Идентификация нового альфакоронавируса (Coronaviridae: Alphacoronavirus), ассоциированного с большим подковоносом (Rhinolophus ferrumequinum), на юге европейской части России

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Летучие мыши рассматриваются как основной природный резервуар для альфа- и бетакоронавирусов. В результате преодоления межвидового барьера коронавирусы летучих мышей передаются другим видам млекопитающих, включая сельскохозяйственных животных и человека, что часто приводит к возникновению эпидемических или эпизоотических вспышек и пандемий.

Цель работы. Идентифицировать зоонозные коронавирусы, циркулирующие в популяции подковоносых летучих мышей (Rhinolophus spp.) в южных регионах европейской части России. Определить их генетические и экологические характеристики.

Материалы и методы. Материал для исследования (фекалии летучих мышей) был собран в пещерах на Южном макросклоне большого Кавказа (район Сочи-Адлер) в 2020, 2021 и 2024 гг. Использованы методы метагеномного анализа на основе NGS и ОТ-ПЦР.

Результаты. Идентифицирован новый альфакоронавирус (вирус Кудеп, GenBank № PQ649435), ассоциированный с большим подковоносом (R. ferrumequinum). Вирус Кудеп предположительно представляет новый вид подрода Decacovirus рода Alphacoronavirus. Максимальное генетическое сходство вирус Кудеп имеет с коронавирусом летучих мышей (от ложного вампира Cardioderma cor) из Кении (72% идентичных н.о.) и с группой вирусов YN2012, найденных у подковоносых летучих мышей в Китае (до 67% н.о.). Результаты ОТ-ПЦР-скрининга показывают, что вирус Кудеп и ранее описанный нами SARS-подобный бетакоронавирус Хоста-1 активно циркулируют на обследованной территории. Зараженность этими вирусами в одной из колоний большого подковоноса осенью 2021 г. достигала 59,2 и 70,5% соответственно. Выявлены частые случаи коинфекции отдельных особей одновременно двумя коронавирусами.

Заключение. Полученные данные расширяют представления о распространении альфакоронавиурусов летучих мышей и их генетическом разнообразии. Показано наличие стойкого природного очага потенциально зоонозных коронавирусов (Хоста-1 и Кудеп), связанных с R. ferrumequinum, на юге европейской части России.

Об авторах

Сергей Викторович Леншин

ФКУЗ «Ставропольский противочумный институт» Роспотребнадзора

Email: lenshin-s@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6815-2869

научный сотрудник бактериологической лаборатории Сочинского филиала 

Россия, 354000, г. Сочи

Татьяна Викторовна Вишневская

Институт вирусологии имени Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: t_vish77@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6963-8681

научный сотрудник лаборатории биотехнологии 

Россия, 123098, г. Москва

Алексей Владимирович Ромашин

ФГБУ «Сочинский национальный парк» Минприроды России

Email: romashin@sochi.com
ORCID iD: 0000-0003-4751-1484

канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник 

Россия, 354002, г. Сочи

Юлия Игоревна Булычева

Институт вирусологии имени Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: boulychevayuli@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6798-7925

научный сотрудник лаборатории биологии и индикации арбовирусов 

Россия, 123098, г. Москва

Олег Иванович Вышемирский

НИЦ «Курчатовский институт»

Email: olegvyshem@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5345-8926

канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории инфекционной вирусологии Курчатовского комплекса медицинской приматологии 

Россия, 354376, г. Сочи, с. Веселое

Софья Алексеевна Соловьева

Институт вирусологии имени Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: sassony@ya.ru
ORCID iD: 0009-0006-7021-7143

младший научный сотрудник лаборатории биологии и индикации арбовирусов 

Россия, 123098, г. Москва

Ася Калмановна Гительман

Институт вирусологии имени Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: gitelman_ak@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8410-2332

ведущий научный сотрудник лаборатории биотехнологии 

Россия, 123098, г. Москва

Алексей Сергеевич Пазилин

Институт вирусологии имени Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: pazilin@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-5665-409X

