КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 24-45-20005
НазваниеСравнительное изучение разнообразия патогенов, передаваемых клещами, в Российской Федерации и Исламской республике Иран
Руководитель Дедков Владимир Георгиевич, Кандидат медицинских наук
Организация финансирования, регион Федеральное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека , г Санкт-Петербург
Конкурс №94 - Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований международными научными коллективами» (INSF)
Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-311 - Эпидемиология
Ключевые слова Трансмиссивные инфекции, Природно-очаговые инфекции, биологические угрозы, вирусы, диагностические системы
Код ГРНТИ34.25.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Важнейшими факторами, усиливающими эпидемиологическую и социально-экономическую значимость инфекционных болезней, являются тенденции развития хозяйственной деятельности человека, характеризующейся усиленным воздействием на окружающую среду вредных факторов промышленного производства и биологических отходов жизнедеятельности человека и сельскохозяйственных животных.
Мировые интеграционные процессы и глобализация мировой экономики облегчают миграцию населения из слаборазвитых государств с низким уровнем санитарно-эпидемиологической защиты в развитые страны. В результате увеличивается вероятность возникновения вспышек инфекционных болезней, ранее не регистрируемых в странах, принимающих иммигрантов. Ситуация еще более усложняется в связи с бурным развитием международного туризма и экотуризма, которые сопровождаются вторжением в сбалансированные экосистемы, возникновением контактов с животными и насекомыми, являющимися природными резервуарами ранее не известных инфекций.
Санитарно-эпидемиологический надзор за инфекционными болезнями включает систему методов и средств их лабораторной диагностики. Быстрое и точное выявление и характеристика возбудителя инфекционных заболеваний - определяющий фактор для своевременного проведения профилактических и противоэпидемических мероприятий.
Инфекционные заболевания, передаваемые клещами, относятся к трансмиссивным зооантропонозам, формирущим в природной среде постоянно проявляющиеся очаги инфекции. Часть из них циркулирует на территории Россией, часть эндемична в странах, имеющих общие границы с РФ, либо со странами бывшего Советского Союза, с которыми у РФ имеются традиционные тесные связи. В частности, Иран хотя и не имеет сухопутной границы с РФ, но имеет таковую с Арменией, Азербайджаном и Туркменистаном, с которыми наша страна имеет широкие торговые, культурные, гуманитарные и экономические связи.
Сведения о циркулирующих в Иране возбудителях природно-очаговых инфекций отрывочны и бессистемны. В частности, показана циркуляция вируса Крымской-Конго геморрагической лихорадки, описаны случаи заболевания человека. Пока неизвестную роль в структуре природно-очаговых заболеваний играют хантавирусы. Впервые в 2013 году наличие хантавирусной инфекции у жителей Ирана было показано серологическими и молекулярными методами. В 2019 методом ИФА было подтверждено 23 случая хантавирусной инфекции. По предположениям иранских специалистов на территории Республики циркулируют хантавирусы Пуумала и Хантаан. Данное предположение, однако, плохо согласуется с нашими представлениями об экологии данных вирусов и требует дальнейшего уточнения.
Имеются также некоторые данные о выявлении IgG к вирусу клещевого энцефалита (ВКЭ) у сельского населения провинции Мазандаран, что может говорить о циркуляции ВКЭ на данной территории. В отношении актуальных для Ирана бактериальных инфекций известно несколько больше. В частности, установлена циркуляция возбудителей Ку-лихорадки, различных риккетсий группы клещевых пятнистых лихорадок, боррелий. Из сказанного выше следует, что территория Ирана в эпидемиологическом смысле несет определенную угрозу для России, и наоборот, поскольку в условиях отсутствия надлежащего контроля за циркуляцией возбудителей трансмиссивных заболеваний они могут переноситься на значительные расстояния, например перелетными птицами или рукокрылыми.
Таким образом, создание эффективной комплементарной системы эпидемиологического мониторинга за природно-очаговыми инфекциями в России и Исламской Республике Иран позволит не только выявить закономерности циркуляции возбудителей трансмиссивных заболеваний в наших странах, но и позволит оценивать риски интродукции этих возбудителей с одной территории на другую, что является важным компонентом системы биологической безопасности Российской Федерации, равно как и Исламской Республики Иран.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В рамках исполнения двустороннего проекта участники российского научного коллектива посетили Институт Пастера в Иране. Был проведен ряд совместных научных семинаров с целью согласования методологических подходов, которые будут использоваться при решении научных задач. Определены протоколы сбора полевого материала (клещи) и дальнейшей работы по изучению разнообразия переносимых ими патогенов.
https://www.pasteurorg.ru/article/225/4317/Uchenye-Instituta-posetili-Iran-v-ramkah-provedeniya-sovmestnogo-nauchnogo-proekta
Как и планировалось, начат сбор полевого материала. Сбор проводился в Дальневосточном федеральном округе, Северо-Западном федеральном округе, в Удмуртской Республике, Республике Крым и Ярославской области. Всего было собрано более 4000 образцов (клещей). Наибольшее количество особей отнесено к виду Ixodes ricinus и Ixodes persulcatus, около 2000 особей каждого вида. Также были зарегистрированы представители рода Dermacentor (120), Haemaphysalis punctata (83), Haemophysalis japonica (17), Haemaphysalis concinna и Hyalomma marginatum (по 1), Rhipicephalus bursa (3), Rhipicephalus sanguineus (72), Ixodes pavlovskyi (7) и два пула напитавшихся клещей Ixodes uriae. С иранской стороны собрано 1045 клещей, на данный момент происходит их типирование.
