Нейротропные энтеровирусы (Picornaviridae: Enterovirus): доминирующие типы, основы нейровирулентности
- Авторы: Пономарева Н.В.1, Новикова Н.А.1
-
Учреждения:
- ФБУН «Нижегородский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора
- Выпуск: Том 68, № 6 (2023)
- Страницы: 479-487
- Раздел: ОБЗОРЫ
- URL: https://journal-vniispk.ru/0507-4088/article/view/249445
- DOI: https://doi.org/10.36233/0507-4088-205
- EDN: https://elibrary.ru/kdllsv
- ID: 249445
Цитировать
Аннотация
Энтеровирусы являются одной из наиболее частых причин инфекционных заболеваний центральной нервной системы (ЦНС). Их объединяет генетическая вариабельность, способность инфицировать широкий спектр клеток, в том числе клетки микроглии мозга и астроциты, а также персистировать в ткани ЦНС, обусловливая отсроченные и хронические заболевания. В обзоре представлен материал об основах нейровирулентности неполиомиелитных энтеровирусов и наиболее распространенных возбудителях энтеровирусных нейроинфекций.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Наталья Вячеславовна Пономарева
ФБУН «Нижегородский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора
Email: natalia.ponomareva.rfc@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8950-6259
канд. биол. наук, научный сотрудник лаборатории молекулярной эпидемиологии вирусных инфекций ФБУН «Нижегородский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора, Нижний Новгород, Россия
Россия, 603950, г. Нижний НовгородНадежда Алексеевна Новикова
ФБУН «Нижегородский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора
Автор, ответственный за переписку.
Email: novikova_na@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3710-6648
д-р биол. наук, профессор, ведущий научный сотрудник, заведующая лабораторией молекулярной эпидемиологии вирусных инфекций ФБУН «Нижегородский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора, Нижний Новгород, Россия
Россия, 603950, г. Нижний НовгородСписок литературы
- Tapparel C., Siegrist F., Petty T.J., Kaiser L. Picornavirus and enterovirus diversity with associated human diseases. Infect. Genet. Evol. 2013; 14: 282–93. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2012.10.016
- Brown D.M., Zhang Y., Scheuermann R.H. Epidemiology and sequence-based evolutionary analysis of circulating non-polio enteroviruses. Microorganisms. 2020; 8(12): 1856. https://doi.org/10.3390/microorganisms8121856
- Brouwer L., Moreni G., Wolthers K.C., Pajkrt D. World-wide prevalence and genotype distribution of enteroviruses. Viruses. 2021; 13(3): 434. https://doi.org/10.3390/v13030434
- Лобзин Ю.В., Пилипенко В.В., Громыко Ю.Н. Менингиты и энцефалиты. СПб.: Фолиант; 2003. EDN: https://elibrary.ru/zfgsev
- Rao S., Elkon B., Flett K.B., et al. Long-term outcomes and risk factors associated with acute encephalitis in children. J. Pediatric Infect. Dis. Soc. 2017; 6(1): 20–7. https://doi.org/10.1093/jpids/piv075
- Khandaker G., Jung J., Britton P., et al. Long-term outcomes of infective encephalitis in children: a systematic review and meta-analysis. Dev. Med. Child Neurol. 2016; 58(11): 1108–15. https://doi.org/10.1111/dmcn.13197
- Скрипченко Н.В., Иванова М.В., Вильниц А.А., Скрипченко Е.Ю. Нейроинфекции у детей: тенденции и перспективы. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2016; 61(4): 9–22. https://doi.org/10.21508/1027-4065-2016-61-4-9-22 https://elibrary.ru/yuckad
- Морозова Е.А., Ертахова М.Л. Исходы нейроинфекций и их предикторы. Русский журнал детской неврологии. 2020; 15(3-4): 55–64. https://doi.org/10.17650/2073-8803-2020-15-3-4-55-64 https://elibrary.ru/thmrqq