старший научный сотрудник лаборатории биотехнологии 

Россия, 123098, г. Москва

Дмитрий Константинович Львов

Институт вирусологии имени Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Email: dk_lvov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8176-6582

академик РАН, профессор, д-р мед. наук, главный научный сотрудник 

Россия, 123098, г. Москва

Бен Ху

Уханьский институт вирусологии Китайской академии наук

Email: huben@wh.iov.cn
ORCID iD: 0000-0001-9194-3474

PhD, научный сотрудник Ключевой лаборатории вирусологии и биобезопасности 

Китай, 430071, г. Ухань

Чженгли Ши

Уханьский институт вирусологии Китайской академии наук; Национальная лаборатория Гуанчжоу

Email: zlshi@wh.iov.cn
ORCID iD: 0000-0001-8089-163X

PhD, руководитель Ключевой лаборатории вирусологии и биобезопасности Уханьского института вирусологии Китайской академии наук; старший научный сотрудник, Национальная лаборатория Гуанчжоу

Китай, 430071, г. Ухань; Международный Био-остров Гуанчжоу, Гуанчжоу 51005

Сергей Владимирович Альховский

Институт вирусологии имени Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: s_alkhovsky@gamaleya.org
ORCID iD: 0000-0001-6913-5841

член-корр. РАН, д-р биол. наук, руководитель лаборатории биотехнологии 

Россия, 123098, г. Москва

Список литературы

  1. Львов Д.К. ред. Экология вирусов. В кн.: Руководство по вирусологии. Вирусы и вирусные инфекции человека и животных. М.: МИА; 2013.
  2. Letko M., Seifert S.N., Olival K.J., Plowright R.K., Munster V.J. Bat-borne virus diversity, spillover and emergence. Nat. Rev. Microbiol. 2020; 18(8): 461–71. https://doi.org/10.1038/s41579-020-0394-z
  3. Grange Z.L., Goldstein T., Johnson C.K., Anthony S., Gilardi K., Daszak P., et al. Ranking the risk of animal-to-human spillover for newly discovered viruses. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2021; 118(15): e2002324118. https://doi.org/10.1073/pnas.2002324118
  4. Forni D., Cagliani R., Clerici M., Sironi M. Molecular Evolution of Human Coronavirus Genomes. Trends Microbiol. 2016; 25(1): 35–48. https://doi.org/10.1016/j.tim.2016.09.001
  5. Li W., Shi Z., Yu M., Ren W., Smith C., Epstein J.H., et al. Bats are natural reservoirs of SARS-like coronaviruses. Science. 2005; 310(5748): 676–9. https://doi.org/10.1126/science.1118391
  6. Львов Д.К., Альховский С.В. Истоки пандемии COVID-19: экология и генетика коронавирусов (Betacoronavirus: Coronaviridae) SARS-CoV, SARS-CoV-2 (подрод Sarbecovirus), MERS-CoV (подрод Merbecovirus). Вопросы Вирусологии. 2020; 65(2): 62–70. https://doi.org/10.36233/0507-4088-2020-65-2-62-70 https://elibrary.ru/hnouwn
  7. Woo P.C., Lau S.K., Lam C.S., Lau C.C., Tsang A.K., Lau J.H., et al. Discovery of seven novel Mammalian and avian coronaviruses in the genus deltacoronavirus supports bat coronaviruses as the gene source of alphacoronavirus and betacoronavirus and avian coronaviruses as the gene source of gammacoronavirus and deltacoronavi. J. Virol. 2012; 86(7): 3995–4008. https://doi.org/10.1128/jvi.06540-11
  8. Zhou P., Fan H., Lan T., Yang X.L., Shi W.F., Zhang W., et al. Fatal swine acute diarrhoea syndrome caused by an HKU2-related coronavirus of bat origin. Nature. 2018; 556(7700): 255–8. https://doi.org/10.1038/S41586-018-0010-9
