возбудителей, представляющих потенциальную опасность для человека (Nelson et al., 2012, 2015; Ma et al., 2019).

Россия входит в пятерку крупнейших производителей свинины в мире, которую потребляет, в основном, местное население. В настоящее время систематический надзор за свиным гриппом в России не ведется, а роль этих вирусов недооценивается в связи с тем, что, как правило, эти вирусы не вызывают серьезных заболеваний у животных. Доступны ограниченные исследования, и на данный момент в GISAID депонированы лишь несколько десятков (по сравнению с сотнями тысяч для гриппа человека) генетических последовательностей штаммов гриппа свиней, в основном подтипа A (H1N1) pdm09. Поголовье свиней в России огромно, и очевидно, что отсутствие исследований и эпиднадзора за свиным гриппом у этих млекопитающих является пробелом, который необходимо восполнить, и эти данные будут ценны не только на уровне страны, но и в глобальном масштабе. Наше исследование кратко освещает результаты последних семи лет мониторинга, проводимого на базе Национального центра по гриппу ВОЗ совместно со специалистами в области ветеринарии по выявлению природы вирусов гриппа в популяциях свиней европейской части России.

В ходе исследования была проведена генетическая и антигенная характеристика вирусов гриппа свиней, которые были идентифицированы методом ПЦР, а впоследствии часть из них была выделена на культуре клеток. Для тех вирусов гриппа и образцов, где это было технически возможно, также проведено полногеномное секвенирование. Результаты свидетельствуют о том, что существуют обширные признаки активной циркуляции вируса гриппа в поголовье свиней в стране, как неоднократно сообщалось ранее другими исследователями при проведении исследований в ряде стран Европы, Америки и Азии.

Многолетний мониторинг сывороток от животных с клиническими признаками респираторной инфекции и без признаков инфекции показал, что обе группы животных имели антитела к вирусам гриппа А преимущественно против подтипа A (H1N1) pdm09 или родственных подтипов. Известно, что эти вирусы неоднократно попадали в популяцию свиней с момента возникновения пандемии 2009 года. Антитела к другим вирусам гриппа A (подтип H3N2) обнаруживались реже. Причина этого не вполне очевидна, учитывая, что именно люди являются основным источником инфекции для животных на производственных площадках. Вирусы гриппа A (H3N2) широко циркулируют в человеческой популяции. Однако за последние 7 сезонов в стране лишь небольшая часть образцов свиней обнаруживает антитела против человеческих или свиных вирусов этого подтипа.

Антигенная характеристика выделенных штаммов показала, что вирусы, выделенные в 2014 г., были антигенно сходны с человеческим вакцинным штаммом A/California/07/2009 и при картировании группировались с вирусами, выделенными в России от людей в начале циркуляции A (H1N1) pdm09. Однако вирусы этого подтипа, выделенные в более поздние сезоны (2017 г. и позднее), были антигенно более отдаленными и имели множественные замены в антигенных сайтах. Антигенное разнообразие вирусов гриппа свиней подтипа A (H1N1) pdm09 увеличивалось со временем: более поздние штаммы, выделенные в 2019 г., содержали множественные аминокислотные замены в антигенных сайтах Ca, Sb и Ca1. Эти вирусы имели выраженные антигенные различия с вирусами гриппа людей в реакции торможения гемагглютинации. Этот факт подчеркивает необходимость и важность проведения антигенного анализа в дополнение к генетическим и филогенетическим анализам для полной характеристики циркулирующих штаммов вирусов гриппа свиней и проведения постоянного мониторинга антигенных свойств циркулирующих штаммов.

Помимо этого, в ходе нашего исследования были выделены и охарактеризованы вирусы гриппа свиней подтипа Н1xN2, которые имели гемагглютинин H1 «птичьего» происхождения. Судя по данным, доступным в базе GISAID и Genbank, такие вирусы были выявлены в России впервые, хотя случаи были описаны в других странах. Кроме того, результаты секвенирования и последующего филогенетического анализа показали, что нейраминидаза N2, идентифицированная в штаммах H1pdm09N2 и H1avN2 не обнаруживается в человеческой популяции, так же как и птичий H1.

Следует отметить, что существует два основных фактора, способствующих распространению гриппа в популяциях свиней. Во-первых, объемы производства свинины быстро растут в последние 20 лет, а распределение мест производства свинины в стране неравномерно, и особенно плотно расположено в ее европейской части. Во-вторых, свиней в России практически не вакцинируют против гриппа, что делает их восприимчивыми к инфекции на всех этапах производственного цикла. Учитывая, что штаммы свиного гриппа, выявленные в ходе этого исследования, антигенно отличаются от штаммов, циркулирующих у людей, и несут антигенно новые сегменты птичьего H1 и неродственные человеку N2, важно проводить регулярный эпиднадзор за гриппом свиней в стране.

Разнообразие штаммов свиного гриппа в России по-прежнему остается в значительной степени неизученным (Chauhan et al., 2020) из-за отсутствия налаженного надзора, что делает изучение вирусов гриппа, циркулирующих в поголовье свиней в европейской части страны, весьма актуальным. Вирусы гриппа свиней инфицируют людей (Mejer et al., 2018; Deng et al., 2018; Bowman et al., 2017), а, учитывая их способность к частой рекомбинации, невозможно заранее предсказать свойства вновь появляющихся штаммов. В связи с этим необходимо проводить непрерывный эпиднадзор за этими возбудителями и развивать дальнейшие исследования для определения антигенных, генетических и биологических свойств этих вирусов, чтобы обеспечить лучшее понимание их основных характеристик для человеческой популяции, а также своевременно оценить их вирулентность и пандемический потенциал. Наши исследования, проведенные в европейской части России, позволяют хотя бы поверхностно оценить разнообразие вирусов гриппа у свиней и источники их появления и вносят вклад в глобальные исследования гриппа А у людей и животных.

Авторы: МИХАИЛ ИГОРЕВИЧ БАКАЕВ, АНАСТАСИЯ ЮРЬЕВНА БОЯРИНЦЕВА, ДАРЬЯ МИХАЙЛОВНА ДАНИЛЕНКО, АЛЕНА ИГОРЕВНА ЖЕЛТУХИНА, АНДРЕЙ БОРИСОВИЧ КОМИССАРОВ, КСЕНИЯ СЕРГЕЕВНА КОМИССАРОВА, НАДЕЖДА ИГОРЕВНА КОНОВАЛОВА, ДМИТРИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ ЛИОЗНОВ, АРТЕМ ВИКТОРОВИЧ ФАДЕЕВ.
ФГБУ «НИИ гриппа им. А. А. Смородинцева» Минздрава России, Национальный центр по гриппу ВОЗ, Санкт-Петербург



Оставьте ответ

Войдите , чтобы оставлять комментарии.