- Ярмухамедова Н.А., Эргашева М.Я. Клинико-лабораторная характеристика при серозном менингите энтеровирусной этиологии. Вопросы науки и образования. 2019; 27(76): 134–44. https://elibrary.ru/bxerha
- Majer A., McGreevy A., Booth T.F. Molecular pathogenicity of enteroviruses causing neurological disease. Front. Microbiol. 2020; 11: 540. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.00540
- Wörner N., Rodrigo-García R., Antón A., Castellarnau E., Delgado I., Vazquez È., et al. Enterovirus-A71 Rhombencephalitis outbreak in Catalonia: characteristics, management and outcome. Pediatr. Infect. Dis. 2021; 40(7): 628–33. https://doi.org/10.1097/INF.0000000000003114
- Bailly J.L., Mirand A., Henquell C., Archimbaud C., Chambon M., Charbonné F., et al. Phylogeography of circulating populations of human echovirus 30 over 50 years: Nucleotide polymorphism and signature of purifying selection in the VP1 capsid protein gene. Infect. Genet. Evol. 2009; 9(4): 699–708. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2008.04.009
- Tian X., Han Z., He Y., Sun Q., Wang W., Xu W., et al. Temporal phylogeny and molecular characterization of echovirus 30 associated with aseptic meningitis outbreaks in China. J. Virol. 2021; 18(1): 118. https://doi.org/10.1186/s12985-021-01590-4
- Новикова Н.А., Голицына Л.Н., Фомина С.Г., Ефимов Е.И. Молекулярный мониторинг неполиомиелитных энтеровирусов на европейской территории России в 2008–2011 гг. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2013; 90(1): 75–8. https://elibrary.ru/qayeqt
- Голицына Л.Н., Зверев В.В., Селиванова С.Г., Пономарёва Н.В., Кашников А.Ю., Созонов Д.В. и др. Этиологическая структура энтеровирусных инфекций в Российской Федерации в 2017-2018 гг. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2019; 27(8): 30–8. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2019-317-8-30-38 https://elibrary.ru/rszlbd
- Бичурина М.А., Романенкова Н.И., Голицына Л.Н., Розаева Н.Р., Канаева О.И., Фомина С.Г. и др. Роль энтеровируса ECHO 30 в этиологии энтеровирусной инфекции на северо-западе России в 2013 г. Журнал инфектологии. 2014; 6(3): 84–91. https://elibrary.ru/padalz
- Khetsuriani N., Lamonte-Fowlkes A., Oberst S., Pallansch M.A. Centers for Disease Control and Prevention. Enterovirus surveillance – United States, 1970–2005. MMWR Surveill. Summ. 2006; 55(8): 1–20.
- Lee H.Y., Chen C.J., Huang Y.C., Li W.C., Chiu C.H., Huang C.G., et al. Clinical features of echovirus 6 and 9 infections in children. J. Clin. Virol. 2010; 49(3): 175–9. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2010.07.010
- Zhu Y., Zhou X., Liu J., Xia L., Pan Y., Chen J., et al. Molecular identification of human enteroviruses associated with aseptic meningitis in Yunnan province, Southwest China. Springerplus. 2016; 5(1): 1515. https://doi.org/10.1186/s40064-016-3194-1
- Голицына Л.Н., Фомина С.Г., Новикова Н.А. Молекулярно-генетические варианты вируса ECHO 9, идентифицированные у больных серозным менингитом в России в 2007–2009 гг. Вопросы вирусологии. 2011; 56(6): 37–42. https://elibrary.ru/ooqzuf
- Лукашев А.Н., Резник В.И., Иванова О.Е., Еремеева Т.П., Каравянская Т.Н., Перескокова М.А. и др. Молекулярная эпидемиология вируса ECHO 6, возбудителя вспышки серозного менингита 2006 года в Хабаровске. Вопросы вирусологии. 2008; 53(1): 16–21. https://elibrary.ru/iisrvh
- Иванова О.Е., Еремеева Т.П., Лукашев А.Н., Байкова О.Ю., Ярмольская М.С., Курибко С.Г. и др. Вирусологическая и клинико-эпидемиологическая характеристика серозных менингитов в Москве (2008–2012 гг.). Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2014; (3): 10–7. https://elibrary.ru/sghrgp
