Використання мікрочипів для ідентифікації походження генів вірусів пташиного грипу в Росії

doi: 10.18527/2500-2236-2017-4-1-21-30

походження

отримано: 18.10.2017 прийнято: 02.11.2017 опубліковано: 2017-12-16

Рустам Н. Гейдаров 1, Наталія Ф. Ломакіна 2, Єлизавета Ю. Боравльова 2, Іван Сергій Холодилов 2, Олександра Сергіївна Гамбарян 2 #, Володимир Михайлович 1, Євген Є. Фесенко 3

1 Інститут молекулярної біології Енгельгардта РАН, Москва, Російська Федерація

2 Чумаковський федеральний науковий центр з досліджень та розробки імуно-біологічних продуктів, Москва, Російська Федерація

3 Інститут клітинної біофізики РАН, м. Пущино, Російська Федерація

# Автор-кореспондент: Олександра Гамбарян: [email protected]

Анотація

Вступ

Дикі водні птахи представляють основний природний резервуар вірусів грипу, що включає віруси з 16 відомими на сьогоднішній день антитиповими підтипами гемаглютиніну (HA) та 9 підтипами нейрамінідази (NA). Ці віруси високо пристосовані до своїх господарів і зазвичай не викликають ознак захворювання. Вони реплікуються в кишечнику і ефективно передаються фекально-оральним шляхом через забруднену воду [1]. Хоча вірус активно реплікується в хазяїні та інтенсивно виділяється господарем у навколишнє середовище, господар не страждає від нього через тривалу адаптацію вірусу до хазяїна. Це корисно для вірусу, оскільки активні птахи ефективно поширюють інфекцію. Висока патогенність зазвичай спостерігається в неприродних штучних екосистемах з високою щільністю об’єктів зараження. Прикладами таких екосистем є птахофабрики, де трапляються високопатогенні віруси пташиного грипу (HPAIV). Аналіз еволюції вірусів грипу показує, що HPAIV зазвичай розташовуються на кінчиках молодих еволюційних гілок вірусів, оскільки віруси, що вбивають господарів, самі припиняють своє існування [2].

Низькопатогенні віруси пташиного грипу (LPAIV) диких птахів знаходяться в основах еволюційних гілок вірусів грипу А. Вони еволюціонують повільно і зберігають ряд характерних рис. Ці особливості включають: консервативну структуру ділянки, що зв'язує рецептор НА, структуру ділянки розщеплення, яка засвоюється трипсиноподібними протеазами, але не внутрішньоклітинними протеазами; низький рН активації HA, пов'язаний з його високою стійкістю до кислого середовища травного тракту птахів.

Висока патогенність є багатофакторною характеристикою, яка визначається множинними змінами багатьох генів. Ці зміни включають наступне: поява багатоосновної послідовності в місці розщеплення ГК HPAIV [3]; видалення у стовбуровій частині NA [4]; мутація E627K у білку полімерази PB2, що збільшує швидкість реплікації вірусу [5-7]; заміщення N66S білком PB1-F2, що прискорює ядерний транспорт [8-10]; і заміни неструктурного білка NS1 HPAIV, що призводять до ефективного придушення синтезу інтерферону-господаря [7, 11-13].