ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2023-3-126-132ecodag-2915Research ArticleЭКОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВАктуальность использования методов молекулярной эпидемиологии ВИЧ для характеристики территориальных эпидемий: Сахалинская областьThe relevance of using methods of molecular epidemiology of HIV to characterize territorial epidemics: Sakhalin region, Russiahttps://orcid.org/0000-0002-1507-485XОсиповаИ. П.OsipovaI. P.

Ирина П. Осипова

630559, Новосибирская область, Новосибирск, р/п Кольцово

Irina P. Osipova

Koltsovo, Novosibirsk region, Novosibirsk

https://orcid.org/0000-0002-7418-4872ТотменинА. В.TotmeninA. V.

Алексей В. Тотменин

630559, Новосибирская область, Новосибирск, р/п Кольцово

Alexei V. Totmenin

Koltsovo, Novosibirsk region, Novosibirsk

https://orcid.org/0009-0006-6956-3954БерсеневП. Г.BersenevP. G.

Павел Г. Берсенев

Южно‐Сахалинск

Pavel G. Bersenev

Yuzhno‐Sakhalinsk

https://orcid.org/0009-0009-2260-217XИльинаЕ. Ю.IlyinaE. Yu.

Елена Ю.Ильина

Южно‐Сахалинск

Elena Yu. Ilyina

Yuzhno‐Sakhalinsk

https://orcid.org/0009-0005-4783-2669ЛомакинаЕ. А.LomakinaE. A.

Елена А. Ломакина

Южно‐Сахалинск

Elena A. Lomakina

Yuzhno‐Sakhalinsk

https://orcid.org/0000-0002-0891-0880ГашниковаН. М.GashnikovaN. M.

Наталья М. Гашникова, кандидат биологических наук

630559, Новосибирская область, Новосибирск, р/п Кольцово

Тел. +79139405479

Natalya M. Gashnikova, Ph.D.

Koltsovo, Novosibirsk region, Novosibirsk

nmgashnikova@gmail.comФедеральное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» РоспотребнадзораState Research Centre of Virology and Biotechnology, VectorГосударственное бюджетное учреждение здравоохранения «Сахалинский областной центр по профилактике и борьбе со СПИД»Sakhalin Regional Centre for Prevention and Control of AIDS202302112023183126‐132Copyright © Осипова И.П., Тотменин А.В., Берсенев П.Г., Ильина Е.Ю., Ломакина Е.А., Гашникова Н.М., 20232023Осипова И.П., Тотменин А.В., Берсенев П.Г., Ильина Е.Ю., Ломакина Е.А., Гашникова Н.М.Osipova I.P., Totmenin A.V., Bersenev P.G., Ilyina E.Y., Lomakina E.A., Gashnikova N.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/2915

Цель. Исследовать молекулярно-эпидемиологические особенности территориального распространения ВИЧ-инфекции в Сахалинской области.Материалы и методы. Выполнен комплексный анализ молекулярно-генетических характеристик ВИЧ-1 и клинико-эпидемиологических данных 64 ВИЧ-инфицированных жителей Сахалинской области. Нуклеотидные последовательности области гена pol, кодирующей протеазу, обратную транскриптазу и интегразу ВИЧ-1 получали секвенированием амплифицированных фрагментов вируса. Генотипирование, филогенетический и мутационный анализы проводили с использованием специализированных программных ресурсов.Результаты. Среди исследованных ВИЧ-1 в 81,3 % случаев выявлены ВИЧ-1 субтипа А6, 58,4 % из них достоверно кластеризовалось в группы близких ВИЧ, что указывает на развитие внутренних эпидемических сетей распространения инфекции. Дополнительно обнаружены ВИЧ-1 CRF63_02A6 и 06_cpx по 4,7 % каждого варианта, субтипа B и B/G по 3,1 %, субтипов С и А1 по 1,6 %. В группе МСМ выявлены ВИЧ-1 А6, варианты B/G и субтип А1, близкий к средиземноморским ВИЧ из Греции и Кипра. Наивные пациенты в 10,8 % имели ВИЧ с мутацией K103N, в одном случае выделен ВИЧ с множественной лекарственной устойчивостью.Заключение. Современная территориальная эпидемия ВИЧ-инфекции в Сахалинской области характеризуется наличием внутренних эпидемических сетей, регистрацией и распространением завозных ВИЧ. Ключевые группы населения с ВИЧ-инфекцией требуют особого внимания в связи с зарегистрированной передачей резистентных к АРТ вирусов. Изучение особенностей распространения ВИЧ-инфекции в отдельных регионах России важно для разработки эффективных мероприятий, направленных на прекращение передачи ВИЧ в стране.

