Особенности взаимодействия высокои низковирулентных штаммов вируса клещевого энцефалита дальневосточного субтипа с лейкоцитами крови человека

В настоящей работе показан первый этап взаимодействия вируса клещевого энцефалита с клетками крови, при котором происходит отбор штаммов вируса, способных к успешной сборке вирионов.

Цель: показать ex vivo особенности взаимодействия разных по молекулярно-генетической структуре и по вирулентности штаммов вируса клещевого энцефалита с лейкоцитами крови человека.

Материалы и методы. Венозную кровь донора заражали ex vivo вирусом клещевого энцефалита, используя высоковирулентный штамм Dal’negorsk и низковирулентный штамм Primorye-437. Наблюдения за накоплением вируса в экспериментальных пробах крови проводили через 15 мин, 30 мин, 1 ч и 24 ч экспозиции. Индикация вируса, показанная разными методами лабораторной диагностики (ИФА, ПЦР, НМФА, титр инфекционного вируса), позволила выявить характерные особенности начальной стадии инфекционного процесса, вызванного этими штаммами вируса клещевого энцефалита.

Результаты. В пробах со штаммом Dal’ во все сроки наблюдения выявлены одинаковые показатели детекции вирусного генома (Ct=25-27). В ИФА антиген вируса не выявлен. Штамм Р-437 показал задержку проникновения в лейкоциты, проявляя себя в ПЦР-РВ (Ct=15-17) в равной степени, как и в контроле (Ct=17). Одновременно показатели антигена вируса клещевого энцефалита в ИФА были положительными и снизились только через 24 ч экспозиции. Подобные результаты получены в НМФА и по титру вируса в пробах.

Заключение. Высокопатогенный штамм Dal´ продемонстрировал способность быстро за 15 мин проникать в лейкоциты и, значит, в начальной стадии инфекционного процесса реализовать механизмы «ускользания» его от иммунного надзора. Низковирулентный штамм Р-437, напротив, показал способность длительно находиться на поверхности лейкоцитов, проникая в них только после 24 ч экспозиции, сразу оказывая влияние непосредственно на клетки иммунной системы, что может приводить к быстрой элиминации вируса из организма. 

1. Suss J. Tick-borne encephalitis 2010: epidemiology, risk areas, and virus strains in Europe and Asia: an overview. Ticks Tick Borne Dis. 2011; 2 (1):2–15.

2. Valarcher J.F., Hägglund S., Juremalm M., Blomqvist G., Renström L., Zohari S., Leijon M., Chirico J. Tick-borne encephalitis. Rev. Sci. Tech. Off. Int. Epiz., 2015; 34 (2):453-466.

3. Носков, А.К. Заболеваемость клещевым вирусным энцефалитом в субъектах Российской Федерации. Сообщение 1: Эпидемиологическая ситуация по клещевому вирусному энцефалиту в 2018 г. и прогноз на 2019 г. / А.К. Носков [и др.] // Проблемы особо опасных инфекций. – 2019. – № 1. – С. 74-–80.

4. Heinze D.M., Gould E.A., Forrester N.L. Revisiting the clinal concept of evolution and dispersal for the tick-borne flaviviruses by using phylogenetic and biogeographic analyses. J Virol. 2012;86: 8663-8671. doi: 10.1128/JVI.01013-12

5. Леонова, Г.Н. Способ выделения вирусов при инаппарантных, острых и хронических формах флавирусных инфекций / Г.Н. Леонова [и др.]. – Патент 1993 года SU1836422A3 №1836422

6. Belikov SI, Kondratov IG, Potapova UV, Leonova GN (2014) The relationship between the structure of the tick-borne encephalitis virus strains and their pathogenic properties. PLoS One. 9(4):e94946. doi:10.1371/journal.pone.0094946

7. Леонова Г.Н., Беликов С.И. Филогенетический анализ и распространение вируса клещевого энцефалита дальневосточного субтипа на территории Азии / Г.Н. Леонова, С.И. Беликов // Вопросы вирусологии. – 2019. – № 5 (64). – С. 250-256.

8. Иерусалимский, А.П. Клещевой энцефалит : рук-во для врачей / А.П. Иерусалимский. – Новосибирск: Гос. Мед. Академия, 2001.

9. Якименко В.В., Малькова М.Г., Тюлько Ж.С., Ткачев С.Е., Макенов М.Т., Василенко А.Г. Трансмиссивные вирусные инфекции Западной Сибири (региональные аспекты эпидемиологии, экологии возбудителей и вопросы микроэволюции) / В.В. Якименко. – Омск: Изд. центр КАН, 2019.

10. Aurélie Velay, Magali Paz, Marl ne Cesbron, Pierre Gantner, Morgane Solis, Eric Soulier, Xavier Argemi, Martin Martinot, Yves Hansmann & Samira Fafi Kremer Tick-borne encephalitis virus: molecular determinants of neuropathogenesis of an emerging pathogen. Critical Reviews in Microbiology, 45:4, 472-493, DOI: 10.1080/1040841X.2019.1629872

11. Wallner, G.; Mandl, C.W.; Ecker, M.; Holzmann, H.; Stiasny, K.; Kunz, C.; Heinz, F.X. Characterization and complete genome sequences of high- and low- virulence variants of tickborne encephalitis virus. J. Gen. Virol. 1996: 77, 5:1035–1042.

12. Formanova, P., Cerny, J., Bolfikova, B.C., Valdes, J.J., Kozlova, I., Dzhioev, Y., Ruzek, D. Full genome sequences and molecular characterization of tick-borne encephalitis virus strains isolated from human patients. Ticks Tick Borne Dis. 2015; 6:38–46.

13. Морозов, Н.А. Клещевой энцефалит / Н.А., Морозов [и др.] // Инфекционные болезни. – 2014. – № 4 – С. 13–22.

14. Букринская, А.Г. Молекулярные основы патогенности вирусов / А.Г. Букринская, В.М. Жданов. – М.: Медицина, 1991.

15. Leonova, GN, Belikov, SI, Kondratov, IG, Takashima, I. Comprehensive assessment of the genetics and virulence of tick-borne encephalitis virus strains isolated from patients with inapparent and clinical forms of the infection in the Russian Far East. Virology. 2013; 443: 89–98.

16. Leonova GN, Maystrovskaya OS, Kondratov IG, Takashima I, Belikov SI. The nature of replication of tick-borne encephalitis virus strains isolated from residents of the Russian Far East with inapparent and clinical forms of infection. Virus Res. 2014; 189:34-42.

17. Кетлинский, С.А. Роль Т-хелперов типов 1 и 2 в регуляции клеточного и гуморального иммунитета / С.А. Кетлинаский // Иммунология. – 2002. – № 2. – С. 77–79.

18. Крылова, Н.В. Динамика цитокинов при антигенемии вируса клещевого энцефалита у лиц после укуса клеща / Н.В. Крылова, Г.Н. Леонова, Е.В. Павленко // Цитокины и воспаление. – 2008. – № 1 (7). – С. 35–39.

19. Pellegrini P., Contasta I., Berghella A.M. et al. The Th1 and Th2 cytokine network in healthy subjects: suggestions for experimental studies to create prognostic and diagnostic indices for biotherapeutic treatments. Cancer Biother. Radiopharmaceut. 2000; 15: 267-278.