Был произведен дизайн праймеров и зондов для проведения ОТ-ПЦР в реальном времени для выявления нуклеиновых кислот вируса SFTSV, клещевых пятнистых лихорадок и лихорадки Ку. Были созданы положительные контрольные образцы. При разработке системы на Ку-лихорадку был взят участок элемента IS1111, для риккетсий участки генов цитратсинтазы и 50S рибосомного белка L16, а для SFTSV на сегменте L был выбран участок РНК-зависимой РНК полимеразы. Все последовательности контролей собирались de novo методом ПЦР в один шаг. Для бактерий контролем является плазмида pGEM, содержащая целевой участок. Для вируса SFTSV кроме плазмиды pGEM также был создан защищенный РНК-контроль на основе модифицированных частиц фага MS2.
На панели нуклеиновых кислот вируса геморрагической лихорадки Крым-Конго из коллекции Ставропольского противочумного института был апробирован разработанный ранее набор для детекции ККГЛ. И, хотя набор имел высокую чувствительность на образцах из других регионов, в том числе и в Африке, линию циркулирующую на территории Ставропольского края и респ. Калмыки, имеющую название Европа-3, данный набор выявлял меньше чем в половине случаев. В связи с этим были выбраны дополнительные праймеры и зонд, которые позволили детектировать в том числе и эту линию вируса. Как оказалось, имеющиеся коммерческие наборы российского производства также имеют данный недостаток, и показывают на этой линии ложноотрицательные результаты. В связи с чем именно наша новая смесь будет использована для дальнейшего поиска вируса ККГЛ в клещах, собранных с эндемичных регионов.
В рамках работы также начато исследование по распространенности и филогенетическому анализу вируса клещевого энцефалита в клещах, собранных на территории Северо-Западного Федерального округа в 2015-2022 годах. В работе было использовано 2812 клеща из коллекции Института. РНК ВКЭ была обнаружена у 68 (2,4%) имаго клещей, в том числе у 61 I. persulcatus (3,2%) и у семи I. ricinus (0,8%), в 20 из 93 точек сбора, расположенных на северо-западе России. В процессе пробоподготовки только десять образцов изолятов вируса оказались пригодны для дальнейшего генотипирования методами высокопроизводительного секвенирования (Illumina MiSeq). Филогенетический анализ проводился по белку Е и показал, что все десять проанализированных штаммов относятся к сибирскому подтипу. Внутри сибирского подтипа полученные изоляты были разделены на две группы: балтийскую и группу Васильченко. Результаты филогенетического анализа с использованием кластеронной структуры также свидетельствуют о том, что большинство изолятов относятся к сибирскому подтипу, балтийской филогенетической линии, кластерону 3D. Однако некоторые изоляты были идентифицированы как уникальные и могут образовывать новые кластероны. По данной части работы написана статья, которая на данный момент находится в стадии публикации.
Публикации
1.
Шарова АА, Токаревич НК, Баимова РР, Фрейлихман ОА, Кармоков ИА, Рябико ЕГ, Лунина ГА, Бузинов РВ, Соколова ОВ, Бутс ЛВ, Беспятова ЛА, Бубнова ЛА, Сафонова ОС, Калинина ЕЛ, Станкевич АИ, Виксе Р, Андреассен АК, Гладких АС, Форгани М, Грицева АС, Попова МР, Рамсай ЭС, Дедков ВГ
Prevalence and genetic diversity of tick-borne encephalitis virus in ixodid ticks from specific regions of northwestern Russia
PLoS ONE, PLoS ONE 20(1): e0314385 (год публикации - 2025)
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0314385
2.
Гладких А. С., Деревенцова А. В., Яншина Т. М., Ключникова Е. О., Сбарцалья В. А., Шарова А. А., Грицева А. С., Попова М. Р., Арбузова Т. В., Рамзай Е. С., Климентов А. С., Холодилов И. С., Карганова Г. Г., Дедков В. Г.
Distribution of Mukawa virus (Phlebovirus mukawaense) in Russia
Virology Journal, 22, 321 (2025) (год публикации - 2025)
10.1186/s12985-025-02942-0
3.
