Поиск и определение генетического разнообразия вирусов из семейств - Хантавирусов, Коронавирусов, Рабдовирусов и Филовирусов, циркулирующих в популяциях рукокрылых, обитающих в Новосибирской и Ростовской областях.

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 23-24-00276

НазваниеПоиск и определение генетического разнообразия вирусов из семейств - Хантавирусов, Коронавирусов, Рабдовирусов и Филовирусов, циркулирующих в популяциях рукокрылых, обитающих в Новосибирской и Ростовской областях.

Руководитель Охлопкова Олеся Викторовна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины» , Новосибирская обл

Конкурс №78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-110 - Общая и молекулярная микробиология; вирусология

Ключевые слова рукокрылые, зоонозные заболевания, РНК-вирусы, хантавирусы, коронавирусы, рабдовирусы, филовирусы, реассортация, рекомбинация

Код ГРНТИ34.15.31

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
В области изучения биоразнообразия наблюдается тенденция проведения комплексных исследований его компонентов в динамике с целью прогнозирования реакций популяций, сообществ и экосистем на воздействие различных факторов среды – урбанизация, изменение климата, распространение возбудителей новых инфекций и прочее. Рукокрылые в силу ряда причин остаются слабо изученной группой среди других млекопитающих. Более 200 вирусов были выделены или обнаружены у летучих мышей. Эти вирусы принадлежат к 27 различным семействам вирусов, что указывает на значительное разнообразие и предполагает, что их обнаружение не является случайностью. Несмотря на значительный объем информации о генетическом разнообразии вирусов переносимых рукокрылыми, в частности летучими мышами, в разных странах, такие данные почти отсутствуют для России. Прошло более ста лет с тех пор, как впервые была признана связь между летучими мышами и зоонозным вирусом (вирусом бешенства), однако эта область исследований в значительной степени игнорировалась. Относительно недавнее выявление таких вирусов как Эбола, Нипах, Марбург, SARS-подобные CoV у летучих мышей, привело к увеличению финансирования поисковых исследований в этой области. С другой стороны, благодаря недавним достижениям в области секвенирования нового поколения (NGS) выявился экспоненциальный рост описаний характеристик вирусов летучих мышей и/или вирусных геномных последовательностей, появились подробные описания основных групп вирусов, переносимых летучими мышами. Однако, территория России всё ещё остается мало исследованной. Актуальность обозначенной проблемы, помимо огромного фундаментального значения обусловлена той социальной значимостью, которую имеют вирусы, опасные для человека и сельскохозяйственных животных и переносимые летучими мышами для общественного здравоохранения во всем мире, а также для самих животных-хозяев. Дополнительно в рамках решения задачи будут получены новые оригинальные данные об экологии рукокрылых в естественной и урбанизированной среде и их эпизоотолого-эпидемиологической роли на северных (Новосибирская область) и южных (Ростовская область) территориях Российской Федерации. Полученные данные будут уникальны новизной выбора территорий с наличием нескольких хироптерологических фаунистических комплексов, присутствием оседлых и мигрирующих видов летучих мышей, биоценотической связью летучих мышей с другими животными. Ожидаемые научные результаты будут соответствовать мировому уровню и внесут значительный вклад в решение конкретных ключевых задач в рамках приоритета. Будут иметь большое фундаментальное значение для таксономического статуса и классификации вирусов внутри семейств - расширение количества генетических последовательностей вирусов в базе данных GenBank, полученных с малоизученных и труднодоступных территорий. Создаваемый задел и полученные результаты будут востребованы в экономике и социальной сфере, поскольку тема Проекта полностью соответствует научному приоритету и интересам России в области противодействия техногенным, биогенным угрозам, терроризму и иным источникам опасности для общества, экономики и государства. В рамках реализации Проекта будет создана уникальная, комплексно охарактеризованная коллекция современных штаммов вирусов, переносимых летучими мышами на территории Новосибирской и Ростовской областей. Дополнительно планируется детальная вирусологическая характеризация созданной коллекции. Полученные штаммы могут быть использованы для создания диагностических тест-систем, а также для выполнения работ по изучению патогенеза вирусных инфекций на моделях in vitro и in vivo. Впервые будут получены результаты скрининга различных клеточных культур для выделения и культивирования современных природных изолятов, циркулирующих у летучих мышей вирусов, будут подобраны оптимальные условия культивирования и будут предложены наиболее оптимальные из возможных клеточные модели.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Охлопкова О. В., Столбунова К. А., Степанюк М. А., Юрченко Ю. А., Попов И. В., Ермаков А. М., Кабве Э., Давидюк Ю. Н., Хайбуллина С. Ф., Шестопалов А. М. Мониторинг ортохантавирусов среди мелких млекопитающих в Западной Сибири: потенциал сотрудничества между специалистами в области здравоохранения и ветеринарии Ветеринария Кубани, Ветеринария Кубани. - 2023. - №3. - С. 28-31. (год публикации - 2023)
10.33861/2071-8020-2023-3-28-31

2. Охлопкова О.В., Кононова Ю.В., Тюменцева М.А., Тюменцев А.И., Шестопалов А.М., Акимкин В.Г. Гладконосые летучие мыши (семейство Vespertilionidae) как возможный резервуар лисса- и коронавирусов в Западной Сибири и на юге европейской части России ФБУН «ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора», Охлопкова О.В., Кононова Ю.В., Тюменцева М.А., Тюменцев А.И., Шестопалов А.М., Акимкин В.Г. Гладконосые летучие мыши (семейство Vespertilionidae) как возможный резервуар лисса- и коронавирусов в Западной Сибири и на юге европейской части России // Вопросы вирусологии. - 2024. - Т. 69. - №5. - C. 415-428. doi: 10.36233/0507-4088-267 (год публикации - 2024)
10.36233/0507-4088-267

