Совместная циркуляция коронавирусов среди грызунов и насекомоядных
https://doi.org/10.21055/0370-1069-2023-2-167-172
Аннотация
Коронавирусы (семейство Coronaviridae, роды Alphacoronavirus и Betacoronavirus) являются возбудителями респираторных, кишечных и неврологических заболеваний человека и животных. Природные резервуары коронавирусов включают летучих мышей, грызунов и насекомоядных, однако в Российской Федерации циркуляция коронавирусов среди грызунов и насекомоядных не исследована.
Цель работы – исследование многообразия коронавирусов среди грызунов и насекомоядных, совместно обитающих в природных биотопах.
Материалы и методы. Грызуны (68 особей) и бурозубки рода Sorex (23 особи) отловлены на ограниченной лесной территории, не превышающей 1,5 кв. км, в окрестностях Новосибирска. Все образцы проанализированы методом обратной транскрипции – полимеразной цепной реакции с последующим секвенированием.
Результаты и обсуждение. В 4 видах отловленных мелких млекопитающих обнаружены 4 различных коронавируса. Ассоциированные с грызунами коронавирусы относились к роду Betacoronavirus, подрод Embecovirus, и демонстрировали филогенетическое группирование в соответствии с видом природного носителя. Уровень гомологии между новыми РНК-изолятами от красной полевки (Myodes rutilus), полевки-экономки (Microtus oeconomus) и полевой мыши (Apodemus agrarius) составлял 85,5–87,7 %. Нуклеотидные последовательности сибирских изолятов коронавируса близки (>93 % гомологии) ранее опубликованным последовательностям в каждой из групп носителей, обнаруженных на территории Европы и Китая, что предполагает их общее эволюционное происхождение. Коронавирус, выявленный в обыкновенной бурозубке (Sorex araneus), относился к роду Alphacoronavirus, однако значительно отличался (>36 % различий) от ранее выявленных штаммов, включенных в состав рода. Показано, что различные коронавирусы совместно циркулируют на ограниченной территории среди грызунов и насекомоядных.
Об авторах
Л. Н. Яшина
ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»
Россия
Россия
630559, Новосибирская область, р.п. Кольцово
Н. А. Сметанникова
ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»
Россия
Россия
630559, Новосибирская область, р.п. Кольцово
В. В. Панов
ФГБУН «Институт систематики и экологии животных» Сибирского отделения РАН
Россия
Россия
630091, Новосибирск, ул. Фрунзе, 11
Список литературы
1. Masters P., Perlman S. Coronaviridae. In: Knipe D.M., Cohen J.I., Griffin D.E., Lamb R.A., Martin M.A., Racaniello V.R., Roizman B., editors. Fields Virology. Vol. I. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, PA; 2013. P. 825–58.
2. International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Taxonomy 2017. (Cited 29 June 2022). [Internet]. Available from: http://talk.ictvonline.org/taxonomy.
3. Cui J., Li F., Shi Z.L. Origin and evolution of pathogenic coronaviruses. Nat. Rev. Microbiol. 2019; 17(3):181–92. DOI: 10.1038/s41579-018-0118-9.
4. Woo P.C., Lau S.K., Lam C.S., Lau C.C., Tsang A.K., Lau J.H., Bai R., Teng J.L., Tsang C.C., Wang M., Zheng B.J., Chan K.H., Yuen K.Y. 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 deltacoronavirus. J. Virol. 2012; 86(7):3995–4008. DOI: 10.1128/JVI.06540-11.
5. Zaki A.M., van Boheemen S., Bestebroer T.M., Osterhaus A.D., Fouchier R.A. Isolation of a novel coronavirus from a man with pneumonia in Saudi Arabia. N. Engl. J. Med. 2012; 367(19):1814–20. DOI: 10.1056/NEJMoa1211721.
6. Wu F., Zhao S., Yu B., Chen Y.M., Wang W., Song Z.G., Hu Y., Tao Z.W., Tian J.H., Pei Y.Y., Yuan M.L., Zhang Y.L., Dai F.H., Liu Y., Wang Q.M., Zheng J.J., Xu L., Holmes E.C., Zhang Y.Z. A new coronavirus associated with human respiratory disease in China. Nature. 2020; 579(7798):265–9. DOI: 10.1038/s41586-020-2008-3.