Aim. To investigate the molecular-epidemiological characteristics of the territorial distribution of HIV infection in the Sakhalin region.Materials and Methods. A comprehensive analysis of molecular-genetic characteristics of HIV-1 and clinical-epidemiological data of 64 HIV-infected residents of the Sakhalin region was conducted. Nucleotide sequences of the pol gene region encoding protease, reverse transcriptase, and integrase of HIV-1 were obtained by sequencing amplified virus fragments. Genotyping, phylogenetic and mutational analyses were performed using specialized software resources.Results. Among the HIV-1 cases studied, the HIV-1 subtype A6 was detected in 81.3 % of cases, with 58.4 % of them reliably clustering into closely related HIV groups, indicating the development of internal epidemic networks of infection transmission. Additionally, HIV-1 CRF63_02A6 and 06_cpx were detected in 4.7 % of cases each, subtype B and B/G in 3.1 %, subtypes C and A1 in 1.6 %. HIV-1 A6, B/G variants, and subtype A1 similar to Mediterranean HIV were detected in the MSM group. In 10.8 % of cases, treatment-naive patients had HIV-1 with the K103N mutation, and in one case, multiple drug resistance was identified.Conclusion. The contemporary territorial epidemic of HIV infection in the Sakhalin region is characterised by the presence of internal epidemic networks and the registration and spread of imported HIV. Key population groups with HIV infection require special attention due to the documented transmission of ART-resistant viruses. Studying the peculiarities of HIV infection spread in individual regions of Russia is important for the development of effective measures aimed at ending HIV transmission in the country.