3. Столбунова К.А., Охлопкова О.В., Степанюк М.А., Мошкин А.Д., Попов И.В., Кабве Э., Давидюк Ю.Н., Маслов А.А., Хайбуллина С.Ф., Шестопалов А.М. Обнаружение РНК-содержащих вирусов у рукокрылых, отловленных с территорий Новосибирской и Ростовской областей ФГБОУ ВО «Омский государственный университет путей сообщения» 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35 , Столбунова К.А., Охлопкова О.В., Степанюк М.А., Мошкин А.Д., Попов И.В., Кабве Э., Давидюк Ю.Н., Маслов А.А., Хайбуллина С.Ф., Шестопалов А.М. Обнаружение РНК-содержащих вирусов у рукокрылых, отловленных с территорий Новосибирской и Ростовской областей // Национальные приоритеты России. 2024. № 4 (55). С. 79-83. (год публикации - 2024)

4. Олеся Охлопкова, Кристина Столбунова, Илья Попов, Игорь Попов, Эммануэль Кабве, Юрий Давидюк, Марина Степанюк, Алексей Мошкин, Юлия Кононова, Екатерина Лукбанова, Алексей Ермаков, Михаил Чикиндас, Иван Соболев, Светлана Хайбуллина, Александр Шестопалов Detection of Brno loanvirus (Loanvirus brunaense) in common noctule bats (Nyctalus noctula) in Southern Russia SOC BRASILEIRA MICROBIOLOGIA (год публикации - 2024)
10.1007/s42770-024-01587-5

Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Все запланированные на 2024 год задачи в рамках выполнения Проекта «Поиск и определение генетического разнообразия вирусов из семейств - Хантавирусов, Коронавирусов, Рабдовирусов и Филовирусов, циркулирующих в популяциях рукокрылых, обитающих в Новосибирской и Ростовской областях» выполнены, результаты получены и обработаны. Результаты работы опубликованы в статьях: Охлопкова О.В., Кононова Ю.В., Тюменцева М.А., Тюменцев А.И., Шестопалов А.М., Акимкин В.Г. Гладконосые летучие мыши (семейство Vespertilionidae) как возможный резервуар лисса- и коронавирусов в Западной Сибири и на юге европейской части России // Вопросы вирусологии. - 2024. - Т. 69. - №5. - C. 415-428. doi: 10.36233/0507-4088-267; Столбунова К.А., Охлопкова О.В., Степанюк М.А., Мошкин А.Д., Попов И.В., Кабве Э., Давидюк Ю.Н., Маслов А.А., Хайбуллина С.Ф., Шестопалов А.М. Обнаружение РНК-содержащих вирусов у рукокрылых, отловленных с территорий Новосибирской и Ростовской областей // Национальные приоритеты России. 2024. № 4 (55). С. 79-83. Устные доклады представлены на таких научных мероприятиях: Конгресс с международным участием «Молекулярная диагностика и биобезопасность-2024», XVI Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора «Современные проблемы эпидемиологии, микробиологии и гигиены», Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Актуальные аспекты природной очаговости болезней», посвященной 85-летию теории академика Е.Н. Павловского о природной очаговости болезней и др. Создана паспортизованная коллекция биологического материала от более чем 1000 особей представителей отряда рукокрылых. Проведен скрининг искомых нуклеиновых кислот в зооматериале различными методами: ИФА, NGS, ПЦР с электрофоретической детекцией. В результате проведенного исследования удалось детектировать РНК хантавирусов и коронавирусов рукокрылых в биоматериале с целевых территорий. Полученные нуклеотидные последовательности внесены в базу данных GenBank (OR934973; OR934974; PQ439331-PQ439335; PQ439338; PQ450471- PQ450483). Впервые на территории России детектирован и получен полный геном хантавируса Брно (Loanvirus brunaense) у рыжей вечерницы (Nyctalus noctula). Последовательности были задепонированы в базу данных GenBank под номерами PP898197.1; PP910333.1; PP910334.1. В рабочую коллекцию современных вирусов, циркулирующих у рукокрылых, заложен на хранение вируссодержащий материал, в котором с помощью молекулярно-биологических методов подтверждено наличие генетического материала вирусов. Получены первичные культуры клеток от рукокрылых для выделения и накопления некультивируемых и слабокультивируемых вирусов. Таким образом, за отчетный период проведено обширное исследование по выявлению циркулирующих вирусов у представителей отряда рукокрылых на территориях Новосибирской и Ростовской областей. Полученные результаты имеют большое фундаментальное значение для таксономического статуса и классификации вирусов внутри семейств – расширение количества генетических последовательностей вирусов в базе данных GenBank, полученных с малоизученных и труднодоступных территорий, установление филогении и более глубокого понимания эволюции и адаптации вирусов.

Публикации

Возможность практического использования результатов
В ходе Проекта созданы прототипы и апробированы в ходе in silico и in vitro исследований тест-системы детекции с широкой чувствительностью относительно вирусов одного семейства и рода, которые помимо персистирования в организме летучих мышей способных к межвидовой трансмиссии к домашним и сельскохозяйственным животным, а также к человеку. Выполнение Проекта позволило сформировать технологический задел для создания тест-систем для идентификации эмерджентных вирусов у животных, что в перспективе расширит методы контроля, ранней локализации и ликвидации очагов зоонозных инфекций, вызываемых РНК-вирусами способных к межвидовой трансмиссии.