7. Wong A.C.P., Li X., Lau S.K.P., Woo P.C.Y. Global epidemiology of bat coronaviruses. Viruses. 2019; 11(2):174. DOI: 10.3390/v11020174.
8. Hu B., Zeng L.P., Yang X.L., Ge X.Y., Zhang W., Li B., Xie J.Z., Shen X.R., Zhang Y.Z., Wang N., Luo D.S., Zheng X.S., Wang M.N., Daszak P., Wang L.F., Cui J., Shi Z.L. Discovery of a rich gene pool of bat SARS-related coronaviruses provides new insights into the origin of SARS coronavirus. PLoS Pathog. 2017; 13(11):e1006698. DOI: 10.1371/journal.ppat.1006698.
9. Guan Y., Zheng B.J., He Y.Q., Liu X.L., Zhuang Z.X., Cheung C.L., Luo S.W., Li P.H., Zhang L.J., Guan Y.J., Butt K.M., Wong K.L., Chan K.W., Lim W., Shortridge K.F., Yuen K.Y., Peiris J.S., Poon L.L. Isolation and characterization of viruses related to the SARS coronavirus from animals in southern China. Science. 2003; 302(5643):276–8. DOI: 10.1126/science.1087139.
10. Li W., Shi Z., Yu M., Ren W., Smith C., Epstein J.H., Wang H., Crameri G., Hu Z., Zhang H., Zhang J., McEachern J., Field H., Daszak P., Eaton B.T., Zhang S., Wang L.F. Bats are natural reservoirs of SARS-like coronaviruses. Science. 2005; 310(5748):676–9. DOI: 10.1126/science.1118391.
11. Alagaili A.N., Briese T., Mishra N., Kapoor V., Sameroff S.C., Burbelo P.D., de Wit E., Munster V.J., Hensley L.E., Zalmout I.S., Kapoor A., Epstein J.H., Karesh W.B., Daszak P., Mohammed O.B., Lipkin W.I. Middle East respiratory syndrome coronavirus infection in dromedary camels in Saudi Arabia. mBio. 2014; 5(2):e00884–14. DOI: 10.1128/mBio.00884-14.
12. Jo W.K., de Oliveira-Filho E.F., Rasche A., Greenwood A.D., Osterrieder K., Drexler J.F. Potential zoonotic sources of SARS‑CoV‑2 infections. Transbound Emerg. Dis. 2021; 68(4):1824– 34. DOI: 10.1111/tbed.13872.
13. Lam T.T., Jia N., Zhang Y.W., Shum M.H., Jiang J.F., Zhu H.C., Tong Y.G., Shi Y.X., Ni X.B., Liao Y.S., Li W., Jiang B.G., Wei W., Yuan T.T., Zheng K., Cui X.M., Li J., Pei G.Q., Qiang X., Cheung W.Y., Li L.F., Sun F.F., Qin S., Huang J.C., Leung G.M., Holmes E.C., Hu Y.L., Guan Y., Cao W.C. Identifying SARS‑CoV‑2-related coronaviruses in Malayan pangolins. Nature. 2020; 583(7815):282–5. DOI: 10.1038/s41586-020-2169-0.
14. Li X., Zai J., Zhao Q., Nie Q., Li Y., Foley B.T., Chaillon A. Evolutionary history, potential intermediate animal host, and crossspecies analyses of SARS‑CoV‑2. J. Med. Virol. 2020; 92(6): 602–11. DOI: 10.1002/jmv.25731.
15. Lundstrom K., Seyran M., Pizzol D., Adadi P., Mohamed Abd El-Aziz T., Hassan S.S., Soares A., Kandimalla R., Tambuwala M.M., Aljabali A.A.A., Kumar Azad G., Pal Choudhury P., Uversky V.N., Sherchan S.P., Uhal B.D., Rezaei N., Brufsky A.M. Viewpoint: Origin of SARS‑CoV‑2. Viruses. 2020; 12(11):1203. DOI: 10.3390/v12111203.
