Вклад рекомбинационной изменчивости ВИЧ в формирование популяции ВИЧ‐1, циркулирующих в Приморском крае

   Цель. Исследовать молекулярно‐эпидемиологические особенности территориального распространения ВИЧ‐инфекции и влияние рекомбинационной изменчивости на формирование популяции ВИЧ‐1 в Приморском крае.

   Материалы и методы. Выполнен комплексный анализ молекулярно‐генетических характеристик ВИЧ‐1 и клинико‐эпидемиологических данных 127 ВИЧ‐инфицированных жителей Приморского края. 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. В изученной выборке ВИЧ‐1, выделенных в Приморском крае, выявлено доминирование ВИЧ‐1 субтипа A6 – 40,9 %. Зарегистрирована высокая по сравнению с другими российскими регионами распространенность вирусов субтипа B – 29,9 %. ВИЧ‐1 субтипа С найден в 6,3 % исследованных образцов; циркулирующие рекомбинантные формы CRF63_02A6 – в 6,3 %, CRF02_AG – в 0,8 %. Уникальные вирусы, возникшие в результате рекомбинации ВИЧ субтипов А6 и В, А6 и С, С и В, были найдены в 15,7 % случаев (URF_А6С, URF_CB, URF_BA6). Из 18 описанных URF ВИЧ‐1 14 являлись различными вариантами URF_А6С (11 %). Анализ почти полногеномных последовательностей (NFLG) URF_А6С позволил найти и описать новый распространяющийся в Приморье геновариант ВИЧ – CRF157_A6C.

   Заключение. Выполненный анализ циркулирующих в Приморском крае ВИЧ‐1 подтвердил, что на территории края развивается специфическая молекулярно‐эпидемическая ситуация, для которой характерна активная передача вирусов не только субтипа А6, но и субтипов В и С, чего не наблюдается в других регионах России. Впервые на Дальнем Востоке описана высокая частота встречаемости новых возникающих уникальных рекомбинантных форм ВИЧ‐1, отдельные варианты которых начинают распространяться среди жителей Приморского края. Увеличение генетической гетерогенности вирусной популяции за счет рекомбинационной изменчивости ВИЧ является негативным прогностическим фактором развития территориальной эпидемии ВИЧ‐инфекции на Дальнем Востоке страны.

1. Désiré N., Cerutti L., Le Hingrat Q., et al. Characterization update of HIV‐1 M subtypes diversity and proposal for subtypes A and D sub‐subtypes reclassification // Retrovirology. 2018. V. 15. N 80. doi: 10.1186/s12977-018-0461-y

2. Burke D.S. Recombination in HIV: an important viral evolutionary strategy // Emerging infectious diseases. 1997. V. 3. N 3. P. 253. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9284369/

3. Robertson D.L., Anderson J.P., Bradac J.A., Carr J.K., Foley B., et al. HIV‐1 nomenclature proposal // Science. 2000. V. 288. Iss. 5463. P. 55. doi: 10.1126/science.288.5463.55d

4. Perrin L., Kaiser L., Yerly S. Travel and the spread of HIV‐1 genetic variants // The Lancet infectious diseases. 2003. V. 3. N 1. P. 22–27.

5. Wainberg M.A., Brenner B.G. The Impact of HI Genetic Polymorphisms and Subtype Differences on the Occurrence of Resistance to Antiretroviral Drugs // Molecular Biology International. 2012. V. 2012. doi: 10.1155/2012/256982

6. Kerina D., Babill S.‐P., Muller F. HIV Diversity and Classification, Role in Transmission // Advances in Infectious Diseases. 2013. V. 3. N 2. doi: 10.4236/aid.2013.32022