- Papadakis G., Chibo D., Druce J., Catton M., Birch C. Detection and genotyping of enteroviruses in cerebrospinal fluid in patients in Victoria, Australia, 2007–2013. J. Med. Virol. 2014; 6(9): 1609–13. https://doi.org/10.1002/jmv.23885
- Shen H. Recombination analysis of coxsackievirus B5 genogroup C. Arch. Virol. 2018; 163(2): 539–44. https://doi.org/10.1007/s00705-017-3608-6
- Trallero G., Casas I., Avellón A., Pérez C., Tenorio A., De La Loma A. First epidemic of aseptic meningitis due to echovirus type 13 among Spanish children. Epidemiol. Infect. 2003; 130(2): 251–6. https://doi.org/10.1017/s0950268802008191
- Wang P., Xu Y., Liu M., Li H., Wang H., Liu Y., et al. Risk factors and early markers for echovirus type 11 associated haemorrhage-hepatitis syndrome in neonates, a retrospective cohort study. Front. Pediatr. 2023; 11: 1063558. https://doi.org/10.3389/fped.2023.1063558
- Nkosi N., Preiser W., van Zyl G., Claassen M., Cronje N., Maritz J., et al. Molecular characterisation and epidemiology of enterovirus-associated aseptic meningitis in the Western and Eastern Cape Provinces, South Africa 2018-2019. J. Clin. Virol. 2021; 139: 104845. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2021.104845
- Jiang C., Xu Z., Li J., Zhang J., Xue X., Jiang J., et al. Case report: Clinical and virological characteristics of aseptic meningitis caused by a recombinant echovirus 18 in an immunocompetent adult. Front. Med. (Lausanne). 2023; 9: 1094347. https://doi.org/10.3389/fmed.2022.1094347
- Романенкова Н.И., Голицына Л.Н., Бичурина М.А., Розаева Н.Р., Канаева О.И., Зверев В.В. и др. Заболеваемость энтеровирусной инфекцией и особенности циркуляции неполиомиелитных энтеровирусов на некоторых территориях России в 2017 году. Журнал инфектологии. 2018; 10(4): 124–33. https://doi.org/10.22625/2072-6732-2018-10-4-124-133 https://elibrary.ru/vvmeua
- Pabbaraju K., Wong S., Chan E.N., Tellier R. Genetic characterization of a Coxsackie A9 virus associated with aseptic meningitis in Alberta, Canada in 2010. J. Virol. 2013; 10: 93. https://doi.org/10.1186/1743-422X-10-93
- Smuts H., Cronje S., Thomas J., Brink D., Korsman S., Hardie D. Molecular characterization of an outbreak of enterovirus-associated meningitis in Mossel Bay, South Africa, December 2015 – January 2016. BMC Infect. Dis. 2018; 18(1): 709. https://doi.org/10.1186/s12879-018-3641-4
- Moliner-Calderón E., Rabella-Garcia N., Turón-Viñas E., Ginovart-Galiana G., Figueras-Aloy J. Relevance of enteroviruses in neonatal meningitis. Enferm. Infect. Microbiol. Clin. (Engl. Ed.). 2023; S2529-993X (22)00313-6. https://doi.org/10.1016/j.eimce.2022.12.012
- Sun H., Gao M., Cui D. Molecular characteristics of the VP1 region of enterovirus 71 strains in China. Gut. Pathog. 2020; 12: 38. https://doi.org/ 10.1186/s13099-020-00377-2
- Liu Y., Zhou J., Ji G., Gao Y., Zhang C., Zhang T., et al. A novel subgenotype C6 Enterovirus A71 originating from the recombination between subgenotypes C4 and C2 strains in mainland China. Sci. Rep. 2022; 12(1): 593. https://doi.org/10.1038/s41598-021-04604-x
- Romanenkova N.I., Nguyen T.T.T., Golitsyna L.N., Ponomareva N.V., Rozaeva N.R., Kanaeva O.I., et al. Enterovirus 71-associated infection in South Vietnam: vaccination is a real solution. Vaccines (Basel). 2023; 11(5): 931. https://doi.org/10.3390/vaccines11050931
- Melnick J.L., Schmidt N.J., Mirkovic R.R., Chumakov M.P., Lavrova I.K., Voroshilova M.K. Identification of Bulgarian strain 258 of enterovirus 71. Intervirology. 1980; 12(6): 297–302. https://doi.org/10.1159/000149088
- Abubakar S., Chee H.Y., Shafee N., Chua K.B., Lam S.K. Molecular detection of enteroviruses from an outbreak of hand, foot and mouth disease in Malaysia in 1997. Scand. J. Infect. Dis. 1999; 31(4): 331–5. https://doi.org/10.1080/00365549950163734
