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 25-14-20072
НазваниеГенетическое разнообразие РНК-вирусов, потенциально опасных для человека и сельскохозяйственных животных в популяциях мелких млекопитающих, рукокрылых и птиц на территории Республики Дагестан
Руководитель Гаджиев Алимурад Ахмедович, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дагестанский государственный университет" , Республика Дагестан
Конкурс №101 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» (региональный конкурс)
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-110 - Общая и молекулярная микробиология; вирусология
Ключевые слова зоонозные заболевания, РНК-вирусы, сегментированный геном, ортомиксовирусы, ортохантавирусы, реассортация, рекомбинация
Код ГРНТИ34.25.39
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Ожидаемые результаты
В результате выполнения проекта будут получены данные о видовом составе и генетическом разнообразии РНК-вирусов с сегментированным геномом в популяциях мелких млекопитающих, рукокрылых и птиц на территории Республики Дагестан, как южного «форпоста/ворот» России.
Сравнение генетических паттернов циркулирующих в модельных регионах РНК-вирусов с сегментированным геномом позволит выявить филогенетические связи между ними и известными в настоящее время видами вирусов.
Выявленные штаммы и виды вирусов будут введены в культуры клеток (например, вирусы группы ГЛПС в кульутру клеток VERO E6) и будет проведена оценка их потенциальной патогенности для человека. Будет составлена карта распределения вариантов геномов вирусов на исследованной территории и выявлены потенциальные «зоны контакта», в которых возможно образование новых генетических вариантов и видов вирусов. Полученные результаты могут быть использованы при создании тест-систем для определения и генотипирования вирусов, распространённых в Российской Федерации, для определения районов, потенциально опасных как очагов зоонозных заболеваний и дальнейшей разработки методов предотвращения эпидемий вирусных заболеваний, что соответствует приоритетным направлениям развития науки, технологии и техники в Российской Федерации.
Основной результат - это фундаментальные данные о пуле вирусов с сегментированным РНК геномом, циркулирующих среди мелких млекопитающих, рукокрылых и птиц южной границы России, совместно с комплексной оценкой их патогенного потенциала для людей и сельскохозяйственных животных. Эти фундаментальные данные, полученные в ходе заявляемого проекта внесут вклад в усовершенствование и оптимизацию диагностической тактики выявления вирусов, представляющих опасность для человека и сельскохозяйственных животных, а также мероприятий по контролю и профилактике вирусных инфекций, для прогнозирования распространения эпидемического и эпизоотического процессов.
В результате выполнения проекта будут получены следующие основные результаты:
1) Получены новые уникальные оригинальные данные о видовом составе и генетическом разнообразии РНК-вирусов с сегментированным геномом в популяциях мелких млекопитающих, рукокрылых и птиц на территории Республики Дагестан.
2) Выявлены закономерности распределения генетических паттернов РНК вирусов с сегментированным геномом разных регионов.
Впервые будет выявлена видовая, территориальная зависимость наличия вирусных патогенов у животных исследуемых участков на территории региона. Определена кластеризация выявляемых вирусов в зависимости от экологии вида хозяина, распространенности, территориальности.
3) Создана коллекция биологического материала от природных резервуаров вирусов. Правильно сохраняемый материал в дальнейшем может служить базой для выполнения многих параллельных фундаментальных задач как в плане поиска новых возбудителей заболеваний, так и генетики видов-хозяев и переносчиков-векторов.
4) Создана уникальная, комплексно охарактеризованная коллекция современных штаммов вирусов с сегментированным РНК геномом.
Проведен молекулярно-биологический анализ полногеномных последовательностей выделенных нами вирусов. Полученные данные будут уникальны, поскольку в международных базах данных многие группы вирусов из России крайне минимально представлены (а вирусы некоторых семейств отсутствуют). 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;
5) Получены комплексные данные по оценке патогенного потенциала выявленных вирусов.
6) Впервые получены результаты скрининга клеточных культур для выделения и культивирования современных природных изолятов циркулирующих вирусов с сегментированным РНК геномом, подобраны оптимальные условия культивирования и предложены наиболее оптимальные из возможных клеточные модели. Получены и проанализированы белковые (цитокиновые) профили клеток VERO E6, инфицированных разными вирусами.
Множество вирусов были диагностированы с помощью современных молекулярных методов, однако выделение вирусов было менее успешным. Попытки выделения вируса ограничены проблемами, которые в первую очередь включают пригодность доступных клеточных линий, качество инфекционных вирусных частиц и высокий уровень биорисков. Обладая большой коллекцией клеточных культур (в том числе уникальные от летучих мышей, змей, рыб, грызунов и пр.), наша команда предлагает частично или при некоторой удаче полностью решить проблему с выделением (изоляцией) вирусов некоторых семейств. Эти результаты применимы на мировом уровне, могут использоваться как товар.
7) По результатам проекта будет опубликовано не менее 9 статей в журналах, индексируемых в Scopus/Web of Science Core Collection.
Таким образом, 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 вирома в базе данных GenBank с малоизученных территорий). Создаваемый задел и полученные результаты будут востребованы в экономике и социальной сфере, поскольку тема Проекта полностью соответствует научному приоритету и интересам РФ в области противодействия техногенным, биогенным, социокультурным угрозам, терроризму и идеологическому экстремизму, а также киберугрозам и иным источникам опасности для общества, экономики и государства.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В 2025 году в рамках реализации проекта «Генетическое разнообразие РНК-вирусов, потенциально опасных для человека и сельскохозяйственных животных, в популяциях мелких млекопитающих, рукокрылых и птиц на территории Республики Дагестан» выполнен полный комплекс работ первого этапа, направленных на изучение природных резервуаров вирусных инфекций на юге России.
