Филогенетический анализ и характеристика полноразмерных последовательностей генома вируса гепатита дельта, выделенных у больных хроническим вирусным гепатитом B/D в Кыргызской Республике

Цель работы – изучение молекулярно-генетической структуры изолятов вируса гепатита D, циркулирующих в регионе с высокой распространенностью суперинфекции вирусного гепатита (ВГ) В+ВГD. Материалы и методы. Материалом исследования послужили 64 образца сыворотки крови, полученные от жителей Кыргызской Республики, больных хроническим вирусным гепатитом В+D. Проводили секвенирование полных геномов вируса гепатита D с последующим филогенетическим анализом. Результаты и обсуждение. На основании филогенетического анализа нуклеотидных последовательностей 64 образцов ВГD показано, что в обследованной группе преобладает вирус генотипа 1 (96,9 %), по сравнению с генотипом 2 (3,1 %). Полученные нуклеотидные последовательности полных геномов изолятов вируса гепатита Дельта депонированы в международную базу данных GenBank под номерами MN984407–MN984470. При оценке дивергенции исследуемых образцов генотипа 1 максимальное генетическое расстояние составило 12,49 %, а минимальное – 7,41 %, при этом, в пределах отдельных кластеров генетическое расстояние составляло от 2,6 до 8,5 %. Среди последовательностей, представленных в базе данных GenBank, наибольшее сходство с обнаруженными нами образцами ВГD-2 Kyr41 и Kyr43 (нуклеотидная идентичность 92,31 и 89,57 % соответственно) показано для вируса, описанного ранее в Якутии (AJ309880). Для исследования генетических взаимоотношений между анализируемыми вирусными штаммами генотипа 1 изучили предсказанную аминокислотную последовательность (111–214). Хотя профилактические меры против гепатита B, включая вакцинацию, привели к снижению распространенности гепатита D, не существует эффективного способа предотвращения этой инфекции у носителей ВГВ в эндемичных районах. Молекулярно-генетическая характеристика и филогенетический анализ последовательностей ВГD, представленные в настоящем исследовании, будут способствовать идентификации путей передачи патогена для контроля и/или предотвращения распространения инфекции.

1. Casaca A., Fardilha M., da Cruz e Silva E., Cunha C. The heterogeneous ribonuclear protein C interacts with the hepatitis delta virus small antigen. Virol. J. 2011; 8:358. DOI: 10.1186/1743-422-X-8-358.

2. Giersch K., Dandri M. Hepatitis B and delta virus: Advances on studies about interactions between the two viruses and the infected hepatocyte. J. Clin. Transl. Hepatol. 2015; 3(3):220–9. DOI: 10.14218/JCTH.2015.00018.

3. Koytak E.S., Yurdaydin C., Glenn J.S. Hepatitis D. Curr. Treat. Options Gastroenterol. 2007; 10:456–63. DOI: 10.1007/s11938-007-0045-8.

4. Ni Y., Zhang Z., Engelskircher L., Verch G., Tu T., Lempp F.A., Urban S. Generation and characterization of a stable cell line persistently replicating and secreting the human hepatitis delta virus. Sci. Rep. 2019; 9:10021. DOI: 10.1038/s41598-019-46493-1.

5. Chen H.Y., Shen D.T., Ji D.Z., Han P.C., Zhang W.M., Ma J.F., Chen W.S., Goyal H., Pan S., Xu H.G. Prevalence and burden of hepatitis D virus infection in the global population: a systematic review and meta-analysis. Gut. 2018; 68:512–21. DOI: 10.1136/gutjnl-2018-316601.

6. Sagnelli E., Sagnelli C., Pisaturo M., Macera M., Coppola N. Epidemiology of acute and chronic hepatitis B and delta over the last 5 decades in Italy. World J. Gastroenterol. 2014; 20(24):7635– 43. DOI: 10.3748/wjg.v20.i24.7635.

7. Khodjaeva M., Ibadullaeva N., Khikmatullaeva A., Joldasova E., Ismoilov U., Colombo M., Caviglia G.P., Rizzetto M., Musabaev E. The medical impact of hepatitis D virus infection in Uzbekistan. Liver Int. 2019; 39(11):2077–81. DOI: 10.1111/liv.14243.

8. Wranke A., Pinheiro Borzacov L.M., Parana R., Lobato C., Hamid S., Ceausu E., Dalekos G.N., Rizzetto M., Turcanu A., Niro G.A., Lubna F., Abbas M., Ingiliz P., Buti M., Ferenci P., Vanwolleghem T., Hayden T., Dashdorj N., Motoc A., Cornberg M., Abbas Z., Yurdaydin C., Manns M.P., Wedemeyer H., Hardtke S., Hepatitis Delta International Network. Clinical and virological heterogeneity of hepatitis delta in different regions world-wide: the Hepatitis Delta International Network (HDIN). Liver Int. 2018; 38(5):842–50. DOI: 10.1111/liv.13604.

9. De Sousa B.C., Cunha C. Development of mathematical models for the analysis of hepatitis delta virus viral dynamics. PLoS One. 2010; 5(9):e12512. DOI: 10.1371/journal.pone.0012512.