ВИЧ-1субтипыфилогенетический анализмутации лекарственной устойчивостиHIV‐1subtypesphylogenetic analysisdrug resistance mutationsРабота выполнена в рамках выполнения Государственного задания ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора.The work was carried out within the framework of the State Assignment of the State Scientific Center VB, Vector, of Rospotrebnadzor.ReferencesЛадная Н.Н., Покровский В.В., Соколова Е.В., Чекрыжова Д.Г., Киржанова В.В. Распространение инфекции, вызываемой вирусом иммунного дефицита человека, на территориях Российской Федерации в 2021 г // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2022. Т. 12. N 3. С. 12–18. DOI: 10.18565/epidem.2022.12.3 12–8Ladnaia N.N., Pokrovsky V.V., Sokolova E.V., Chekryzhova D.G., Kirzhanova V.V. Prevalence of human immune deficiency virus infection in the territories of the Russian Federation in 2021. Epidemiоlоgy and infectious diseases, 2022, vol. 12, no. 3, pp 12–18. (In Russian) DOI: 10.18565/epidem.2022.12.3.12–8Los Alamos National Laboratory HIV Sequence Database URL: https://www.hiv.lanl.gov/content/sequence/HIV/mainpage.html (дата обращения: 14.08.2023)Los Alamos National Laboratory HIV Sequence Database. URL: https://www.hiv.lanl.gov/content/sequence/HIV/mainpage.html (accessed 14.08.2023)Bbosa N., Kaleebu P., Ssemwanga D. HIV subtype diversity worldwide // Current Opinion in HIV and AIDS. 2019. T. 14. N 3. C. 153–160. DOI: 10.1097/COH.0000000000000534Bbosa N., Kaleebu P., Ssemwanga D. HIV subtype diversity worldwide. Current Opinion in HIV and AIDS, 2019, vol. 14, no. 3, pp. 153–160. DOI: 10.1097/COH.0000000000000534Туманов А.С., Казеннова Е.В., Громов К.Б., Ломакина Е.А., Зозуля Е.Ю., Берсенев П.Г., Бобкова М.Р. Молекулярно-эпидемиологический анализ ВИЧ-инфекции в Сахалинской области // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. 2017. T. 9. N 3. С. 113–120. https://doi.org/10.22328/2077-9828-2017-9-3-113-120Tumanov A.S., Kazennova E.V., Gromov K.B., Lomakina E.A., Zozylya E.Yu., Bersenev P.G., Bobkova M.R. The molecular epidemiological analysis of HIV infection in Sakhalin region. HIV Infection and Immunosuppressive Disorders, 2017, vol. 9, no. 3, pp. 113–120. (In Russian) https://doi.org/10.22328/2077-9828-2017-9-3-113-120Tamura K., Stecher G., Kumar S. MEGA11: molecular evolutionary genetics analysis version 11 // Molecular Biology and Evolution. 2021. V. 38. Iss. 7. P. 3022–3027. https://doi.org/10.1093/molbev/msab120Tamura K., Stecher G., Kumar S. MEGA11: molecular evolutionary genetics analysis version 11. Molecular Biology and Evolution, 2021, vol. 38, iss. 7, pp. 3022–3027. https://doi.org/10.1093/molbev/msab120Nguyen L.T., Schmidt H.A., Von Haeseler A., Minh B.Q. IQ-TREE: a fast and effective stochastic algorithm for estimating maximumlikelihood phylogenies // Molecular Biology and Evolution. 2015. V. 32. Iss. 1. P. 268–274. https://doi.org/10.1093/molbev/msu300Nguyen L.T., Schmidt H.A., Von Haeseler A., Minh B.Q. IQ-TREE: a fast and effective stochastic algorithm for estimating maximumlikelihood phylogenies. Molecular Biology and Evolution, 2015, vol. 32, iss. 1, pp. 268–274. https://doi.org/10.1093/molbev/msu300Tang M.W., Liu T.F., Shafer R.W. The HIVdb system for HIV-1 genotypic resistance interpretation // Intervirology. 2012. V. 55. Iss. 2. P. 98–101. https://doi.org/10.1159/000331998Tang M.W., Liu T.F., Shafer R.W. The HIVdb system for HIV-1 genotypic resistance interpretation. Intervirology, 2012, vol. 55, iss. 2, pp. 98–101. https://doi.org/10.1159/000331998Bennett D.E., Camacho R.J., Otelea D., Kuritzkes D.R., Fleury H., et al. Drug resistance mutations for surveillance of transmitted HIV-1 drug-resistance: 2009 update // PLoS One. 2009. V. 4. N 3. Article Id: e4724. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0004724Bennett D.E., Camacho R.J., Otelea D., Kuritzkes D.R., Fleury H., et al. Drug resistance mutations for surveillance of transmitted HIV-1 drug-resistance: 2009 update. PLoS One, 2009, vol. 4, no. 3, article id: e4724. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0004724Котова В.О., Троценко О.