Выявление мутаций гена S SARS‑CoV‑2 методом ПЦР в сезоны повышенной заболеваемости коронавирусной инфекцией в Чувашской Республике

Мутации в геноме SARS‑CoV‑2 позволяют эффективно преодолевать многие защитные механизмы организма, чем и объясняется распространение инфекции среди вакцинированных или ранее переболевших людей.

Цель работы – исследовать динамику мутаций в геноме вируса SARS‑CoV‑2 в период повышения сезонной заболеваемости в Чувашской Республике.

Материалы и методы. В условиях клинико-диагностической лаборатории ФГБУ «Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования» Минздрава России (г. Чебоксары) методом ОТ-ПЦР исследованы пробы, взятые в январе – феврале и июле – октябре 2022 г., в которых обнаружена РНК SARS‑CoV‑2. Использовали «МБС-Тест SARS‑CoV‑2 РНК» (ТУ 21.20.23-068-26329720-2021, Россия) и «АмплиТест SARS‑CoV‑2 VOC v.3» (серия V017, РУ № РЗН 2022/16307, Россия) в соответствии с инструкциями по применению.

Результаты и обсуждение. В исследованных пробах, полученных в разные периоды распространения коронавируса SARS‑CoV‑2 на территории Чувашской Республики в 2022 г., выявлены различия в совокупностях мутаций гена S SARS‑CoV‑2. В Чувашии, как и в России в целом, в начале 2022 г. вариант дельта был вытеснен вариантом омикрон, продолжающим активно мутировать с появлением множества новых вариантов.

1. Statement on the second meeting of the International Health Regulations (2005) Emergency Committee regarding the outbreak of novel coronavirus (2019-nCoV). 30 January 2020. WHO. (Cited 31 May 2023). [Internet]. Available from: https://www.who.int/news-room/detail/30-01-2020-statement-on-the-second-meetingofthe-international-health-regulations-(2005)-emergency-committeeregarding-the-outbreak-of-novel-coronavirus-(2019-ncov).

2. Lupala C.S., Ye Y., Chen H., Su X.D., Liu H. Mutations on RBD of SARS CoV 2 Omicron variant result in stronger binding to human ACE2 receptor. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2022; 590:34–41. DOI: 10.1016/j.bbrc.2021.12.079.

3. Hirabara S.M., Serdan T.D.A., Gorjao R., Masi L.N., Pithon-Curi T.C., Covas D.T., Curi R., Durigon E.L. SARS COV 2 variants: differences and potential of immune evasion. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2022; 11:781429. DOI: 10.3389/fcimb.2021.781429.

4. Motozono C., Toyoda M., Zahradnik J., Saito A., Nasser H., Tan T.S., Ngare I., Kimura I., Uriu K., Kosugi Y., Yue Y., Shimizu R., Ito J., Torii S., Yonekawa A., Shimono N., Nagasaki Y., Minami R., Toya T., Sekiya N., Fukuhara T., Matsuura Y., Schreiber G.; Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium; Ikeda T., Nakagawa S., Ueno T., Sato K. SARS CoV 2 spike L452R variant evades cellular immunity and increases infectivity. Cell Host Microbe. 2021; 29(7):1124–1136.e11. DOI: 10.1016/j.chom.2021.06.006.

5. Wang Q., Guo Y., Iketani S., Nair M.S., Li Z., Mohri H., Wang M., Yu J., Bowen A.D., Chang J.Y., Shah J.G., Nguyen N., Chen Z., Meyers K., Yin M.T., Sobieszczyk M.E., Sheng Z., Huang Y., Liu L., Ho D.D. Antibody evasion by SARS CoV 2 Omicron subvariants BA.2.12.1, BA.4 and BA.5. Nature. 2022; 608(7923):603–8. DOI: 10.1038/s41586-022-05053-w.

6. Zhao X., Zhang R., Qiao S., Wang X., Zhang W., Ruan W., Dai L., Han P., Gao G.F. Omicron SARS CoV 2 neutralization from inactivated and ZF2001 vaccines. N. Engl. J. Med. 2022; 387(3):277– 80. DOI: 10.1056/NEJMc2206900.