  9. Леншин С.В., Ромашин А.В., Вышемирский О.И., Львов Д.К., Альховский С.В. Летучие мыши субтропической зоны Краснодарского края России как возможный резервуар зоонозных вирусных инфекций. Вопросы вирусологии. 2021; 66(2): 112–22. https://doi.org/10.36233/0507-4088-41 https://elibrary.ru/bimauw
  10. Wang N., Luo C., Liu H., Yang X., Hu B., Zhang W., et al. Characterization of a new member of alphacoronavirus with unique genomic features in Rhinolophus bats. Viruses. 2019; 11(4): 379. https://doi.org/10.3390/v11040379
  11. Wu Z., Yang L., Ren X., He G., Zhang J., Yang J., et al. Deciphering the bat virome catalog to better understand the ecological diversity of bat viruses and the bat origin of emerging infectious diseases. ISME J. 2016; 10(3): 609–20. https://doi.org/10.1038/ismej.2015.138
  12. Lau S.K.P., Wong A.C.P., Zhang L., Luk H.K.H., Kwok J.S.L., Ahmed S.S., et al. Novel bat alphacoronaviruses in southern China support Chinese horseshoe bats as an important reservoir for potential novel coronaviruses. Viruses. 2019; 11(5): 423. https://doi.org/10.3390/v11050423
  13. Alkhovsky S., Lenshin S., Romashin A., Vishnevskaya T., Vyshemirsky O., Bulycheva Y., et al. SARS-like Coronaviruses in Horseshoe Bats (Rhinolophus spp.) in Russia, 2020. Viruses. 2022; 14(1): 113. https://doi.org/10.3390/v14010113
  14. Yashina L.N., Zhigalin A.V., Abramov S.A., Luchnikova E.M., Smetannikova N.A., Dupal T.A., et al. Coronaviruses (Coronaviridae) of bats in the northern Caucasus and south of western Siberia. Vopr. Virusol. 2024; 69(3): 255–65. https://doi.org/10.36233//0507-4088-233
  15. Urushadze L., Babuadze G., Shi M., Escobar L.E., Mauldin M.R., Natradeze I., et al. A cross sectional sampling reveals novel coronaviruses in bat populations of Georgia. Viruses. 2021; 14(1): 72. https://doi.org/10.3390/v14010072
  16. Tao Y., Tang K., Shi M., Conrardy C., Li K.S., Lau S.K., et al. Genomic characterization of seven distinct bat coronaviruses in Kenya. Virus Res. 2012; 167(1): 67–73. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2012.04.007
  17. Liu D.X., Fung T.S., Chong K.K., Shukla A., Hilgenfeld R. Accessory proteins of SARS-CoV and other coronaviruses. Antiviral. Res. 2014; 109: 97–109. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2014.06.013
  18. Lau S.K., Li K.S., Tsang A.K., Shek C.T., Wang M., Choi G.K., et al. Recent transmission of a novel alphacoronavirus, bat coronavirus HKU10, from Leschenault’s rousettes to pomona leaf-nosed bats: first evidence of interspecies transmission of coronavirus between bats of different suborders. J. Virol. 2012; 86(21): 11906–18. https://doi.org/10.1128/jvi.01305-12
  19. Drexler J.F., Corman V.M., Drosten C. Ecology, evolution and classification of bat coronaviruses in the aftermath of SARS. Antiviral. Res. 2014; 101: 45–56. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2013.10.013
  20. Tao Y., Tang K., Shi M., Conrardy C., Li K.S., Lau S.K., et al. Genomic characterization of seven distinct bat coronaviruses in Kenya. Virus Res. 2012; 167(1): 67–73. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2012.04.007
  21. Anthony S.J., Johnson C.K., Greig D.J., Kramer S., Che X., Wells H., et al. Global patterns in coronavirus diversity. Virus Evol. 2017; 3(1): vex012. https://doi.org/10.1093/ve/vex012