Волынкина Анна, Лисицкая Яна, Жирова Анна, Гнусарева Ольга, Василенко Екатерина, Шапошникова Людмила, Писаренко Сергей, Манучарян Арсен, Мелик-Андреасян Гаяне, Дедков Владимир, Долгова Анна, Куличенко Александр
Genetic features of Orthonairovirus haemorrhagiae variants detected in ixodid ticks in Armenia
PLOS Neglected Tropical Diseases, 19(11): e0013752 (год публикации - 2025)
10.1371/journal.pntd.0013752
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В отчетный период 2025 года в соответствии с планом завершена разработка диагностических систем на основе метода ПЦР/ОТ-ПЦР для выявления нуклеиновых кислот клещевых пятнистых лихорадок, Ку-лихорадки и вируса SFTSV. На большей чем в прошлом году выборке проверен набор на ККГЛ, по результатам в состав набора будут внесены дополнительные изменения. Помимо этого провели филогенетические исследования и внесли изменение в систему для детекции TBEV, разработанную ранее. Изменения касались улучшения чувствительности для линий, циркулирующих на северо-западе России.
Был продолжен сбор полевого и клинического материала. Собрано 600 клещей на территории Р. Крым. На территории Ставропольского края собрано 370 пулов иксодовых клещей и 130 пулов на территории Р. Абхазия. Также собрано 40 сывороток крови от больных КГЛ в субъектах ЮФО и СКФО.
Проводили анализ материала собранного ранее на наличие нуклеиновых кислот патогенных/потенциально патогенных микроорганизмов. В одном из пулов клещей Дальнего Востока родовыми праймерами найден вирус Парамушир. В ходе изучения метавирома клещей, собранных в СЗФО, в клещах из Республики Карелия детектирован Phlebovirus mukawaense. Проведено полногеномное секвенирование, проведены филогенетические исследования, подробные результаты отражены в статье «Distribution of Mukawa virus (Phlebovirus mukawaense) in Russia». В образцах клещей из Р. Крым обнаружена ДНК Rickettsia spp. Выбраны и использованы праймеры для видовой дифференциации, определено 4 вида: R.slovaca , R. conorii subsp. raoultii , R. massiliae, R. helvetica. Также найдена ДНК бактерии Borrelia burgdorferi (sensu lato). В рамках проекта было проведено исследование циркуляции вируса ККГЛ на территории Армении в клещах собранных в 2022-2023 годах. Было проведено фрагментное секвенирование 9 изолятов, для 6 из них – полногеномное. Определены подгруппы линии Europe 1 к которым они принадлежат: Armenia 1, Armenia 2 и Vb. Показана реассортация внутри этой линии. Результаты более подобно описаны в статье «Genetic features of Orthonairovirus haemorrhagiae variants detected in ixodid ticks in Armenia».
В следующем году планируем разработать методику полногеномного секвенирования Coxiella burnetii - возбудителя лихорадки Ку. Данные бактерии являются труднокультивируемыми, а при прямом секвенировании полевого и клинического материала большая часть прочтений приходится на ДНК хозяина. С другой стороны, как и прочие альфапротеобактерии, C. burnetii является высококонсервативной, что затрудняет проведение филогенетического анализа по фрагментам генома. Предполагается использовать эту методику как для материала из РФ, так и из Ирана. Будем продолжать исследование собранного материала различными методами, в том числе и NGS.
Публикации
1.
Шарова АА, Токаревич НК, Баимова РР, Фрейлихман ОА, Кармоков ИА, Рябико ЕГ, Лунина ГА, Бузинов РВ, Соколова ОВ, Бутс ЛВ, Беспятова ЛА, Бубнова ЛА, Сафонова ОС, Калинина ЕЛ, Станкевич АИ, Виксе Р, Андреассен АК, Гладких АС, Форгани М, Грицева АС, Попова МР, Рамсай ЭС, Дедков ВГ
Prevalence and genetic diversity of tick-borne encephalitis virus in ixodid ticks from specific regions of northwestern Russia
PLoS ONE, PLoS ONE 20(1): e0314385 (год публикации - 2025)
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0314385
2.
Гладких А. С., Деревенцова А. В., Яншина Т. М., Ключникова Е. О., Сбарцалья В. А., Шарова А. А., Грицева А. С., Попова М. Р., Арбузова Т. В., Рамзай Е. С., Климентов А. С., Холодилов И. С., Карганова Г. Г., Дедков В. Г.
Distribution of Mukawa virus (Phlebovirus mukawaense) in Russia
Virology Journal, 22, 321 (2025) (год публикации - 2025)
10.1186/s12985-025-02942-0
3.
Волынкина Анна, Лисицкая Яна, Жирова Анна, Гнусарева Ольга, Василенко Екатерина, Шапошникова Людмила, Писаренко Сергей, Манучарян Арсен, Мелик-Андреасян Гаяне, Дедков Владимир, Долгова Анна, Куличенко Александр
Genetic features of Orthonairovirus haemorrhagiae variants detected in ixodid ticks in Armenia
PLOS Neglected Tropical Diseases, 19(11): e0013752 (год публикации - 2025)
10.1371/journal.pntd.0013752