7. Vidal N., Peeters M., Mulanga‐Kabeya C., Nzilambi N., Robertson D., et al. Unprecedented Degree of Human Immunodeficiency Virus Type 1 (HIV‐1) Group M Genetic Diversity in the Democratic Republic of Congo Suggests that the HIV‐1 Pandemic Originated in Central Africa // Journal of Virology. 2000. V. 74. N 22. doi: 10.1128/jvi.74.22.10498-10507.2000

8. Tongo M., Dorfman J.R., Martin D.P. High Degree of HIV‐1 Group M (HIV‐1M) Genetic Diversity within Circulating Recombinant Forms: Insight into the Early Events of HIV‐1M Evolution // Journal of Virology. 2016. V. 90. N 5. doi: 10.1128/JVI.02302-15

9. Hemelaar J., Elangovan R., Yun J., Dickson‐Tetteh L., Fleminger I., et al. Global and regional molecular epidemiology of HIV‐1, 1990–2015 : a systematic review, global survey, and trend analysis // The Lancet Infectious Diseases. 2019. V. 19. Iss. 2. P. 143–155. doi: 10.1016/S1473-3099(18)30647-9

10. Abidi S.H., Aibekova L., Davlidova S., et al. Origin and evolution of HIV‐1 subtype A6 // PLoS ONE. 2021. V. 16. N 12. doi: 10.1371/journal.pone.0260604

11. Schlösser M., Kartashev V., Mikkola V.H., et al. HIV‐1 Sub‐Subtype A6: Settings for Normalised Identification and Molecular Epidemiology in the Southern Federal District, Russia // Viruses. 2020. V. 12. N 4. P. 475. doi: 10.3390/v12040475

12. Baryshev P.B., Bogachev V.V., Gashnikova N.M. HIV‐1 genetic diversity in Russia: CRF63_02A1, a new HIV type 1 genetic variant spreading in Siberia // AIDS Res Hum Retroviruses. 2014. V. 30. N 6. P. 592–597. doi: 10.1089/aid.2013.0196

13. Таенкова И.О., Троценко О.Е., Балахонцева Л.А., Котова В.О., Базыкина Е.А. Анализ эпидемиологической ситуации распространения ВИЧ‐инфекции в Дальневосточном федеральном округе за 2016–2020 // Дальневосточный журнал инфекционной патологии. 2022. Т. 41. С. 44–52.

14. Котова В.О., Балахонцева Л.А., Базыкина Е.А., Троценко О.Е. Циркулирующих рекомбинантных форм ВИЧ‐1 на территориях Дальневосточного Федерального Округа // Дальневосточный журнал инфекционной патологии. 2021. Т. 40. С. 79–87.

15. Sivay M.V., Totmenin A.V., Zyryanova D.P., Osipova I.P., Nalimova T.M., et al. Characterization of HIV‐1 Epidemic in Kyrgyzstan // Frontiers in Microbiology. 2021. V. 12. doi: 10.3389/fmicb.2021.753675

16. Lebedev A., Pasechnik O., Ozhmegova E., Antonova A., Blokh A., et al. Prevalence and spatiotemporal dynamics of HIV‐1 Circulating Recombinant Form 03_AB (CRF03_AB) in the Former Soviet Union countries // PLOS ONE. 2021. V. 16. N 2. doi: 10.1371/journal.pone.0247611

17. Halikov M.R., Ekushov V.E., Totmenin A.V., Gashnikova N.M., et al. Identification of a novel HIV‐1 circulating recombinant form CRF157_A6C in Primorsky Territory, Russia // Journal of Infection. 2023. doi: 10.1016/j.jinf.2023.11.005

18. Котова В.О., Балахонцева Л.А., Базыкина Е.А., Троценко О.Е. Распространение циркулирующих рекомбинантных форм ВИЧ‐1 на территориях Дальневосточного Федерального Округа // Материалы Межрегиональной конференции «Молекулярная диагностика и биобезопасность – 2023», Москва, 27–28 апреля, 2023. С. 92–93.