- Mao Q., Cheng T., Zhu F., Li J., Wang Y., Li Y., et al. The cross-neutralizing activity of enterovirus 71 subgenotype C4 vaccines in healthy Chinese infants and children. PLoS One. 2013; 8(11): e79599. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0079599
- Nguyen T.T., Chiu C.H., Lin C.Y., Chiu N.C., Chen P.Y., Le T.T.V., et al. Efficacy, safety, and immunogenicity of an inactivated, adjuvanted enterovirus 71 vaccine in infants and children: a multiregion, double-blind, randomised, placebo-controlled, phase 3 trial. Lancet. 2022; 399(10336): 1708–17. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(22)00313-0
- Ковалев Е.В., Яговкин Э.А., Онищенко Г.Г., Симованьян Э.Н., Ненадская С.А., Твердохлебова Т.И. и др. Эпидемиологические и клинические особенности энтеровирусной (неполио) инфекции 71 типа у детей в Ростове-на-Дону. Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2018; 7(4): 44–51. https://doi.org/10.24411/2305-3496-2018-14007 https://elibrary.ru/yphxnz
- Ковалёв Е.В., Твердохлебова Т.И., Симованьян Э.Н. Молекулярно-эпидемиологические и клинические аспекты энтеровирусной инфекции на юге России. Медицинский вестник Юга России. 2023; 14(1): 83–92. https://doi.org/10.21886/2219-8075-2023-14-1-83-92 https://elibrary.ru/efrjdb
- Li J., Wang X., Cai J., Ge Y., Wang C., Qiu Y., et al. Non-polio enterovirus infections in children with central nervous system disorders in Shanghai, 2016-2018: Serotypes and clinical characteristics. J. Clin. Virol. 2020; 129: 104516. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2020.104516
- Munivenkatappa A., Yadav P.D., Nyayanit D.A., Majumdar T.D., Sangal L., Jain S., et al. Molecular diversity of Coxsackievirus A10 circulating in the southern and northern region of India [2009-17]. Infect. Genet. Evol. 2018; 66: 101–10. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2018.09.004
- Ivanova O.E., Shakaryan A.K., Morozova N.S., Vakulenko Y.A., Eremeeva T.P., Kozlovskaya L.I., et al. Cases of acute flaccid paralysis associated with coxsackievirus A2: Findings of a 20-year surveillance in the Russian Federation. Microorganisms. 2022; 10(1): 112. https://doi.org/10.3390/microorganisms10010112
- Chiang K.L., Wei S.H., Fan H.C., Chou Y.K., Yang J.Y. Outbreak of recombinant coxsackievirus A2 infection and polio-like paralysis of children, Taiwan, 2014. Pediatr. Neonatol. 2019; 60(1): 95–9. https://doi.org/10.1016/j.pedneo.2018.02.003
- Hu L., Zhang Y., Hong M., Fan Q., Yan D., Zhu S., et al. Phylogenetic analysis and phenotypic characterisatics of two Tibet EV-C96 strains. J. Virol. 2019; 16(1): 40. https://doi.org/10.1186/s12985-019-1151-7
- Helfferich J., Knoester M., Van Leer-Buter C.C., Neuteboom R.F., Meiners L.C., Niesters H.G., et al. Acute flaccid myelitis and enterovirus D68: lessons from the past and present. Eur. J. Pediatr. 2019; 178(9): 1305–15. https://doi.org/10.1007/s00431-019-03435-3
- Lopez A., Lee A., Guo A., Konopka-Anstadt J.L., Nisler A., Rogers S.L., et al. Vital signs: surveillance for acute flaccid myelitis – United States, 2018. MMWR Morb. Mortal. Wkly. Rep. 2019; 68(27): 608–14. https://doi.org/10.15585/mmwr.mm6827e1
- Зверев В.В., Новикова Н.А. Энтеровирус D68: молекулярно-биологическая характеристика, особенности инфекции. Журнал МедиАль. 2019; (2): 40–54. https://doi.org/10.21145/2225-0026-2019-2-40-54 https://elibrary.ru/ljyeyg
- Анохин В.А., Сабитова А.М., Кравченко И.Э., Мартынова Т.М. Энтеровирусные инфекции: современные особенности. Практическая медицина. 2014; (9): 52–9. https://elibrary.ru/tamufx
