Ученые OpenLab «Генные и клеточные технологии» Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета и Казанского научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии Роспотребнадзора исследовали штаммы вируса геморрагической лихорадки с почечным синдромом (ГЛПС), полученные от зараженных пациентов, и выяснили, что они тесно связаны со штаммами вируса, выделенными от рыжей полевки, пойманной вблизи мест заражения человека.

Исследование проводилось в рамках поддержанного грантом Российского научного фонда проекта «Идентификация иммуногенного пептида для диагностики инфекций, вызываемых ортохантавирусами», руководителем которого является главный научный сотрудник OpenLab «Генные и клеточные технологии» ИФМиБ КФУ, член-корреспондент АН РТ, профессор Альберт Ризванов.

Научные результаты представлены в статье, опубликованной в International Journal of Molecular Sciences. 

«Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом ("мышиная лихорадка") остается одним из самых широко распространенных природно-очаговых зоонозных заболеваний в Российской Федерации. В нашей стране ежегодно регистрируются несколько тысяч случаев заболевания, из которых несколько сотен случаев приходится на Республику Татарстан, – рассказывает А. Ризванов. –  На территории Республики Татарстан возбудителем ГЛПС является вирус Пуумала, переносимый рыжей полевкой, обитающей в лесах практически по всей территории Татарстана».

Инфицирование человека происходит, когда он вдыхает пыль, содержащую частицы выделений (сухих фекалий и мочи) рыжей полевки. При заболевании поражаются в первую очередь почки. В некоторых случаях болезнь может заканчиваться летальным исходом. В настоящее время вакцины от ГЛПС находятся на стадии разработки.

«Сложности с созданием вакцин связаны прежде всего с высокой изменчивостью генома вируса Пуумала. На сегодняшний день в мире насчитывается 8 генетических линий вируса, каждая из которых представлена десятками и сотнями вариантов генома. Изменчивость сегментированного генома Пуумала обусловлена как точечными заменами нуклеотидов – отдельных букв генетического кода, так и реассортацией, то есть обменом сегментами, кусками генетического текста между разными геномами вируса», – пояснил Альберт Анатольевич.

Изучение закономерностей, приводящих к возникновению новых генетических вариантов Пуумала, может способствовать разработке эффективных вакцин от ГЛПС, уверены ученые КФУ и КНИИЭМ Роспотребнадзора. Они уже несколько лет проводят совместные исследования генома этого вируса под руководством главного научного сотрудника НИЛ Генные и клеточные технологии ИФМиБ КФУ Светланы Хайбуллиной.

«В частности, было установлено, что в популяциях рыжей полевки в Предкамье распространен ряд групп вариантов геномов вируса Пуумала. Одна из таких групп распространена в долине реки Казанки, еще одна – в долине реки Меши. Такие же варианты вируса были выявлены у большого количества больных ГЛПС, поступивших в Республиканскую клиническую инфекционную больницу им. проф. Агафонова в 2019 году, что позволяет определить приблизительные районы заражения. В то же время у пяти больных были найдены новые варианты генома Пуумала, возникшие в результате генетического обмена между вариантами вируса из долин Казанки и Меши», – сообщил А. Ризванов.

Он добавил,  что такие варианты еще не были найдены у грызунов в природе, а были выявлены только у пациентов. Это позволяет не только определить, где пациенты инфицировались, но и наоборот, по геному возбудителя у пациента предсказать наличие в природе новых штаммов вируса.

Проанализировав имеющиеся данные, ученые пришли к выводу, что в республике существует два наиболее вероятных места инфицирования пациентов. Оба они расположены на водоразделе между реками Казанки и Меши, одно – в лесу юго-восточнее с. Высокая Гора (Высокогорский район РТ), а другое – в лесу восточнее с. Смак-Корса (Арский район РТ). Эти предварительные данные, уточняют авторы статьи, были получены в процессе короткого наблюдения.

«В дальнейшем можно создать подробную карту распределения ГЛПС в различных районах РТ, она позволит повысить точность предсказания эпидемиологической обстановки», – сказал А. Ризванов

Полученные научные результаты, считает он, являются косвенным подтверждением ранее выдвинутой гипотезы о закономерностях возникновения новых реассортантных вариантов генома Пуумала в природных условиях и могут быть использованы для определения других возможных мест появления новых вариантов вируса.  

«Нам удалось продемонстрировать, что генетика позволяет отследить, в каком районе заразился "мышиной лихорадкой" тот или иной пациент, провести своего рода генетическое расследование. Такие исследования помогут в будущем определять опасные районы, где риск подхватить вирус с особо опасными свойствами очень высок. Это позволит более эффективно контролировать эпидемиологическую обстановку, предотвращая заражения, и в то же время помогать врачам вовремя выявлять у пациентов особо опасные штаммы возбудителей заболевания. Это позволит проводить более эффективное, персонализированное лечение».

Работа выполнена в рамках Программы стратегического академического лидерства «Приоритет–2030».