19. Котова В.О., Базыкина Е.А., Балахонцева Л.А., Троценко О.Е. Возможность использования результатов молекулярно‐генетического типирования ВИЧ‐1 в эпидемиологической практике в Дальневосточном Федеральном Округе Российской Федерации // Дальневосточный Журнал Инфекционной Патологии. 2020. T. 38. C. 69–79.

20. Котова В.О., Троценко О.Е., Балахонцева Л.А., Базыкина Е.А. Молекулярно‐генетическая характеристика вариантов ВИЧ‐1, выделенных в субъектах Дальневосточного Федерального Округа // Вопросы вирусологии. 2019. T. 64. N 2. C. 79–89. doi: 10.18821/0507-4088-2019-64-2-79-89

21. Баукова Н.Г., Карпова М.И., Киселева В.Ю., Кривобород Л.Н., Новобрицкая Я.В., Филонова Е.А., Храмкова В.А. Социально‐экономическое положение Приморского края // Приморскстат. 2023. C. 93. URL: https://25.rosstat.gov.ru/storage/mediabank/%D1%8F%D0%BD%D0%B2%D0%B0%D1%80%D1%8C-%D0%BE%D0%BA%D1%82%D1%8F%D0%B1%D1%80%D1%8C%202023.pdf (дата обращения: 04. 12. 2023)

22. Los Alamos National Laboratory HIV Sequence Database. URL: https://www.hiv.lanl.gov/content/sequence/HIV/mainpage.html (дата обращения: 04. 12. 2023)

23. Tamura K., Stecher G., Kumar S. MEGA11: molecular evolutionary genetics analysis version 11 // Molecular Biology and Evolution. 2021. V. 38. Iss. 7. P. 3022–3027. doi: 10.1093/molbev/msab120

24. Larsson A. AliView: a fast and lightweight alignment viewer and editor for large datasets // Bioinformatics. 2014. V. 30. Iss. 22. P. 3276–3278. doi: 10.1093/bioinformatics/btu531

25. Nguyen L.T., Schmidt H.A., Von Haeseler A., Minh B.Q. IQ‐TREE: a fast and effective stochastic algorithm for estimating maximum‐likelihood phylogenies // Molecular Biology and Evolution. 2015. V. 32. Iss. 1. P. 268–274. doi: 10.1093/molbev/msu300

26. Siepel A.C., Halpern A.L., Macken C., Korber B.T. A computer program designed to screen rapidly for HIV type 1 intersubtype recombinant sequences // AIDS Research and Human Retroviruses. 1995. V. 11. P. 1413–1416. doi: 10.1089/aid.1995.11.1413

27. Schultz A.‐K., Zhang M., Bulla I., Leitner T., Korber B., Morgenstern B., Stanke M. jpHMM: Improving the reliability of recombination prediction in HIV‐1 // Nucleic Acids Research. 2009. V. 37. Iss. 2. P. 647–665. doi: 10.1093/nar/gkp371

28. Martin D.P., Posada D., Crandall K.A., Williamson C. A modified bootscan algorithm for automated identification of recombinant sequences and recombination breakpoints // AIDS Research and Human Retroviruses. 2005. V. 21. N 1. P. 98–102. doi: 10.1089/aid.2005.21.98

29. Neogi U., Haggblom A., Santacatterina M., Bratt G., Gisslen M., et al. Temporal Trends in the Swedish HIV‐1 Epidemic: Increase in Non‐B Subtypes and Recombinant Forms over Three Decades // PLoS ONE. 2014. V. 9. N 6. doi: 10.1371/journal.pone.0099390

30. Таенкова И.О., Балахонцева Л.А., Базыкина Е.А., Котова В.О., Троценко О.Е. Эпидемиологическая ситуация по ВИЧ инфекции в Дальневосточном федеральном округе на современном этапе (краткий анализ за 2022) // Дальневосточный Журнал Инфекционной Патологии. 2023. Т. 44. С. 53–57.