- Almutairi M.M., Gong C., Xu Y.G., Chang Y., Shi H. Factors controlling permeability of the blood-brain barrier. Cell. Mol. Life Sci. 2016; 73(1): 57–77. https://doi.org/10.1007/s00018-015-2050-8
- You Q., Wu J., Liu Y., Zhang F., Jiang N., Tian X., et al. HMGB1 release induced by EV71 infection exacerbates blood-brain barrier disruption via VE-cadherin phosphorylation. Virus Res. 2023; 338: 199240. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2023.199240
- Lenz K.M., Nelson L.H. Microglia and beyond: innate immune cells as regulators of brain development and behavioral function. Front. Immunol. 2018; 13(9): 698. https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.00698
- Forrester J.V., McMenamin P.G., Dando S.J. CNS infection and immune privilege. Nat. Rev. Neurosci. 2018; 19(11): 655–71. https://doi.org/10.1038/s41583-018-0070-8
- Ohka S., Sakai M., Bohnert S., Igarashi H., Deinhardt K., Schiavo G., et al. Receptor-dependent and -independent axonal retrograde transport of poliovirus in motor neurons. J. Virol. 2009; 83(10): 4995–5004. https://doi.org/10.1128/JVI.02225-08
- Huang S.W., Huang Y.H., Tsai H.P., Kuo P.H., Wang S.M., Liu C.C., et al. A selective bottleneck shapes the evolutionary mutant spectra of enterovirus A71 during viral dissemination in humans. J. Virol. 2017; 91(23): e01062-17. https://doi.org/10.1128/JVI.01062-17
- Chen B.S., Lee H.C., Lee K.M., Gong Y.N., Shih S.R. Enterovirus and encephalitis. Front. Microbiol. 2020; 11: 261. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.00261
- Wang L., Dong C., Chen D.E., Song Z. Coxsackievirus-induced acute neonatal central nervous system disease model. Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2014; 7(3): 858–69.
- Ohka S., Nomoto A. The molecular basis of poliovirus neurovirulence. Dev. Biol. (Basel). 2001; 105: 51–8.
- Racaniello V.R. One hundred years of poliovirus pathogenesis. Virology. 2006; 344(1): 9–16. https://doi.org/10.1016/j.virol.2005.09.015
- Baggen J., Thibaut H.J., Strating J.R.P.M., van Kuppeveld F.J.M. The life cycle of non-polio enteroviruses and how to target it. Nat. Rev. Microbiol. 2018; 16(6): 368–81. https://doi.org/10.1038/s41579-018-0005-4
- Volterra A., Meldolesi J. Astrocytes, from brain glue to communication elements: the revolution continues. Nat. Rev. Neurosci. 2005; 6(8): 626–40. https://doi.org/10.1038/nrn1722
- O’Neal A.J., Hanson M.R. The enterovirus theory of disease etiology in myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome: a critical review. Front. Med. (Lausanne). 2021; 8: 688486. https://doi.org/10.3389/fmed.2021.688486
- Jacksch C., Dargvainiene J., Böttcher S., Diedrich S., Leypoldt F., Stürner K., et al. Chronic enterovirus meningoencephalitis in prolonged B-cell depletion after rituximab therapy: case report. Neurol. Neuroimmunol. Neuroinflamm. 2023; 10(6): e200171. https://doi.org/10.1212/NXI.0000000000200171
- Pinkert S., Klingel K., Lindig V., Dörner A., Zeichhardt H., Spiller O.B., et al. Virus-host coevolution in a persistently coxsackievirus B3-infected cardiomyocyte cell line. J. Virol. 2011; 85(24): 13409–19. https://doi.org/10.1128/JVI.00621-11
- Fischer T.K., Simmonds P., Harvala H. The importance of enterovirus surveillance in a post-polio world. Lancet Infect. Dis. 2022; 22(1): e35-e40. https://doi: 10.1016/S1473-3099(20)30852-5.
- Chiu M.L., Luo S.T., Chen Y.Y., Chung W.Y. Duong V., Dussart P. et al. Establishment of Asia-Pacific Network for Enterovirus Surveillance. Vaccine. 2020; 38(1): 1–9. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2019.09.111"10.1016/j.vaccine.2019.09.111
Дополнительные файлы