Основное внимание было уделено полевым исследованиям и формированию репрезентативной коллекции биологического материала от диких животных. Экспедиционные работы проведены на территории Республики Дагестан и Республики Ингушетия в районах, приуроченных к ключевым миграционным путям водоплавающих птиц и зонам высокой концентрации рукокрылых. В результате собран биологический материал от птиц, рукокрылых и мелких млекопитающих в объеме, существенно превышающем запланированные показатели, что создало основу для последующих молекулярно-генетических и вирусологических исследований.
В ходе исследований получены новые данные о вирусном разнообразии у различных групп животных-хозяев. У водоплавающих и околоводных птиц выявлена циркуляция вирусов гриппа А, коронавирусов, парамиксовирусов и других РНК- и ДНК-вирусов. У рукокрылых обнаружен широкий спектр вирусов, включая коронавирусы и парвовирусы, а также выявлены новые, ранее не описанные генетические варианты вирусов. Проведённый молекулярный анализ позволил охарактеризовать как известные, так и новые вирусные линии, расширив представления о вирусном пуле региона.
Одним из ключевых результатов первого года стало получение новых данных по высокопатогенному гриппу птиц. На основе полногеномного секвенирования и филогенетического анализа показано, что выявленные на территории Республики Дагестан изоляты вируса H5N1 относятся к широко распространённой в последние годы кладе 2.3.4.4b и связаны с независимыми заносами вируса в регион. Эти результаты подтверждают важную роль Западного Прикаспия как зоны пересечения миграционных путей и узла межрегионального обмена вирусными патогенами.
Впервые для Северо-Восточного Кавказа методом метагеномного секвенирования охарактеризован виром рукокрылых. Обнаружены почти полные геномы новых парвовирусов, включая вероятно новый вид, а также выявлен коронавирус, близкий к ранее описанным SARS-подобным вирусам Кавказа. Полученные генетические последовательности размещены в международных базах данных, что делает результаты доступными для мирового научного сообщества.
В ходе полевых работ получены новые данные о подземных местообитаниях рукокрылых. Выявлено новое техногенное подземное убежище остроухой ночницы (Myotis blythii), представляющее собой выводковую колонию значительной численности. Показано, что подземные убежища рукокрылых являются устойчивыми центрами концентрации животных и могут рассматриваться как приоритетные точки для долговременного мониторинга природно-очаговых вирусных инфекций.
На основе собственных данных и анализа международных исследований сформированы обобщающие представления о роли Каспийского региона в глобальной динамике высокопатогенного гриппа птиц. Показано, что миграционные пути водоплавающих птиц, связывающие Евразию и Африку, формируют единую эпизоотологическую систему, в рамках которой Каспийский бассейн выступает одним из ключевых пространственных узлов циркуляции и эволюции вирусов.
Полученные в отчетном периоде результаты имеют важное фундаментальное значение для понимания экологии и эволюции РНК-вирусов, а также прикладное значение для разработки научно обоснованных подходов к мониторингу и раннему выявлению потенциально опасных вирусных инфекций. Результаты исследований опубликованы и готовятся к публикации в российских и международных научных изданиях и будут использованы при планировании последующих этапов проекта.
Информационные ресурсы проекта:
– официальный сайт Дагестанского государственного университета: https://www.dgu.ru
– международная база данных GenBank (NCBI): https://www.ncbi.nlm.nih.gov
– архив метагеномных данных SRA (NCBI): https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sra
– публикации проекта в международных научных журналах (по мере выхода): ссылки будут размещены дополнительно.
Публикации
1. Гаджиев А.А., Муташев Б.А., Жигалин А.В., Алексеев А.Ю., Джалилов М.Г. Новое техногенное убежище Остроухой ночницыMyotis blythii (Chiroptera: Vespertilionidae) на Северо‐Восточном Кавказе Юг России: экология, развитие, Гаджиев А.А., Муташев Б.А., Жигалин А.В., Алексеев А.Ю., Джалилов М.Г. Новое техногенное убежище Остроухой ночницыMyotis blythii (Chiroptera: Vespertilionidae) на Северо‐Восточном Кавказе // Юг России: экология, развитие. 2025. Т.20, N 4. (год публикации - 2025)
2.
Жигалин А.В., Муташев А.В., Гаджиев А.А.
Биогеографическая значимость и литогеннаяобусловленность подземных убежищ рукокрылыхв предгорной зоне Дагестана
ИзвестияДагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки, Жигалин А. В., Муташев Б. А., Гаджиев А. А. Биогеографическая значимость илитогенная обусловленность подземных убежищ рукокрылых в предгорной зоне Дагестана // ИзвестияДагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2025. Т.19. No 3. С. 61-71. DOI: 10.31161/1995-0675-2025-19-3-61-71. EDN: UFNPVB (год публикации - 2025)
10.31161/1995-0675-2025-19-3-61-71
3. Гаджиев А., Гай П., Соболев И., Шаршов К., Алексеев А., Муташев Б., Даудова М., Перковский М., Ферейдони С. Global Dynamics of Avian Influenza: A Twenty‐Year Analysis of Highly Pathogenic Viruses Linking the Caspian Basin, Eurasia and Africa (2005‐2025) Юг России: экология, развитие, Gadzhiev A., Petherbridge G., Sobolev I., Sharshov K., Alekseev A., Mutashev B., Daudova M., Perkovskii M., Fereidouni S., Shestapalov A. Global Dynamics of Avian Influenza: A Twenty‐Year Analysis of Highly Pathogenic Viruses Linking the Caspian Basin, Eurasia and Africa (2005‐2025) // Юг России: экология, развитие. 2026. Т.21, N 1. (год публикации - 2026)