16. Corman V.M., Baldwin H.J., Tateno A.F., Zerbinati R.M., Annan A., Owusu M., Nkrumah E.E., Maganga G.D., Oppong S., Adu-Sarkodie Y., Vallo P., da Silva Filho L.V., Leroy E.M., Thiel V., van der Hoek L., Poon L.L., Tschapka M., Drosten C., Drexler J.F. Evidence for an ancestral association of human coronavirus 229E with bats. J. Virol. 2015; 89(23):11858–70. DOI: 10.1128/JVI.01755-15.
17. Lin X.D., Wang W., Hao Z.Y., Wang Z.X., Guo W.P., Guan X.Q., Wang M.R., Wang H.W., Zhou R.H., Li M.H., Tang G.P., Wu J., Holmes E.C., Zhang Y.Z. Extensive diversity of coronaviruses in bats from China. Virology. 2017; 507:1–10. DOI: 10.1016/j.virol.2017.03.019.
18. Wang W., Lin X.D., Guo W.P., Zhou R.H., Wang M.R., Wang C.Q., Ge S., Mei S.H., Li M.H., Shi M., Holmes E.C., Zhang Y.Z. Discovery, diversity and evolution of novel coronaviruses sampled from rodents in China. Virology. 2015; 474:19–27. DOI: 10.1016/j. virol.2014.10.017.
19. Monchatre-Leroy E., Boué F., Boucher J.M., Renault C., Moutou F., Ar Gouilh M., Umhang G. Identification of alpha and beta coronavirus in wildlife species in France: bats, rodents, rabbits, and hedgehogs. Viruses. 2017; 9(12):364. DOI: 10.3390/v9120364.
20. Tsoleridis T., Chappell J.G., Onianwa O., Marston D.A., Fooks A.R., Monchatre-Leroy E., Umhang G., Müller M.A., Drexler J.F., Drosten C., Tarlinton R.E., McClure C.P., Holmes E.C., Ball J.K. Shared common ancestry of rodent alphacoronaviruses sampled globally. Viruses. 2019; 11(2):125. DOI: 10.3390/v11020125.
21. Wang W., Lin X.D., Liao Y., Guan X.Q., Guo W.P., Xing J.G., Holmes E.C., Zhang Y.Z. Discovery of a highly divergent coronavirus in the Asian house shrew from China illuminates the origin of the alphacoronaviruses. J. Virol. 2017; 91(17):e00764–17. DOI: 10.1128/JVI.00764-17.
22. Wu Z., Lu L., Du J., Yang L., Ren X., Liu B., Jiang J., Yang J., Dong J., Sun L., Zhu Y., Li Y., Zheng D., Zhang C., Su H., Zheng Y., Zhou H., Zhu G., Li H., Chmura A., Yang F., Daszak P., Wang J., Liu Q., Jin Q. Comparative analysis of rodent and small mammal viromes to better understand the wildlife origin of emerging infectious diseases. Microbiome. 2018; 6(1):178. DOI: 10.1186/s40168-018-0554-9.
23. Alkhovsky S., Lenshin S., Romashin A., Vishnevskaya T., Vyshemirsky O., Bulycheva Y., Lvov D., Gitelman A. SARS-like coronaviruses in horseshoe bats (Rhinolophus spp.) in Russia, 2020. Viruses. 2022; 14(1):113. DOI: 10.3390/v14010113.
Рецензия
Для цитирования:
Яшина Л.Н., Сметанникова Н.А., Панов В.В. Совместная циркуляция коронавирусов среди грызунов и насекомоядных. Проблемы особо опасных инфекций. 2023;(2):167-172. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2023-2-167-172
For citation:
Yashina L.N., Smetannikova N.A., Panov V.V. Co-Circulation of Coronaviruses among Rodents and Insectivores. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2023;(2):167-172. (In Russ.) https://doi.org/10.21055/0370-1069-2023-2-167-172
Просмотров: 95
Послать статью по эл. почте 