10. Ногойбаева К.А., Тобокалова С.Т., Бекенова Д.С., Назарбаева Ж.Н. Хронический гепатит В без и с дельта-агентом в Кыргызстане (эпидемическая ситуация, клинические особенности). Инфекция и иммунитет. 2019; 9(3–4):577–82. DOI: 10.15789/2220-7619-2019-3-4-577-582.

11. Niro G.A., Smedile A. Current concept in the pathophysiology of hepatitis delta infection. Curr. Infect. Dis. Rep. 2012; 14:9–14. DOI: 10.1007/s11908-011-0233-5.

12. Lempp F.A., Ni Y., Urban S. Hepatitis delta virus: in- sights into a peculiar pathogen and novel treatment options. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2016; 13:580–9. DOI: 10.1038/nrgastro.2016.126.

13. Le Gal F., Gault E., Ripault M.P., Serpaggi J., Trinchet J.C., Gordien E., Dény P. Eighth major clade for hepatitis delta virus. Emerg. Infect. Dis. 2006; 12(9):1447–50. DOI: 10.3201/eid1209.060112.

14. Wedemeyer H., Manns M.P. Epidemiology, pathogenesis and management of hepatitis D: update and challenges ahead. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2010; 7(1):31–40. DOI: 10.1038/ nrgastro.2009.205.

15. Hsu S.C., Syu W.J., Sheen I.J., Liu H.T., Jeng K.S., Wu J.C. Varied assembly and RNA editing efficiencies between genotypes I and II hepatitis D virus and their implications. Hepatology. 2002; 35(3):665–72. DOI: 10.1053/jhep.2002.31777.

16. Gomes-Gouvêa M.S., Soares M.C., Bensabath G., de Carvalho-Mello I.M., Brito E.M., Souza O.S., Queiroz A.T., Carrilho F.J., Pinho J.R. Hepatitis B virus and hepatitis delta virus genotypes in outbreaks of fulminant hepatitis (Labrea black fever) in the west- ern Brazilian Amazon region. J. Gen. Virol. 2009; 90(11):2638–43. DOI: 10.1099/vir.0.013615-0.

17. Cеменов А. В., Останкова Ю. В., Ногойбаева К.А., Касымбекова К.Т., Лаврентьева И.Н., Тобокалова С.Т., Тотолян А.А. Особенности молекулярной эпидемиологии сочетанной инфекции ВГВ/ВГD в Кыргызстане. Инфекция и иммунитет. 2016; 6(2):141–50. DOI: 10.15789/2220-7619-2016-2-141-150.

18. Kumar S., Stecher G., Tamura K. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets. Mol. Biol. Evol. 2016; 33(7):1870–4. DOI: 10.1093/molbev/msw054.

19. Hong S., Chen P. Phosphorylation of Serine 177 of the Small Hepatitis Delta Antigen Regulates Viral Antigenomic RNA Replication by Interacting with the Processive RNA polymerase II. J. Virol. 2010; 84(3):1430–8. DOI: 10.1128/JVI.02083-09.

20. Perveen S., Nasir M.I., Shahid S.M., Azhar A., Khan O.Y. Phylogenetic analysis of HDV isolates from HBsAg positive patients in Karachi, Pakistan. Virol J. 2012; 9:162. DOI: 10.1186/1743-422- X-9-162.

21. Le Gal F., Badur S., Hawajri N.A., Akyüz F., Kaymakoglu S., Brichler S., Zoulim F., Gordien E., Gault E., Deny P. Current hepatitis delta virus type 1 (HDV1) infections in central and eastern Turkey indicate a wide genetic diversity that is probably linked to different HDV1 origins. Arch. Virol. 2012; 157:647–59. DOI: 10.1007/s00705-011-1212-8.

22. Ivaniushina V., Radjef N., Alexeeva M., Gault E., Semenov S., Salhi M., Kiselev O., Dény P. Hepatitis delta virus genotypes I and II cocirculate in an endemic area of Yakutia, Russia. J. Gen. Virol. 2001; 82(11):2709–18. DOI: 10.1099/0022-1317-82-11-2709.

23. Sadeghian H., Varasteh N., Esmaeelzadeh A., Nomani H., Alimardani M., Davoodnejad M., Meshkat M., Ahadi M., Sepahi S., Rostami S., Meshkat Z. Distribution of hepatitis delta virus genotypes in Mashhad, northeast Iran. Jundishapur J. Microbiol. 2015; 8(2):e14908. DOI: 10.5812/jjm.14908.

24. Анарбаева Ж.А., Ташполотова А.Ш., Суранбаева Г.С., Жакишева Э.М., Максытов C.Т. Хронический вирусный гепатит Дельта. Здравоохранение Кыргызстана. 2017; 2:9–13.

25. Яшечкин Ю.И., Найденова Е.В., Бугоркова Т.В., Щербакова С.А. Создание базы данных по характеристикам нуклеотидных последовательностей геномов штаммов возбудителей бактериальных и вирусных инфекций I–II групп патогенности. Проблемы особо опасных инфекций. 2013; 1:70–3. DOI: 10.21055/0370-1069-2013-1-70-73.