  22. Cohen L.E., Fagre A.C., Chen B., Carlson C.J., Becker D.J. Coronavirus sampling and surveillance in bats from 1996–2019: a systematic review and meta-analysis. Nat. Microbiol. 2023; 8(6): 1176–86. https://doi.org/10.1038/s41564-023-01375-1
  23. Bueno L.M., Rizotto L.S., Viana A.O., Silva L.M.N., de Moraes M.V.D.S., Benassi J.C., et al. High genetic diversity of alphacoronaviruses in bat species (Mammalia: Chiroptera) from the Atlantic Forest in Brazil. Transbound. Emerg. Dis. 2022; 69(5): e2863–75. https://doi.org/10.1111/tbed.14636
  24. Caraballo D.A., Sabio M.S., Colombo V.C., Piccirilli M.G., Vico L., Hirmas Riade S.M., et al. The role of Molossidae and Vespertilionidae in shaping the diversity of alphacoronaviruses in the Americas. Microbiol. Spectr. 2022; 10(6): e0314322. https://doi.org/10.1128/spectrum.03143-22
  25. Liu D.X., Fung T.S., Chong K.K., Shukla A., Hilgenfeld R. Accessory proteins of SARS-CoV and other coronaviruses. Antiviral. Res. 2014; 109: 97–109. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2014.06.013
  26. Lau S.K., Li K.S., Tsang A.K., Shek C.T., Wang M., Choi G.K., et al. Recent transmission of a novel alphacoronavirus, bat coronavirus HKU10, from Leschenault’s rousettes to pomona leaf-nosed bats: first evidence of interspecies transmission of coronavirus between bats of different suborders. J. Virol. 2012; 86(21): 11906–18. https://doi.org/10.1128/jvi.01305-12
  27. Fan Y., Zhao K., Shi Z.L., Zhou P. Bat Coronaviruses in China. Viruses. 2019; 11(3): 210. https://doi.org/10.3390/v11030210
  28. Balboni A., Palladini A., Bogliani G., Battilani M. Detection of a virus related to betacoronaviruses in Italian greater horseshoe bats. Epidemiol. Infect. 2011; 139(2): 216–9. https://doi.org/10.1017/s0950268810001147
  29. Wang L.F., Shi Z., Zhang S., Field H., Daszak P., Eaton B.T. Review of bats and SARS. Emerg. Infect. Dis. 2006; 12(12): 1834–40. https://doi.org/10.3201/eid1212.060401
  30. Drexler J.F., Corman V.M., Drosten C. Ecology, evolution and classification of bat coronaviruses in the aftermath of SARS. Antiviral. Res. 2014; 101: 45–56. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2013.10.013
  31. Lvov D.K., Shchelkanov M.Y., Alkhovsky S.V., Deryabin P.G. Zoonotic viruses of Northern Eurasia: Taxonomy and ecology. London: Academic Press, Elsevier; 2015.
  32. Львов Д.К., Борисевич С.В., Альховский С.В., Бурцева Е.И. Современные подходы анализа вирусных геномов в интересах биобезопасности. Инфекционные болезни: Новости, Мнения, Обучение. 2019; 8(2): 96–101. https://doi.org/10.24411/2305-3496-2019-12012 https://elibrary.ru/xbkmpl

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок. Филогения вируса Кудеп, построенная на основе анализа аминокислотной последовательности RdRp (a), спайкового белка S (б), белка нуклеокапсида N (в) отдельных представителей рода Alphacoronavirus. Вирус Кудеп отмечен черным кружком; вирусы человека ‒ прозрачным треугольником.

Скачать (316KB)
Метаданные

© Леншин С.В., Вишневская Т.В., Ромашин А.В., Булычева Ю.И., Вышемирский О.И., Соловьева С.А., Гительман А.К., Пазилин А.С., Львов Д.К., Ху Б., Ши Ч., Альховский С.В., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».