Е., Балахонцева Л.А., Базыкина Е.А., Янович О.А., Щиканов Ю.В., Павлова М.Н., Шмакова Т.И. Молекулярно-эпидемиологическая характеристика вариантов ВИЧ-1, циркулирующих на территории Еврейской автономной области // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. 2018. Т. 10. N 4. С. 90–99. https://doi.org/10.22328/2077-9828-2018-10-4-90-99Kotova V.O., Trotsenko O.E., Balakhontseva L.A., Bazykina E.A., Yanovich O.A., Schikanov Yu.V., Pavlova M.N., Shmakova T.I. Molecular-epidemiological characteristics of HIV-1 variants circulating in the Jewish autonomous region territory. HIV Infection and Immunosuppressive Disorders, 2018, vol. 10, no. 4, pp. 90–99. (In Russian) https://doi.org/10.22328/2077-9828-2018-10-4-90-99Baryshev P.B., Bogachev V.V., Gashnikova N.M. Genetic characterization of an isolate of HIV type 1 AG recombinant form circulating in Siberia, Russia // Archives of Virology. 2012. N 157. P. 2335–2341. DOI: 10.1007/s00705-012-1442-4Baryshev P.B., Bogachev V.V., Gashnikova N.M. Genetic characterization of an isolate of HIV type 1 AG recombinant form circulating in Siberia, Russia. Archives of Virology, 2012, vol. 157, pp. 2335–2341. DOI: 10.1007/s00705-012-1442-4Sivay M.V., Maksimenko L.V., Osipova I.P., Nefedova A.A., Gashnikova M.P., Zyryanova D.P., Ekushov V.E., Totmenin A.V., Nalimova T.M., Ivlev V.V., Kapustin D.V., Pozdnyakova L.L., Skudarnov S.E., Ostapova T.S., Yaschenko S.V., Nazarova O.I., Chernov A.S., Ismailova T.N., Maksutov R.A., Gashnikova N.M. Spatiotemporal dynamics of HIV-1 CRF63_02A6 sub-epidemic // Frontiers in Microbiology. 2022. V. 13. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.946787Sivay M.V., Maksimenko L.V., Osipova I.P., Nefedova A.A., Gashnikova M.P., Zyryanova D.P., Ekushov V.E., Totmenin A.V., Nalimova T.M., Ivlev V.V., Kapustin D.V., Pozdnyakova L.L., Skudarnov S.E., Ostapova T.S., Yaschenko S.V., Nazarova O.I., Chernov A.S., Ismailova T.N., Maksutov R.A., Gashnikova N.M. Spatiotemporal dynamics of HIV-1 CRF63_02A6 sub-epidemic. Frontiers in Microbiology, 2022, vol. 13. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.946787Казеннова Е.В., Нешумаев Д.А., Рукавицин Д.В., и др. Молекулярно-эпидемиологический анализ эпидемии ВИЧ-инфекции в Благовещенске и Хабаровске (Дальний Восток России) // Вопросы вирусологии. 2014. Т. 59. N 4. С. 31–36.Kazennova E.V., Neshumaev D.A., Rukavitsyn D.V., et al. Molecular epidemiological analysis of the HIV infection in the Blagoveshchensk and Khabarovsk Area (Russian Far East). Voprosy virusologii [Virology issues]. 2014, vol. 59, no. 4, pp. 31–36. (In Russian)Троценко О.Е., Корита Т.В., Сапега Е.Ю., Котова В.О., Балахонцева Л.А., Бутакова Л.В., Базыкина Е.А. Обзор научно-практических результатов деятельности Хабаровского НИИ эпидемиологии и микробиологии Роспотребнадзора, полученных в 2022 году с использованием молекулярно-генетических технологий // Дальневосточный журнал инфекционной патологии. 2023. Т. 44. С. 5–11.Trotsenko O.E., Korita T.V., Sapega E.Yu., Kotova V.O., Balakhontseva L.A., Butakova L.V., Bazykina E.A. Review of scienceto-practice activity of the Khabarovsk research institute of epidemiology and microbiology of the Federal service for surveillance on consumers rights protection and human wellbeing including molecular-genetic research obtained during year 2022. Dal'nevostochnyi zhurnal infektsionnoi patologii [Far Eastern Journal of Infectious Pathology]. 2023, vol. 44, pp. 5–11. (In Russian)van de Klundert M.A.A., Antonova A., Di Teodoro G., Ceña Diez R., Chkhartishvili N., Heger E., Kuznetsova A., Lebedev A., Narayanan A., Ozhmegova E., et al. Molecular epidemiology of HIV-1 in Eastern Europe and Russia // Viruses. 2022. V. 14. Iss. 10. https://doi.org/10.3390/v14102099van de Klundert M.A.A., Antonova A., Di Teodoro G., Ceña Diez R., Chkhartishvili N., Heger E., Kuznetsova A., Lebedev A., Narayanan A., Ozhmegova E., et al. Molecular Epidemiology of HIV-1 in Eastern Europe and Russia. Viruses, 2022, vol. 14, iss, 10. https://doi.org/10.3390/v14102099

The authors declare that there are no conflicts of interest present.