Казанские ученые научились определять, где человек заразился «мышиной лихорадкой»
Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (ГЛПС, «мышиная лихорадка»), остается одним из самых широко распространенных природно-очаговых заболеваний в стране, передающихся человеку от животных. «Генетическое расследование» российских ученых в республике Татарстан показало, что штаммы вируса «мышиной лихорадки» тесно связаны со штаммами вируса, которые переносят рыжие полевки, живущие в лесах на этих территориях. Исследователям удалось определить наиболее вероятные районы инфицирования пациентов с «мышиной лихорадкой» в республике Татарстан: Высокогорский (юго-восточнее села Высокая Гора) и Арский (восточнее села Смак-Корса). Полученные результаты ученых из Института фундаментальной медицины и биологии подведомственного Минобрнауки России Казанского федерального университета (КФУ) и Казанского научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии (КНИИЭМ) Роспотребнадзора могут быть использованы для определения других возможных мест появления новых вариантов вируса.
По словам специалистов, в России ежегодно регистрируются несколько тысяч случаев заболевания, из которых несколько сотен случаев приходится на Республику Татарстан. «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», — пояснил Альберт Ризванов, директор OpenLab «Генные и клеточные технологии» ИФМиБ КФУ.
В первую очередь при заболевании поражаются почки. Сегодня в мире насчитывается 8 генетических линий вируса Пуумала, 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 ученый из Казани.
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. В частности, исследователи установили, что в популяциях рыжей полевки в Предкамье распространен ряд групп вариантов геномов вируса Пуумала. Одна из таких групп распространена в долине реки Казанки, другая — в долине реки Меши.
«Такие же варианты вируса были выявлены у большого количества больных ГЛПС, поступивших в Республиканскую клиническую инфекционную больницу имени 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», — рассказал Альберт Ризванов. Ученый 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 села Высокая Гора (Высокогорский район РТ), а другое — также в лесу, но восточнее села Смак-Корса (Арский район РТ). Эти предварительные данные, уточняют авторы статьи, были получены в процессе короткого наблюдения.
По мнению казанских исследователей, полученные научные результаты косвенно подтверждают ранее выдвинутую гипотезу 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 и провести своего рода генетическое расследование».
На базе КНИИЭМ функционирует федеральный Референс-центр по мониторингу за геморрагической лихорадкой с почечным синдромом. Уже сейчас разработки КФУ по генотипированию возбудителя ГЛПС у грызунов используются для мониторинга в соседних регионах. В будущем научный коллектив планирует создать подробную карту распределения ГЛПС в различных районах Татарстана, которая позволит более эффективно контролировать эпидемиологическую обстановку, предотвращая заражения, и в то же время помогать врачам вовремя выявлять у пациентов особо опасные штаммы возбудителей заболевания.
Исследование проведено в рамках Программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030» — одной из мер государственной поддержки университетов нацпроекта «Наука и университеты». Научный проект также был поддержан грантом РНФ.
Альберт Ризванов, профессор, доктор биологических наук, директор OpenLab «Генные и клеточные технологии» Института фундаментальной медицины и биологии КФУ