7. Deng X., Garcia-Knight M.A., Khalid M.M., Servellita V., Wang C., Morris M.K., Sotomayor-González A., Glasner D.R., Reyes K.R., Gliwa A.S., Reddy N.P., Sanchez San Martin C., Federman S., Cheng J., Balcerek J., Taylor J., Streithorst J.A., Miller S., Sreekumar B., Chen P.Y., Schulze-Gahmen U., Taha T.Y., Hayashi J.M., Simoneau C.R., Kumar G.R., McMahon S., Lidsky P.V., Xiao Y., Hemarajata P., Green N.M., Espinosa A., Kath C., Haw M., Bell J., Hacker J.K., Hanson C., Wadford D.A., Anaya C., Ferguson D., Frankino P.A., Shivram H., Lareau L.F., Wyman S.K., Ott M., Andino R., Chiu C.Y. Transmission, infectivity, and neutralization of a spike L452R SARS CoV 2 variant. Cell. 2021; 184(13):3426–3437.e8. DOI: 10.1016/j.cell.2021.04.025.

8. Ou J., Wu J., Zhang Q. Structural insights into the Omicron spike trimer: tackling the challenges of continuously evolving SARS CoV 2 variants. Signal Transduct. Target. Ther. 2022; 7(1):322. DOI: 10.1038/s41392-022-01179-5.

9. Chung H.Y., Jian M.J., Chang C.K., Lin J.C., Yeh K.M., Chen C.W., Hsieh S.S., Hung K.S., Tang S.H., Perng C.L., Chang F.Y., Wang C.H., Shang H.S. Emergency SARS CoV 2 variants of concern: novel multiplex real-time RT-PCR assay for rapid detection and surveillance. Microbiol. Spectr. 2022; 10(1):e0251321. DOI: 10.1128/spectrum.02513-21.

10. Saito A., Irie T., Suzuki R., Maemura T., Nasser H., Uriu K., Kosugi Y., Shirakawa K., Sadamasu K., Kimura I., Ito J., Wu J., Iwatsuki-Horimoto K., Ito M., Yamayoshi S., Loeber S., Tsuda M., Wang L., Ozono S., Butlertanaka E.P., Tanaka Y.L., Shimizu R., Shimizu K., Yoshimatsu K., Kawabata R., Sakaguchi T., Tokunaga K., Yoshida I., Asakura H., Nagashima M., Kazuma Y., Nomura R., Horisawa Y., Yoshimura K., Takaori-Kondo A., Imai M.; Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium; Tanaka S., Nakagawa S., Ikeda T., Fukuhara T., Kawaoka Y., Sato K. Enhanced fusogenicity and pathogenicity of SARS CoV 2 Delta P681R mutation. Nature. 2022; 602(7896):300–6. DOI: 10.1038/s41586-021-04266-9.

11. Ou J., Lan W., Wu X., Zhao T., Duan B., Yang P., Ren Y., Quan L., Zhao W., Seto D., Chodosh J., Luo Z., Wu J., Zhang Q. Tracking SARS CoV 2 Omicron diverse spike gene mutations identifies multiple inter-variant recombination events. Signal Transduct. Target. Ther. 2022; 7(1):138. DOI: 10.1038/s41392-022-00992-2.

12. Zhang Y., Zhang T., Fang Y., Liu J., Ye Q., Ding L. SARS CoV 2 spike L452R mutation increases Omicron variant fusogenicity and infectivity as well as host glycolysis. Signal Transduct. Target. Ther. 2022; 7(1):76. DOI: 10.1038/s41392-022-00941-z.

13. Boehm E., Kronig I., Neher R.A., Eckerle I., Vetter P., Kaiser L.; Geneva Centre for Emerging Viral Diseases. Novel SARS CoV 2 variants: the pandemics within the pandemic. Clin. Microbiol. Infect. 2021; 27(8):1109–17. DOI: 10.1016/j.cmi.2021.05.022.

14. Badua C.L.D.C., Baldo K.A.T., Medina P.M.B. Genomic and proteomic mutation landscapes of SARS CoV 2. J. Med. Virol. 2021; 93(3):1702–21. DOI: 10.1002/jmv.26548.

15. Cosar B., Karagulleoglu Z.Y., Unal S., Ince A.T., Uncuoglu D.B., Tuncer G., Kilinc B.R., Ozkan Y.E., Ozkoc H.C., Demir I.N., Eker A., Karagoz F., Simsek S.Y., Yasar B., Pala M., Demir A., Atak I.N., Mendi A.H., Bengi V.U., Cengiz Seval G., Gunes Altuntas E., Kilic P., Demir-Dora D. SARS CoV 2 mutations and their viral variants. Cytokine Growth Factor Rev. 2022; 63:10–22. DOI: 10.1016/j.cytogfr.2021.06.001.